ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. Изучение основных характеристик, типов, схем подключения УЗО (устройства защитного отключения) 8
1.1 Назначение, принцип действия, область применения защитного
отключения 8
1.2 Виды и классификация УЗО 8
1.3 Принцип работы УЗО 18
1.4 УЗО, реагирующее на потенциал корпуса относительно земли 19
1.5 УЗО, реагирующее на дифференциальный (остаточный) ток 19
1.6 Принцип действия УЗО на примере 21
1.7 Маркировка устройства защитного отключения (УЗО) 22
1.8 Последовательность выбора УЗО 25
ГЛАВА 2. Разработка стенда и лабораторных работ по практическому (производственному) обучению для изучения, снятия характеристик УЗО 32
2. 1. Постановка задачи и основные технические требования предъявляемые к лабораторному стенду 32
2.2. Безопасность труда при обслуживании стенда 33
2.3 Контроль работоспособности узо в составе электроустановки 37
2.4 Лабораторная работа по курсу «практика производственного обучения».
Устройства защитного отключения 51
.5 Учебный лабораторный стенд «устройства защитного отключения» 59
Заключение 64
Литература
Первое устройство защитного отключения (УЗО) было запатентовано в Германии в 1928 г. Главным отличием запатентованного устройства являлось использование для защиты человека от поражения электрическим током принципа токовой дифференциальной защиты, ранее применявшегося только для защиты оборудования - генераторов, линий, трансформаторов. В 1937 г. было изготовилено первое действующее устройство на базе дифференциального трансформатора и поляризованного реле, имевшее чувствительность 0,01 А и быстродействие 0,1с. Все последующие годы, за исключением военных и первых послевоенных, в европейских странах велась интенсивная работа по изучению действия электрического тока на организм человека, разработке электрозащитных средств и в первую очередь - совершенствованию и внедрению УЗО.
В середине 50-х годов в Австрии, ФРГ, Франции началось массовое внедрение УЗО (независящих от напряжения питания - электромеханических) во все без исключения электроустановки - на производстве, в общественных зданиях, жилье. В США разработка УЗО шла по пути создания электронных устройств. В 1961 г. было испытано трехполюсное УЗО с электронным усилителем, требовавшим питания от сети, с номинальным отключающим дифференциальным током 18 мА. В 1960-1970 гг. во всем мире, в первую очередь в странах Западной Европы, Японии, США, началось активное внедрение УЗО в широкую практику. Официальная статистика во всем мире отмечает, что результатом масштабного внедрения УЗО явилось резкое, на порядок и более, снижение электротравматизма.
В 70-х годах в нашей стране активно велись научно-исследовательские, экспериментальные и опытно-конструкторские работы по созданию и внедрению в широкую практику УЗО. В России УЗО становится привычным и обязательным оборудованием электроустановок промышленного и социально-бытового назначения, обязательным элементом каждого распределительного щита - стационарного, временного (на стройплощадке) или мобильного. УЗО оборудуются в обязательном порядке все передвижные объекты (жилые домики-прицепы на кемпинговых площадках, торговые фургоны, фургоны общественного питания, малые временные электроустановки наружной установки, например, устраиваемые на площадях на время праздничных гуляний), ангары, гаражи. УЗО встраивают в розеточные блоки или вилки, через которые подключаются электроинструмент или бытовые электроприборы, эксплуатируемые в особо опасных - влажных, пыльных, с проводящими полами и т.п. помещениях. Представляет интерес еще один аспект применения УЗО - борьба с хищениями электроэнергии путем использования локального заземлителя.
Главная задача промышленности в динамичном, пропорциональном развитии общественного производства и повышения его эффективности, роста производительности труда, улучшения качества продукции.
Развивающиеся научно-техническая революция, быстрый рост существующих и появление новых отраслей промышленности вызывает, в свою очередь, необходимость дальнейшего развития системы высшего и среднего специального образования, повышения качества подготовки молодых специалистов для всех отраслей промышленного производства.
При этом все четче на первый план выступает потребность в подготовке не просто хороших специалистов, обладающих той или иной определенной суммой знаний, но прежде всего людей умеющих творчески мыслить, способных быстро адаптироваться к непрерывно изменяющимся требованиям.
Таким образом, задача подготовки высококвалифицированных кадров, вооруженных современными знаниями, практическими навыками, является одной из важнейших задач на данном этапе. Поэтому сейчас, как никогда остро, ощущается необходимость приложения максимальных усилий для совершенствования содержания обучения, средств и методов подготовки специалистов.
Одним из направлений, по которому должно идти это совершенствование, является развитие и укрепление материально-технической базы учебного заведения. Сюда относятся, в первую очередь, широкое внедрение технических средств обучения, оснащение лабораторий и кабинетов новейшим оборудованием и приборами, модернизация лабораторных стендов и макетов, с учетом последних достижений науки и техники на современной компонентной базе.
Выполнение учащимися лабораторных работ является важным средством более глубокого усвоения и изучения учебного материала, а также приобретения практических навыков по экспериментальному исследованию и обращению с электроустановочными изделиями.
Она предназначена для формирования у студентов направления «Электроэнергетика и электротехника» профессиональных компетенций, необходимых для осуществления ими проектно-конструкторской, производственно-технологической и научно-исследовательской
деятельности.
Эта работа полезна будущим и уже состоявшимся педагогам, студентам, обучающимся в учреждениях не только ВПО (высшего профессионального образования), но и СПО (среднего профессионального образования). В этом состоит актуальность темы нашей работы.
Целью настоящей дипломной работы является разработка лабораторного стенда для проведения ряда лабораторных работ по изучению УЗО.
Для достижения указанной цели в работе решаются следующие исследовательские задачи:
1. Рассмотреть понятие и сущность лабораторного стенда. Определить его место в учебном процессе, историю развития лабораторных стендов.
2. Определить общие сведения о УЗО: понятие, их классификацию, устройство, принцип работы.
3. Разработка лабораторных демонстрационных стендов для изучения УЗО.
4. Разработка лабораторной работы для изучения УЗО.
Объектом исследования в нашей работе является понятие лабораторного стенда, а также его созданная версия.
Предмет исследования - лабораторный стенд для изучения УЗО.
В выпускной работе используются следующие общенаучные методы исследования, как наблюдение, теоретический анализ, описание, сравнение, анализ, синтез, индукция, дедукция, аналогия и некоторые другие.
Практическая значимость состоит в том, что данная тема очень актуальна в настоящее время. Сегодня большие средства уходят на создание новых образовательных ресурсов большими компаниями или корпорациями. В связи с этим, создание лабораторных стендов нами (студентами) и самими преподавателями несёт очень большую пользу. Это заключается в том, что происходит огромная экономия денежных средств, а также то, что данный образовательный ресурс имеет большую актуальность в учебном заведении, в котором его разрабатывали. В будущем преподаватели будут использовать данный лабораторный стенд в образовательном процессе, а также могут перенести опыт его разработки в свои научные труды, которые несомненно найдут отклик у других специалистов. Главным же является то, что данный стенд позволяет изучить студентам определённое электрическое устройство.
Таким образом, разработка лабораторных стендов является очень важной частью в учебном процессе. Особенно, если это делают студенты и преподаватели, которые имеют непосредственное отношение к этому учебному процессу. При разработке следует учитывать уровень оснащения лаборатории, а также уровень теоретических знаний у студентов. Это делается для того, чтобы лабораторный стенд был максимально эффективен. Также рекомендуется подбирать лабораторные работы наиболее близкие к учебному процессу и будущей специальности. Учитывая все эти факторы в будущем можно получить довольно хорошие результаты.
В выпускной работе используются следующие общенаучные методы исследования, как наблюдение, теоретический анализ, описание, сравнение, анализ, синтез, индукция, дедукция, аналогия и некоторые другие.
Применение УЗО целесообразно и оправданно в социальном и экономическом планах. Следовательно, основными задачами являются широкое внедрение УЗО на все возможные виды электроустановок самого различного назначения и постоянный контроль за качеством, соответствием стандартам и правильной эксплуатацией этих изделий.
В федеральных нормативных документах в настоящее время отсутствуют требования об обязательном применении УЗО в электросетях жилых и общественных зданий, что осложняет ситуацию с пожарами по электротехническим причинам в Российской Федерации;
Короткое замыкание, как правило, развивается из дефектов изоляции, а УЗО, заблаговременно реагируя на ток утечки на землю, отключит электропроводку от источника питания, предупреждая тем самым недопустимый нагрев и последующее воспламенение
Сегодня большие средства уходят на создание новых образовательных ресурсов большими компаниями или корпорациями. В связи с этим, создание лабораторных стендов нами (студентами) и самими преподавателями несёт очень большую пользу. Это заключается в том, что происходит огромная экономия денежных средств, а также то, что данный образовательный ресурс имеет большую актуальность в учебном заведении, в котором его разрабатывали. В будущем преподаватели будут использовать данный лабораторный стенд в образовательном процессе, а также могут перенести опыт его разработки в свои научные труды, которые несомненно найдут отклик у других специалистов. Главным же является то, что данный стенд позволяет изучить студентам определённое электрическое устройство.
Таким образом, разработка лабораторных стендов является очень важной частью в учебном процессе. Особенно, если это делают студенты и преподаватели, которые имеют непосредственное отношение к этому учебному процессу. При разработке следует учитывать уровень оснащения лаборатории, а также уровень теоретических знаний у студентов. Это делается для того, чтобы лабораторный стенд был максимально эффективен. Также рекомендуется подбирать лабораторные работы наиболее близкие к учебному процессу и будущей специальности. Учитывая все эти факторы в будущем можно получить довольно хорошие результаты.
Мы считаем что цели и задачи поставленные в выпускной квалификационной работе были достигнуты, работа будет полезна будущим бакалаврам направление: 44.03.04 - Профессиональное обучение (по отраслям). Профиль: Энергетика.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
