خاموش شدن ایمنی

صفر کردن

صفر کردن- اتصال الکتریکی عمدی به هادی محافظ خنثی قطعات فلزی غیر حامل جریان که ممکن است برق داشته باشند. هادی محافظ صفر - هادی که قطعات خنثی شده را با نقطه خنثی سیم پیچ منبع جریان یا معادل آن متصل می کند.

صفر کردن در شبکه هایی با ولتاژ تا 1000 ولت با نول زمین شده استفاده می شود. در صورت خرابی فاز به بدنه فلزی تجهیزات الکتریکی، یک اتصال کوتاه تک فاز رخ می دهد که منجر به عملکرد سریع حفاظت و در نتیجه قطع خودکار تاسیسات آسیب دیده از شبکه تامین می شود. چنین حفاظتی عبارتند از: فیوزها یا قطع کننده های مدار اضافه بار نصب شده برای محافظت در برابر جریان های اتصال کوتاه. ماشین های اتوماتیک با رهاسازی های ترکیبی.

هنگامی که یک فاز به حالت صفر بسته می شود، اگر جریان اتصال کوتاه تک فاز I З شرط I З> = را برآورده کند، تاسیسات الکتریکی به طور خودکار خاموش می شود. به∙ I N، که در آن I N جریان نامی فیوز فیوز یا جریان عملیاتی قطع کننده مدار، A است. به- ضریب تعدد فعلی

برای ماشین آلات به= 1.25 - 1.4. برای فیوز به = 3.

رسانایی هادی محافظ خنثی باید حداقل 50 درصد رسانایی هادی فاز باشد.

محاسبه زمین برای ایمنی تماس قاب در صورت فاز به زمین یا قاب به محاسبه زمین نقطه خنثی ترانسفورماتور و هادی های زمین مکرر هادی محافظ خنثی کاهش می یابد. طبق PUE، مقاومت زمین خنثی نباید بیش از 8 اهم در 220/127 ولت باشد. 4 اهم در 380/220 ولت؛ 2 اهم در 660/380 ولت.

خاموش شدن ایمنییک سیستم حفاظتی است که در صورت وجود خطر برق گرفتگی برای شخص (در صورت خطای زمین، کاهش مقاومت عایق، خطای زمین یا اتصال به زمین) به طور خودکار یک تاسیسات الکتریکی را خاموش می کند. خاموش شدن محافظ در مواقعی که انجام زمین یا خنثی سازی مشکل باشد و همچنین در برخی موارد علاوه بر آن استفاده می شود.

با در نظر گرفتن وابستگی به مقدار ورودی، که به تغییر آن خاموشی محافظ واکنش نشان می دهد، مدارهای خاموش شدن محافظ متمایز می شوند: در مورد ولتاژ نسبت به زمین؛ برای جریان خطای زمین؛ برای ولتاژ یا جریان توالی صفر؛ برای ولتاژ فاز نسبت به زمین؛ برای جریان های عملیاتی مستقیم و متناوب؛ ترکیب شده.

اصل عملکرد RCD به عنوان یک سوئیچ محافظ که به جریان نشتی واکنش نشان می دهد.

برنج. 14. نمودار سیم کشی با RCD

دستگاه های واکنش دهنده به ولتاژ توالی صفر در شبکه های سه سیم با ولتاژ تا 1000 ولت با طول خنثی ایزوله و کوتاه استفاده می شوند. قطع کننده های جریان باقیمانده که به جریان خطا واکنش نشان می دهند، برای تاسیساتی استفاده می شود که محفظه آنها از زمین جدا شده است (ابزار برقی دستی، تاسیسات سیار و غیره).

این دستگاه که به جریان توالی صفر واکنش نشان می دهد، در شبکه هایی با نول زمین و ایزوله استفاده می شود.

خاموش شدن محافظ - مفهوم و انواع. طبقه بندی و ویژگی های رده "خاموش ایمنی" 2017، 2018.

خاموشی محافظ برای خاموش کردن سریع و خودکار یک تاسیسات الکتریکی آسیب دیده در موارد اتصال کوتاه فاز به کیس، کاهش مقاومت عایق هادی ها یا زمانی که یک فرد به عناصر رسانا اتصال کوتاه دارد در نظر گرفته شده است.

دامنه دستگاه جریان باقیمانده (RCD) عملا نامحدود است: آنها را می توان در شبکه های با هر ولتاژ و با هر حالت خنثی استفاده کرد. RCD ها در شبکه هایی با ولتاژ تا 1000 ولت در تاسیسات با درجه خطر زیاد، که در آن استفاده از زمین یا زمین حفاظتی به دلایل فنی یا دیگر دشوار است، به عنوان مثال، در غرفه های آزمایش یا آزمایشگاه، بیشترین شیوع را دارند.

از مزایای RCD ها می توان به موارد زیر اشاره کرد: سادگی مدار، قابلیت اطمینان بالا، سرعت بالا (زمان پاسخگویی t = 0.02¸0.05 ثانیه)، حساسیت و گزینش پذیری بالا.

با توجه به اصل عملکرد، RCD ها به شرح زیر متفاوت هستند:

عمل مستقیم:

1. RCD، پاسخگو به ولتاژ مسکن Uبه؛

2. RCD، پاسخگو به جریان مورد منبه.

اقدام غیر مستقیم:

3. پاسخ RCD به عدم تقارن ولتاژ فاز - ولتاژ توالی صفر U O;

4. RCD، واکنش به عدم تقارن جریان های فاز - جریان توالی صفر من O;

5. RCD، پاسخگو به جریان عملیاتی من op.

انواع لیست شده دستگاه های جریان باقیمانده را در نظر بگیرید.

1. RCD که به ولتاژ کیس واکنش نشان می دهد.

عملکرد مدار RCD نشان داده شده در شکل. 7.29 به شرح زیر انجام می شود.

نیروگاه با فشار دادن دکمه "START" با کنتاکت های معمولی باز راه اندازی می شود. در این مورد، سیم پیچ قطع شده با دریافت برق از هادی های فاز، سالم است 2 و 3 با فشرده کردن فنر P و کشیدن میله، هر چهار کنتاکت MP استارت مغناطیسی بسته می شود. دکمه "START" آزاد می شود و منبع تغذیه بیشتر OK در حین کارکرد واحد برق از طریق خط خود تغذیه شبکه LAN از طریق تماس MK انجام می شود. هنگامی که یک هادی فاز بسته است، مانند یک هادی 2 به بدنه ES از طریق رله ولتاژ LV نصب شده روی خط اضافی زمین ( r g)، جریان جاری خواهد شد. در این حالت کنتاکت های معمولی بسته رله ولتاژ PH باز می شوند، سیم پیچ های OK قطع می شوند و با کمک فنر مکانیکی P، کنتاکت های MP استارت مغناطیسی باز شده و نصب آسیب دیده می شود. از شبکه قطع شده است. خطر برق گرفتگی برای پرسنل عملیاتی از بین می رود. برای بررسی عملکرد مدار RCD، یک عملیات خودکنترلی در عملیات بیکار نصب الکتریکی انجام می شود. هنگامی که دکمه KS متصل به هادی فاز را فشار می دهید 1 و یک خط زمین محافظ از طریق یک مقاومت R با، بدنه نیروگاه برق خواهد داشت. اگر وضعیت در شرایط خوبی باشد و هیچ نقصی در مدار RCD وجود نداشته باشد، همانطور که در بالا توضیح داده شد، کل نصب خاموش می شود. با استفاده از خط خود تغذیه LS با یک تماس مکانیکی اضافی MK، مدار RCD نشان داده شده در شکل. 7.29، امکان حفاظت صفر را فراهم می کند - محافظت در برابر خود راه اندازی یک تاسیسات الکتریکی

برنج. 7.28. نمودار شماتیک یک دستگاه جریان باقیمانده،
پاسخ به پتانسیل مورد:

MP - استارت مغناطیسی؛ خوب - سیم پیچ با فنر P. RN - رله ولتاژ با کنتاکت های RN معمولی بسته. r 3 - مقاومت پایه محافظ اصلی; r g- مقاومت زمین اضافی؛ LS - خط خود تغذیه؛ MK - تماس مکانیکی اضافی؛ P - دکمه START؛ С - دکمه STOP؛ KS - دکمه خودکنترل؛ R c- مقاومت در برابر خودکنترلی؛ a 1، a 2 - ضرایب تماس پایه اصلی و اضافی

انتخاب ولتاژ عملیاتی RCD که به ولتاژ کیس پاسخ می دهد، طبق فرمول انجام می شود:

(7.25)

جایی که U pr add - ولتاژ لمسی مجاز، برابر با 36 ولت با مدت زمان قرار گرفتن در معرض جریان برای یک فرد 3¸10 ثانیه. (جدول 7.2)؛ آرپ، X L- مقاومت فعال و القایی LV؛ a 1، a 2 - ضرایب تماس هادی های زمین مربوطه؛ r g- مقاومت زمین اضافی.

محاسبه با فرمول (7.25) به تعیین مقدار کاهش می یابد r gدر این حالت، ولتاژ کاری مدار RCD باید کمتر از ولتاژ لمسی باشد، یعنی. Uچهارشنبه< U NS.

2. RCD، که به جریان مورد واکنش نشان می دهد.

اصل عملکرد مدار دستگاه جریان باقیمانده، که به جریان کیس واکنش نشان می دهد، مشابه عملکرد مدار RCD است که توسط ولتاژ کیس، که در بالا توضیح داده شد، راه اندازی می شود. این مدار نیازی به زمین اضافی ندارد. به جای رله ولتاژ RN، یک رله جریان RT روی خط زمین محافظ اصلی نصب می شود. سایر دستگاه ها و عناصر مدار بدون تغییر باقی می مانند، همانطور که در شکل. 7.20. انتخاب جریان عملیاتی من cf RCD، پاسخگو به جریان مورد نیروگاه، طبق فرمول ساخته شده است:

من cf = (7.26)

جایی که ز rt مقاومت کل رله جریان است، r 3 - مقاومت زمین حفاظتی; U- ولتاژ تماس مجاز (7.25).

3. RCD، واکنش به عدم تقارن ولتاژ فاز.

برنج. 7.30 نمودار شماتیک یک دستگاه جریان باقیمانده،
واکنش به عدم تعادل ولتاژ فاز:

آ- فیلتر توالی نقطه صفر مشترک 1 ; RN - رله ولتاژ؛
ز 1 , ز 2 , ز 3 - امپدانس هادی فاز 1، 2 و 3. r zm1، r zm2 - مقاومت
اتصال کوتاه هادی فاز 1 و 2 به زمین؛ U o = φ 1 - φ 2  ولتاژ دنباله صفر است (φ 1 پتانسیل در نقطه است 1 ، φ 2  پتانسیل در نقطه است 2 )

سنسور در این مدار RCD یک فیلتر توالی صفر است که از خازن های متصل به یک ستاره تشکیل شده است.

عملکرد مدار RCD نشان داده شده در شکل را در نظر بگیرید. 7.30

اگر مقاومت هادی های فاز نسبت به زمین با یکدیگر برابر باشند، یعنی. ز 1 = ز 2 = ز 3 = ز، سپس ولتاژ دنباله صفر صفر است، U o = φ 1 - φ 2  = 0. در این حالت این مدار RCD کار نمی کند.

اگر به میزان متقارن مقاومت هادی های فاز کاهش یابد n> 1، یعنی سپس ولتاژ U o نیز برابر با صفر خواهد بود و RCD کار نخواهد کرد.

اگر تخریب نامتقارن عایق هادی فاز رخ دهد ز 1 ¹ ز 2 ¹ ز 3، در این صورت ولتاژ توالی صفر از ولتاژ کاری مدار تجاوز می کند و دستگاه جریان باقیمانده شبکه را قطع می کند. U o> Uچهارشنبه

اگر اتصال کوتاه به زمین یک هادی یک فاز وجود داشته باشد، در یک مقدار مقاومت کم، اتصال کوتاه است rولتاژ دنباله صفر zm1 نزدیک به ولتاژ فاز خواهد بود، U f> Uچهارشنبه، که باعث خاموش شدن حفاظتی می شود.

اگر خطای زمین دو هادی همزمان وجود داشته باشد، در مقادیر پایین r zm1 و r Zm2 ولتاژ توالی صفر نزدیک به مقدار خواهد بود که منجر به خاموش شدن شبکه نیز می شود. بنابراین، به مزایای یک مدار RCD پاسخگو به ولتاژ Uاوه، شامل:

قابلیت اطمینان عملکرد مدار در صورت زوال نامتقارن عایق هادی فاز؛

قابلیت اطمینان عملکرد در صورت اتصال کوتاه یک یا دو فاز هادی ها به زمین.

معایب این مدار RCD عدم حساسیت مطلق همراه با زوال متقارن مقاومت عایق هادی های فاز و عدم خودکنترلی در مدار است که ایمنی نگهداری سیستم ها و تاسیسات الکتریکی را کاهش می دهد.

4. RCD به عدم تعادل جریان فاز پاسخ می دهد

آ) ب)

برنج. 7.31. نمودار شماتیک یک دستگاه جریان باقیمانده،
واکنش به عدم تعادل جریان فاز:

آ- مدار ترانسفورماتور جریان توالی صفر TTNP. ب - من 1 , من 2 , من 3 - جریان های هادی فاز 1 , 2 , 3 ; RT - رله جریان؛ خوب - سیم پیچ خاموش. 4 - مدار مغناطیسی TTNP؛
5 - سیم پیچ ثانویه TTNP

سنسور در مدار RCD از این نوع یک ترانسفورماتور جریان توالی صفر TTNP است که به صورت شماتیک در شکل نشان داده شده است. 7.31، ب... سیم پیچ ثانویه TTNP یک سیگنال به رله جریان RT و در یک جریان توالی صفر می دهد. من 0، برابر یا بیشتر از جریان نصب، تاسیسات الکتریکی خاموش می شود.

عملکرد RCD نشان داده شده در شکل را در نظر بگیرید. 7.31.

اگر مقاومت های عایق هادی های فاز برابر باشد ز 1 = ز 2 = ز 3 = زو بار متعادل بر روی فازها من 1 = من 2 = من 3 = منجریان توالی صفر من 0 برابر با صفر و در نتیجه شار مغناطیسی در مدار مغناطیسی خواهد بود 4 (شکل 7.31، آ) و EMF در سیم پیچ ثانویه 5 TTNP نیز برابر با صفر خواهد بود. مدار حفاظت غیرفعال است.

با زوال متقارن عایق هادی های فاز و تغییر متقارن در جریان های فاز، این مدار RCD نیز واکنش نشان نمی دهد، زیرا جریان من 0 = 0 و هیچ EMF در سیم پیچ ثانویه وجود ندارد.

با خراب شدن نامتقارن عایق هادی های فاز یا زمانی که آنها به زمین یا قاب اتحادیه اروپا کوتاه هستند، یک جریان توالی صفر رخ می دهد. من 0> 0 و جریانی برابر یا بیشتر از جریان عملیاتی در سیم پیچ ثانویه TTNP ایجاد می شود. در نتیجه محل آسیب دیده یا نصب از شبکه جدا می شود که مزیت اصلی این مدار RCD است. از معایب مدار می توان به پیچیدگی طراحی، عدم حساسیت به تخریب متقارن عایق و عدم خودکنترلی در مدار اشاره کرد.

5. RCD، پاسخگو به جریان عملیاتی.

برنج. 7.32. نمودار شماتیک یک دستگاه جریان باقیمانده،
پاسخگو به جریان عملیاتی:

D 1, D 2, D 3 - چوک سه فاز با یک نقطه مشترک 1 ; D p - چوک تک فاز؛ منجریان عملیاتی از یک منبع خارجی؛ RT - رله جریان؛ ز 1 , ز 2 , ز 3 - امپدانس هادی فاز 1 , 2 و 3 ; r zm - مقاومت بسته شدن هادی فاز؛
- مسیر جریان عملیاتی

یک جریان عملیاتی ثابت به مدار حفاظتی عرضه می شود منعملیات از یک منبع خارجی که از مدار بسته عبور می کند: منبع - زمین - مقاومت عایق هادی ها ز 1 , ز 2 و ز 3 - خود هادی ها - چوک های سه فاز و تک فاز - سیم پیچی رله جریان RT.

در عملکرد معمولی، مقاومت های عایق هادی ها زیاد است و در نتیجه جریان عملیاتی ناچیز و کمتر از جریان عملیاتی است. من op< منچهارشنبه

در صورت کاهش مقاومت (متقارن یا نامتعادل) عایق هادی های فاز یا در اثر تماس شخصی با آنها، مقاومت کل مدار زکاهش خواهد یافت و جریان عملیاتی منعملیات افزایش می یابد و اگر از جریان عملیاتی فراتر رود منچهارشنبه، برق از منبع برق قطع خواهد شد.

مزیت RCD که به جریان عملیاتی واکنش نشان می دهد، اطمینان از درجه بالایی از ایمنی برای افراد در تمام حالت های عملیاتی شبکه به دلیل محدودیت جریان و امکان نظارت خود بر قابلیت سرویس مدار است.

نقطه ضعف این دستگاه ها پیچیدگی طراحی است، زیرا یک منبع جریان ثابت مورد نیاز است.

خاموشی حفاظتی به عنوان یک قطع خودکار سریع و در زمانی که بیش از 200 میلی ثانیه از منبع برق تمام فازهای مصرف کننده یا بخشی از سیم کشی برق در صورت آسیب دیدن عایق یا وضعیت اضطراری دیگری وجود دارد که شخص را تهدید می کند، درک می شود. با شوک الکتریکی

خاموش شدن خودکار محافظ- باز شدن خودکار مدار یک یا چند هادی فاز (و در صورت نیاز هادی کار خنثی) که به منظور ایمنی الکتریکی انجام می شود.

خاموشی حفاظتی می تواند هم تنها و اصلی ترین اقدام حفاظتی و هم یک اقدام اضافی برای اتصال به زمین و شبکه های خنثی سازی در رابطه با تاسیسات الکتریکی با ولتاژ کاری تا 1000 ولت باشد.

انتصاب خاموشی حفاظتی- اطمینان از ایمنی الکتریکی، که با محدود کردن زمان قرار گرفتن در معرض یک جریان خطرناک در یک فرد به دست می آید.

خاموش شدن ایمنی- حفاظت با سرعت بالا، که باعث خاموش شدن خودکار تاسیسات الکتریکی در هنگام خطر برق گرفتگی می شود. این خطر می تواند زمانی ایجاد شود که:

اتصال یک فاز به بدنه تجهیزات الکتریکی؛

هنگامی که مقاومت عایق فازها نسبت به زمین از حد معینی پایین می آید.

ظهور ولتاژ بالاتر در شبکه؛

لمس یک فرد به قسمت زنده ای که انرژی دارد.

در این موارد، برخی از پارامترهای الکتریکی در شبکه تغییر می کند: به عنوان مثال، ولتاژ محفظه نسبت به زمین، ولتاژ فاز نسبت به زمین، ولتاژ توالی صفر و غیره ممکن است تغییر کند. هر یک از این پارامترها یا بهتر است بگوییم، آن تغییر به حد معینی، که در آن خطری برای آسیب رساندن به شخص توسط جریان ایجاد می‌شود، می‌تواند به عنوان یک تکانه عمل کند که باعث عملکرد یک دستگاه قطع کننده محافظ می‌شود، به عنوان مثال، خاموش شدن خودکار بخش خطرناک شبکه.

به دستگاه های حاضرخاموشی های محافظ معمولاً در چهار نوع تاسیسات الکتریکی استفاده می شود:

تاسیسات سیار با خنثی ایزوله (در چنین شرایطی اصولاً ساخت یک دستگاه زمین کامل مشکل ساز است). سپس خاموش شدن حفاظتی یا همراه با زمین یا به عنوان یک اقدام حفاظتی مستقل استفاده می شود.

تاسیسات ثابت با خنثی ایزوله (جایی که حفاظت از ماشین های الکتریکی که افراد با آن کار می کنند ضروری است).

تاسیسات متحرک و ثابت با خنثی از هر نوع که درجات بالایی از خطر برق گرفتگی وجود داشته باشد یا اگر نصب در محیط انفجاری کار می کند.

تاسیسات ثابت با خنثی زمین جامد در برخی از مصرف‌کنندگان پرقدرت و در مصرف‌کنندگان راه دور، جایی که اتصال زمین برای حفاظت کافی نیست یا به عنوان یک اقدام حفاظتی کاملاً مؤثر نیست، تعدد کافی فاز به زمین را فراهم نمی‌کند. جریان خطا

برای اجرای عملکرد خاموش کردن محافظ، از دستگاه های خاموش کننده محافظ ویژه استفاده شد. طرح های آنها ممکن است متفاوت باشد، طرح های آنها به ویژگی های تاسیسات الکتریکی محافظت شده، ماهیت بار، حالت زمین خنثی و غیره بستگی دارد.

دستگاه جریان باقیمانده- مجموعه ای از عناصر منفرد که به تغییر در هر پارامتر شبکه الکتریکی پاسخ می دهند و سیگنالی برای خاموش کردن قطع کننده مدار می دهند. دستگاه جریان باقیمانده، بسته به پارامتری که به آن واکنش نشان می دهد، می تواند به یک نوع یا دیگری نسبت داده شود، از جمله انواع دستگاه هایی که به ولتاژ قاب نسبت به زمین، جریان خطای زمین، ولتاژ فاز نسبت به زمین، توالی صفر پاسخ می دهند. ولتاژ، توالی جریان صفر، جریان عملیاتی و غیره

در اینجا می توان از یک رله حفاظتی مخصوص نصب شده استفاده کرد که مانند رله های ولتاژ با حساسیت بالا با کنتاکت های باز طراحی شده است که در مدار قدرت یک استارت مغناطیسی، مثلاً یک موتور الکتریکی، گنجانده شده است.

هدف از خاموش شدن حفاظتی انجام مجموعه ای از حفاظت یا برخی از انواع حفاظت زیر با یک دستگاه است:

از خطاهای زمین تک فاز یا تجهیزات الکتریکی که معمولاً از ولتاژ جدا شده اند.

از اتصال کوتاه ناقص، زمانی که کاهش ایزولاسیون یکی از فازها خطر آسیب را برای شخص ایجاد می کند.

از آسیب هنگامی که شخصی یکی از فازهای تجهیزات الکتریکی را لمس می کند، اگر لمس در ناحیه حفاظتی دستگاه اتفاق بیفتد.

به عنوان مثال یک دستگاه جریان باقیمانده ساده بر اساس یک رله ولتاژ است. سیم پیچ رله بین بدنه تجهیزات محافظت شده و کلید ارت وصل می شود.

در شرایطی که سیم پیچ رله دارای مقاومتی بسیار بالاتر از مقاومت الکترود کمکی زمین است که در خارج از ناحیه پخش زمین حفاظتی قرار دارد، سیم پیچ رله K1 توسط کیس نسبت به زمین انرژی می گیرد.

سپس در لحظه خرابی اضطراری کیس، این ولتاژ بیشتر از ولتاژ فعال رله خواهد بود و رله کار می کند و مدار قطع برق قطع کننده Q1 را می بندد یا مدار برق سیم پیچ مغناطیسی استارتر Q2 را باز می کند. .

گزینه دیگر برای یک دستگاه جریان باقیمانده ساده برای تاسیسات الکتریکی (رله اضافه جریان) است. سیم پیچ آن در شکستن سیم صفر گنجانده شده است ، به همین دلیل در صورت بسته شدن مدار برق سیم پیچ قطع کننده مدار ، کنتاکت ها به همان ترتیب مدار برق سیم پیچ استارت مغناطیسی را باز می کنند. اتفاقاً گاهی اوقات به جای سیم پیچی رله می توانید از سیم پیچی سوئیچ رها به عنوان رله اضافه جریان استفاده کنید.

هنگامی که یک دستگاه جریان باقیمانده راه اندازی می شود، بررسی آن الزامی است: بررسی های کامل و جزئی برنامه ریزی شده انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که دستگاه به طور قابل اعتماد کار می کند و در صورت لزوم قطع می شود.

هر سه سال یک بار، یک بازرسی کامل برنامه ریزی شده، اغلب همراه با تعمیر مدارهای مرتبط تاسیسات الکتریکی انجام می شود. این بازرسی همچنین شامل تست های عایق، تایید تنظیمات حفاظتی، تست دستگاه های حفاظتی و بازرسی کلی از دستگاه و کلیه اتصالات می باشد.

در مورد بررسی های جزئی، بسته به شرایط خاص، هر چند وقت یکبار انجام می شود، اما شامل موارد زیر است: بررسی عایق، بازرسی کلی، تست های حفاظتی در حال کار. اگر دستگاه محافظ کاملاً درست کار نمی کند، با استفاده از یک الگوریتم ویژه، بررسی عمیق تری انجام می شود.

در زمان ما، خاموش شدن حفاظتی در تاسیسات الکتریکی مورد استفاده در شبکه های با ولتاژ تا 1 کیلو ولت با یک خنثی به زمین یا ایزوله بسیار رایج است.

تاسیسات الکتریکی با ولتاژ تا 1 کیلو ولت در ساختمان های مسکونی، عمومی و صنعتی و تاسیسات بیرونی معمولاً باید برق را از منبعی با یک خنثی با زمین محکم دریافت کنند. برای محافظت در برابر شوک الکتریکی در صورت تماس غیرمستقیم، چنین تاسیسات الکتریکی باید به طور خودکار از منبع تغذیه جدا شوند.

هنگام خاموش شدن خودکار در تاسیسات الکتریکی با ولتاژ تا 1 کیلو ولت، در صورت استفاده از سیستم TN، تمام قطعات رسانا در معرض باید به خنثی زمین مرده منبع تغذیه وصل شوند و در صورت استفاده از سیستم های IT یا TT به زمین متصل شوند. . در این مورد، ویژگی های دستگاه های محافظ و پارامترهای هادی های محافظ باید هماهنگ شوند تا از زمان عادی برای قطع مدار آسیب دیده توسط دستگاه سوئیچینگ محافظ مطابق با ولتاژ فاز نامی شبکه تغذیه اطمینان حاصل شود.

حفاظت انجام می شود که با کار در حالت آماده به کار، به طور مداوم شرایط شوک الکتریکی فرد را کنترل می کند.

RCD ها در تاسیسات الکتریکی تا 1 کیلو ولت استفاده می شوند:

در ایمیل موبایل تاسیسات با خنثی عایق شده (به خصوص اگر ایجاد یک دستگاه زمین سخت باشد. می توان از آن به عنوان یک محافظ مستقل و در ترکیب با زمین استفاده کرد).

در تاسیسات الکتریکی ثابت با خنثی عایق برای محافظت از ماشین های الکتریکی دستی به عنوان تنها محافظ و علاوه بر سایر موارد.

در شرایط افزایش خطر شوک الکتریکی و خطر انفجار در تاسیسات الکتریکی ثابت و متحرک با حالت های مختلف خنثی.

در تاسیسات الکتریکی ثابت با یک خنثی با زمین محکم در مصرف کنندگان انرژی الکتریکی از راه دور جداگانه و مصرف کننده با توان نامی بالا، که در آن حفاظت از طریق زمین به اندازه کافی موثر نیست.

اصل عملکرد RCD این است که به طور مداوم سیگنال ورودی را نظارت می کند و آن را با یک مقدار از پیش تعیین شده (نقطه تنظیم) مقایسه می کند. اگر سیگنال ورودی از نقطه تنظیم فراتر رود، دستگاه راه اندازی می شود و تاسیسات الکتریکی محافظت شده را از شبکه جدا می کند. به عنوان سیگنال های ورودی دستگاه های جریان باقیمانده، از پارامترهای مختلفی از شبکه های الکتریکی استفاده می شود که اطلاعاتی در مورد شرایط شوک الکتریکی به شخص منتقل می کند.

خاموشی حفاظتی نوعی حفاظت در برابر برق گرفتگی در تاسیسات برقی است که باعث خاموش شدن خودکار کلیه فازهای بخش اضطراری شبکه می شود. مدت زمان قطع شدن بخش آسیب دیده شبکه نباید بیش از 0.2 ثانیه باشد.

زمینه های کاربرد خاموش شدن محافظ: علاوه بر اتصال زمین محافظ یا خنثی سازی در یک ابزار برقی. علاوه بر اتصال به زمین برای جدا کردن تجهیزات الکتریکی از راه دور از منبع تغذیه. اندازه گیری حفاظت در تاسیسات الکتریکی سیار با ولتاژ تا 1000 ولت.

ماهیت خاموش شدن محافظ این است که آسیب به تاسیسات الکتریکی منجر به تغییراتی در شبکه می شود. به عنوان مثال، هنگامی که یک فاز به زمین کوتاه می شود، ولتاژ فاز نسبت به زمین تغییر می کند - مقدار ولتاژ فاز به مقدار ولتاژ خط تمایل پیدا می کند. این یک ولتاژ بین خنثی منبع و زمین ایجاد می کند که اصطلاحاً ولتاژ توالی صفر نامیده می شود. با تغییر مقاومت عایق در جهت کاهش آن و غیره، مقاومت کل شبکه نسبت به زمین کاهش می یابد.

اصل ساخت مدارهای خاموش شدن محافظ این است که تغییرات عملیاتی لیست شده در شبکه توسط عنصر حساس (حسگر) دستگاه اتوماتیک به عنوان مقادیر ورودی سیگنال درک می شود. سنسور به عنوان رله جریان یا رله ولتاژ عمل می کند. در مقدار معینی از مقدار ورودی، خاموش شدن محافظ فعال می شود و تاسیسات الکتریکی را خاموش می کند. مقدار کمیت ورودی را نقطه تنظیم می نامند.

بلوک دیاگرام دستگاه جریان باقیمانده (RCD) در شکل نشان داده شده است.

برنج. بلوک دیاگرام دستگاه جریان باقیمانده: D - سنسور. P - مبدل؛ KPAS - کانال انتقال هشدار؛ IO - دستگاه اجرایی؛ MOS - منبع خطر شکست

سنسور D به تغییر مقدار ورودی B واکنش نشان می دهد، آن را به مقدار KB تقویت می کند (K ضریب انتقال سنسور است) و آن را به مبدل P ارسال می کند.

مبدل برای تبدیل مقدار ورودی تقویت شده به زنگ هشدار KVA استفاده می شود. علاوه بر این، کانال انتقال سیگنال اضطراری KPAS سیگنال AC را از مبدل به دستگاه اجرایی (IO) منتقل می کند. دستگاه اجرایی یک عملکرد محافظتی را برای از بین بردن خطر آسیب انجام می دهد - شبکه برق را خاموش می کند.

نمودار مناطق تداخل احتمالی را نشان می دهد که بر عملکرد RCD تأثیر می گذارد.

در شکل یک نمودار شماتیک از خاموش شدن محافظ با استفاده از یک رله اضافه جریان را نشان می دهد.

برنج. مدار دستگاه جریان باقیمانده: 1 - رله اضافه جریان; 2 - ترانسفورماتور جریان; 3 - سیم اتصال به زمین 4 - الکترود زمین; 5 - موتور الکتریکی; 6 - مخاطبین استارت. 7 - تماس را مسدود کنید. 8 - هسته استارت؛ 9 - کویل کار; 10 - دکمه تست؛ 11 - مقاومت کمکی؛ 12 و 13 - دکمه های توقف و شروع. 14 - استارت

سیم پیچ این رله با کنتاکت های معمولی بسته از طریق یک ترانسفورماتور جریان یا مستقیماً به برش هادی متصل می شود و به یک الکترود کمکی یا زمین مشترک جداگانه می رود.

موتور الکتریکی با فشار دادن دکمه "شروع" روشن می شود. در این حالت، ولتاژ به سیم پیچ اعمال می شود، هسته استارت به داخل کشیده می شود، کنتاکت ها بسته می شوند و موتور الکتریکی را به شبکه روشن می کنند. در همان زمان، تماس کمکی بسته می شود، در نتیجه سیم پیچ انرژی باقی می ماند.

هنگامی که یکی از فازها به بدنه اتصال کوتاه می کند، یک مدار جریان تشکیل می شود: محل خطا - بدنه - سیم زمین - ترانسفورماتور جریان - زمین - ظرفیت خازنی و مقاومت عایق سیم های آسیب ندیده فازها - منبع برق - محل آسیب. اگر جریان به تنظیم پیکاپ رله فعلی برسد، رله بالا می‌آید (یعنی تماس معمولی بسته آن باز می‌شود) و مدار سیم پیچ استارت مغناطیسی را می‌شکند. هسته این کویل آزاد می شود و استارت قطع می شود.

برای بررسی قابلیت سرویس و قابلیت اطمینان خاموش شدن محافظ، یک دکمه ارائه می شود که با فشار دادن، دستگاه فعال می شود. مقاومت کمکی جریان خطای زمین را به مقدار لازم محدود می کند. دکمه هایی برای روشن و خاموش کردن استارت وجود دارد.

سیستم موسسات پذیرایی شامل مجموعه بزرگی از ساختمان های متحرک (موجودی) ساخته شده از فلز یا با اسکلت فلزی برای تجارت و خدمات خیابانی (اسنک بارها، کافه ها و غیره) است. به عنوان یک وسیله فنی حفاظت در برابر آسیب های الکتریکی و در برابر آتش سوزی احتمالی در تاسیسات الکتریکی، استفاده اجباری از دستگاه جریان باقیمانده در این تاسیسات مطابق با الزامات GOST R50669-94 و GOST R50571.3-94 تجویز می شود.

Glavgosenergonadzor استفاده از یک دستگاه الکترومکانیکی از نوع ASTRO-UZO را برای این منظور توصیه می کند که اصل آن مبتنی بر تأثیر جریان های نشتی احتمالی بر روی یک چفت مغناطیسی است که سیم پیچ آن به سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور جریان نشتی متصل است. با یک هسته ساخته شده از یک ماده خاص. هسته در عملکرد عادی شبکه الکتریکی مکانیسم رهاسازی را در حالت روشن نگه می دارد. در صورت بروز هرگونه نقص در سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور جریان نشتی، یک EMF القا می شود، هسته به داخل کشیده می شود، چفت مغناطیسی فعال می شود، همراه با مکانیسم قطع آزاد کنتاکت ها (سوئیچ خاموش است) .

ASTRO-UZO دارای گواهی انطباق روسی است. دستگاه در ثبت دولتی گنجانده شده است.

یک دستگاه جریان باقیمانده باید نه تنها به سازه های فوق مجهز شود، بلکه باید تمام اتاق هایی که خطر برق گرفتگی افزایش یافته یا خاص دارند، از جمله سونا، دوش، گلخانه با گرمایش الکتریکی و غیره نیز مجهز شود.

سیستم حفاظتی که قطع خودکار تمام فازها یا قطب های بخش اضطراری شبکه را برای مدت زمان قطعی کلی بیش از 0.2 ثانیه فراهم می کند، نامیده می شود. خاموش شدن حفاظتی.
صرف نظر از وضعیت خنثی سیستم تغذیه، هرگونه اتصال کوتاه تک فاز به کیس منجر به ظاهر شدن ولتاژ نسبت به زمین در کیس های تجهیزات الکتریکی می شود. این شرایط در ساخت یک حفاظ جهانی استفاده می شود که قطع کردن تجهیزات الکتریکی آسیب دیده توسط ماشین های اتوماتیک را هنگامی که یک تفاوت پتانسیل از پیش تعیین شده مشخص بین کیس و زمین ظاهر می شود تضمین می کند. چنین سیستمی مشابه زمین است و مبتنی بر خاموش شدن خودکار گیرنده الکتریکی است، در صورتی که دومی روی قطعات فلزی آن ظاهر شود که معمولاً برق ندارند. خاموش شدن حفاظتی برای سیستم هایی با خنثی ایزوله و زمین محکم استفاده می شود.

برنج. 1. نمودار شماتیک خاموش شدن محافظ:
1 - بدنه گیرنده برق; 2 - فنر قطع کننده; 3 - کنتاکت کنتاکتور خط; 4 - چفت؛ 5 - هسته سیم پیچ; ب - سیم پیچ قطع. 7، 8 - سوئیچ های زمین؛ 9 تماس

عمل خاموش شدن محافظ را در صورت بروز ولتاژ روی کیس یک گیرنده الکتریکی در نتیجه آسیب به عایق آن در نظر بگیرید. در اینجا دو حالت امکان پذیر است: گیرنده برق به زمین متصل نیست و گیرنده برق به زمین متصل است.
مورد اول مربوط به موقعیت باز تماس 9 است (شکل 1). در فاصله ای از گیرنده الکتریکی محافظت شده، الکترود زمین 7 به داخل زمین رانده می شود (در صورتی که هیچ الکترود زمین طبیعی وجود نداشته باشد که نباید اتصال الکتریکی با بدنه / گیرنده الکتریکی داشته باشد). سوئیچ ایمنی به شما این امکان را می دهد که مدار منبع تغذیه را با تماس های کنتاکتور اصلی در هنگام اعمال ولتاژ به سیم پیچ 6 بشکنید.
هنگامی که سیم پیچ 6 خاموش می شود، هسته 5 آن گیره 4 را نگه می دارد و از باز شدن کنتاکت های 3 توسط فنر 2 جلوگیری می کند (در نمودار، کنتاکت ها به صورت باز نشان داده شده اند، اگرچه هسته چفت را نگه می دارد). یک سر سیم پیچ سیم پیچ به محفظه 7 گیرنده الکتریکی و دیگری به الکترود زمین راه دور 7 وصل می شود. در صورت آسیب به عایق بین محفظه گیرنده الکتریکی و الکترود زمین خارجی 7، ولتاژ فاز ایجاد می شود. پدیدار خواهد شد. سیم پیچ باز 6 برق می گیرد و جریان از سیم پیچ آن عبور می کند. هسته 5 چفت نگهدارنده 4 را جمع می کند و آزاد می کند. فنر 2 کنتاکت 3 کنتاکتور اصلی را باز می کند و مدار منبع تغذیه تاسیسات الکتریکی می شکند. ولتاژ تماس روی بدنه گیرنده الکتریکی ناپدید می شود، تماس با آن ایمن می شود.
حالت دوم، هنگامی که محفظه گیرنده الکتریکی به زمین متصل می شود، مربوط به موقعیت بسته تماس 9 است. هنگامی که یک خطای عایق رخ می دهد، ولتاژی روی محفظه گیرنده الکتریکی ظاهر می شود که مقدار آن افت ولتاژ را تعیین می کند. در الکترود زمین برابر با جریان خطای زمین ضرب در مقاومت زمین الکترود زمین است. در اقدام دفاعی در مورد اول و دوم تفاوت اساسی وجود ندارد.
اساس حفاظت با خاموش شدن محافظ، قطع سریع یک گیرنده الکتریکی آسیب دیده است.

برنج. 2. مدار جریان باقیمانده با خنثی ایزوله

با توجه به PUE، خاموش شدن حفاظتی برای تاسیسات زیر توصیه می شود: تاسیسات الکتریکی با خنثی عایق، که مشمول الزامات ایمنی افزایش یافته است (علاوه بر دستگاه زمین). طرح چنین خاموشی محافظ در شکل نشان داده شده است. 2. هنگامی که جریان خطای زمین در سیم پیچ رله KA ظاهر می شود، تماس باز آن در مدار سیم پیچ کنتاکتور KM باز می شود و کنتاکتور با کنتاکت های اصلی خود موتور الکتریکی M را از شبکه جدا می کند.
تاسیسات الکتریکی با ولتاژ خنثی با زمین جامد تا 1000 ولت که موارد آنها به سیم خنثی متصل به زمین متصل نیستند، زیرا اجرای چنین اتصالی دشوار است.
تاسیسات سیار، در صورتی که اتصال زمین آنها مطابق با الزامات PUE قابل انجام نباشد.
خاموش شدن محافظ به دلیل تطبیق پذیری و سرعت آن متمایز می شود، بنابراین استفاده از آن در شبکه هایی با هر دو زمین ثابت و خنثی ایزوله بسیار امیدوار کننده است. به ویژه توصیه می شود از آن در شبکه هایی با ولتاژ 380/220 ولت استفاده کنید.
عیب خاموش شدن محافظ امکان خرابی خاموش شدن در صورت سوختن کنتاکت دستگاه سوئیچینگ یا قطع شدن سیم است.