Безопасно изключване

Нулиране

Нулиране - умишлено електрическо свързване с неутралния защитен проводник на метални нетоководещи части, които могат да бъдат под напрежение. Нулев защитен проводник - проводник, свързващ неутрализираните части с неутралната точка на намотката на източника на ток или негов еквивалент.

Нулирането се използва в мрежи с напрежение до 1000 V със заземена неутрала. В случай на фазов пробив на металния корпус на електрическото оборудване се получава еднофазно късо съединение, което води до бърза работа на защитата и по този начин автоматично изключване на повредената инсталация от захранващата мрежа. Такава защита са: предпазители или прекъсвачи, инсталирани за защита срещу токове на късо съединение; автоматични машини с комбинирани освобождавания.

Когато фаза е затворена към нулев корпус, електрическата инсталация се изключва автоматично, ако еднофазният ток на късо съединение I З удовлетворява условието I З\u003e \u003d да се∙ I N, където I N е номиналният ток на предпазителя на предпазителя или работният ток на прекъсвача, A; да се - текущ коефициент на множественост.

За машини да се \u003d 1,25 - 1,4. За предпазители да се = 3.

Проводимостта на неутралния защитен проводник трябва да бъде най-малко 50% от проводимостта на фазовия проводник.

Изчисляването на заземяването за безопасност на докосване на рамката, когато фаза е къса на земята или рамката се свежда до изчисляване на заземяването на неутралната точка на трансформатора и многократни заземителни проводници на неутралния защитен проводник. Според PUE, неутралното заземяващо съпротивление трябва да бъде не повече от 8 ома при 220/127 V; 4 Ohm при 380/220 V; 2 ома при 660/380 V.

Безопасно изключване е система за защита, която автоматично изключва електрическа инсталация, когато има опасност от токов удар за човек (в случай на повреда на земята, намаляване на съпротивлението на изолацията, повреда на земята или заземяване). Защитно изключване се използва, когато е трудно да се извърши заземяване или неутрализация, а също и в допълнение към това в някои случаи.

Като се вземе предвид зависимостта от това каква е входната стойност, на чиято промяна реагира защитното изключване, се разграничават веригите на защитното изключване: от напрежението на корпуса спрямо земята; за ток на земно съединение; за напрежение или ток с нулева последователност; фазово напрежение спрямо земята; за постоянен и променлив работен ток; комбинирани.

Принципът на действие на RCD като защитен превключвател, който реагира на тока на утечка.

Фигура: 14. Схема на свързване с RCD

Устройства, реагиращи на напрежение с нулева последователност, се използват в трижилни мрежи с напрежение до 1000 V с изолирана неутрална и къса дължина. Автоматичните прекъсвачи с остатъчен ток, които реагират на тока на повредата, се използват за инсталации, чиито корпуси са изолирани от земята (ръчни електроинструменти, мобилни инсталации и др.).

Устройството, което реагира на ток с нулева последователност, се използва в мрежи със заземена и изолирана неутрална.

Защитно изключване - понятие и видове. Класификация и характеристики на категорията „Безопасно изключване“ 2017, 2018.

Защитното изключване е предназначено за бързо и автоматично изключване на повредена електрическа инсталация в случай на фазово късо съединение на корпуса, намаляване на изолационното съпротивление на проводниците или когато човек е късо съединен към проводими елементи.

Областта на приложение на устройствата за остатъчен ток (RCD) е практически неограничена: те могат да се използват в мрежи с всякакво напрежение и във всеки неутрален режим. УЗО са най-широко разпространени в мрежи с напрежение до 1000 V в инсталации с висока степен на опасност, където използването на защитно заземяване или заземяване е трудно по технически или други причини, например на тестови или лабораторни щандове.

Предимствата на RCD включват: простота на веригата, висока надеждност, висока скорост (време на реакция t \u003d 0,02¸0,05 s), висока чувствителност и селективност.

Според принципа на действие, RCD се различават, както следва:

Директно действие:

1. RCD, реагиращ на напрежението на корпуса U да се;

2. RCD, реагиращ на тока на случая Аз да се.

Непряко действие:

3. RCD, реагиращ на асиметрия на фазовото напрежение - напрежение с нулева последователност Uотносно;

4. RCD, реагиращ на асиметрия на фазовите токове - ток с нулева последователност Аз относно;

5. RCD, реагиращ на работен ток Аз оп.

Помислете за изброените видове устройства за остатъчен ток.

1. RCD, реагиращ на напрежението на кутията.

Работата на RCD веригата, показана на фиг. 7.29 се извършва, както следва.

Пускането на електроцентралата се извършва чрез натискане на бутона "СТАРТ" с нормално отворени контакти. В този случай изключващата намотка е наред, след като е получила мощност от фазовите проводници 2 и 3 , компресирайки пружината P и прибирайки пръта, затваря и четирите контакта на магнитния стартер MP. Бутонът "СТАРТ" се освобождава и по-нататъшното захранване на OK, когато EI работи, се осъществява през самозахранващата се линия на LAN през контакта MK. Когато фазов проводник е затворен, например проводник 2 , към тялото на ES чрез реле за напрежение НН, инсталирано на допълнителната заземителна линия ( r g), ще тече ток. В този случай нормално затворените контакти на релето за напрежение PH ще се отворят, ОК намотките ще се обезвредят и с помощта на механична пружина Р контактите на магнитния стартер MP ще се отворят и повредената инсталация ще се разкачи мрежата. Опасността от токов удар за обслужващия персонал е елиминирана. За да се провери работоспособността на RCD веригата, се извършва операция за самоконтрол при работа на празен ход на електрическата инсталация. Когато натиснете бутона KS, свързан към фазовия проводник 1 и защитна земна линия чрез съпротива R с, корпусът на захранващия блок ще бъде захранван. Ако е в добро състояние и няма дефекти в RCD веригата, цялата инсталация ще се изключи, както е описано по-горе. Използвайки самозахранващата се линия на LS с допълнителен механичен контакт MK, RCD веригата, показана на фиг. 7.29, дава възможност за нулева защита - защита срещу самозадействане на електрическата инсталация

Фигура: 7.28. Схематична схема на устройство за остатъчен ток,
в отговор на потенциала на случая:

MP - магнитен стартер; ОК - изключваща бобина с пружина P; RN - реле за напрежение с нормално затворени RN контакти; r 3 - устойчивост на основното защитно заземяване; r g - допълнителна устойчивост на заземяване; LS - линия за самоподхранване; MK - допълнителен механичен контакт; P - бутон СТАРТ; С - бутон СТОП; KS - бутон САМОКОНТРОЛ; R c - устойчивост на самоконтрол; a 1, a 2 - коефициенти на контакт на основното и допълнителното заземяване

Изборът на работното напрежение на RCD, който отговаря на напрежението на корпуса, се извършва по формулата:

(7.25)

където U pr add - допустимо напрежение на допир, взето равно на 36 V с продължителност на текущото излагане на човек 3¸10 s. (таблица 7.2); R p, X L - активно и индуктивно съпротивление на НН; a 1, a 2 - коефициентите на контакт на съответните заземяващи проводници; r g - устойчивост на допълнително заземяване.

Изчисляването по формула (7.25) се свежда до определяне на стойността r g в този случай работното напрежение на RCD веригата трябва да бъде по-малко от напрежението на допир, т.е. U Ср< U и т.н.

2. RCD, който реагира на тока на делото.

Принципът на работа на RCD веригата, която реагира на тока на корпуса, е подобен на действието на RCD веригата, която се задейства от напрежението на корпуса, описано по-горе. Тази схема не изисква допълнително заземяване. Вместо релето за напрежение RN, на линията на основното защитно заземяване е монтирано токово реле RT. Други устройства и елементи на веригата остават непроменени, както на фиг. 7.20. Избор на работен ток Аз cf RCD, реагиращ на тока на случая EI, се прави по формулата:

Аз cf \u003d (7.26)

където Z. rt е общото съпротивление на токовото реле, r 3 - устойчивост на защитно заземяване; U- допустимо контактно напрежение (7.25).

3. RCD, който реагира на дисбаланс на фазовото напрежение.

Фигура: 7.30. Схематична схема на устройство за остатъчен ток,
реагиране на дисбаланс на фазовото напрежение:

и - обща точка филтър нулева последователност - 1 ; RN - реле за напрежение;
Z. 1 , Z. 2 , Z. 3 - импеданси на фазови проводници 1, 2 и 3; r zm1, r zm2 - съпротивление
късо съединение на фазовите проводници 1 и 2 на земята; U o \u003d φ 1 - φ 2  е напрежението на нулевата последователност (φ 1 е потенциалът в точката 1 , φ 2  е потенциалът в точката 2 )

Сензорът в тази RCD схема е филтър с нулева последователност, състоящ се от кондензатори, свързани в звезда.

Помислете за работата на RCD веригата, показана на фиг. 7.30.

Ако съпротивленията на фазовите проводници спрямо земята са равни помежду си, т.е. Z. 1 = Z. 2 = Z. 3 = Z., тогава напрежението на нулевата последователност е нула, U o \u003d φ 1 - φ 2  \u003d 0. В този случай тази RCD верига не работи.

Ако има симетрично намаляване на съпротивлението на фазовите проводници с размера н \u003e 1, т.е. след това напрежение U o също ще бъде равно на нула и RCD няма да работи.

Ако настъпи асиметрично влошаване на изолацията на фазовите проводници Z. 1 ¹ Z. 2 ¹ Z. 3, тогава в този случай напрежението на нулевата последователност ще надвиши работното напрежение на веригата и устройството за остатъчен ток ще изключи мрежата, U o\u003e U Ср

Ако в еднофазен проводник възникне заземяване, тогава при ниска стойност на съпротивлението късо съединение r zm1 напрежението с нулева последователност ще бъде близо до фазовото напрежение, U f\u003e U Ср., Което ще задейства защитното изключване.

Ако има земна повреда на два проводника едновременно, тогава при ниски стойности r zm1 и r Zm2 нулевото последователно напрежение ще бъде близо до стойността, което също ще доведе до спиране на мрежата. По този начин, към предимствата на чувствителна към напрежение RCD верига U о, включва:

Надеждност на работата на веригата в случай на асиметрично влошаване на изолацията на фазовия проводник;

Надеждност на работа в случай на едно- или двуфазно късо съединение на проводниците към земята.

Недостатъците на тази RCD схема са абсолютна нечувствителност със симетрично влошаване на изолационното съпротивление на фазовите проводници и липсата на самоконтрол във веригата, което намалява безопасността при обслужване на електрически системи и инсталации.

4. RCD реагира на дисбаланс на фазовия ток

и) б)

Фигура: 7.31. Схематична схема на устройство за остатъчен ток,
реагиране на дисбаланс на фазовия ток:

и - верига на токовия трансформатор на нулевата последователност TTNP; б - Аз 1 , Аз 2 , Аз 3 - токове на фазови проводници 1 , 2 , 3 ; RT - токово реле; ОК - спирална бобина; 4 - магнитна верига TTNP;
5 - вторична намотка на TTNP

Сензорът в RCD веригата от този тип е токов трансформатор с нулева последователност TTNP, схематично показан на фиг. 7,31, б... Вторичната намотка на TTNP дава сигнал към текущото реле RT и при ток с нулева последователност Аз 0, равно или по-голямо от инсталационния ток, електрическата инсталация ще се изключи.

Помислете за действието на RCD, показано на фиг. 7.31.

С еднакви изолационни съпротивления на фазовите проводници Z. 1 = Z. 2 = Z. 3 = Z. и симетрично натоварване на фазите Аз 1 = Аз 2 = Аз 3 = Аз ток с нулева последователност Аз 0 ще бъде равно на нула и следователно магнитният поток в магнитната верига 4 (фиг. 7.31, и) и EMF във вторичната намотка 5 TTNP също ще бъде равен на нула. Защитната верига не работи.

При симетрично влошаване на изолацията на фазовите проводници и симетрично изменение на фазовите токове, тази RCD верига също не реагира, тъй като токът Аз 0 \u003d 0 и няма EMF във вторичната намотка.

При асиметрично влошаване на изолацията на фазовите проводници или когато те са къси към земята или към рамката на ЕС, ще възникне ток с нулева последователност Аз 0\u003e 0 и във вторичната намотка на TTNP се генерира ток, равен на или по-голям от работния ток. В резултат на това повредената зона или инсталацията ще бъдат изключени от мрежата, което е основното предимство на тази RCD верига. Недостатъците на веригата включват сложна конструкция, нечувствителност към симетрично влошаване на изолацията и липса на самоконтрол във веригата.

5. RCD, реагиращ на работен ток.

Фигура: 7.32. Схематична схема на устройство за остатъчен ток,
реагира на оперативния ток:

D 1, D 2, D 3 - трифазен дросел с обща точка 1 ; D p - еднофазен дросел; Аз op - работен ток от външен източник; RT - токово реле; Z. 1 , Z. 2 , Z. 3 - импеданси на фазови проводници 1 , 2 и 3 ; r zm - съпротивлението на затварянето на фазовия проводник;
- път на работния ток

В защитната верига се подава постоянен работен ток Аз оп от външен източник, който преминава през затворена верига: източник - земя - съпротивление на изолацията на проводниците Z. 1 , Z. 2 и Z. 3 - самите проводници - трифазни и еднофазни дросели - намотка на токовото реле RT.

При нормална работа изолационното съпротивление на проводниците е високо и следователно работният ток е незначителен и по-малък от тока на вдигане, Аз оп< Аз Ср

В случай на някакво намаляване на съпротивлението (симетрично или небалансирано) на изолацията на фазовите проводници или в резултат на допир на човек, общото съпротивление на веригата Z. ще намалее, а работният ток Аз op ще се увеличи и ако надвишава работния ток Аз Сряда, електрическата мрежа ще бъде изключена от източника на захранване.

Предимството на RCD, който реагира на работния ток, е да осигури висока степен на безопасност за хората във всички режими на работа на мрежата поради ограничението на тока и възможността за самоконтрол на здравето на веригата.

Недостатъкът на тези устройства е сложността на дизайна, тъй като е необходим постоянен източник на ток.

Под защитно изключване се разбира бързо, за време, не по-голямо от 200 ms, автоматично изключване от източника на захранване на всички фази на потребителя или част от електрическото окабеляване, ако изолацията е повредена или има друга аварийна ситуация, която заплашва човек с токов удар.

Защитно автоматично изключване - автоматично отваряне на веригата на един или повече фазови проводници (и, ако е необходимо, нулевия работен проводник), извършено с цел електрическа безопасност.

Защитното изключване може да бъде както единствената и основна мярка за защита, така и допълнителна мярка към заземяващи и неутрализиращи мрежи по отношение на електрически инсталации с работно напрежение до 1000 волта.

Назначаване на защитно изключване - осигуряване на електрическа безопасност, което се постига чрез ограничаване на времето на излагане на опасен ток върху човек.

Безопасно изключване - високоскоростна защита, която осигурява автоматично изключване на електрическата инсталация в случай на токов удар. Тази опасност може да възникне, когато:

фазово затваряне на кутията на електрическото оборудване;

когато изолационното съпротивление на фазите спрямо земята падне под определена граница;

появата на по-високо напрежение в мрежата;

докосване на човек до жива част, която е под напрежение.

В тези случаи някои електрически параметри се променят в мрежата: например, напрежението на корпуса спрямо земята, фазовото напрежение спрямо земята, напрежението на нулевата последователност и др. Всеки от тези параметри или по-скоро неговият промяната до определена граница, при която има опасност нараняване на човек от ток, може да послужи като импулс, който задейства работата на защитно-разединителното устройство, т.е. автоматично изключване на опасния участък от мрежата.

Към настоящите устройства защитните изключвания обикновено се използват в електрически инсталации от четири вида:

Мобилни инсталации с изолирана неутрална (при такива условия по принцип изграждането на пълноценно заземяващо устройство е проблематично). След това защитното изключване се използва или във връзка със заземяване, или като независима защитна мярка.

Стационарни инсталации с изолирана неутрална (където е необходимо да се защитят електрическите машини, с които хората работят).

Мобилни и стационарни инсталации с неутрален от всякакъв тип, където има висока степен на опасност от токов удар или ако инсталацията работи в експлозивна среда.

Стационарните инсталации със солидно заземен неутрал при някои мощни консуматори и при отдалечени потребители, където заземяването е недостатъчно за защита или когато не е съвсем ефективно като защитна мярка, не осигурява достатъчна множественост на фазата към земята текущ.

За изпълнение на функцията за защитно изключване са използвани специални защитни устройства за изключване. Техните схеми могат да се различават, конструкциите зависят от характеристиките на защитената електрическа инсталация, от естеството на товара, от неутралния режим на заземяване и т.н.

Устройство за остатъчен ток - набор от отделни елементи, които реагират на промяна в който и да е параметър на електрическата мрежа и подават сигнал за изключване на прекъсвача. Устройството за остатъчен ток, в зависимост от параметъра, на който реагира, може да бъде приписано на един или друг тип, включително типовете устройства, които реагират на напрежението на рамката спрямо земята, тока на земната повреда, фазовото напрежение спрямо земята, нулева последователност напрежение, токова нулева последователност, работен ток и др.

Тук може да се използва специално инсталирано защитно реле, което е структурирано по същия начин като високочувствителните релета за напрежение с отворени контакти, които са включени в силовата верига на магнитен стартер, да речем, електрически двигател.

Целта на защитното изключване е да се извърши набор от защита с едно устройство или някои от следните типове:

от еднофазни земни неизправности или до електрическо оборудване, обикновено изолирано от напрежение;

от непълни къси съединения, когато намаляването на изолацията на една от фазите създава опасност от нараняване на човек;

от нараняване, когато човек докосне една от фазите на електрическото оборудване, ако докосването се случи в защитната зона на устройството.

Пример е просто устройство за остатъчен ток, базирано на реле за напрежение. Намотката на релето е свързана между корпуса на защитеното оборудване и заземителния превключвател.

В условия, когато релейната намотка има съпротивление, което е много по-високо от това на спомагателен заземителен електрод, разположен извън зоната на разпространение на защитната земя, релейната намотка K1 ще се захранва от корпуса спрямо земята.

След това, в момента на аварийно повреда на корпуса, това напрежение ще бъде по-голямо от напрежението на задействане на релето и релето ще работи, затваряйки веригата за изключване на прекъсвача Q1 или отваряйки силовата верига на намотката на магнитния стартер Q2 чрез нейното задействане .

Друга възможност за обикновено устройство за остатъчен ток за електрически инсталации е (реле за свръхток). Неговата намотка е включена в прекъсването на нулиращия проводник, поради което контактите по същия начин отварят силовата верига на намотката на магнитния стартер, ако силовата верига на намотката на прекъсвача е затворена. Вместо да навивате релето, между другото, понякога можете да използвате намотката на освобождаването на превключвателя като реле за свръхток.

Когато устройството за остатъчен ток е пуснато в експлоатация, е задължително да го проверите: извършват се планирани пълни и частични проверки, за да се гарантира, че устройството работи надеждно, че при необходимост възникват прекъсвания.

Веднъж на всеки три години се извършва пълна планирана проверка, често заедно с ремонта на свързани вериги на електрическите инсталации. Тестът също така включва тестове за изолация, проверка на настройките за защита, тестове на защитни устройства и обща проверка на апарата и всички връзки.

Що се отнася до частичните проверки, те се извършват от време на време в зависимост от конкретните условия, но те включват: проверка на изолацията, обща проверка, тестове за защита в експлоатация. Ако защитното устройство не работи съвсем правилно, се извършва по-задълбочена проверка с помощта на специален алгоритъм.

В наше време защитното изключване е най-широко разпространено в електрическите инсталации, използвани в мрежи с напрежение до 1 kV със заземена или изолирана неутрала.

Електрическите инсталации с напрежение до 1 kV в жилищни, обществени и промишлени сгради и външни инсталации трябва като правило да получават енергия от източник със стабилно заземена неутрала. За да се предпази от токов удар в случай на непряк контакт в такива електрически инсталации, трябва да се извърши автоматично изключване.

Когато се извършва автоматично изключване на захранването в електрически инсталации с напрежение до 1 kV, всички изложени проводящи части трябва да бъдат свързани към неутрално заземената неутрала на захранването, ако се използва TN система, и заземени, ако се използват IT или TT системи . В този случай характеристиките на защитните устройства и параметрите на защитните проводници трябва да бъдат съгласувани, за да се осигури нормализираното време за изключване на повредената верига от защитното превключващо устройство в съответствие с номиналното фазово напрежение на захранващата мрежа.

Извършва се защита, която, работеща в режим на готовност, постоянно следи условията за токов удар на човек.

УЗО се използват в електрически инсталации до 1 kV:

в мобилен имейл инсталации с изолирана неутрала (особено ако е трудно да се създаде заземяващо устройство. Може да се използва както като независима защита, така и в комбинация със заземяване);

в стационарни електрически инсталации с изолирана неутрала за защита на ръчни електрически машини като единствена защита и в допълнение към други;

в условия на повишена опасност от токов удар и опасност от експлозия в стационарни и подвижни електрически инсталации с различни неутрални режими;

в стационарни електрически инсталации със стабилно заземена неутрала при отделни отдалечени потребители на електрическа енергия и потребител с висока номинална мощност, при които защитата чрез заземяване не е достатъчно ефективна.

Принципът на действие на RCD е, че той постоянно следи входния сигнал и го сравнява с предварително определена стойност (зададена стойност). Ако входният сигнал надвиши зададената стойност, тогава устройството се задейства и изключва защитената електрическа инсталация от мрежата. Като входни сигнали на устройства за остатъчен ток се използват различни параметри на електрическите мрежи, които носят информация за условията на токов удар на човек.

Защитното изключване е вид защита срещу токов удар в електрическите инсталации, която осигурява автоматично изключване на всички фази на аварийния участък на мрежата. Продължителността на изключването на повредения участък от мрежата трябва да бъде не повече от 0,2 s.

Области на приложение на защитното изключване: допълнение към защитно заземяване или заземяване в електрифициран инструмент; допълнение към заземяване за изключване на електрическо оборудване, отдалечено от източника на захранване; мярка за защита в мобилни електрически инсталации с напрежение до 1000 V.

Същността на защитното изключване е, че повредата на електрическата инсталация води до промени в мрежата. Например, когато фаза е затворена към земята, фазовото напрежение се променя спрямо земята - стойността на фазовото напрежение ще клони към стойността на линейното напрежение. Това създава напрежение между неутралата на източника и земята, така нареченото напрежение с нулева последователност. Общото съпротивление на мрежата към земята намалява, когато съпротивлението на изолацията се промени в посоката на нейното намаляване и т.н.

Принципът на изграждане на защитни вериги за изключване е, че изброените промени в режима в мрежата се възприемат от чувствителния елемент (сензор) на автоматичното устройство като входни стойности на сигнала. Сензорът действа като токово реле или реле за напрежение. При определена стойност на входната стойност се активира защитното изключване и изключва електрическата инсталация. Стойността на входното количество се нарича зададена стойност.

Блоковата схема на устройството за остатъчен ток (RCD) е показана на фиг.

Фигура: Блок-схема на устройството за остатъчен ток: D - сензор; P - преобразувател; KPAS - канал за предаване на аларма; IO - изпълнителен орган; MOS - източник на опасност от поражение

Сензор D реагира на промяна във входната стойност B, усилва я до стойността KB (K е коефициентът на трансфер на сензора) и я изпраща към преобразувателя P.

Преобразувателят служи за преобразуване на усилената входна стойност в KVA аларма. Освен това, каналът за предаване на аварийния сигнал KPAS предава променливотоковия сигнал от преобразувателя към изпълнителния орган (IO). Изпълнителният орган изпълнява защитна функция, за да премахне опасността от нараняване - изключва електрическата мрежа.

Диаграмата показва областите на възможни смущения, които влияят върху работата на RCD.

На фиг. показва схематична диаграма на защитно изключване, използващо реле за свръхток.

Фигура: Верига на устройството за остатъчен ток: 1 - реле за свръхток; 2 - токов трансформатор; 3 - заземяващ проводник; 4 - заземен електрод; 5 - електрически мотор; 6 - контакти на стартера; 7 - блок контакт; 8 - стартерно ядро; 9 - работна намотка; 10 - бутон за тестване; 11 - спомагателно съпротивление; 12 и 13 - бутони за спиране и стартиране; 14 - стартер

Намотката на това реле с нормално затворени контакти е свързана чрез токов трансформатор или директно в проводника, който отива към отделен спомагателен или общ заземен електрод.

Електродвигателят се включва чрез натискане на бутона "Старт". В този случай напрежението се прилага към бобината, сърцевината на стартера се изтегля, контактите се затварят и включват електрическия мотор към мрежата. В същото време спомагателният контакт се затваря, в резултат на което намотката остава под напрежение.

Когато една от фазите е затворена към тялото, се формира токова верига: местоположението на повредата - тялото - заземяващия проводник - токовият трансформатор - земята - капацитетът и съпротивлението на изолацията на проводниците на неповредените фази - източникът на захранване - местоположението на повредата. Ако токът достигне настройката за улавяне на текущото реле, релето ще се вдигне (т.е. нормално затвореният му контакт ще се отвори) и ще прекъсне веригата на бобината на магнитния стартер. Ядрото на тази намотка ще бъде освободено и стартерът ще се отключи.

За да се провери изправността и надеждността на защитното изключване, е предвиден бутон, при натискане устройството се задейства. Допълнителният резистор ограничава тока на земната повреда до необходимата стойност. Има бутони за включване и изключване на стартера.

Системата на заведенията за обществено хранене включва голям комплекс от мобилни (инвентарни) сгради, изработени от метал или с метална рамка за улична търговия и обслужване (снек барове, кафенета и др.). Като техническо средство за защита срещу електрически наранявания и срещу възможен пожар в електрически инсталации е предписано задължителното използване на устройство за остатъчен ток в тези съоръжения в съответствие с изискванията на GOST R50669-94 и GOST R50571.3-94.

Главгосенергонадзор препоръчва за тази цел да се използва електромеханично устройство от типа ASTRO-UZO, чийто принцип се основава на ефекта от възможни токове на утечка върху магнитоелектрична ключалка, чиято намотка е свързана към вторичната намотка на токовия трансформатор, със сърцевина, изработена от специален материал. Ядрото при нормална работа на електрическата мрежа поддържа освобождаващия механизъм в включено състояние. Ако възникне някаква неизправност във вторичната намотка на токовия трансформатор на утечка, се индуцира ЕМП, сърцевината се изтегля, задейства се магнитоелектрична ключалка, свързана с механизма за свободно изключване на контактите (превключвателят е изключен).

ASTRO-UZO има руски сертификат за съответствие. Устройството е включено в Държавния регистър.

Устройството за остатъчен ток трябва да бъде оборудвано не само с горните конструкции, но и с всички помещения с повишена или специална опасност от токов удар, включително сауни, душове, оранжерии с електрическо отопление и др.

Системата за защита, която осигурява автоматично изключване на всички фази или полюси на аварийния участък на мрежата за общо време на изключване не повече от 0,2 s, се нарича защитно изключване.
Независимо от състоянието на неутралата на захранващата система, всяко еднофазно късо съединение на кутията води до появата на напрежение спрямо земята на кутиите на електрическото оборудване. Това обстоятелство се използва при изграждането на универсална защита, която осигурява изключването на повреденото електрическо оборудване от автоматични машини, когато се появи определена предварително определена потенциална разлика между корпуса и земята. Такава система е идентична със заземяването и се основава на автоматичното изключване на електрическия приемник, ако последният се появи на металните му части, които обикновено не са под напрежение. Защитното изключване се използва за системи с изолирана и стабилно заземена неутрална.

Фигура: един. Схема на защитно изключване:
1 - тяло на електрическия приемник; 2 - разединяваща пружина; 3 - контакти на линейния контактор; 4 - резе; 5 - сърцевина на бобината; b - изключваща бобина; 7, 8 - заземяващи електроди; 9 контакт

Помислете за действието на защитно изключване, когато в случая на единичен електрически приемник възникне напрежение в резултат на повреда на неговата изолация. Тук са възможни два случая: приемникът на мощност не е заземен и приемникът на мощност е заземен.
Първият случай отговаря на отвореното положение на контакт 9 (фиг. 1). На известно разстояние от защитения електрически приемник заземителният електрод 7 се забива в земята (в случай, че няма естествени заземителни електроди, които не трябва да имат електрическа връзка с тялото / електрическия приемник). Защитният превключвател позволява прекъсване на захранващата верига с контактите на мрежовия контактор при подаване на напрежение към бобината 6.
Когато бобината 6 е обезсилена, нейната сърцевина 5 държи ключалката 4, като не позволява на пружината 2 да отваря контакти 3 (на схемата контактите са показани като отворени, въпреки че сърцевината държи ключалката). Единият край на намотката на бобината е свързан към корпуса 7 на електрическия приемник, а другият към отдалечения заземен електрод 7. В случай на повреда на изолацията между корпуса на електрическия приемник и външния заземителен електрод 7, се получава фазово напрежение ще се появи. Спирачната бобина 6 ще бъде под напрежение и токът ще тече през нейната намотка. Сърцевината 5 ще се прибере и освободи фиксиращата ключалка 4. Пружина 2 ще отвори контактите 3 на мрежовия контактор и захранващата верига на електрическата инсталация ще се счупи. Контактното напрежение на тялото на електрическия приемник ще изчезне, контактът с него ще стане безопасен.
Вторият случай, когато корпусът на електрическия приемник е заземен, съответства на затвореното положение на контакта 9. Когато възникне повреда на изолацията, на корпуса на електрическия приемник ще се появи напрежение, чиято стойност ще определи спада на напрежението в заземяващия електрод, равен на тока на земната повреда, умножен по съпротивлението на заземяването на заземяващия електрод. Няма съществена разлика в действието на защитата в първия и втория случай.
Основата на защитата със защитно изключване е бързото изключване на повреден електрически приемник.

Фигура: 2. Верига на остатъчен ток с изолирана неутрала

Съгласно PUE, защитното изключване се препоръчва за следните инсталации: електрически инсталации с изолирана неутрала, които са обект на повишени изисквания за безопасност (в допълнение към заземяващото устройство). Схемата на такова защитно изключване е показана на фиг. 2. Когато в бобината на релето KA се появи ток на земно неизправност, неговият отворен контакт във веригата на бобината на контактора KM се отваря и контакторът с основните си контакти изключва електродвигателя M от мрежата;
електрически инсталации със стабилно заземено неутрално напрежение до 1000 V, случаите на които нямат връзка със заземен неутрален проводник, тъй като изпълнението на такава връзка е трудно;
мобилни инсталации, ако заземяването им не може да се извърши в съответствие с изискванията на PUE.
Защитното изключване се отличава със своята гъвкавост и скорост, поради което използването му в мрежи както със стабилно заземен, така и с изолиран неутрал е много обещаващо. Особено препоръчително е да се използва в мрежи с напрежение 380/220 V.
Недостатъкът на защитното изключване е възможността за повреда на изключването в случай на изгаряне на контактите на комутационното устройство или прекъсване на проводника.