Защитная аппаратура » Строительно-информационный портал

27.12.2016

Аппаратурой защиты называют устройства, предназначенные для автоматического отключения электрических цепей или машин при нарушении режима работы.
Наиболее распространенными видами защиты являются: максимальная, минимальная, нулевая и тепловая.
Максимальная защита предназначается для отключения цепи питания при значительных перегрузках. Простейшим аппаратом максимальной защиты является плавкий предохранитель типа ПР (рис. 97). Предохранитель состоит из фибрового патрона, внутрь которого вставляется плавкая цинковая вставка, закрепленная концами в латунных обоймах. При чрезмерном увеличении тока вставка плавится и фаза оказывается разорванной.
Достоинствами плавких предохранителей является их простота и надежность в работе, а недостатками — отсутствие реакции на небольшие перегрузки, частое отключение одной фазы и перегорание других.

Для защиты от перегрузок короткозамкнутого асинхронного электродвигателя плавкая вставка выбирается на ток, в 2,5 раза меньший пускового. При таком условии вставка не успевает перегорать в момент пуска, когда ток превышает в 5—7 раз свое номинальное значение. Во всех прочих случаях вставки следует выбирать по номинальному значению тока.
Максимальное реле — более совершенный аппарат защиты электроустановок от перегрузок и токов короткого замыкания (рис. 98,а). Оно также подсоединяется в разрыв фаз цепи, подводящей энергию к защищаемому объекту.
При нормальном рабочем токе якорь 1 не притягивается катушкой 2 электромагнита. Только при увеличении тока сила притягивания катушки преодолевает сопротивление пружины 3, защелка 4 освобождается и под действием пружины 5 размыкаются контакты рабочих фаз.
Электромагнитное реле настраивается на номинальный ток регулировочной пружиной, связанной с якорем. Во избежание срабатывания реле при пуске коротко-замкнутого двигателя оно обычно применяется с выдержкой во времени или на этот момент соединяется накоротко.
Достоинствами максимальных реле являются: мгновенное отключение при коротком замыкании, легкость регулирования, минимальное время на включение после срабатывания.
Минимальная и нулевая защита контролирует величину напряжения в сети и при падении последнего (или исчезновении) производит отключение.

Необходимость отключения при падении напряжения в сети ниже 70% от номинального объясняется тем, что в этом случае двигатель потребляет ток значительно большей величины, а это приводит к перегреву оборудования. Отключение установки при исчезновении напряжения должно производиться во избежание несчастных случаев при самопроизвольном включении после подачи энергии.
Минимальная и нулевая защита осуществляется с помощью минимальных и нулевых реле электромагнитного типа, катушки которых включаются между двумя фазами (рис. 98, б).
Принцип действия реле заключается в том, что при нормальном напряжении ток, протекающий по катушке 2, удерживает якорь 1 в притянутом состоянии. Снижение напряжения уменьшает силу притяжения катушки. Вследствие этого якорь под действием пружины 3 отпадает, производя расцепление защелок 4. Самопроизвольное включение после появления напряжения в сети невозможно.
Тепловая защита предназначена для предохранения двигателей от небольших по величине, но длительных по времени перегрузок. Осуществляется она посредством применения тепловых реле.
Основной частью теплового реле (рис. 98, в) является биметаллическая пластинка 1, которая составлена из двух пластинок, имеющих разный коэффициент линейного расширения. При прохождении по цепи 6 тока повышенной величины пластинка нагревается и, изгибаясь вверх, освобождает рычаг 3, который под действием пружины 4 перемещается вправо, размыкая контакты 5. Для возвращения рычага 3 в исходное положение необходимо нажать кнопку 2. Тепловое реле устанавливается на двух фазах сети.
Тепловое реле не защищает от коротких замыканий в сети, так как прежде, чем нагреется пластинка, сгорает нагреватель. Поэтому последовательно с тепловым реле необходимо ставить плавкие предохранители.

Другие новости по теме:

Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2022
При цитировании информации ссылка на сайт обязательна.
Копирование материалов сайта ЗАПРЕЩЕНО!

Защитная аппаратура автомобильных электрических цепей.



Для защиты электрических цепей автомобильного электрооборудования от перегрузок и коротких замыканий в них устанавливают предохранители, автоматически прерывающие ток в аварийной ситуации.

Все автомобильные электрические цепи, кроме цепей систем пуска и зажигания, защищаются предохранителями. В системе пуска и зажигания предохранители не устанавливаются для уменьшения потерь энергии и повышения надежности работы этих систем. Не обязательной является установка предохранителей в цепь зарядки аккумуляторной батареи, хотя некоторые зарубежные фирмы применяют защиту и в этой цепи.

Как правило, на современных автомобилях применяется раздельная защита цепей внешних световых приборов правой и левой сторон.

Защита электрических цепей от коротких замыканий и перегрузок может осуществляться плавкими, термобиметаллическими предохранителями и позисторами.

***

Плавкие предохранители

Плавкие предохранители рассчитывают на продолжительный ток номинальной величины. Обычно они имеют вставку из легкоплавкого металла или луженой медной проволоки небольшого сечения. Часто используют калибровочную ленточку, которая расплавляется, если ток в цепи достигает опасных значений. При увеличении силы тока на 50% выше номинального значения плавкая вставка расплавляется в течение 1 мин.

Для удобства эксплуатации плавкие предохранители объединяют в блоки, состоящие из трех и более предохранителей.

У малогабаритных предохранителей штекерного типа (рис. 1) калиброванная ленточка помещена в пластмассовую оболочку, увеличивающую скорость срабатывания предохранителя благодаря низкой теплопроводности.

Основным показателем предохранителя является зависимость времени срабатывания от силы тока нагрузки. Предохранитель обеспечивает надежную защиту цепи, если время его срабатывания меньше времени нагрева провода о предельной температуре от тока короткого замыкания.

На современных автомобилях широкое применение получили малогабаритные плавкие предохранители, которые объединяют в один блок вместе с реле.

Блок реле и предохранителей (монтажный блок) представляет собой центральное распределительное устройство, связанное через штекерные разъемы и жгуты проводов со всеми элементами бортовой сети автомобиля. Печатный монтаж осуществляет электрическое соединение в блоке.

Блок заключен в пластмассовый корпус, на крышке которого нанесены символы функционального назначения располагающихся под ней элементов.

***

Термобиметаллические предохранители

Основу термобиметаллического предохранителя составляет тонкая пластина, состоящая из металлов с сильно различающимися коэффициентами теплового расширения.

Превышение допустимого рабочего тока, протекающего через пластину, приводит к ее нагреву и к изгибу из-за различия в коэффициентах теплового расширения металлов, входящих в ее состав. В результате изгиба пластины, разрываются расположенные на ней электрические контакты, включенные в цепь последовательно с нагрузкой и самим предохранителем.

Ток в цепи прекращается и начинается остывание контактной пластины. Через некоторое время она возвращается в исходное состояние и снова замыкает цепь нагрузки.

Если причина замыкания или перегрузки не была устранена, то в цепи снова протекает ток, значительно превышающий нормальное значение, и весь цикл начинается с начала.

Термобиметаллические предохранители автомобильных электросетей отключают цепь в тех случаях, когда нагрузка превысит номинальную на 150%. Время срабатывания предохранителя не превышает 20 с.

На автомобилях применяются термобиметаллические предохранители много- и однократного действия (рис. 2 и 3).

Предохранители многократного действия чаще всего устанавливаются в цепях освещения и стеклоочистителей.

Предохранители подключаются к цепям выводами 1, установленными в пластмассовом корпусе 4. Цепь от правого вывода 1 к левому выводу проходит через биметаллическую пластину 5, контакт 6, регулировочный винт 2 (регулирует задаваемую силу тока) и токоведущую пластину 3.

Работают предохранители многократного действия следующим образом. При силе тока меньше предельной, нагрев биметаллической пластины 5 мал, она деформируется незначительно, и контакты остаются замкнутыми.

При силе тока, равной предельному значению, биметаллическая пластина нагревается настолько, что, деформируясь, размыкает контакты. Ток по биметаллической пластине не проходит, она охлаждается и вновь замыкает контакты. Процесс размыкания и замыкания контактов будет повторяться до тех пор, пока не будет устранена причина, вызвавшая увеличение силы тока в цепи.

Работа термобиметаллических предохранителей основана на прогибе металлических пластин при прохождении по ним тока большой силы, вызывающего нагрев металла.



Термобиметаллические предохранители (рис. 4) более инерционны по сравнению с плавкими, их рекомендуется применять в цепях защиты электродвигателей. Они устанавливаются в цепях различных потребителей.

Предохранитель подключается выводами 1 к цепи. Ток протекает по пластинам 2, контактам 3, 4 и биметаллической пластине 5. Конструкция монтируется на пластмассовом корпусе 6.

При перегрузке или коротком замыкании пластина 5 нагревается и выгибается, размыкая контакты 3 и 4. После охлаждения пластина не возвращается в первоначальное положение.

Для замыкания цепи необходимо нажать на кнопку 7 и пластина примет первоначальную форму. Возврат кнопки осуществляется пружиной 8.

Сила тока размыкания регулируется винтом 10, снабженным контргайкой 9.

Эффективность действия предохранителей определяется их ампер-секундной характеристикой, т. е. зависимостью между силой тока, проходящего через предохранитель, и временем его срабатывания.

Термобиметаллиеские предохранители рассчитываются на следующие значения силы тока: 5, 10, 15 и 20 А.

В ампер-секундной характеристике величина номинального тока нагрузки I_н указывается относительно номинальной силы тока предохранителя I_пн.

Плавкая вставка не должна расплавляться в течение 30 мин при силе тока в полтора раза превышающего номинальную, и должна разрывать электрическую цепь за время не более 10 с при силе тока, в три раза превышающую номинальное значение.

Таблица 1. Номинальная сила тока для предохранителей, А

При срабатывании предохранителя прежде всего следует выяснить причину срабатывания, и лишь потом менять предохранитель (или включать биметаллический предохранитель).

В плавких предохранителях запрещается устанавливать нестандартные вставки.

Запрещается, также, принудительно удерживать кнопку биметаллического предохранителя при проверке цепи на короткое замыкание, так как быстрый нагрев может привести к оплавлению проводки, короткому замыканию и даже пожару. Перегрев биметаллической пластины приведет к потере упругих свойств биметалла.

***

Позисторы

Предохранители на основе позисторов в своей работе используют свойства некоторых материалов (например, керамики) увеличивать электрическое сопротивление при нагреве. В случае превышения токовой нагрузки или короткого замыкания такой предохранитель резко нагревается и суммарное сопротивление цепи возрастает, что приводит к уменьшению тока до безопасного уровня.

После отключения питания позистор остывает и его сопротивление снижается до нормального уровня.

Керамические позисторы являются твердотельными приборами и позволяют избежать проблем, связанных с наличием электрических контактов, замыкаемых механическим способом. Они не подвержены разрушению в результате искрения и не создают электромагнитных помех. Однако, имея линейную зависимость сопротивления от температуры, позисторы сами по себе обладают значительным активным сопротивлением, потребляя значительную мощность от источника питания.

Кроме того, керамические позисторы достаточно хрупкие и могут быть разрушены в результате механического удара или вибрации.

Из-за этих недостатков применение позисторов в качестве элементов защиты автомобильных электрических цепей в настоящее время ограничено.

***

Устройства для подавления радиопомех



Главная страница

• Страничка абитуриента

Дистанционное образование

• Группа ТО-81
• Группа М-81
• Группа ТО-71

Специальности

• Ветеринария
• Механизация сельского хозяйства
• Коммерция
• Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта

Учебные дисциплины

• Инженерная графика
• МДК. 01.01. «Устройство автомобилей»
•    Карта раздела
•       Общее устройство автомобиля
•       Автомобильный двигатель
•       Трансмиссия автомобиля
•       Рулевое управление
•       Тормозная система
•       Подвеска
•       Колеса
•       Кузов
•       Электрооборудование автомобиля
•       Основы теории автомобиля
•       Основы технической диагностики




• Основы гидравлики и теплотехники
• Метрология и стандартизация
• Сельскохозяйственные машины
• Основы агрономии
• Перевозка опасных грузов
• Материаловедение
• Менеджмент
• Техническая механика
• Советы дипломнику

Олимпиады и тесты

• «Инженерная графика»
• «Техническая механика»
• «Двигатель и его системы»
• «Шасси автомобиля»
• «Электрооборудование автомобиля»

Средства индивидуальной защиты.

Стандарты

1. Вопросы безопасности и охраны здоровья
2. Средства индивидуальной защиты

Средства индивидуальной защиты

Стандарты

Средства индивидуальной защиты рассматриваются в конкретных стандартах OSHA для промышленности, морского судоходства и строительства. OSHA требует, чтобы многие категории средств индивидуальной защиты соответствовали или были эквивалентны стандартам, разработанным Американским национальным институтом стандартов (ANSI). В этом разделе освещаются стандарты и документы OSHA, касающиеся средств индивидуальной защиты.

Стандарты OSHA

Строительство

Информацию о конструкции см. на странице «Средства индивидуальной защиты — конструкция».

Дополнительные уведомления Федерального реестра

Примечание. Уведомления в этом списке содержат дополнительную информацию, которая не обязательно связана с конкретным стандартом OSHA, выделенным на этой странице «Темы безопасности и здоровья».

• Оплата работодателем средств индивидуальной защиты; Окончательное правило. Окончательное правило 72:64341-64430 (15 ноября 2007 г.).
• Средства индивидуальной защиты для работы на верфях (СИЗ). Окончательное правило 61:29957-29958 (13 июня 1996 г.).
• Средства индивидуальной защиты для работы на верфях (СИЗ). Окончательное правило 61:26321-26360 (24 мая 1996 г.).
• Средства индивидуальной защиты для промышленности. Окончательное правило 61:19547-19548, (02 мая 1996 г.).
• Средства индивидуальной защиты для промышленности. Последнее правило 59:33910-33911 (1 июля 1994 г.).
• Средства индивидуальной защиты для промышленности. Последнее правило 59:16334-16364 (6 апреля 1994 г.).

Дополнительные директивы

Примечание. Директивы в этом списке содержат дополнительную информацию, которая не обязательно связана с конкретным стандартом OSHA, выделенным на этой странице «Темы безопасности и здоровья».

• 29 CFR, часть 1915, подраздел I, Руководство по применению средств индивидуальной защиты (СИЗ) при работе на верфях . CPL 02-01-060, (22 мая 2019 г.).
• 29 CFR Part 1910, подраздел I, Руководство по применению средств индивидуальной защиты в промышленности общего назначения. CPL 02-01-050, (10 февраля 2011 г.).

Дополнительные письма с разъяснениями

Примечание. Буквы в этом списке содержат дополнительную информацию, которая не обязательно связана с конкретным стандартом OSHA, выделенным на этой странице «Темы безопасности и здоровья».

• Обязанности по стирке огнезащитной (FR) одежды, выданной сотрудникам (01 июня 2015 г.).
• Должны ли сотрудники, проверяющие обесточивание электрической системы или отключающие автоматические выключатели, использовать средства индивидуальной защиты (29 февраля 2008 г.).

Средства индивидуальной защиты – Решения по устранению опасностей

1. Вопросы безопасности и охраны здоровья
2. Средства индивидуальной защиты

Средства индивидуальной защиты

Опасности и решения

Следующие ссылки помогают понять потребность в средствах индивидуальной защиты (СИЗ) и предоставляют информацию о правильном выборе и использовании СИЗ.

Темы, связанные с безопасностью и здоровьем Страницы

• Защита глаз и лица
• Защита от падения
• Защита органов дыхания

Публикации OSHA и информационные бюллетени по СИЗ

• Средства индивидуальной защиты. Информационный бюллетень OSHA (публикация 3603), (2012 г.). Также доступно на португальском и испанском языках. Это один из серии информационных бюллетеней, посвященных программам, политикам или стандартам OSHA.
• Средства индивидуальной защиты. Публикация OSHA 3151 (2004 г.). Это руководство было создано OSHA и призвано помочь работодателям соблюдать общие требования OSHA к средствам индивидуальной защиты.
• Справочник по безопасности и охране здоровья для малого бизнеса. Публикация OSHA 2209, (2022). Обобщает преимущества эффективной программы безопасности и гигиены труда, предоставляет работодателям контрольные списки для самопроверки для выявления опасностей на рабочем месте и рассматривает основные ресурсы по безопасности и гигиене труда для малого бизнеса.
• Техническое руководство по OSHA. Директива OSHA TED 01-00-015 [TED 1-0.15A], (20 января 1999 г.). Раздел VIII Технического руководства OSHA описывает различные типы одежды, которые подходят для использования в химических операциях, и дает рекомендации по их выбору и использованию.

OSHA eTools

• Электроэнергия: средства индивидуальной защиты (СИЗ). (январь 2010 г.). Обсуждаются средства индивидуальной защиты, часто используемые при электромонтажных работах.
• Защита органов дыхания. (октябрь 1998 г.). Предоставляет информацию о разработке графиков замены респираторных картриджей. Касается выбора респиратора и других требований стандарта.

Выбор СИЗ и управление программами СИЗ на рабочем месте

• Средства индивидуальной защиты. Центры по контролю за заболеваниями (CDC), Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH). Содержит ссылки на темы, связанные с СИЗ, такие как защита глаз, защита органов слуха, воздействие на кожу и защитная одежда.
• Рекомендации для базы данных химической защитной одежды. Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH) (февраль 1998 г.). Содержит рекомендации по использованию химической защитной одежды для химических веществ, перечисленных в карманном справочнике NIOSH.
• Программа средств индивидуальной защиты. Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH), (июнь 2017 г.). Оценивает и совершенствует оборудование, которое носят рабочие, и разрабатывает меры по их защите от опасностей.
• Национальная лаборатория средств индивидуальной защиты (NPPTL). Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC), Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH). Сосредоточивает опыт многих научных дисциплин на продвижении федеральных исследований респираторов и других средств индивидуальной защиты для рабочих. Также содержит ссылки на темы, связанные с СИЗ.
• Руководство по соответствию требованиям к средствам индивидуальной защиты. Университет Алабамы. Предоставляет информацию работодателям, работающим над соблюдением определенных положений подраздела I 29 CFR 1910.
• Информационные бюллетени OSH Answers: Разработка эффективной программы СИЗ. Канадский центр охраны труда и техники безопасности (CCOHS). Дает обзор разработки программы средств индивидуальной защиты (СИЗ).
• Средства индивидуальной защиты (СИЗ). Министерство здравоохранения и социальных служб США, Управление неотложной медицинской помощи при химических опасностях (CHEMM). Предоставляет ряд ресурсов для управления эффективной программой PPE.

Учебные материалы и учебные ресурсы по СИЗ

• Оценка потребности в средствах индивидуальной защиты (СИЗ). ОША. Руководство, созданное Учебным институтом OSHA, предназначенное для помощи читателям в проведении оценки СИЗ, включает в себя контрольные списки для оценки.
• Средства индивидуальной защиты. ОША. Включает презентацию PPE по средствам индивидуальной защиты, созданную Учебным институтом OSHA и предназначенную для помощи авторизованным инструкторам OSHA по работе с персоналом, обучающим технике безопасности при использовании средств индивидуальной защиты.
• План урока семинара по СИЗ. Национальный институт наук об окружающей среде (NIEHS). Применимо для работы с опасными отходами и обучения реагированию на чрезвычайные ситуации. Упражнение для закрепления и расширения знаний работника о СИЗ.

СИЗ в сельском хозяйстве

• Средства индивидуальной защиты (СИЗ). Национальная база данных по безопасности сельского хозяйства (NASD). Некоторые работы на ферме сопряжены с опасностями, которые необходимо выполнять в индивидуальной защитной одежде и/или в специальном защитном снаряжении, если рабочие хотят быть в безопасности. На этой странице обсуждаются различные опасности и средства индивидуальной защиты, обычно встречающиеся на фермах.
• Защита головы, глаз и ног для сельскохозяйственных рабочих. Информационный бюллетень Penn State Extension. Обсуждаются три типа средств индивидуальной защиты: защитные головные уборы, очки и обувь.
• Решения для средств индивидуальной защиты для сельского хозяйства. Расширение Университета Вайоминга. Обсуждается оборудование и одежда, которые могут помочь фермерам и владельцам ранчо оставаться в безопасности, преодолевая множество опасностей на фермах и ранчо.

СИЗ для спасателей

• Ресурсы аварийной готовности и реагирования. Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH). Касается респираторов, защитной одежды, аллергии на латекс и средств защиты глаз, поскольку они относятся к условиям экстренного реагирования.
• Руководство по реагированию на чрезвычайные ситуации (ERG). Министерство транспорта США, Управление по безопасности трубопроводов и опасных материалов (PHMSA). Содержит указания для пожарных, полиции и других сотрудников аварийно-спасательных служб, которые могут первыми прибыть на место происшествия, связанного с транспортировкой опасного материала. Это руководство было разработано совместно Министерством транспорта США, Министерством транспорта Канады и Секретариатом связи и транспорта Мексики (SCT).
• Руководство по выбору средств индивидуальной защиты для служб экстренного реагирования. Разработан Управлением стандартов правоохранительных органов Национального института стандартов и технологий (NIST) для Министерства внутренней безопасности США.