خاموش شدن ایمنی

صفر کردن

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

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

هنگامی که یک فاز به یک محفظه صفر متصل می شود، در صورت جریان تک فاز، تاسیسات الکتریکی به طور خودکار خاموش می شود. مدار کوتاه I З شرط I З >= را برآورده می کند به∙I N، که در آن I N جریان نامی پیوند فیوز یا جریان عملیاتی است مدار شکن، آ؛ به- ضریب تعدد فعلی.

برای ماشین های اسلات به= 1.25 - 1.4. برای فیوز به = 3.

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

محاسبه زمین برای ایمنی تماس با محفظه هنگامی که یک فاز به زمین کوتاه می شود یا محفظه به محاسبه زمین نقطه خنثی ترانسفورماتور و زمین شدن مکرر هادی محافظ خنثی می رسد. 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 ایمنی- این یک سیستم حفاظتی است که به طور خودکار تاسیسات الکتریکی را هنگامی که خطر آسیب به شخص وجود دارد خاموش می کند شوک الکتریکی(در صورت خطای زمین، کاهش مقاومت عایق، خطای زمین یا اتصال به زمین). خاموش شدن حفاظتی در مواقعی که زمین یا خنثی کردن آن مشکل باشد و همچنین در برخی موارد علاوه بر آن استفاده می شود.

با در نظر گرفتن وابستگی به مقدار ورودی به تغییر آن که خاموشی محافظ واکنش نشان می دهد، مدارهای خاموش شدن محافظ متمایز می شوند: در ولتاژ محفظه نسبت به زمین؛ برای جریان خطای زمین؛ برای ولتاژ یا جریان توالی صفر؛ در 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 پاسخ می دهد.

برنج. 14. نمودار نصب برق با RCD

دستگاه هایی که به ولتاژ توالی صفر پاسخ می دهند در شبکه های سه سیم با ولتاژ تا 1000 ولت با طول خنثی ایزوله و کوتاه استفاده می شوند. دستگاه های جریان باقیمانده که به جریان خطا پاسخ می دهند برای تاسیساتی که بدنه آنها از زمین جدا شده است استفاده می شود. ابزار برقی دستی, واحدهای سیارو غیره.).

دستگاهی که به جریان توالی صفر پاسخ می دهد در شبکه هایی با نول زمین و عایق استفاده می شود.

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

خاموش شدن محافظ برای خاموش کردن سریع و خودکار یک آسیب دیده طراحی شده است نصب برقدر موارد اتصال کوتاه فاز به محفظه، کاهش مقاومت عایق هادی ها یا زمانی که فرد به عناصر رسانا اتصال کوتاه می کند.

دامنه کاربرد دستگاه های جریان باقیمانده (RCD) عملاً 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 سایر دلایل دشوار است، به عنوان مثال، روی میزهای 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 که به ولتاژ مسکن پاسخ می دهد Uبه؛

2. RCD به جریان بدن پاسخ می دهد منبه.

اقدام غیر مستقیم:

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

4. RCD که به عدم تقارن جریان های فاز پاسخ می دهد - جریان توالی صفر من O;

5. پاسخ RCD به جریان عملیاتی من op.

بیایید انواع لیست شده دستگاه های جریان باقیمانده را در نظر بگیریم.

1. RCD که به ولتاژ مسکن پاسخ 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 حالت عادی راه اندازی می شود باز کردن مخاطبین. در این مورد، سیم پیچ قطع کننده با دریافت برق از هادی های فاز، سالم است 2 و 3 با فشرده کردن فنر P و جمع کردن میله، هر چهار کنتاکت استارت مغناطیسی MP بسته می شود. دکمه "START" آزاد می شود، و منبع تغذیه بیشتر به OK هنگامی که EC در حال اجرا است از طریق خط خود تغذیه LS از طریق تماس MK انجام می شود. هنگامی که یک هادی فاز، مانند یک هادی، اتصال کوتاه دارد 2 به محفظه نیروگاه از طریق یک رله ولتاژ RN نصب شده روی خط اضافی زمین ( r g)، جریان جاری خواهد شد. در این حالت کنتاکت های بسته معمولی رله ولتاژ RN باز می شوند، سیم پیچ های OK قطع می شوند و با کمک فنر مکانیکی P، کنتاکت های استارت مغناطیسی باز شده و نصب آسیب دیده قطع می شود. از شبکه خطر برق گرفتگی برای پرسنل عملیاتی از بین می رود. برای بررسی عملکرد مدار RCD، یک عملیات خودآزمایی 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، محفظه منبع تغذیه برق می شود. اگر مدار RCD در شرایط خوبی باشد و هیچ نقصی نداشته باشد، همانطور که در بالا توضیح داده شد، کل نصب خاموش می شود. با استفاده از یک خط خود تغذیه LS با یک تماس مکانیکی اضافی MK، مدار RCD نشان داده شده در شکل. 7.29، اجازه می دهد تا حفاظت صفر - حفاظت در برابر خود راه اندازی از تاسیسات الکتریکی

برنج. 7.28. نمودار شماتیکدستگاه های جریان باقیمانده،
واکنش به پتانسیل بدن:

MP - استارت مغناطیسی؛ OK - سیم پیچ با فنر P; RN - رله ولتاژ با نرمال مخاطبین بسته RN; r 3 - مقاومت پایه محافظ اصلی; r g- مقاومت زمین اضافی؛ LS - خط خود تغذیه؛ MK - تماس مکانیکی اضافی؛ P - دکمه "شروع"؛ ج - دکمه "STOP"؛ KS - دکمه "خودکنترل"؛ Rc- مقاومت در برابر خودکنترلی؛ a 1 , a 2 - ضرایب تماس پایه های اصلی و اضافی

انتخاب ولتاژ پاسخ RCD که به ولتاژ محفظه 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، XL- مقاومت فعال و القایی LV؛ a 1, a 2 - ضرایب تماس هادی های زمین مربوطه. r g- مقاومت زمین اضافی

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

2. RCD که به جریان بدن پاسخ می دهد.

اصل عملکرد مدار قطع کننده مدار، که به جریان بدن پاسخ می دهد، مشابه عملکرد مدار RCD است که توسط ولتاژ بدنه که در بالا توضیح داده شد، راه اندازی می شود. این طرح نیازی به نصب زمین اضافی ندارد. به جای یک 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 1. 7.20. انتخاب جریان را فعال کنید منمیانگین واکنش RCD به جریان محفظه EC طبق فرمول ساخته شده است:

من av = (7.26)

جایی که ز RT - مقاومت کل رله جریان، r 3 - مقاومت به زمین حفاظتی؛ U– ولتاژ لمسی مجاز (7.25).

3. RCD که به عدم تقارن ولتاژ فاز پاسخ می دهد.

برنج. 7.30 نمودار شماتیک دستگاه جریان باقیمانده،
پاسخ به عدم تقارن ولتاژ فاز:

آ- فیلتر توالی صفر با نقطه 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؛ Uо =φ 1 - φ 2  - ولتاژ دنباله صفر (φ 1 - پتانسیل در نقطه 1 ، φ 2  - پتانسیل در یک نقطه 2 )

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

بیایید عملکرد مدار RCD نشان داده شده در شکل را در نظر بگیریم. 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 خرابی نامتقارن عایق هادی فاز رخ دهد ز 1¹ ز 2¹ ز 3، در این صورت ولتاژ توالی صفر از ولتاژ پاسخ مدار فراتر می رود و دستگاه جریان باقیمانده شبکه را خاموش می کند. U o > Uچهارشنبه

اگر یک هادی فاز به زمین اتصال کوتاه شود، اتصال کوتاه با مقاومت کم ارزش دارد rولتاژ دنباله صفر zm1 نزدیک به ولتاژ فاز خواهد بود، U f > Uچهارشنبه، که باعث خاموش شدن محافظتی می شود.

اگر دو هادی به طور همزمان به زمین متصل شوند، در مقادیر پایین r zm1 و r zm2 ولتاژ توالی صفر نزدیک به مقدار خواهد بود که همچنین منجر به خاموش شدن شبکه می شود. بنابراین، مزایای یک مدار RCD که به ولتاژ پاسخ می دهد U o شامل:

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

قابلیت اطمینان عملکرد در صورت خطای هادی به زمین تک فاز یا دو فاز.

معایب این مدار RCD عدم حساسیت مطلق با کاهش متقارن مقاومت عایق هادی های فاز و عدم کنترل خود در مدار است که باعث کاهش ایمنی سرویس می شود. سیستم های الکتریکیو تاسیسات

4. RCD که به عدم تقارن جریان فاز پاسخ می دهد

آ) ب)

برنج. 7.31. نمودار شماتیک دستگاه جریان باقیمانده،
پاسخ به عدم تقارن جریان فاز:

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

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

اجازه دهید اثر RCD نشان داده شده در شکل را در نظر بگیریم. 7.31.

اگر مقاومت های عایق هادی های فاز برابر باشد ز 1 = ز 2 = ز 3 = زو بار متقارن روی فازها من 1 = من 2 = من 3 = منجریان توالی صفر من 0 برابر با صفر خواهد بود و بنابراین شار مغناطیسی در هسته مغناطیسی است 4 (شکل 7.31، آ) و EMF در سیم پیچ ثانویه 5 TTNP نیز برابر با صفر خواهد بود. مدار حفاظتی کار نمی کند.

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

اگر عایق هادی های فاز به طور نامتقارن خراب شود یا به زمین یا محفظه نیروگاه اتصال کوتاه داشته باشد، یک جریان توالی صفر رخ می دهد. من 0 > 0 و جریانی در سیم پیچ ثانویه TTNP ایجاد می شود که برابر یا بیشتر از جریان عملیات است. 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 نظارت بر خود در مدار اشاره کرد.

5. RCD که به جریان عملیاتی پاسخ می دهد.

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

D 1, D 2, D 3 - چوک سه فاز با نقطه مشترک 1 ; D r - چوک تک فاز؛ منجریان عملیاتی از یک منبع خارجی؛ RT - رله جریان؛ ز 1 , ز 2 , ز 3- امپدانس هادی های فاز 1 , 2 و 3 ; r zm - مقاومت مدار 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 حین کارکرد عادی، مقاومت 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 نامتقارن) عایق هادی فاز یا در نتیجه تماس انسان با آنها، مقاومت کل مدار زکاهش خواهد یافت و جریان عملیاتی منعملیات افزایش می یابد و اگر از جریان عملیاتی فراتر رود منچهارشنبه، شبکه از منبع برق قطع خواهد شد.

مزیت RCD که به جریان عملیاتی پاسخ می دهد این است که به دلیل محدودیت جریان و توانایی نظارت بر سلامت مدار، درجه بالایی از ایمنی را برای افراد در همه حالت های عملکرد شبکه فراهم می کند.

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 مدت حداکثر 200 میلی ثانیه از منبع برق تمام فازهای مصرف کننده یا بخشی از سیم کشی برق در صورت آسیب دیدن عایق یا اتفاق دیگری در نظر گرفته می شود. موقعیت اضطراریتهدید یک فرد به برق گرفتگی

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

خاموشی حفاظتی می تواند تنها و اصلی ترین اقدام حفاظتی یا اقدام اضافی برای اتصال به زمین و اتصال به زمین در رابطه با تاسیسات الکتریکی با ولتاژ کاری تا 1000 ولت باشد.

هدف از خاموش شدن حفاظتی- اطمینان از ایمنی الکتریکی، که با محدود کردن زمان قرار گرفتن در معرض به دست می آید جریان خطرناکبه ازای هر نفر

خاموش شدن ایمنی- حفاظت سریع که خاموش شدن خودکار تاسیسات الکتریکی را در صورت بروز خطر برق گرفتگی تضمین می کند. این خطر ممکن است زمانی ایجاد شود که:

اتصال کوتاه فاز به محفظه تجهیزات الکتریکی؛

هنگامی که مقاومت عایق فاز نسبت به زمین کمتر از حد معینی کاهش می یابد.

بیشتر آنلاین ظاهر می شود ولتاژ بالا;

شخص قسمت زنده ای را لمس می کند که انرژی دارد.

در این موارد تغییراتی در شبکه رخ می دهد پارامترهای الکتریکی: برای مثال ولتاژ محفظه نسبت به زمین، ولتاژ فاز نسبت به زمین، ولتاژ توالی صفر و غیره می تواند هر یک از این پارامترها را تغییر دهد یا به طور دقیق تر، آن را تا حد خاصی تغییر دهد که در آن خطر برق وجود دارد شوک به شخص، می تواند به عنوان یک دستگاه خاموش کننده محافظ باعث عملکرد ضربه ای شود، یعنی خاموش شدن خودکار بخش خطرناک شبکه.

در حال حاضر دستگاه هاخاموشی های محافظ معمولاً در چهار نوع تاسیسات الکتریکی استفاده می شود:

تأسیسات سیار با یک خنثی عایق شده (در چنین شرایطی، در اصل، ساخت یک دستگاه زمین کامل مشکل ساز است). سپس قطع حفاظتی یا همراه با اتصال زمین یا به عنوان یک اقدام حفاظتی مستقل استفاده می شود.

تاسیسات ثابتبا خنثی ایزوله (جایی که حفاظت لازم است ماشین های الکتریکیکه مردم با آنها کار می کنند).

تاسیسات متحرک و ثابت با هر نوع خنثی، در صورت لزوم درجه بالاخطر برق گرفتگی، یا اگر نصب در محیط انفجاری کار کند.

تاسیسات ثابت با یک نول زمینی محکم در برخی از مصرف کنندگان پرقدرت و در مصرف کنندگان از راه دور که در آنها اتصال زمین برای حفاظت کافی نیست یا جایی که از آن به عنوان استفاده می شود. اقدام حفاظتیکاملاً مؤثر نیست، تعدد کافی از جریان خطای فاز به زمین را ارائه نمی دهد.

برای پیاده سازی عملکرد خاموش شدن محافظ، ما استفاده کردیم دستگاه های خاصخاموش شدن حفاظتی مدارهای آنها ممکن است متفاوت باشد، طرح ها 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 تغییرات در هر پارامتر شبکه الکتریکی پاسخ می دهند و سیگنالی برای خاموش کردن مدار شکن می دهند. بسته به پارامتری که به آن واکنش نشان می دهد، یک دستگاه جریان باقیمانده را می توان به یک نوع یا نوع دیگر طبقه بندی کرد، از جمله انواع دستگاه هایی که به ولتاژ بدن نسبت به زمین، جریان خطای زمین، ولتاژ فاز نسبت به زمین، ولتاژ توالی صفر، جریان پاسخ می دهند. دنباله صفر، جریان عملیاتی و غیره

در اینجا می توان از یک رله حفاظتی مخصوص نصب شده استفاده کرد، که به همان روشی طراحی شده است که رله های ولتاژ بسیار حساس با کنتاکت های باز، که در مدار قدرت یک استارت مغناطیسی، مثلاً یک موتور الکتریکی، قرار دارند، طراحی شده است.

هدف از خاموش کردن حفاظتی استفاده از یک دستگاه برای اجرای ترکیبی از حفاظت یا برخی از انواع زیر است:

از اتصال کوتاه تک فاز به زمین یا به عناصر تجهیزات الکتریکی که معمولاً از ولتاژ جدا شده اند.

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

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

به عنوان مثال یک دستگاه جریان باقیمانده ساده بر اساس یک رله ولتاژ است. سیم پیچ رله بین محفظه تجهیزات محافظت شده و الکترود زمین متصل می شود.

در شرایطی که سیم پیچ رله دارای مقاومتی بسیار بیشتر از مقاومت هادی کمکی به زمین واقع در خارج از ناحیه پخش زمین حفاظتی است، سیم پیچ رله K1 تحت ولتاژ محفظه نسبت به زمین قرار خواهد گرفت.

سپس، در لحظه خرابی اضطراری روی محفظه، ولتاژ از ولتاژ پاسخ رله بیشتر می شود و رله کار می کند، مدار خاموشی قطع کننده مدار Q1 را می بندد یا مدار برق سیم پیچ استارت مغناطیسی را باز می کند. Q2 با عملکرد آن.

یک نوع دیگر دستگاه سادهخاموشی حفاظتی برای تاسیسات الکتریکی (رله اضافه جریان) می باشد. سیم پیچ آن به قطع سیم اتصال به زمین متصل است، به همین دلیل اگر مدار برق سیم پیچ قطع کننده مدار بسته شود، کنتاکت ها به طور مشابه مدار برق سیم پیچ استارت مغناطیسی را باز می کنند. اتفاقاً گاهی اوقات به جای سیم پیچ رله می توانید از سیم پیچ قطع کننده مدار به عنوان رله اضافه جریان استفاده کنید.

هنگامی که یک دستگاه جریان باقیمانده راه اندازی می شود، باید بررسی شود: 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 خاموش می شود.

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

در مورد بازرسی های جزئی، بسته به شرایط فردی هر چند وقت یکبار انجام می شود، اما شامل موارد زیر است: آزمایش عایق، بازرسی کلی، تست های حفاظت در عمل. اگر دستگاه محافظ به طور کامل به درستی کار نکند، با استفاده از یک الگوریتم ویژه، بررسی عمیق تری انجام می شود.

امروزه خاموشی حفاظتی بیشتر در تاسیسات الکتریکی مورد استفاده در شبکه های با ولتاژ تا 1 کیلو ولت با یک نول زمین شده یا عایق شده رایج است.

تاسیسات برقی با ولتاژ تا 1 کیلو ولت برای منازل مسکونی، عمومی و ساختمان های صنعتیو تاسیسات در فضای باز باید به عنوان یک قاعده، برق را از منبعی با یک خنثی با زمین محکم دریافت کنند. برای محافظت در برابر برق گرفتگی ناشی از تماس غیرمستقیم، چنین تاسیسات الکتریکی باید دارای قطع برق خودکار باشند.

هنگام اجرای برق خاموش خودکار در تاسیسات الکتریکی با ولتاژ تا 1 کیلو ولت، تمام قطعات رسانا در معرض باید به یک منبع تغذیه با زمین ثابت در صورت استفاده از سیستم TN و در صورت استفاده از سیستم IT یا TT به زمین متصل شوند. در عین حال، ویژگی های دستگاه ها و پارامترهای محافظ هادی های محافظباید توافق شود تا اطمینان حاصل شود که زمان عادی برای قطع مدار آسیب دیده توسط دستگاه سوئیچینگ محافظ مطابق با ولتاژ فاز نامی شبکه تغذیه تضمین می شود.

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

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

در برق سیار تاسیسات با یک خنثی ایزوله (به ویژه اگر ایجاد یک دستگاه زمین دشوار است. می توان از هر دو به عنوان استفاده کرد. دفاع شخصیو در ترکیب با زمین)؛

در تاسیسات الکتریکی ثابت با یک خنثی عایق برای حفاظت از ماشین های الکتریکی دستی به عنوان تنها حفاظت و علاوه بر موارد دیگر.

در شرایط افزایش خطر برق گرفتگی و 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 از راه دور منفرد انرژی الکتریکیو مصرف کنندگان توان نامی بالا، که حفاظت از زمین برای آنها 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 شده فراتر رود، دستگاه راه اندازی می شود و تاسیسات الکتریکی محافظت شده را از شبکه جدا می کند. دستگاه های جریان باقیمانده به عنوان سیگنال ورودی استفاده می شوند پارامترهای مختلفشبکه های الکتریکی که اطلاعاتی را در مورد شرایط برق گرفتگی به شخص منتقل می کنند.

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

مناطق کاربرد جریان باقیمانده: علاوه بر زمین حفاظتییا صفر کردن 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. در این حالت ولتاژی بین خنثی منبع و زمین ایجاد می شود که اصطلاحاً به آن ولتاژ توالی صفر می گویند. مقاومت کل شبکه نسبت به زمین زمانی کاهش می یابد که مقاومت عایق به سمت کاهش آن و غیره تغییر کند.

اصل ساخت مدارهای خاموش شدن محافظ این است که تغییرات عملیاتی ذکر شده در شبکه توسط عنصر حساس (حسگر) درک می شود. دستگاه اتوماتیکبه عنوان مقادیر ورودی سیگنال 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.

طرح ساختاریدستگاه جریان باقیمانده (RCD) در شکل نشان داده شده است.

برنج. بلوک دیاگرام دستگاه جریان باقیمانده: D - سنسور. P - مبدل؛ KPAS - کانال انتقال سیگنال هشدار؛ EO - دستگاه اجرایی؛ MOP منبع خطر آسیب است

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 سیگنال هشدار KVA استفاده می شود. در مرحله بعد، کانال انتقال سیگنال اضطراری CPAS سیگنال AC را از مبدل به دستگاه اجرایی (EO) 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 مناطقی از تداخل احتمالی را نشان می دهد که بر عملکرد RCD تأثیر می گذارد.

در شکل یک نمودار شماتیک از خاموش شدن حفاظتی با استفاده از یک رله اضافه جریان نشان داده شده است.

برنج. نمودار مدار جریان باقیمانده: 1 - حداکثر رله جریان; 2 - ترانسفورماتور جریان; 3 - سیم زمین؛ 4 - هادی 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 یک برش هادی منتهی به یک هادی کمکی یا مشترک زمین متصل می شود.

موتور الکتریکی با فشار دادن دکمه "شروع" به کار می افتد. در این حالت، ولتاژ به سیم پیچ اعمال می شود، هسته استارت جمع می شود، کنتاکت ها بسته می شوند و موتور الکتریکی روشن می شود. در همان زمان، تماس بلوک بسته می شود، در نتیجه سیم پیچ برق باقی می ماند.

هنگامی که یکی از فازها به محفظه اتصال کوتاه می شود، یک مدار جریان تشکیل می شود: محل آسیب - محفظه - سیم زمین - ترانسفورماتور جریان - زمین - ظرفیت خازنی و مقاومت عایق سیم های آسیب دیده. فازها - منبع برق - محل آسیب. اگر جریان به تنظیم عملکرد رله فعلی برسد، رله کار می کند (یعنی تماس معمولی بسته آن باز می شود) و مدار سیم پیچ استارت مغناطیسی را قطع می کند. هسته این سیم پیچ آزاد می شود و استارت خاموش می شود.

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

سیستم موسسات پذیرایی عمومی شامل مجموعه بزرگی از ساختمان های متحرک (موجودی) ساخته شده از فلز یا قاب فلزیبرای تجارت و خدمات خیابانی (اسنک بارها، کافه ها و غیره). مانند وسایل فنیحفاظت از آسیب های الکتریکی و آتش سوزی احتمالی در تاسیسات الکتریکی، استفاده اجباری از دستگاه های جریان باقیمانده در این تاسیسات مطابق با الزامات GOST R50669-94 و GOST R50571.3-94 تجویز می شود.

Glavgosenergonadzor برای این منظور استفاده از یک دستگاه الکترومکانیکی از نوع ASTRO-UZO را توصیه می کند که اصل عملکرد 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. در طول عملکرد عادی شبکه الکتریکی، هسته مکانیزم رهاسازی را در حالت روشن نگه می دارد. اگر هر گونه نقصی در سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور جریان نشتی رخ دهد، یک EMF القا می شود، هسته جمع می شود و چفت مغناطیسی مرتبط با مکانیسم آزاد کردن آزادانه کنتاکت ها فعال می شود (سوئیچ خاموش است).

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

نه تنها سازه‌های فوق باید مجهز به دستگاه جریان باقیمانده باشند، بلکه تمام مکان‌هایی که خطر برق گرفتگی افزایش یافته یا خاص دارند، از جمله سونا، دوش، گلخانه‌های گرمایش الکتریکی و غیره نیز باید داشته باشند.

سیستم حفاظتی که خاموش شدن خودکار تمام فازها یا قطب های یک بخش اضطراری شبکه را تضمین می کند تمام وقتخاموش شدن بیش از 0.2 ثانیه نامیده می شود خاموش شدن حفاظتی.
صرف نظر از وضعیت خنثی سیستم تغذیه، هرگونه اتصال کوتاه تک فاز به محفظه منجر به ظاهر شدن ولتاژ نسبت به زمین در بدنه تجهیزات الکتریکی می شود. این شرایط در ساخت حفاظت جهانی استفاده می شود، که تضمین می کند که قطع کننده های مدار، تجهیزات الکتریکی آسیب دیده را هنگامی که یک اختلاف پتانسیل مشخص شده بین محفظه و زمین ظاهر می شود، خاموش کنند. چنین سیستمی شبیه به زمین است و مبتنی بر خاموش کردن خودکار گیرنده الکتریکی است در صورتی که گیرنده الکتریکی روی قطعات فلزی آن ظاهر شود که به طور معمول برق ندارند. خاموش شدن محافظ برای سیستم هایی با خنثی ایزوله و کاملاً زمینی استفاده می شود.

برنج. 1. نمودار شماتیک خاموش شدن محافظ:
1 - محفظه گیرنده برق. 2 - فنر قطع کننده; 3 - کنتاکت کنتاکتور شبکه. 4 - چفت؛ 5 - هسته سیم پیچ; ب - سیم پیچ سفر؛ 7، 8 - هادی های زمین؛ 9 پین

اجازه دهید تأثیر خاموش شدن محافظ را در هنگام ایجاد ولتاژ بر روی بدنه یک گیرنده الکتریکی در نتیجه آسیب به عایق آن در نظر بگیریم. در اینجا دو حالت ممکن وجود دارد: 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 با محفظه / گیرنده الکتریکی ارتباط الکتریکی داشته باشد). سوئیچ محافظ به شما این امکان را می دهد که مدار منبع تغذیه را از طریق تماس های کنتاکتور شبکه در هنگام اعمال ولتاژ به سیم پیچ 6 بشکنید.
هنگامی که سیم پیچ 6 خاموش می شود، هسته 5 آن ضامن 4 را نگه می دارد و از باز شدن کنتاکت های 3 توسط فنر 2 جلوگیری می کند (در نمودار، کنتاکت ها باز نشان داده شده اند، اگرچه هسته چفت را نگه می دارد). یک سر سیم پیچ سیم پیچ به محفظه 7 گیرنده الکتریکی وصل شده است، دیگری - به سوئیچ اتصال زمین از راه دور 7. در صورت آسیب به عایق بین محفظه گیرنده برق و سوئیچ اتصال زمین از راه دور 7، فاز ولتاژ ظاهر خواهد شد سیم پیچ 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 شبکه را باز می کند و مدار منبع تغذیه تاسیسات الکتریکی خراب می شود. ولتاژ لمسی روی بدنه گیرنده الکتریکی ناپدید می شود، تماس با آن ایمن می شود.
حالت دوم، زمانی که محفظه گیرنده الکتریکی به زمین متصل می شود، مربوط به موقعیت بسته تماس 9 است. در صورت بروز خطای عایق، ولتاژی روی محفظه گیرنده برق 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. تفاوت اساسی در تأثیر حفاظت در حالت اول و دوم وجود ندارد.
اساس حفاظت با استفاده از جریان باقیمانده، قطع سریع یک گیرنده الکتریکی آسیب دیده است.

برنج. 2. مدار خاموش شدن محافظ برای خنثی ایزوله

با توجه به PUE، خاموش شدن محافظ برای استفاده در تاسیسات زیر توصیه می شود: تاسیسات الکتریکی با خنثی عایق، که مشمول الزامات ایمنی افزایش یافته است (علاوه بر دستگاه های زمین). نمودار مدار چنین خاموش شدن محافظی در شکل نشان داده شده است. 2. هنگامی که یک جریان خطای زمین در سیم پیچ رله KA ظاهر می شود، کنتاکت 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 یک خنثی با زمین جامد با ولتاژ حداکثر 1000 ولت، که محفظه های آنها به سیم خنثی متصل به زمین متصل نیست، زیرا چنین اتصال دشوار است.
تاسیسات سیار، در صورتی که اتصال زمین آنها مطابق با الزامات PUE قابل انجام نباشد.
خاموشی محافظ به دلیل تطبیق پذیری و سرعت آن متمایز می شود، بنابراین استفاده از آن در شبکه هایی با هر دو نول دارای زمین ثابت و 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 های دستگاه سوئیچینگ یا شکستن سیم ها است.