Защитно изключване

Нулиране

Нулиране- умишлено електрическо свързване към нулевия защитен проводник на метални непроводящи части, които могат да бъдат под напрежение. Неутрален защитен проводник е проводник, свързващ неутрализираните части към неутралната точка на намотката на източника на ток или неин еквивалент.

Заземяването се използва в мрежи с напрежение до 1000 V със заземен неутрал. При прекъсване на фазата възниква еднофазно късо съединение върху металния корпус на електрическото оборудване, което води до бързо задействане на защитата и по този начин автоматично изключване на повредената инсталация от захранващата мрежа. Такава защита е: предпазители или максимални прекъсвачи, монтирани за защита срещу токове на късо съединение; автомати с комбинирани изпускания.

При късо съединение на фаза към нулев корпус, електрическата инсталация се изключва автоматично, ако монофазният ток късо съединение I З удовлетворява условието I З >= до∙I N, където I N е номиналният ток на предпазителя или работният ток прекъсвач, A; до- коефициент на кратност на тока.

За игрални автомати до= 1,25 - 1,4. За предпазители до = 3.

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

Изчисляването на заземяването за безопасност при докосване на корпуса, когато фаза е късо към земята или корпусът се свежда до изчисляване на заземяването на неутралната точка на трансформатора и повторното заземяване на нулевия защитен проводник. Съгласно PUE съпротивлението на неутралното заземяване трябва да бъде не повече от 8 ома при 220/127 V; 4 ома при 380/220 V; 2 ома при 660/380 V.

Защитно изключване- това е система за защита, която автоматично изключва електрическата инсталация при опасност от нараняване на човек токов удар(в случай на заземяване, намалено изолационно съпротивление, заземяване или заземяване). Защитното изключване се използва, когато е трудно да се заземи или неутрализира, а също и в допълнение към него в някои случаи.

Като се има предвид зависимостта от това каква е входната величина, на промяната на която реагира защитното изключване, се разграничават вериги за защитно изключване: на напрежението на корпуса спрямо земята; за ток на земно съединение; за напрежение или ток с нулева последователност; на фазово напрежение спрямо земята; за постоянен и променлив работен ток; комбинирани.

Принципът на работа на RCD като защитен превключвател, който реагира на ток на утечка.

ориз. 14. Схема на електрическа инсталация с RCD

Устройствата, които реагират на напрежение с нулева последователност, се използват в трипроводни мрежи с напрежение до 1000 V с изолирана неутрала и малка дължина. Устройствата за остатъчен ток, които реагират на ток на повреда, се използват за инсталации, чиито корпуси са изолирани от земята ( ръчен електроинструмент, мобилни единиции т.н.).

Устройство, което реагира на ток с нулева последователност, се използва в мрежи със заземен и изолиран неутрал.

Защитно изключване - понятие и видове. Класификация и характеристики на категорията "Защитно изключване" 2017, 2018.

- Защитно изключване: предназначение, обхват, същност на защитата, изисквания. Защитното изключване е бързодействаща защита, която осигурява автоматично изключване на електрическа инсталация при възникване на опасност от токов удар в нея. Такава опасност може да възникне, когато изолацията на части под напрежение е повредена и има повреда на... .Защитното изключване е предназначено за бързо и автоматично изключване на повреден

електрическа инсталация

в случаи на фазово късо съединение към корпуса, намаляване на изолационното съпротивление на проводниците или когато човек е късо съединение към проводящи елементи.

Обхватът на приложение на устройствата за остатъчен ток (RCD) е практически неограничен: те могат да се използват в мрежи с всяко напрежение и с всеки неутрален режим. RCD са най-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 стендове.

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

Според принципа на работа RCD се различават, както следва: Директно действие: 1. RCD, който реагира на напрежението на корпуса

U до; 2. RCD, отговарящ на тока на тялото

аз

3. RCD, който реагира на асиметрия на фазовото напрежение - напрежение с нулева последователност Директно действие:О;

4. RCD, който реагира на асиметрия на фазовите токове - ток с нулева последователност до;О;

5. RCD реагира на работен ток до;оп.

Нека разгледаме изброените видове устройства за остатъчен ток.

1. RCD, който реагира на напрежението на корпуса.

Работата на веригата RCD, показана на фиг. 7.29 се извършва по следния начин.

Електрическата централа се пуска в експлоатация с натискане на бутон “СТАРТ” с нормално отворени контакти. В този случай спирачната бобина е наред, след като е получила захранване от фазовите проводници 2 и 3 , компресирайки пружината P и прибирайки пръта, затваря и четирите контакта на MP магнитния стартер. Бутонът „СТАРТ“ се освобождава и по-нататъшното захранване на ОК, когато ЕК работи, се осъществява през линията за самозахранване LS през контакта MK. Когато фазов проводник, като например проводник, е съединен накъсо 2 , към корпуса на електроцентралата чрез реле за напрежение RN, инсталирано на допълнителната заземителна линия ( r g), ще тече ток. В този случай нормално затворените контакти на релето за напрежение RN ще се отворят, ОК намотките ще бъдат изключени и с помощта на механична пружина P ще се отворят контактите на магнитния стартер и повредената инсталация ще бъде изключена от мрежата. Опасността от токов удар за обслужващия персонал е елиминирана. За да се провери функционалността на RCD веригата, се извършва самотест при работа на празен ход на електрическата инсталация. Когато натиснете бутона KS, свързан към фазовия проводник 1 и защитна заземителна линия чрез съпротивление R с, корпусът на захранващия блок ще бъде захранен. Ако RCD веригата е в добро състояние и няма дефекти, цялата инсталация ще бъде изключена, както е описано по-горе. Използвайки самозахранваща линия LS с допълнителен механичен контакт MK, веригата RCD, показана на фиг. 7.29, дава възможност за нулева защита - защита срещу самозапускане на електрическата инсталация

ориз. 7.28. Принципна схемаустройства за остатъчен ток,
реагирайки на потенциала на тялото:

MP - магнитен стартер; OK - спирачна намотка с пружина P; RN - реле за напрежение с нормално затворени контакти RN; r 3 - съпротивление на основното защитно заземяване; r g- устойчивост на допълнително заземяване; LS - линия за самозахранване; MK - допълнителен механичен контакт; P - бутон “СТАРТ”; C - бутон “STOP”; KS - бутон “САМОКОНТРОЛ”; Rc- устойчивост на самоконтрол; a 1 , a 2 - контактни коефициенти на основното и допълнително заземяване

Изборът на напрежението на реакция на RCD, което отговаря на напрежението на корпуса, се извършва по формулата:

(7.25)

Къде Директно действие: pr add - допустимото напрежение на допир, взето равно на 36 V с продължителност на излагане на ток на човек 3¸10 s. (Таблица 7.2); Рп, X L– активно и индуктивно съпротивление на НН; a 1 , a 2 – контактни коефициенти на съответните заземители; r g– устойчивост на допълнително заземяване.

Изчисляването по формула (7.25) се свежда до определяне на количеството r gв този случай напрежението на реакция на RCD веригата трябва да бъде по-малко от напрежението на допир, т.е. Директно действие:ср< Директно действие: Ave.

2. RCD, който реагира на тока на тялото.

Принципът на действие на веригата на прекъсвача, който реагира на тока на тялото, е подобен на работата на RCD веригата, задействана от напрежението на тялото, описана по-горе. Тази схема не изисква инсталиране на допълнително заземяване. Вместо реле за напрежение RN, на главната защитна заземителна линия се монтира токово реле RT. Други устройства и елементи на веригата остават непроменени, както на фиг. 7.20. Задейства текущата селекция до;Средната стойност на RCD, реагираща на тока на корпуса на EC, се прави по формулата:

до;ср = (7,26)

Къде З RT – общо съпротивление на токовото реле, r 3 – съпротивление на защитно заземяване; Директно действие:– допустимо напрежение на допир (7.25).

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

ориз. 7.30 ч. Принципна схема на устройството за остатъчен ток,
в отговор на асиметрия на фазовото напрежение:

А- филтър с нулева последователност с обща точка 1 ; RN - реле за напрежение;
З 1 , З 2 , З 3 - импеданси на фазови проводници 1, 2 и 3; r zm1, r zm2 - съпротивление
късо съединение на фазови проводници 1 и 2 към земята; Директно действие:о =φ 1 - φ 2  – напрежение нулева последователност (φ 1 – потенциал в точка 1 , φ 2  - потенциал в точка 2 )

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

Нека разгледаме работата на веригата RCD, показана на фиг. 7.30 ч.

Ако съпротивленията на фазовите проводници спрямо земята са равни едно на друго, т.е. З 1 = З 2 = З 3 = З, тогава напрежението на нулевата последователност е нула, Директно действие: o = φ 1 - φ 2  = 0. В този случай тази RCD верига не работи.

Ако има симетрично намаляване на съпротивлението на фазовите проводници с количеството п> 1, т.е. , след това напрежението Директно действие: o също ще бъде равно на нула и RCD няма да работи.

Ако настъпи асиметрично влошаване на изолацията на фазовите проводници З 1¹ З 2¹ З 3, тогава в този случай напрежението на нулевата последователност ще надвиши напрежението на отговор на веригата и устройството за остатъчен ток ще изключи мрежата, Директно действие:о > Директно действие:ср

Ако един фазов проводник е късо към земята, тогава с ниска стойност на съпротивлението е късо съединение rнапрежението на нулева последователност zm1 ще бъде близо до фазовото напрежение, Директно действие: f > Директно действие:Сряда, което ще задейства защитно изключване.

Ако два проводника са късо към земята едновременно, тогава при ниски стойности r zm1 и r zm2 напрежението на нулевата последователност ще бъде близко до стойността, което също ще доведе до изключване на мрежата. По този начин, предимствата на RCD верига, която реагира на напрежение Директно действие: o включват:

Надеждност на работа на веригата при асиметрично влошаване на изолацията на фазови проводници;

Надеждност на работа при едно- или двуфазно съединение проводник-земя.

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

4. RCD, който реагира на асиметрия на фазовия ток

А) b)

ориз. 7.31. Принципна схема на устройството за остатъчен ток,
в отговор на асиметрия на фазов ток:

А- схема на токов трансформатор с нулева последователност TTNP; b - до; 1 , до; 2 , до; 3 - токове на фазови проводници 1 , 2 , 3 ; RT - токово реле; ОК - спирачна бобина; 4 - магнитопровод TTNP;
5 - вторична намотка TTNP

Сензорът в RCD веригата от този тип е токовият трансформатор с нулева последователност TTNP, схематично показан на фиг. 7.31, b. Вторичната намотка на TTNP дава сигнал към релето за ток RT дори при ток с нулева последователност до; 0, равен или по-голям от инсталационния ток, електрическата инсталация ще се изключи.

Нека разгледаме ефекта на RCD, показан на фиг. 7.31.

Ако изолационните съпротивления на фазовите проводници са равни З 1 = З 2 = З 3 = Зи симетрично натоварване на фазите до; 1 = до; 2 = до; 3 = до;ток с нулева последователност до; 0 ще бъде равно на нула и следователно магнитният поток в магнитната сърцевина 4 (Фиг. 7.31, А) и ЕМП във вторичната намотка 5 TTNP също ще бъде равно на нула. Защитната верига не работи.

При симетрично влошаване на изолацията на фазовите проводници и симетрична промяна във фазовите токове, тази RCD верига също не реагира, тъй като токът до; 0 = 0 и няма ЕМП във вторичната намотка.

Ако изолацията на фазовите проводници е асиметрично влошена или ако те са късо със земята или с корпуса на електроцентралата, ще възникне ток с нулева последователност до; 0 > 0 и във вторичната намотка на TTNP се генерира ток, който е равен 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 сложност на дизайна, нечувствителност към симетрична деградация на изолацията и липса на самоконтрол във веригата.

5. RCD, който реагира на работен ток.

ориз. 7.32. Принципна схема на устройството за остатъчен ток,
реагиращ на работен ток:

D 1, D 2, D 3 - трифазен дросел с обща точка 1 ; D r - еднофазен дросел; до; op - работен ток от външен източник; RT - токово реле; З 1 , З 2 , З 3 - импеданс на фазови проводници 1 , 2 и 3 ; r zm - съпротивление на веригата на фазовия проводник;
- експлоатационен път на тока

Към защитната верига се подава постоянен работен ток до; op от външен източник, който преминава през затворена верига: източник - земя - изолационно съпротивление на проводници З 1 , З 2 и З 3 – самите проводници – трифазни и монофазни дросели – намотка на токовото реле RT.

По време на нормална работа съпротивлението на изолацията на проводниците е високо и следователно работният ток е незначителен и по-малък от работния ток, до;оп< до;ср

В случай на намаляване на съпротивлението (симетрично или асиметрично) на изолацията на фазовите проводници или в резултат на човешки контакт с тях, общото съпротивление на веригата Зще намалее, а работният ток до; op ще се увеличи и ако превиши работния ток до;Сряда, мрежата ще бъде изключена от източника на захранване.

Предимството на RCD, който реагира на работен ток, е осигуряването на висока степен на безопасност за хората във всички режими на работа на мрежата поради ограничението на тока и възможността за самоконтрол на изправността на веригата.

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

Под защитно изключване се разбира бързо, за време не повече от 200 ms, автоматично изключване от източника на захранване на всички фази на консуматора или част от електрическата инсталация, ако изолацията е повредена или се случи нещо друго. извънредна ситуациязаплашване на човек с токов удар.

Защитно автоматично изключване– автоматично отваряне на веригата на един или повече фазови проводници (и, ако е необходимо, нулев работен проводник), извършено за целите на електрическата безопасност.

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

Цел на защитното изключване– осигуряване на електрическа безопасност, което се постига чрез ограничаване на времето на експозиция опасно течениена човек.

Защитно изключване– бързодействаща защита, която осигурява автоматично изключване на електрическата инсталация при възникване на опасност от токов удар в нея. Тази опасност може да възникне, когато:

фазово късо съединение към корпуса на електрическото оборудване;

когато съпротивлението на изолацията на фазата спрямо земята намалее под определена граница;

появяват се повече онлайн високо напрежение;

човек докосва част под напрежение, която е под напрежение.

В тези случаи мрежата променя някои електрически параметри: например напрежението на корпуса спрямо земята, напрежението на фазата спрямо земята, напрежението на нулевата последователност и т.н. може да се промени всеки от тези параметри или по-точно да се промени до определена граница, при която има опасност от електричество. шок за човек, може да послужи като импулс, предизвикващ работа устройство за защитно изключване, т.е. автоматично изключване на опасен участък от мрежата.

В момента устройствазащитните изключвания обикновено се използват в четири вида електрически инсталации:

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

Стационарни инсталациис изолирана неутрала (където се изисква защита електрически машинис когото работят хората).

Мобилни и стационарни инсталации с всякакъв вид неутрала, когато е приложимо висока степенопасност от токов удар или ако инсталацията работи във взривоопасна среда.

Стационарни инсталации с плътно заземена неутрала на някои консуматори с висока мощност и на отдалечени консуматори, където заземяването не е достатъчно за защита или където се използва като защитна мяркане е доста ефективен, не осигурява достатъчна множественост на тока на повреда фаза-земя.

За да реализираме функцията за защитно изключване, използвахме специални устройствазащитно изключване. Техните вериги могат да се различават, дизайнът зависи от характеристиките на защитаваната електрическа инсталация, от естеството на товара, от режима на заземяване на неутралата и т.н.

Устройство за остатъчен ток– набор от отделни елементи, които реагират на промени във всеки параметър на електрическата мрежа и дават сигнал за изключване на прекъсвача. В зависимост от параметъра, на който реагира, устройството за остатъчен ток може да бъде класифицирано в един или друг тип, включително типове устройства, които реагират на напрежението на тялото спрямо земята, ток на повреда на земята, фазово напрежение спрямо земята, напрежение с нулева последователност, ток нулева последователност, работен ток и др.

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

Целта на защитното изключване е да се използва едно устройство за прилагане на комбинация от защита или някои от следните типове:

от еднофазни къси съединения към земята или към елементи на електрическо оборудване, обикновено изолирани от напрежение;

от непълно късо съединение, 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 електрод.

В условия, при които намотката на релето има съпротивление, много по-голямо от това на спомагателния заземяващ проводник, разположен извън зоната на разпространение на защитното заземяване, намотката на релето K1 ще бъде под напрежение на корпуса спрямо земята.

След това, в момента на аварийна повреда на корпуса, напрежението ще бъде по-голямо от напрежението на реакция на релето и релето ще работи, затваряйки веригата за изключване на прекъсвача Q1 или отваряйки захранващата верига на намотката на магнитния стартер Q2 чрез неговата работа.

Друг вариант просто устройствозащитно изключване за електрически инсталации е (реле за свръхток). Неговата намотка е свързана с прекъсване на заземяващия проводник, поради което контактите ще отворят по подобен начин силовата верига на намотката на магнитния стартер, ако захранващата верига на намотката на прекъсвача е затворена. Вместо релейна намотка, между другото, понякога можете да използвате намотката на прекъсвач като реле за свръхток.

Когато устройство за остатъчен ток се пусне в експлоатация, то трябва да бъде проверено: извършват се планирани пълни и частични проверки, за да се гарантира, че устройството работи надеждно и че изключванията се извършват, когато е необходимо.

На всеки три години се извършва пълен планов преглед, често заедно с ремонт на свързани вериги на електрически инсталации. Проверката включва също изолационни тестове, проверки на настройките на защитата, тестове на защитните устройства и обща проверка на оборудването и всички връзки.

Що се отнася до частичните проверки, те се извършват от време на време в зависимост от индивидуалните условия, но включват: изпитване на изолацията, обща проверка, тестове на защитата в действие. Ако защитното устройство не работи напълно правилно, се извършва по-задълбочена проверка по специален алгоритъм.

Днес защитното изключване е най-разпространено в електрически инсталации, използвани в мрежи с напрежение до 1 kV със заземен или изолиран неутрал.

Електрически инсталации с напрежение до 1 kV за жилищни, обществени и промишлени сградии външните инсталации по правило трябва да получават захранване от източник със стабилно заземен неутрал. За да се предпазят от токов удар поради индиректен контакт, такива електрически инсталации трябва да имат автоматично изключване.

При извършване на автоматично изключване на електрически инсталации с напрежение до 1 kV, всички открити проводящи части трябва да бъдат свързани към стабилно заземен неутрал на източника на захранване, ако се използва система TN, и заземени, ако се използва система IT или TT. В същото време характеристиките на защитните устройства и параметрите защитни проводницитрябва да се съгласува, за да се гарантира, че нормализираното време за изключване на повредената верига от устройството за защитно превключване е осигурено в съответствие с номиналното фазово напрежение на захранващата мрежа.

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

RCD се използват в електрически инсталации до 1 kV:

в мобилни електрически инсталации с изолирана неутрала (особено ако е трудно да се създаде заземително устройство. Може да се използва както във формата самозащита, 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 експлозия в стационарни и подвижни електрически уредби с различни неутрални режими;

в стационарни електрически инсталации с плътно заземена неутрала при отделни отдалечени консуматори електрическа енергияи консуматори с висока номинална мощност, за които заземителната защита не е достатъчно ефективна.

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

Защитното изключване е вид защита срещу токов удар в електрически инсталации, осигуряваща автоматично изключване на всички фази на аварийния участък на мрежата. Продължителността на изключване на повредената част от мрежата трябва да бъде не повече от 0,2 s.

Области на приложение на остатъчен ток: допълнение към защитно заземяванеили нулиране в електрифициран инструмент; допълнение към заземяването за изключване на електрическо оборудване, отдалечено от източника на захранване; мярка за защита в подвижни електрически инсталации с напрежение до 1000 V.

Същността на защитното изключване е, че повреда в електрическата инсталация води до промени в мрежата. Например, когато една фаза е късо към земята, фазовото напрежение спрямо земята се променя - стойността на фазовото напрежение ще клони към стойността на линейното напрежение. В този случай възниква напрежение между неутрала на източника и земята, така нареченото напрежение с нулева последователност. Общото съпротивление на мрежата спрямо земята намалява, когато съпротивлението на изолацията се промени към неговото намаляване и т.н.

Принципът на изграждане на схеми за защитно изключване е, че изброените работни промени в мрежата се възприемат от чувствителния елемент (сензор) автоматично устройствокато входни величини на сигнала. Сензорът действа като токово реле или реле за напрежение. При определена стойност на входната стойност се задейства защитното изключване и изключва електрическата инсталация. Стойността на входното количество се нарича зададена точка.

Блокова схемаУстройството за остатъчен ток (RCD) е показано на фиг.

ориз. Блокова схема на устройството за дефектен ток: D - датчик; P - конвертор; KPAS - канал за предаване на алармен сигнал; ЕО - изпълнителен орган; MOP е източник на опасност от нараняване

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

Конверторът се използва за преобразуване на усилената входна стойност в алармен сигнал KVA. След това каналът за предаване на авариен сигнал CPAS предава AC сигнала от преобразувателя към изпълнителния орган (EO). Изпълнителният орган изпълнява защитна функция за отстраняване на опасността от повреда - изключва електрическата мрежа.

Диаграмата показва области на възможни смущения, които влияят на работата на RCD.

На фиг. Показана е схематична диаграма на защитно изключване с помощта на реле за свръхток.

ориз. Схема на остатъчен ток: 1 - реле за максимален ток; 2 - токов трансформатор; 3 - заземяващ проводник; 4 - заземителен проводник; 5 - електродвигател; 6 - контакти на стартера; 7 - блок контакт; 8 - сърцевина на стартера; 9 - работна намотка; 10 - тестов бутон; 11 - спомагателно съпротивление; 12 и 13 - бутони за спиране и стартиране; 14 - стартер

Бобината на това реле с нормално затворени контакти е свързана чрез токов трансформатор или директно в разрез на проводник, водещ към отделен спомагателен или общ заземяващ електрод.

Електрическият двигател се пуска в действие чрез натискане на бутона “Старт”. В този случай се подава напрежение към бобината, сърцевината на стартера се прибира, контактите се затварят и електрическият двигател се включва. В същото време контактът на блока се затваря, в резултат на което намотката остава под напрежение.

При късо съединение на една от фазите към корпуса се образува токова верига: мястото на повредата - корпусът - заземителният проводник - токовият трансформатор - земята - капацитетът и изолационното съпротивление на проводниците на неповредения фази - източник на захранване - местоположение на повредата. Ако токът достигне текущата работна настройка на релето, релето ще работи (т.е. неговият нормално затворен контакт ще се отвори) и ще прекъсне веригата на бобината на магнитния стартер. Сърцевината на тази намотка ще бъде освободена и стартерът ще се изключи.

За проверка на работоспособността и надеждността на защитното изключване е предвиден бутон, при натискане на който устройството се активира. Допълнителното съпротивление ограничава тока на повреда към рамката до необходимата стойност. Има бутони за включване и изключване на стартера.

Системата от заведения за обществено хранене включва голям комплекс от мобилни (инвентарни) сгради, изработени от метал или метална рамказа улична търговия и обслужване (закусвални, кафенета и др.). като технически средствазащита от електрически наранявания и от възможен пожар в електрическите инсталации, задължителното използване на устройства за остатъчен ток в тези съоръжения е предписано в съответствие с изискванията на GOST R50669-94 и GOST R50571.3-94.

Glavgosenergonadzor препоръчва да се използва за тази цел електромеханично устройство от типа ASTRO-UZO, чийто принцип на действие се основава на ефекта на възможни токове на утечка върху магнитоелектрическа ключалка, чиято намотка е свързана към вторичната намотка на трансформатор на ток на утечка , със сърцевина от специален материал. При нормална работа на електрическата мрежа ядрото поддържа освобождаващия механизъм във включено състояние. Ако възникне някаква неизправност във вторичната намотка на токовия трансформатор на утечка, се индуцира ЕМП, сърцевината се прибира и магнитоелектричната ключалка, свързана с механизма за свободно освобождаване на контактите, се активира (превключвателят е изключен).

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

Не само горепосочените конструкции трябва да бъдат оборудвани с устройство за дефектен ток, но и всички помещения с повишен или особен риск от токов удар, включително сауни, душове, електрически отопляеми оранжерии и др.

Система за защита, която осигурява автоматично изключване на всички фази или полюси на авариен участък от мрежата в рамките пълен работен денизвикват се изключвания за не повече от 0,2 s защитно изключване.
Независимо от състоянието на неутралата на захранващата система, всяко еднофазно късо съединение към корпуса води до появата на напрежение спрямо земята върху корпусите на електрическото оборудване. Това обстоятелство се използва при изграждането на универсална защита, която гарантира, че прекъсвачите изключват повредено електрическо оборудване, когато се появи определена определена потенциална разлика между корпуса и земята. Такава система е идентична със заземяването и се основава на автоматично изключване на електрическия приемник, ако последният се появи върху неговите метални части, които обикновено не са под напрежение. Защитното изключване се използва за системи с изолирана и здраво заземена неутрала.

ориз. 1. Схематична диаграма на защитно изключване:
1 - корпус на електрическия приемник; 2 - разединяваща пружина; 3 - контакти на мрежовия контактор; 4 - резе; 5 - сърцевина на намотка; b - спирачна намотка; 7, 8 - заземителни проводници; 9 щифт

Нека разгледаме ефекта на защитното изключване при възникване на напрежение върху тялото на единичен електрически приемник в резултат на повреда на неговата изолация. Тук има два възможни случая: приемникът на енергия не е заземен и приемникът на енергия е заземен.
Първият случай съответства на отворено 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 корпуса / електрическия приемник). Защитният превключвател ви позволява да прекъснете захранващата верига през контактите на мрежовия контактор, когато напрежението е приложено към намотка 6.
Когато бобината 6 е изключена, нейната сърцевина 5 държи ключалката 4, предотвратявайки отварянето на контактите 3 на пружината 2 (на диаграмата контактите са показани отворени, въпреки че сърцевината държи резето). Единият край на намотката на бобината е свързан към корпуса 7 на електрическия приемник, а другият - към дистанционния заземителен превключвател 7. В случай на повреда на изолацията между корпуса на електрическия приемник и дистанционния заземителен превключвател 7, фаза ще се появи напрежение. Изключващата намотка 6 ще бъде захранена и през нейната намотка ще тече ток. Ядро 5 ще се прибере и освободи задържащата ключалка 4. Пружина 2 ще отвори контакти 3 на мрежовия контактор и захранващата верига на електрическата инсталация ще бъде прекъсната. Напрежението на допир върху 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 контакт 9. Ако възникне повреда в изолацията, на корпуса на електрическия приемник ще се появи напрежение, чиято стойност ще определи спада на напрежението в заземяващия електрод, равен на тока на заземяване, умножен по съпротивлението на заземяване на заземяващия електрод.
Няма фундаментална разлика в ефекта на защита в първия и втория случай.

Основата на защитата чрез остатъчен ток е бързото изключване на повреден електрически приемник. ориз. 2.

Съгласно PUE, защитното изключване се препоръчва за използване в следните инсталации: електрически инсталации с изолирана неутрала, които са обект на повишени изисквания за безопасност (в допълнение към заземяващите устройства). Схемата на такова защитно изключване е показана на фиг. 2. При поява на ток на заземяване в бобината на релето KA, отварящият му контакт във веригата на бобината на контактора KM се отваря и контакторът с главните си контакти изключва електродвигателя M от мрежата;
електрически инсталации с твърдо заземен неутрал с напрежение до 1000 V, чиито корпуси нямат връзка със заземен неутрален проводник, тъй като такава връзка е трудна;
мобилни инсталации, ако тяхното заземяване не може да се извърши в съответствие с изискванията на PUE.
Защитното изключване се отличава със своята гъвкавост и скорост, така че използването му в мрежи както със здраво заземени, така и с изолирани неутрали 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 изключване в случай на изгорели контакти на превключващото устройство или счупени проводници.