Быстрая урбанизация несет с собой значительные проблемы для здоровья населения, если планирование и развитие городов не будет включать меры по борьбе с загрязнением воздуха, предупреждают ученые в докладе, подготовленном в прошлом месяце в Пекине. Исследование было проведено Всемирной метеорологической организацией, Женева, Швейцария, и Международной организацией по изучению химии атмосферы Земли, штат Колорадо, США. Специалисты удивлены темпами роста мегаполисов – столичных районов с населением более 10 миллионов человек – в развивающихся странах.
В мире существует 23 мегаполиса, тогда как лишь 60 лет назад их было два. Более половины населения в настоящее время живет в городах. Ожидается, что к 2050 году городское население удвоится, и количественное соотношение возрастет до 70% к 30%. Как отмечают ученые, почти половина этого роста приходится на развивающийся мир.
В мегаполисах больше возможностей в плане работы и образования, а хорошо спланированные и густонаселенные жилые районы уменьшают необходимость освоения новых земель и эффективнее используют энергию.
«Но многие города в развивающихся странах расширяются быстро, при этом планирование оставляет желать лучшего, и меры по уменьшению вредных выбросов практически не реализуются, - отмечает Жу Тонг, ученый-специалист в области наук об атмосфере из Пекинского университета. – Это несет серьезные последствия для окружающей среды и здоровья населения».
Автоматические выключатели (выключатели, автоматы) являются коммутационными электрическими аппаратами, предназначенными для проведения тока цепи в нормальных режимах и для автоматической защиты электрических сетей и оборудования от аварийных режимов (токов короткого замыкания, токов перегрузки, снижения или исчезновения напряжения, изменения направления тока, возникновения магнитного поля мощных генераторов в аварийных условиях и др.), а также для нечастой коммутации номинальных токов (6-30 раз в сутки).
Благодаря простоте, удобству, безопасности обслуживания и надежности защиты от токов короткого замыкания эти аппараты широко применяются в электрических установках малой и большой мощности.
Автоматические выключатели относятся к коммутационным аппаратам ручного управления, однако многие типы имеют электромагнитный или электродвигательный привод, что дает возможность управлять ими на расстоянии.
Выключаются автоматы обычно вручную (приводом или дистанционно), а при нарушении нормального режима эксплуатации (появление сверхтоков или снижение напряжения) - автоматически. При этом каждый автомат снабжается расцепителем максимального, а в некоторых типах расцепителем минимального напряжения.
По выполняемым функциям защиты автоматические выключатели делятся на автоматы: максимального тока, понижения напряжения и обратной мощности.
Автоматы максимального тока служат для автоматического размыкания электрической цепи при возникновении в ней токов короткого замыкания и перегрузок сверх установленного предела. Заменяя собой, рубильник и плавкий предохранитель, они обеспечивают более надежную и избирательную защиту при нештатных режимах.
Если условия среды отличны от нормальных (влажность воздуха выше 85% и в нем содержатся примеси вредных паров), то автоматические выключатели следует помещать в ящики и шкафы пылевлагонепроницаемого и химостойкого исполнения.
Автоматические выключатели подразделяются на:
Быстродействие обеспечивается самим принципом действия (поляризованный электромагнитный или индукционно-динамический принципы и др.), а также условиями для быстрого гашения электрической дуги. Подобный принцип используется в токоограничивающих автоматах;
Особенности конструкции и принцип действия автомата определяются его назначением и сферой применения.
Включение и выключение автомата может производиться вручную, электродвигательным или электромагнитным приводом.
Ручной привод применяется при номинальных токах до 1000 А и обеспечивает гарантируемую предельную коммутационную способность вне зависимости от скорости движения включающей рукоятки (оператор должен производить операцию включения решительно: начав — доводить до конца).
Электромагнитный и электродвигательный приводы питаются от источников напряжения. Схема управления привода должна иметь защиту от повторного включения на короткозамкнутую цепь, при этом процесс включения автомата на предельные токи короткого замыкания должен прекратиться при напряжении питания 85 - 110% от номинального.
При перегрузках и токах короткого замыкания отключение выключателя производится независимо от того, удерживается ли рукоятка управления во включенном положении.
Важной составной частью автомата является расцепитель, который контролирует заданный параметр защищаемой цепи и воздействует на расцепляющее устройство, отключающее автомат. Кроме того, расцепитель позволяет производить дистанционное отключение автомата. Наиболее широкое распространение получили расцепители следующих типов:
Для коммутации цепи без тока или для редких коммутаций номинального тока могут применяться автоматы без расцепителей.
Выпускаемые промышленностью серии автоматических выключателей рассчитаны на применение в различных климатических поясах, размещение в местах с разными условиями эксплуатации, на работу в условиях, различных по механическим воздействиям и по взрывоопасности среды, и обладают разной степенью защиты от прикосновения и от внешних воздействий.
Информация о конкретных типах аппаратов, их типоисполнениях и типоразмерах приведена в нормативно-технических документах. Как правило, таким документом являются Технические условия (ТУ) завода. В некоторых случаях с целью унификации для изделий, имеющих широкое применение и производимых несколькими предприятиями, уровень документа повышается (иногда до уровня Государственного стандарта).
Автоматические выключатели состоят из следующих основных узлов:
Контактная система состоит из неподвижных контактов, закрепленных в корпусе, и подвижных контактов, шарнирно посаженных на полуоси рычага механизма управления, и обеспечивает, обычно, одинарный разрыв цепи.
Дугогасительное устройство устанавливается в каждом полюсе выключателя и предназначается для локализации электрической дуги в ограниченном объеме. Оно представляет собой дугогасительную камеру с деионной решеткой из стальных пластин. Могут быть предусмотрены также искрогасители, представляющие собой фибровые пластины.
Механизм свободного расцепления представляет собой шарнирный 3- или 4-звенный механизм, который обеспечивает расцепление и отключение контактной системы как при автоматическом, так и при ручном управлении.
Электромагнитный максимальный расцепитель тока, представляющий собой электромагнит с якорем, обеспечивает автоматическое отключение выключателя при токах короткого замыкания, превышающих уставку по току. Электромагнитные расцепители тока с устройством гидравлического замедления срабатывания имеют обратнозависимую от тока выдержку времени для защиты от токов перегрузки.
Тепловой максимальный расцепитель представляет собой термобиметаллическую пластину. При токах перегрузки деформация и усилия этой пластины обеспечивают автоматическое отключение выключателя. Выдержка времени уменьшается с ростом тока.
Полупроводниковые расцепители состоят из измерительного элемента, блока полупроводниковых реле и выходного электромагнита, воздействующего на механизм свободного расцепления автомата. В качестве измерительного элемента используется трансформатор тока (на переменном токе) или дроссельный магнитный усилитель (на постоянном токе).
Полупроводниковый расцепитель тока допускает регулировку следующих параметров:
Во многих автоматах применяют комбинированные расцепители, использующие тепловые элементы для защиты от токов перегрузок и электромагнитные для защиты от токов коротких замыканий без выдержки времени (отсечки).
Выключатель имеет также дополнительные сборочные единицы, которые встраиваются в выключатель или крепятся к нему снаружи. Ими могут быть независимый, нулевой и минимальный расцепители, свободные и вспомогательные контакты, ручной и электромагнитный дистанционный привод, сигнализация автоматического отключения, устройство для запирания выключателя в положении „отключено".
Независимый расцепитель представляет собой электромагнит с питанием от постороннего источника напряжения. Минимальный и нулевой расцепители могут выполняться с выдержкой времени и без выдержки времени. С помощью независимого или минимального расцепителя возможно дистанционное отключение автомата.
Автоматические выключатели выпускаются в исполнениях с разной степенью защиты от прикосновений и внешних воздействий (IPOO, IP20, IP30, IP54). При этом степень защиты зажимов для присоединения внешних проводников может быть ниже степени защиты оболочки выключателя.
Выключатели изготавливают в 5-ти климатических исполнениях и 5-ти категорий размещения, что кодируется буквами У, УХЛ, Т, М, ОМ и цифрами 1,2,3,4,5.
Выключатели рассчитаны для работы в продолжительном режиме в следующих условиях:
Группы условий эксплуатации электротехнических изделий в части воздействия механических факторов внешней среды определены ГОСТ 17516.1-90. В соответствии с данными каталогов автоматические выключатели предназначены для эксплуатации в группах Ml, М2, МЗ, М4, Мб, М9, М19, М25.
По технике безопасности автоматические выключатели соответствуют ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.6-75, требованиям „Правил устройств электроустановок" и обеспечивают условия эксплуатации, установленные „Правилами технической эксплуатации установок потребителем" и „Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителем", утвержденными Госэнергонадзором 21.12.94 г. В части защиты от токов утечки выключатели соответствуют требованиям ГОСТ 12.1.038-82.
Эксплуатация в нерабочем состоянии (хранение и транспортирование при перерывах в работе) соответствует ГОСТ 15543-70 и ГОСТ 15150-69.
половины самых грязных городов мира находится в Азии, и атмосферное загрязнениеежегодно вносит свою лепту в полмиллиона смертей, сообщается в недавнем исследовании Азиатского банка развития. Более двух третей азиатских городов (по сравнению с одной пятой в масштабах остальной части мира) не придерживаются стандартов Европейского Союза о качестве воздуха в отношении определенных загрязняющих веществ.
«Часть проблемы заключена в темпах развития», - уверен Жу Тонг. Городское население в Китае увеличилось почти в пять раз с 1950 года, что стало причиной скачка энергопотребления и увеличения количества машин на дорогах, а также сформировало очаги загрязнения, как печально известный «пекинский смог».
В Пекине уровень атмосферных загрязняющих веществ, связанных с респираторными и сердечными заболеваниями, уверенно растет. За последние три десятилетия концентрация приземного слоя озона возросла в шесть раз, и существующий уровень вдвое превышает стандарты, установленные Агентством по защите окружающей среды США.
Концентрация переносимых по воздухутвердых частиц диаметром меньше 2,5 микрометра в атмосфере Пекина обычно колеблется от 100 до 150 микрограмм на кубический метр, а это в 6-10 раз больше стандарта, установленного Агентством. Ученые уверены, что влияние таких концентраций чудовищное. По оценочным данным смертность в больших городах увеличивается на 1% с каждым возрастанием содержания твердых частиц на 10 микрограмм на кубический метр.
В феврале Госсовет Китая ввел законодательство, направленное на обуздание темпов роста уровня озона и твердых частиц, а также других выбросов. Стандарты, которые должны быть введены к 2016 году, соответствуют, а в некоторых моментах и превосходят свои аналоги в Соединенных Штатах или Европейском Союзе. Этот шаг является продолжением требований, введенных в 1996 году, которые помогли значительно уменьшить выбросы таких веществ, как сернистый и угарный газы. Эти требования устанавливали нормы выброса для автотранспортных средств и стимулировали использование природного газа и угля с незначительным содержанием серы.
«Для выполнения новых стандартов, особенно относительно озона и твердых частиц, потребуется стратегически новый подход к мероприятиям по уменьшению выбросов», - отмечает Шао Мин, еще один ученый-специалист в области наук об атмосфере из Пекинского университета. В отличие от сернистого и угарного газов, которые попадают в атмосферу непосредственно из своих источников, озон и твердые частицы – это вторичные загрязнители, формирующиеся вследствие химических реакций между рядом различных прекурсоров в атмосфере. «Это означает, что мы должны раскинуть гораздо более широкую сеть, а не сосредотачиваться лишь на нескольких прекурсорах», - рассказывает специалист.
В Пекине введен самый строгий контроль выбросов по всему Китаю, но значительная частьзагрязняющих веществ поступает из окружающих регионов, говорит Жу Тонг. Например, в ходе Олимпийских игр 2008 года в Пекине воздушные массы с юга могли на 34-88% сформировать пиковые концентрации озона в городе. «Качества воздуха Пекина значительно не улучшится, пока существующие меры не смогут преодолеть административные барьеры», - говорит Жу.
Методику Пекина следует применять и в других крупных городах развивающегося мира, иначе мегаполисы станут основным источником мирового загрязнения. Способы решения проблем быстрой урбанизации, выбранные правительствами, определят качество будущей жизни.
oleg
Статья с фотографиями устройства автоматического выключателя есть тут - http://zakatayrukava.ru/stroitelstvoiremont/elektrosnabzhenie/86-ustroystvo-avtomata.html