Sigurnosno isključivanje

Nultiranje

Nultiranje - namjerno električno povezivanje s neutralnim zaštitnim vodičem metalnih dijelova koji ne nose struju i koji mogu biti pod naponom. Nulti zaštitni vodič - vodič koji povezuje neutralizirane dijelove s neutralnom točkom namota izvora struje ili njegovim ekvivalentom.

Nultiranje se koristi u mrežama s naponima do 1000 V s uzemljenom neutralnom. U slučaju faznog sloma na metalnom tijelu električne opreme dolazi do jednofaznog kratkog spoja, što dovodi do brzog rada zaštite, a time i automatskog odvajanja oštećene instalacije od opskrbne mreže. Takva zaštita su: osigurači ili prekidači preopterećenja ugrađeni za zaštitu od struja kratkog spoja; automatski strojevi s kombiniranim oslobađanjima.

Kad je faza zatvorena na nulirano kućište, električna instalacija se automatski isključuje ako jednofazna struja kratkog spoja I Z zadovoljava uvjet I Z\u003e \u003d do∙ I N, gdje je I N nazivna struja osigurača ili radna struja prekidača, A; do - trenutni faktor višestrukosti.

Za strojeve do \u003d 1,25 - 1,4. Za osigurače do = 3.

Vodljivost neutralnog zaštitnog vodiča mora biti najmanje 50% vodljivosti faznog vodiča.

Proračun uzemljenja radi sigurnosti dodirivanja okvira kada se faza kratko spoji na masu ili se okvir svede na izračunavanje uzemljenja neutralne točke transformatora i ponovljenih uzemljivača neutralnog zaštitnog vodiča. Prema PUE, neutralni otpor uzemljenja ne bi trebao biti veći od 8 ohma na 220/127 V; 4 Ohm na 380/220 V; 2 ohma na 660/380 V.

Sigurnosno isključivanje je zaštitni sustav koji automatski isključuje električnu instalaciju kada postoji opasnost od strujnog udara za osobu (u slučaju zemljospoja, smanjenja otpora izolacije, zemljospoja ili uzemljenja). Zaštitno isključivanje koristi se kada je teško izvesti uzemljenje ili neutralizaciju, a u nekim slučajevima i uz to.

Uzimajući u obzir ovisnost o tome koja je ulazna vrijednost, na čiju promjenu reagira zaštitno isključivanje, razlikuju se zaštitni krugovi isključivanja: o naponu kućišta u odnosu na tlo; za struju zemljospoja; za napon ili struju nultog niza; fazni napon u odnosu na zemlju; za izravne i izmjenične radne struje; kombinirano.

Načelo rada RCD-a kao zaštitnog prekidača koji reagira na struju curenja.

Lik: 14. Shema ožičenja s RCD-om

Uređaji koji reagiraju na napon nulte sekvence koriste se u trožičnim mrežama s naponom do 1000 V s izoliranom neutralnom i kratkom duljinom. Uređaji zaostale struje koji reagiraju na struju kvara koriste se za instalacije čija su kućišta izolirana od zemlje (ručni električni alati, mobilne instalacije itd.).

Uređaj, koji reagira na struju nulte sekvence, koristi se u mrežama s uzemljenom i izoliranom neutralnom.

Zaštitno isključivanje - pojam i vrste. Klasifikacija i značajke kategorije "Sigurnosno isključivanje" 2017., 2018.

Zaštitno isključenje namijenjeno je brzom i automatskom odvajanju oštećene električne instalacije u slučaju faznog kratkog spoja na kućište, smanjenja izolacijskog otpora vodiča ili kad je osoba kratko spojena na vodljive elemente.

Područje primjene uređaja s preostalom strujom (RCD) praktički je neograničeno: mogu se koristiti u mrežama bilo kojeg napona i bilo kojem neutralnom načinu rada. RCD-ovi su najrašireniji u mrežama s naponima do 1000 V u instalacijama s visokim stupnjem opasnosti, gdje je upotreba zaštitnog uzemljenja ili uzemljenja otežana iz tehničkih ili drugih razloga, na primjer na ispitnim ili laboratorijskim štandovima.

Prednosti RCD-a uključuju: jednostavnost sklopa, visoku pouzdanost, veliku brzinu (vrijeme odziva t \u003d 0,02¸0,05 s), visoku osjetljivost i selektivnost.

Prema principu rada, RCD-ovi se razlikuju kako slijedi:

Izravno djelovanje:

1. RCD, reagira na napon kućišta U do;

2. RCD, reagira na struju kućišta Ja do.

Neizravno djelovanje:

3. RCD, reagirajući na asimetriju faznog napona - napon nulte sekvence Uoko;

4. RCD, reagirajući na asimetriju faznih struja - struja nulte sekvence Ja oko;

5. RCD, reagira na radnu struju Ja op.

Razmotrite navedene vrste uređaja preostale struje.

1. RCD, reagira na napon kućišta.

Rad RCD kruga prikazan na sl. 7.29 provodi se na sljedeći način.

Puštanje u rad elektrane vrši se pritiskom na tipku "START" s normalno otvorenim kontaktima. U ovom je slučaju zavojnica za okidanje u redu, primivši snagu iz faznih vodiča 2 i 3 , komprimirajući oprugu P i uvlačeći šipku, zatvara sva četiri kontakta magnetskog startera MP. Otpušten je gumb "START", a daljnje napajanje OK-a dok pogon pogonske jedinice provodi se kroz samonaponski vod LAN-a kroz kontakt MK. Kad je fazni vodič zatvoren, poput vodiča 2 , do tijela ES kroz NN relej napona instaliran na dodatnom uzemljenju ( r g), teći će struja. U tom će se slučaju otvoriti normalno zatvoreni kontakti naponskog releja PH, isključiti će se zavojnice OK, a uz pomoć mehaničke opruge P otvorit će se kontakti magnetskog pokretača MP i oštećena instalacija isključen s mreže. Otklanja se opasnost od električnog udara za radno osoblje. Da bi se provjerila ispravnost RCD kruga, izvodi se operacija samokontrole u praznom hodu električne instalacije. Kada pritisnete tipku KS spojenu na fazni vodič 1 i zaštitnu liniju uzemljenja kroz otpor R sa, tijelo pogonske jedinice će biti pod naponom. Ako je u dobrom stanju i nema kvarova u RCD krugu, cijela instalacija će se isključiti, kao što je gore opisano. Koristeći samonaponski vod LS s dodatnim mehaničkim kontaktom MK, RCD krug prikazan na sl. 7.29, omogućuje nultu zaštitu - zaštitu od samopokretanja električne instalacije

Lik: 7.28. Shematski dijagram uređaja zaostale struje,
reagiranje na potencijal slučaja:

MP - magnetski pokretač; OK - zavojnica s okidačem s oprugom P; RN - naponski relej s normalno zatvorenim RN kontaktima; r 3 - otpor glavnog zaštitnog uzemljenja; r g - dodatni otpor uzemljenja; LS - linija za samohranjenje; MK - dodatni mehanički kontakt; P - tipka START; S - tipka STOP; KS - tipka SAMOKONTROLE; R c - otpor samokontroli; a 1, a 2 - koeficijenti dodira glavnog i dodatnog uzemljenja

Izbor radnog napona RCD-a, koji reagira na napon kućišta, vrši se prema formuli:

(7.25)

gdje U pr add - dopušteni napon dodira, uzeti jednak 36 V s trajanjem trenutne izloženosti osobi 3¸10 s. (tablica 7.2); R p, X L - aktivni i induktivni otpor NN; a 1, a 2 - koeficijenti dodira odgovarajućih uzemljivača; r g - otpor dodatnog uzemljenja.

Izračun po formuli (7.25) svodi se na određivanje vrijednosti r g u ovom slučaju radni napon RCD kruga mora biti manji od napona dodira, tj. U oženiti se< U itd.

2. RCD, koji reagira na struju kućišta.

Načelo rada kruga uređaja zaostale struje, koji reagira na struju kućišta, slično je djelovanju RCD kruga, koji se pokreće gore opisanim naponom kućišta. Ovaj krug ne zahtijeva dodatno uzemljenje. Umjesto releja napona RN, na liniji glavnog zaštitnog uzemljenja ugrađen je strujni relej RT. Ostali uređaji i elementi sklopa ostaju nepromijenjeni, kao na sl. 7.20. Izbor pogonske struje Ja cf RCD, reagirajući na struju kućišta elektrane, izrađen je prema formuli:

Ja usp \u003d (7,26)

gdje Z rt ukupni otpor strujnog releja, r 3 - otpor zaštitnog uzemljenja; U- dopušteni napon kontakta (7.25).

3. RCD, koji reagira na neravnotežu faznog napona.

Lik: 7.30. Shematski dijagram uređaja zaostale struje,
reagiranje na neravnotežu faznog napona:

i - filtar nulte sekvence zajedničke točke - 1 ; RN - relej napona;
Z 1 , Z 2 , Z 3 - impedancije faznih vodiča 1, 2 i 3; r zm1, r zm2 - otpor
kratki spoj faznih vodiča 1 i 2 na masu; U o \u003d φ 1 - φ 2  je napon nulte sekvence (φ 1 je potencijal u točki 1 , φ 2  je potencijal u točki 2 )

Senzor u ovom RCD krugu filtar je nulte sekvence koji se sastoji od kondenzatora spojenih u zvijezdu.

Razmotrite rad RCD kruga prikazanog na sl. 7.30.

Ako su otpori faznih vodiča u odnosu na zemlju međusobno jednaki, t.j. Z 1 = Z 2 = Z 3 = Z, tada je napon nulte sekvence nula, U o \u003d φ 1 - φ 2  \u003d 0. U ovom slučaju ovaj RCD krug ne radi.

Ako dođe do simetričnog smanjenja otpora faznih vodiča za iznos n \u003e 1, tj. zatim napon U o će također biti jednako nuli i RCD neće raditi.

Ako se dogodi asimetrična degradacija izolacije faznih vodiča Z 1 ¹ Z 2 ¹ Z 3, tada će u ovom slučaju napon nulte sekvence premašiti radni napon kruga i uređaj zaostale struje će isključiti mrežu, U o\u003e U oženiti se

Ako se zemljospoj pojavi u jednofaznom vodiču, tada kod male vrijednosti otpora dolazi do kratkog spoja r zm1 napon nulte sekvence bit će blizu faznog napona, U f\u003e U Sri, što će pokrenuti zaštitno isključivanje.

Ako istodobno postoji zemljospoj dva vodiča, onda na malim vrijednostima r zm1 i r Zm2 napon nulte sekvence bit će blizu vrijednosti, što će također dovesti do isključenja mreže. Dakle, u prednosti naponski osjetljivog RCD kruga U oh, uključite:

Pouzdanost rada kruga u slučaju asimetričnog pogoršanja izolacije faznog vodiča;

Pouzdanost rada u slučaju jednofaznog ili dvofaznog kratkog spoja vodiča na zemlju.

Mane ovog RCD kruga su apsolutna neosjetljivost s simetričnim pogoršanjem izolacijskog otpora faznih vodiča i nedostatak samokontrole u krugu, što smanjuje sigurnost servisiranja električnih sustava i instalacija.

4. RCD reagira na faznu neravnotežu

i) b)

Lik: 7,31. Shematski dijagram uređaja zaostale struje,
reagiranje na neravnotežu fazne struje:

i - sklop strujnog transformatora nultog niza TTNP; b - Ja 1 , Ja 2 , Ja 3 - struje faznih vodiča 1 , 2 , 3 ; RT - strujni relej; OK - zavojnica; 4 - magnetski krug TTNP;
5 - sekundarni namot TTNP-a

Senzor u RCD krugu ovog tipa je strujni transformator nulte sekvence TTNP, shematski prikazan na sl. 7,31, b... Sekundarni namot TTNP daje signal trenutnom releju RT i na struji nultog niza Ja 0, jednaku ili veću od instalacijske struje, električna instalacija će se isključiti.

Razmotrite djelovanje RCD-a prikazanog na sl. 7,31.

S jednakim otporima izolacije faznih vodiča Z 1 = Z 2 = Z 3 = Z i simetrično opterećenje na fazama Ja 1 = Ja 2 = Ja 3 = Ja struja nultog slijeda Ja 0 bit će jednako nuli, a samim tim i magnetski tok u magnetskom krugu 4 (slika 7.31, i) i EMF u sekundarnom namotu 5 TTNP će također biti jednak nuli. Zaštitni krug ne radi.

S simetričnim pogoršanjem izolacije faznih vodiča i simetričnom promjenom faznih struja, ovaj RCD krug također ne reagira, jer struja Ja 0 \u003d 0 i nema EMF-a u sekundarnom namotu.

S asimetričnim pogoršanjem izolacije faznih vodiča ili kad su kratko spojeni na masu ili na EU okvir, pojavit će se struja nultog slijeda Ja 0\u003e 0, a u sekundarnom namotu TTNP-a stvara se struja jednaka ili veća od radne struje. Kao rezultat, oštećeno područje ili instalacija bit će odvojeni od mreže, što je glavna prednost ovog RCD kruga. Nedostaci sklopa uključuju složenost dizajna, neosjetljivost na simetrično propadanje izolacije i nedostatak samokontrole u krugu.

5. RCD, reagira na radnu struju.

Lik: 7.32. Shematski dijagram uređaja zaostale struje,
reagira na pogonsku struju:

D 1, D 2, D 3 - trofazna prigušnica sa zajedničkom točkom 1 ; D p - jednofazna prigušnica; Ja op - pogonska struja iz vanjskog izvora; RT - strujni relej; Z 1 , Z 2 , Z 3 - impedancije faznih vodiča 1 , 2 i 3 ; r zm - otpor zatvaranja faznog vodiča;
- putanja radne struje

U zaštitni krug dovodi se konstantna radna struja Ja op od vanjskog izvora koji prolazi kroz zatvoreni krug: izvor - tlo - otpor izolacije vodiča Z 1 , Z 2 i Z 3 - sami vodiči - trofazne i jednofazne prigušnice - namotaj strujnog releja RT.

U normalnom radu, izolacijski otpor vodiča je velik, pa je stoga radna struja beznačajna i manja od struje preuzimanja, Ja op< Ja oženiti se

U slučaju smanjenja otpora (simetričnog ili neuravnoteženog) izolacije faznih vodiča ili kao rezultat dodira osobe, ukupni otpor kruga Z smanjit će se, a pogonska struja Ja op će se povećati i ako premaši radnu struju Ja Srijeda, električna mreža će biti isključena iz izvora napajanja.

Prednost RCD-a koji reagira na radnu struju je osigurati visok stupanj sigurnosti za ljude u svim načinima rada mreže zbog ograničenja struje i mogućnosti samokontrole zdravlja kruga.

Nedostatak ovih uređaja je složenost dizajna, jer je potreban konstantni izvor struje.

Zaštitno isključivanje podrazumijeva se brzo, u vremenu koje ne prelazi 200 ms, automatskim odvajanjem od izvora napajanja svih faza potrošača ili dijela električne ožičenja ako je izolacija oštećena ili postoji druga hitna situacija koja prijeti osobi uz strujni udar.

Zaštitno automatsko isključivanje - automatsko otvaranje kruga jednog ili više faznih vodiča (i, ako je potrebno, neutralnog radnog vodiča), izvedeno u svrhu električne sigurnosti.

Zaštitno isključenje može biti jedina i glavna mjera zaštite, kao i dodatna mjera mrežama za uzemljenje i neutralizaciju u odnosu na električne instalacije s radnim naponom do 1000 volti.

Imenovanje zaštitnog isključivanja - osiguravanje električne sigurnosti, koja se postiže ograničavanjem vremena izlaganja opasnoj struji na osobi.

Sigurnosno isključivanje - brza zaštita, koja osigurava automatsko isključivanje električne instalacije u slučaju opasnosti od strujnog udara. Ova opasnost može nastati kada:

fazno zatvaranje kućišta električne opreme;

kada izolacijski otpor faza u odnosu na zemlju padne ispod određene granice;

pojava većeg napona u mreži;

dodir osobe s dijelom pod naponom koji je pod naponom.

U tim se slučajevima neki električni parametri mijenjaju u mreži: na primjer, napon kućišta u odnosu na zemlju, fazni napon u odnosu na zemlju, napon nulte sekvence itd. Mogu se promijeniti. Bilo koji od ovih parametara, ili bolje rečeno, njegov promjena na određenu granicu, pri kojoj postoji opasnost od ozljede osobe strujom, može poslužiti kao impuls koji pokreće rad zaštitno-odspojnog uređaja, tj. automatsko isključivanje opasnog dijela mreže.

Do sadašnjih uređaja zaštitna isključenja obično su se koristila u električnim instalacijama četiri vrste:

Mobilne instalacije s izoliranom neutralnom (u takvim je uvjetima, u principu, problematična izgradnja punopravnog uređaja za uzemljenje). Zatim se zaštitno isključivanje koristi ili zajedno sa uzemljenjem ili kao neovisna zaštitna mjera.

Stacionarne instalacije s izoliranom neutralnom (tamo gdje je potrebno zaštititi električne strojeve s kojima ljudi rade).

Pokretne i stacionarne instalacije s neutralnim bilo kojim tipom, kod kojih postoji visok stupanj opasnosti od strujnog udara ili ako instalacija radi u eksplozivnom okruženju.

Stacionarne instalacije s čvrsto uzemljenim neutralnim položajem kod nekih potrošača velike snage i kod udaljenih potrošača, gdje uzemljenje nije dovoljno za zaštitu ili gdje nije sasvim učinkovito kao zaštitna mjera, ne pruža dovoljnu mnoštvu faze-zemlje Trenutno.

Za provedbu funkcije zaštitnog isključivanja korišteni su posebni zaštitni uređaji za isključivanje. Njihove se sheme mogu razlikovati, izvedbe ovise o značajkama zaštićene električne instalacije, o prirodi tereta, o načinu neutralnog uzemljenja itd.

Uređaj zaostale struje - skup pojedinačnih elemenata koji reagiraju na promjenu bilo kojeg parametra električne mreže i daju signal za isključivanje prekidača. Uređaj zaostale struje, ovisno o parametru na koji reagira, može se pripisati jednom ili drugom tipu, uključujući tipove uređaja koji reagiraju na napon okvira u odnosu na zemlju, struju zemljospoja, fazni napon u odnosu na zemlju, nulti slijed napon, nulti slijed struje, radna struja itd.

Ovdje se može koristiti posebno instalirani zaštitni relej, koji je strukturiran na isti način kao i visokoosjetljivi naponski releji s otvorenim kontaktima, koji su uključeni u krug napajanja magnetskog startera, recimo, električnog motora.

Svrha zaštitnog isključivanja je provesti skup zaštite s jednim uređajem ili nekim od sljedećih vrsta:

od jednofaznih zemljospojeva ili do električne opreme koja je normalno izolirana od napona;

od nepotpunih kratkih spojeva, kada smanjenje izolacije jedne od faza stvara opasnost od ozljeda osobe;

od ozljede kada osoba dodirne jednu od faza električne opreme, ako se dodir dogodi u zaštitnoj zoni uređaja.

Primjer je jednostavan uređaj zaostale struje zasnovan na naponskom releju. Zavojnica releja povezana je između tijela zaštićene opreme i prekidača za uzemljenje.

U uvjetima kada relejni namot ima otpor mnogo veći od otpora pomoćne elektrode za uzemljenje koji se nalazi izvan zone širenja zaštitnog tla, namotaj releja K1 napajat će se kućištem u odnosu na masu.

Tada će, u trenutku nužnog kvara na kućištu, ovaj napon biti veći od napona aktiviranja releja i relej će raditi, zatvarajući prekidački krug Q1 prekidača ili otvaranjem kruga napajanja namota Q2 magnetskog startera. .

Druga mogućnost za jednostavan uređaj za preostalu struju za električne instalacije je (prenaponski relej). Njegov namot je uključen u prekid žice za nuliranje, zbog čega kontakti na isti način otvaraju krug napajanja namota magnetskog startera ako je krug napajanja namotaja prekidača zatvoren. Umjesto da namotate relej, usput rečeno, ponekad namotaj otpuštača prekidača možete koristiti kao nadstrujni relej.

Kad se uređaj s preostalom strujom pušta u rad, obavezno ga je provjeriti: provode se planirane potpune i djelomične provjere kako bi se osiguralo da uređaj pouzdano radi i da se po potrebi događaju prekidi.

Jednom u tri godine provodi se cjeloviti planirani pregled, često zajedno s popravkom pripadajućih krugova električnih instalacija. Test također uključuje ispitivanja izolacije, provjeru postavki zaštite, ispitivanja zaštitnih uređaja i opći pregled uređaja i svih spojeva.

Što se tiče djelomičnih provjera, oni se provode s vremena na vrijeme, ovisno o određenim uvjetima, no uključuju: provjeru izolacije, opći pregled, ispitivanja zaštite u radu. Ako zaštitni uređaj ne radi sasvim ispravno, provodi se dublja provjera pomoću posebnog algoritma.

U naše je vrijeme zaštitno isključivanje najraširenije u električnim instalacijama koje se koriste u mrežama s naponom do 1 kV sa uzemljenom ili izoliranom neutralnom.

Električne instalacije s naponima do 1 kV u stambenim, javnim i industrijskim zgradama te vanjske instalacije trebale bi u pravilu dobivati \u200b\u200bnapajanje iz izvora s čvrsto uzemljenom neutralnom strujom. Da bi se zaštitili od električnog udara u slučaju neizravnog kontakta u takvim električnim instalacijama, mora se izvršiti automatsko isključivanje.

Prilikom automatskog isključivanja u električnim instalacijama s naponima do 1 kV, svi izloženi vodljivi dijelovi moraju biti spojeni na prizemljenu nulu napajanja, ako se koristi TN sustav, i uzemljeni ako se koriste IT ili TT sustavi. U tom slučaju, karakteristike zaštitnih uređaja i parametri zaštitnih vodiča moraju biti usklađeni kako bi se osiguralo normalizirano vrijeme odvajanja oštećenog kruga zaštitnim preklopnim uređajem u skladu s nazivnim faznim naponom opskrbne mreže.

Provodi se zaštita koja, radeći u stanju pripravnosti, neprestano nadgleda uvjete za električni udar osobe.

RCD se koriste u električnim instalacijama do 1 kV:

u mobilnoj e-pošti instalacije s izoliranom neutralnom (posebno ako je teško stvoriti uređaj za uzemljenje. Može se koristiti i kao neovisna zaštita i u kombinaciji s uzemljenjem);

u stacionarnim električnim instalacijama s izoliranom neutralnom za zaštitu ručnih električnih strojeva kao jedine zaštite, uz ostale;

u uvjetima povećane opasnosti od električnog udara i opasnosti od eksplozije u stacionarnim i mobilnim električnim instalacijama s različitim neutralnim načinima rada;

u stacionarnim električnim instalacijama s čvrsto uzemljenom neutralnom točkom kod odvojenih udaljenih potrošača električne energije i potrošača visoke nazivne snage, gdje zaštita uzemljenjem nije dovoljno učinkovita.

Načelo rada RCD-a je da neprestano nadgleda ulazni signal i uspoređuje ga s unaprijed određenom vrijednošću (zadanom vrijednošću). Ako ulazni signal premaši zadanu vrijednost, uređaj se aktivira i isključuje zaštićenu električnu instalaciju s mreže. Kao ulazni signali uređaja zaostale struje koriste se različiti parametri električnih mreža koji prenose informacije o uvjetima električnog udara osobi.

Zaštitno isključenje vrsta je zaštite od električnog udara u električnim instalacijama, koja osigurava automatsko isključivanje svih faza hitnog dijela mreže. Trajanje isključenja oštećenog dijela mreže ne bi trebalo biti veće od 0,2 s.

Područja primjene zaštitnog isključivanja: dodatak zaštitnom uzemljenju ili neutralizaciji u elektrificiranom alatu; dodatak uzemljenju za odspajanje električne opreme udaljene od izvora napajanja; mjera zaštite u mobilnim električnim instalacijama s naponima do 1000 V.

Bit zaštitnog isključivanja je da oštećenje električne instalacije dovodi do promjena u mreži. Na primjer, kada je faza zatvorena za masu, fazni napon mijenja se u odnosu na masu - vrijednost faznog napona težit će vrijednosti mrežnog napona. To stvara napon između neutralne točke izvora i zemlje, takozvani napon nulte sekvence. Ukupni otpor mreže prema tlu smanjuje se kada se otpor izolacije promijeni u smjeru njegovog smanjenja itd.

Načelo izrade zaštitnih krugova za isključivanje je da nabrojane radne promjene u mreži osjetljivi element (senzor) automatskog uređaja doživljava kao ulazne vrijednosti signala. Senzor djeluje kao strujni relej ili relej napona. Pri određenoj vrijednosti ulazne vrijednosti aktivira se zaštitno isključivanje i isključuje električnu instalaciju. Vrijednost ulazne veličine naziva se zadana vrijednost.

Blok dijagram uređaja za preostalu struju (RCD) prikazan je na sl.

Lik: Blok shema uređaja za preostalu struju: D - senzor; P - pretvarač; KPAS - kanal za prijenos alarma; IO - izvršno tijelo; MOP - izvor opasnosti od poraza

Senzor D reagira na promjenu ulazne vrijednosti B, pojačava je na vrijednost KB (K je koeficijent prijenosa senzora) i šalje pretvaraču P.

Pretvarač služi za pretvorbu pojačane ulazne vrijednosti u KVA alarm. Nadalje, kanal za prijenos hitnog signala KPAS prenosi AC signal od pretvarača do izvršnog tijela (IO). Izvršno tijelo izvršava zaštitnu funkciju kako bi eliminiralo opasnost od ozljeda - isključilo je električnu mrežu.

Dijagram prikazuje područja mogućih smetnji koja utječu na rad RCD-a.

Na sl. prikazuje shematski dijagram zaštitnog isključenja pomoću nadstrujnog releja.

Lik: Krug uređaja preostale struje: 1 - relej prekomjerne struje; 2 - strujni transformator; 3 - žica za uzemljenje; 4 - elektroda za uzemljenje; 5 - elektromotor; 6 - kontakti startera; 7 - kontakt bloka; 8 - starter jezgra; 9 - radna zavojnica; 10 - gumb za testiranje; 11 - pomoćni otpor; 12 i 13 - tipke za zaustavljanje i pokretanje; 14 - starter

Zavojnica ovog releja s normalno zatvorenim kontaktima spojena je preko strujnog transformatora ili izravno u presjek vodiča koji ide na zasebnu pomoćnu ili zajedničku uzemljujuću elektrodu.

Elektromotor se uključuje pritiskom na tipku "Start". U tom se slučaju na zavojnicu primjenjuje napon, uvlači se jezgra startera, kontakti se zatvaraju i uključuju elektromotor u mrežu. Istodobno se pomoćni kontakt zatvara, uslijed čega zavojnica ostaje pod naponom.

Kada se jedna od faza kratko spoji na tijelo, formira se strujni krug: mjesto kvara - tijelo - žica za uzemljenje - strujni transformator - tlo - kapacitet i otpor izolacije žica neoštećenih faze - izvor napajanja - mjesto oštećenja. Ako struja dosegne postavku preuzimanja trenutnog releja, relej će se podići (to jest, otvorit će se njegov normalno zatvoreni kontakt) i prekinuti krug zavojnice magnetskog startera. Oslobodit će se jezgra ove zavojnice i starter će se otkloniti.

Da bi se provjerila ispravnost i pouzdanost zaštitnog isključivanja, predviđen je gumb, kada se pritisne, uređaj se aktivira. Pomoćni otpor ograničava struju zemljospoja na traženu vrijednost. Postoje tipke za uključivanje i isključivanje startera.

Sustav javnih ugostiteljskih objekata obuhvaća veliki kompleks pokretnih (inventarnih) zgrada izrađenih od metala ili s metalnim okvirom za uličnu trgovinu i uslugu (snack barovi, kafići itd.). Kao tehničko sredstvo zaštite od električnih ozljeda i od mogućeg požara u električnim instalacijama, propisana je obvezna upotreba uređaja za preostalu struju u tim objektima u skladu sa zahtjevima GOST R50669-94 i GOST R50571.3-94.

Glavgosenergonadzor preporučuje upotrebu u tu svrhu elektromehaničkog uređaja tipa ASTRO-UZO, čiji se princip temelji na utjecaju mogućih struja propuštanja na magnetoelektričnu zasunu, čiji je namot povezan sa sekundarnim namotom transformatora struje propuštanja, s jezgrom izrađenom od posebnog materijala. Jezgra u normalnom radu električne mreže održava mehanizam otpuštanja uključenim. Ako se dogodi bilo koji kvar na sekundarnom namotu transformatora struje istjecanja, inducira se EMF, uvlači se jezgra, aktivira magnetoelektrični zasun povezan s mehanizmom slobodnog odspajanja kontakata (sklopka je isključena).

ASTRO-UZO ima ruski certifikat o sukladnosti. Uređaj je uključen u Državni registar.

Uređaj za preostalu struju trebao bi biti opremljen ne samo gore navedenim konstrukcijama, već i svim sobama s povećanom ili posebnom opasnošću od strujnog udara, uključujući saune, tuševe, staklenike s električnim grijanjem itd.

Zaštitni sustav koji omogućuje automatsko odvajanje svih faza ili polova interventnog dijela mreže za ukupno vrijeme isključenja ne više od 0,2 s naziva se zaštitno isključivanje.
Bez obzira na stanje nule opskrbnog sustava, svaki jednofazni kratki spoj na kućištu dovodi do pojave napona u odnosu na zemlju na slučajevima električne opreme. Ova se okolnost koristi u izradi univerzalne zaštite koja osigurava odvajanje oštećene električne opreme automatskim strojevima kada se pojavi određena unaprijed određena potencijalna razlika između kućišta i zemlje. Takav je sustav identičan uzemljenju i temelji se na automatskom isključivanju električnog prijamnika, ako se ovaj pojavi na metalnim dijelovima koji obično nisu pod naponom. Zaštitno isključivanje koristi se za sustave s izoliranom i čvrsto uzemljenom neutralnom.

Lik: jedan. Shematski dijagram zaštitnog isključivanja:
1 - tijelo električnog prijemnika; 2 - odspojna opruga; 3 - kontakti linijskog kontaktora; 4 - zasun; 5 - jezgra zavojnice; b - odvojna zavojnica; 7, 8 - sklopke za uzemljenje; 9 kontakt

Razmotrite djelovanje zaštitnog isključivanja u slučaju napona na slučaju pojedinog električnog prijamnika kao rezultat oštećenja njegove izolacije. Ovdje su moguća dva slučaja: prijemnik napajanja nije uzemljen i prijemnik napajanja je uzemljen.
Prvi slučaj odgovara otvorenom položaju kontakta 9 (slika 1). Na određenoj udaljenosti od zaštićenog električnog prijamnika, elektroda za uzemljenje 7 zabija se u zemlju (u slučaju da nema prirodnih elektroda za uzemljenje koje ne bi trebale imati električnu vezu s tijelom / električnim prijamnikom). Sigurnosna sklopka omogućuje prekidanje kruga napajanja s kontaktima mrežnog kontaktora kada se na svitak 6 nanese napon.
Kad je zavojnica 6 isključena, njegova jezgra 5 drži zasun 4, ne dopuštajući opruzi 2 da otvori kontakte 3 (na dijagramu su kontakti prikazani kao otvoreni, iako jezgra drži zasun). Jedan kraj namota svitka spojen je na kućište 7 električnog prijamnika, drugi na udaljenu uzemljujuću elektrodu 7. U slučaju oštećenja izolacije između kućišta električnog prijamnika i vanjske elektrode uzemljenja 7, fazni napon pojavit će se. Otvara se zavojnica 6 pod naponom i struja će teći kroz njen namot. Jezgra 5 povući će se i otpustiti sigurnosni zasun 4. Opruga 2 otvorit će kontakte 3 mrežnog kontaktora, a krug napajanja električne instalacije će se prekinuti. Nestat će kontaktni napon na tijelu električnog prijamnika, kontakt s njim postat će siguran.
Drugi slučaj, kada je kućište električnog prijamnika uzemljeno, odgovara zatvorenom položaju kontakta 9. Kad se dogodi izolacijski kvar, na kućištu električnog prijamnika pojavit će se napon čija će vrijednost odrediti pad napona u elektrodi uzemljenja jednakoj struji zemljospoja pomnoženoj s otporom uzemljenja elektrode uzemljenja. Nema temeljne razlike u djelovanju obrane u prvom i drugom slučaju.
Temelj zaštite zaštitnim isključivanjem je brzo odvajanje oštećenog električnog prijamnika.

Lik: 2. Krug preostale struje s izoliranom neutralnom

Prema PUE, zaštitno isključenje preporučuje se za sljedeće instalacije: električne instalacije s izoliranom neutralnom, koje podliježu povećanim sigurnosnim zahtjevima (uz uređaj za uzemljenje). Shema takvog zaštitnog isključivanja prikazana je na sl. 2. Kada se u zavojnici releja KA pojavi struja zemljospoja, njegov se otvoreni kontakt u krugu zavojnice kontaktora KM otvara i kontaktor sa svojim glavnim kontaktima odvaja elektromotor M od mreže;
električne instalacije s čvrsto uzemljenim neutralnim naponom do 1000 V, čiji slučajevi nemaju priključak na uzemljenu neutralnu žicu, budući da je provedba takvog spoja teška;
mobilne instalacije, ako se njihovo uzemljenje ne može izvesti u skladu sa zahtjevima PUE.
Zaštitno isključivanje odlikuje se svestranošću i brzinom, stoga njegova upotreba u mrežama s čvrsto uzemljenim i izoliranim neutralnim dijelom vrlo obećava. Posebno je poželjno koristiti ga u mrežama s naponom 380/220 V.
Nedostatak zaštitnog isključivanja je mogućnost kvara isključenja u slučaju opeklina kontakata sklopnog uređaja ili prekida žice.