Varnostni izklop

Nastavitev na ničlo

Nastavitev na ničlo- namerna električna povezava z nevtralnim zaščitnim vodnikom kovinskih delov brez toka, ki so lahko pod napetostjo. Ničelni zaščitni vodnik - vodnik, ki povezuje nevtralizirane dele z nevtralno točko navitja tokovnega vira ali njegovega enakovrednega.

Nuliranje se uporablja v omrežjih z napetostjo do 1000 V z ozemljeno nevtralno. V primeru prekinitve faze na kovinskem ohišju električne opreme pride do enofaznega kratkega stika, ki vodi do hitrega delovanja zaščite in s tem samodejnega odklopa poškodovane inštalacije iz napajalnega omrežja. Takšna zaščita so: varovalke ali preobremenitveni odklopniki, nameščeni za zaščito pred kratkimi tokovi; avtomatski stroji s kombiniranimi izpusti.

Ko je faza zaprta na ničelno ohišje, se električna napeljava samodejno izklopi, če enofazni kratkostični tok I З izpolnjuje pogoj I З> = Za∙ I N, kjer je I N nazivni tok talilnega vložka varovalke ali obratovalni tok odklopnika, A; Za- trenutni faktor večkratnosti.

Za stroje Za= 1,25 - 1,4. Za varovalke Za = 3.

Prevodnost nevtralnega zaščitnega vodnika mora biti najmanj 50 % prevodnosti faznega vodnika.

Izračun ozemljitve za varnost dotika okvirja v primeru faze na ozemljitev ali okvir se zmanjša na izračun ozemljitve nevtralne točke transformatorja in ponavljajočih se ozemljitvenih vodnikov nevtralnega zaščitnega vodnika. V skladu s PUE upornost nevtralne ozemljitve ne sme biti večja od 8 ohmov pri 220/127 V; 4 Ohm pri 380/220 V; 2 ohma pri 660/380 V.

Varnostni izklop je zaščitni sistem, ki samodejno izklopi električno inštalacijo, ko obstaja nevarnost električnega udara za osebo (v primeru ozemljitvene napake, zmanjšanja izolacijskega upora, ozemljitve ali ozemljitve). Zaščitni izklop se uporablja, ko je težko izvesti ozemljitev ali nevtralizacijo, v nekaterih primerih pa tudi poleg tega.

Ob upoštevanju odvisnosti od vhodne vrednosti, na spremembo katere se odzove zaščitni izklop, ločimo tokokroge zaščitnega izklopa: na napetost ohišja glede na ozemljitev; za zemeljski tok; za napetost ali tok ničelnega zaporedja; za fazno napetost glede na zemljo; za enosmerne in izmenične obratovalne tokove; kombinirano.

Načelo delovanja RCD kot zaščitnega stikala, ki reagira na tok uhajanja.

riž. 14. Shema ožičenja z RCD

Naprave, ki reagirajo na napetost ničelnega zaporedja, se uporabljajo v trižičnih omrežjih z napetostjo do 1000 V z izolirano nevtralno in kratko dolžino. Odklopniki na diferenčni tok, ki reagirajo na tok okvare, se uporabljajo za instalacije, katerih ohišja so izolirana od ozemljitve (ročna električna orodja, mobilne inštalacije itd.).

Naprava, ki reagira na tok ničelnega zaporedja, se uporablja v omrežjih z ozemljeno in izolirano nevtralno.

Zaščitni izklop - koncept in vrste. Razvrstitev in značilnosti kategorije "Varnostna zaustavitev" 2017, 2018.

Zaščitni izklop je namenjen hitremu in avtomatskemu izklopu poškodovane električne napeljave v primeru faznega kratkega stika na ohišje, zmanjšanja izolacijske upornosti vodnikov ali ob kratkem stiku osebe s prevodnimi elementi.

Obseg naprave za diferenčni tok (RCD) je praktično neomejen: uporabljajo se lahko v omrežjih katere koli napetosti in s katerim koli nevtralnim načinom. RCD so najbolj razširjeni v omrežjih z napetostjo do 1000 V pri napravah z visoko stopnjo nevarnosti, kjer je uporaba zaščitne ozemljitve ali ozemljitve zaradi tehničnih ali drugih razlogov otežena, na primer na testnih ali laboratorijskih stojnicah.

Prednosti RCD vključujejo: preprostost vezja, visoko zanesljivost, visoko hitrost (odzivni čas t = 0,02¸0,05 s), visoko občutljivost in selektivnost.

Glede na načelo delovanja se RCD razlikujejo na naslednji način:

Neposredno dejanje:

1. RCD, odziven na napetost ohišja U Za;

2. RCD, odziven na tok ohišja jaz Za.

Posredno delovanje:

3. RCD, ki se odziva na asimetrijo fazne napetosti - napetost ničelnega zaporedja U O;

4. RCD, ki reagira na asimetrijo faznih tokov - tok ničelnega zaporedja jaz O;

5. RCD, odziven na delovni tok jaz op.

Razmislite o naštetih vrstah naprav na diferenčni tok.

1. RCD, ki reagira na napetost ohišja.

Delovanje vezja RCD, prikazanega na sl. 7.29 se izvede na naslednji način.

Elektrarna se zažene s pritiskom na tipko "START" z normalno odprtimi kontakti. V tem primeru je sprožilna tuljava v redu, saj je prejela napajanje iz faznih vodnikov 2 in 3 , stisne vzmet P in potegne palico, zapre vse štiri kontakte magnetnega zaganjalnika MP. Gumb "START" se sprosti in nadaljnje napajanje OK, ko EI deluje, se izvede preko samonapajalne linije LAN prek kontakta MK. Ko je fazni vodnik zaprt, kot je prevodnik 2 , na telo ES preko NN napetostnega releja, nameščenega na dodatnem ozemljitvenem vodu ( r g), bo tekel tok. V tem primeru se odprejo normalno zaprti kontakti napetostnega releja PH, tuljave OK se izklopijo in s pomočjo mehanske vzmeti P se odprejo kontakti magnetnega zaganjalnika MP in poškodovana inštalacija se odklopi. iz omrežja. Nevarnost električnega udara za obdelovalno osebje je odpravljena. Za preverjanje delovanja vezja RCD se izvede samonadzorna operacija v prostem teku električne napeljave. Ko pritisnete gumb KS, priključen na fazni vodnik 1 in zaščitni ozemljitveni vod skozi upor R z, bo telo elektrarne pod napetostjo. Če je stanje v dobrem stanju in v vezju RCD ni okvar, se bo celotna namestitev izklopila, kot je opisano zgoraj. Z uporabo samonapajalne linije LS z dodatnim mehanskim kontaktom MK je vezje RCD, prikazano na sl. 7.29, omogoča ničelno zaščito - zaščito pred samozagonom električne napeljave

riž. 7.28. Shematski diagram naprave na diferenčni tok,
odziv na potencial primera:

MP - magnetni zaganjalnik; OK - sprožilna tuljava z vzmetjo P; RN - napetostni rele z normalno zaprtimi RN kontakti; r 3 - odpornost glavne zaščitne ozemljitve; r g- odpornost dodatne ozemljitve; LS - samohranilna linija; MK - dodatni mehanski kontakt; P - gumb START; С - gumb STOP; KS - gumb SAMONADZOR; R c- odpornost na samokontrolo; a 1, a 2 - kontaktni koeficienti glavne in dodatne ozemljitve

Izbira delovne napetosti RCD, ki se odziva na napetost ohišja, se izvede po formuli:

(7.25)

kje U pr add - dovoljena napetost dotika, vzeta enaka 36 V s trajanjem trenutne izpostavljenosti osebi 3¸10 s. (tabela 7.2); R p, X L- aktivni in induktivni upor NN; a 1, a 2 - kontaktni koeficienti ustreznih ozemljitvenih vodnikov; r g- odpornost dodatne ozemljitve.

Izračun po formuli (7.25) se zmanjša na določitev vrednosti r g v tem primeru mora biti delovna napetost vezja RCD manjša od napetosti na dotik, t.j. U sre< U NS.

2. RCD, ki reagira na tok ohišja.

Načelo delovanja vezja naprave za preostali tok, ki reagira na tok ohišja, je podobno delovanju vezja RCD, ki ga sproži zgoraj opisana napetost ohišja. To vezje ne potrebuje dodatne ozemljitve. Namesto napetostnega releja RN je na liniji glavne zaščitne ozemljitve nameščen tokovni rele RT. Druge naprave in elementi vezja ostanejo nespremenjeni, kot na sl. 7.20. Izbira delovnega toka jaz cf RCD, ki se odziva na tok ohišja elektrarne, je izdelan po formuli:

jaz cf = (7,26)

kje Z rt je skupni upor tokovnega releja, r 3 - odpornost zaščitne ozemljitve; U- dovoljena kontaktna napetost (7.25).

3. RCD, ki reagira na asimetrijo fazne napetosti.

riž. 7.30. Shematski diagram naprave na diferenčni tok,
reagiranje na neuravnoteženost fazne napetosti:

a- skupni filter ničelnega zaporedja 1 ; RN - napetostni rele;
Z 1 , Z 2 , Z 3 - impedance faznih prevodnikov 1, 2 in 3; r zm1, r zm2 - odpornost
kratek stik faznih vodnikov 1 in 2 na zemljo; U o = φ 1 - φ 2  je napetost ničelnega zaporedja (φ 1 je potencial v točki 1 , φ 2  je potencial v točki 2 )

Senzor v tem RCD vezju je filter ničelnega zaporedja, sestavljen iz kondenzatorjev, povezanih v zvezdo.

Razmislite o delovanju vezja RCD, prikazanem na sl. 7.30.

Če so upori faznih vodnikov glede na zemljo enaki drug drugemu, t.j. Z 1 = Z 2 = Z 3 = Z, potem je napetost ničelnega zaporedja nič, U o = φ 1 - φ 2  = 0. V tem primeru to vezje RCD ne deluje.

Če pride do simetričnega zmanjšanja upora faznih vodnikov za količino n> 1, tj. nato napetost U o bo tudi enako nič in RCD ne bo deloval.

Če pride do asimetrične degradacije izolacije faznih vodnikov Z 1 ¹ Z 2 ¹ Z 3, potem bo v tem primeru napetost ničelnega zaporedja presegla delovno napetost vezja in naprava za preostali tok bo odklopila omrežje, U o> U sre

Če pride do kratkega stika z maso enega faznega vodnika, potem pri nizki vrednosti upora pride do kratkega stika r zm1 napetost ničelnega zaporedja bo blizu fazni napetosti, U f> U sre, ki bo sprožila zaščitni izklop.

Če je ozemljitev dveh vodnikov hkrati, potem pri nizkih vrednostih r zm1 in r Zm2 bo napetost ničelnega zaporedja blizu vrednosti, kar bo povzročilo tudi izklop omrežja. Tako do prednosti vezja RCD, ki se odziva na napetost U oh, vključuj:

Zanesljivost delovanja vezja v primeru asimetričnega poslabšanja izolacije faznih vodnikov;

Zanesljivost delovanja v primeru eno- ali dvofaznega kratkega stika vodnikov z zemljo.

Pomanjkljivosti tega RCD vezja so absolutna neobčutljivost s simetričnim poslabšanjem izolacijske upornosti faznih prevodnikov in pomanjkanje samonadzora v vezju, kar zmanjšuje varnost vzdrževanja električnih sistemov in instalacij.

4. RCD, ki se odziva na neuravnoteženost faznega toka

a) b)

riž. 7.31. Shematski diagram naprave na diferenčni tok,
reagiranje na neuravnoteženost faznih tokov:

a- vezje tokovnega transformatorja ničelnega zaporedja TTNP; b - jaz 1 , jaz 2 , jaz 3 - tokovi faznih prevodnikov 1 , 2 , 3 ; RT - tokovni rele; OK - sprožilna tuljava; 4 - magnetno vezje TTNP;
5 - sekundarno navitje TTNP

Senzor v tokokrogu RCD te vrste je tokovni transformator ničelnega zaporedja TTNP, shematično prikazan na sl. 7.31, b... Sekundarno navitje TTNP daje signal tokovnemu releju RT in pri toku ničelnega zaporedja jaz 0, ki je enak ali večji od toka instalacije, se bo električna napeljava izklopila.

Razmislite o delovanju RCD, prikazanem na sl. 7.31.

Če so izolacijski upornosti faznih vodnikov enaki Z 1 = Z 2 = Z 3 = Z in uravnoteženo obremenitev faz jaz 1 = jaz 2 = jaz 3 = jaz tok ničelnega zaporedja jaz 0 bo enak nič, zato bo magnetni tok v magnetnem vezju 4 (slika 7.31, a) in EMF v sekundarnem navitju 5 TTNP bo prav tako enak nič. Zaščitno vezje ne deluje.

S simetričnim poslabšanjem izolacije faznih vodnikov in simetrično spremembo faznih tokov tudi to vezje RCD ne reagira, saj tok jaz 0 = 0 in v sekundarnem navitju ni EMF.

Z asimetričnim poslabšanjem izolacije faznih vodnikov ali ko so kratki na ozemljitev ali na okvir EU, bo prišlo do toka ničelnega zaporedja jaz 0> 0 in v sekundarnem navitju TTNP nastane tok, ki je enak ali večji od delovnega toka. Posledično bo poškodovano območje ali namestitev odklopljena iz omrežja, kar je glavna prednost tega RCD vezja. Pomanjkljivosti vezja vključujejo zapletenost načrtovanja, neobčutljivost za simetrično degradacijo izolacije in pomanjkanje samonadzora v vezju.

5. RCD, odziven na delovni tok.

riž. 7.32. Shematski diagram naprave na diferenčni tok,
odziven na obratovalni tok:

D 1, D 2, D 3 - trifazna dušilka s skupno točko 1 ; D p - enofazna dušilka; jaz op - obratovalni tok iz zunanjega vira; RT - tokovni rele; Z 1 , Z 2 , Z 3 - impedance faznih prevodnikov 1 , 2 in 3 ; r zm - upor zapiranja faznega vodnika;
- pot obratovalnega toka

V zaščitno vezje se dovaja stalen delovni tok jaz op iz zunanjega vira, ki poteka skozi zaprt krog: vir - zemlja - izolacijska upornost prevodnikov Z 1 , Z 2 in Z 3 - sami prevodniki - trifazne in enofazne dušilke - navitje tokovnega releja RT.

Pri normalnem delovanju so izolacijski upornosti vodnikov visoki, zato je delovni tok nepomemben in manjši od delovnega toka, jaz op< jaz sre

V primeru kakršnega koli zmanjšanja upora (simetričnega ali neuravnoteženega) izolacije faznih vodnikov ali zaradi dotika osebe, se skupni upor vezja Z se bo zmanjšal in obratovalni tok jaz op se bo povečal in če preseže obratovalni tok jaz Sreda bo električno omrežje odklopljeno.

Prednost RCD, ki reagira na obratovalni tok, je zagotavljanje visoke stopnje varnosti za ljudi v vseh načinih delovanja omrežja zaradi tokovne omejitve in možnosti samonadzora zdravja vezja.

Pomanjkljivost teh naprav je zapletenost zasnove, saj je potreben vir konstantnega toka.

Zaščitni izklop se razume kot hiter, v času, ki ne presega 200 ms, samodejni izklop iz vira napajanja vseh faz porabnika ali dela električne napeljave, če je poškodovana izolacija ali obstaja druga izredna situacija, ki ogroža osebo. z električnim udarom.

Zaščitni avtomatski izklop- avtomatsko odpiranje vezja enega ali več faznih vodnikov (in po potrebi nevtralnega delovnega vodnika), izvedeno zaradi električne varnosti.

Zaščitni izklop je lahko edini in glavni zaščitni ukrep ter dodaten ukrep k ozemljitvenim in nevtralizacijskim omrežjem v zvezi z električnimi inštalacijami z delovno napetostjo do 1000 voltov.

Imenovanje zaščitnega izklopa- zagotavljanje električne varnosti, ki se doseže z omejevanjem časa izpostavljenosti človeka nevarnemu toku.

Varnostni izklop- hitra zaščita, ki zagotavlja avtomatski izklop električne napeljave ob nevarnosti električnega udara. Ta nevarnost lahko nastane, ko:

kratek stik faze na ohišje električne opreme;

ko izolacijska upornost faz glede na zemljo pade pod določeno mejo;

pojav višje napetosti v omrežju;

dotik osebe do živega dela, ki je pod napetostjo.

V teh primerih se lahko spremenijo nekateri električni parametri v omrežju: na primer napetost ohišja glede na ozemljitev, fazna napetost glede na zemljo, napetost ničelnega zaporedja itd. Vsak od teh parametrov oz. sprememba do določene meje, pri kateri nastane nevarnost poškodbe osebe s tokom, lahko služi kot impulz, ki sproži delovanje zaščitno-odklopne naprave, to je samodejni izklop nevarnega dela omrežja.

Na sedanje naprave Zaščitni izklopi so se običajno uporabljali na električnih instalacijah štirih vrst:

Mobilne inštalacije z izoliranim nevtralnim (v takšnih razmerah je načeloma gradnja polnopravne ozemljitvene naprave problematična). Zaščitni izklop se nato uporablja bodisi v povezavi z ozemljitvijo ali kot neodvisen zaščitni ukrep.

Stacionarne inštalacije z izolirano nevtralno napetostjo (kjer je potrebna zaščita električnih strojev, s katerimi delajo ljudje).

Mobilne in stacionarne napeljave z nevtralnostjo katere koli vrste, kjer obstaja visoka stopnja nevarnosti električnega udara ali če naprava deluje v eksplozivnem okolju.

Stacionarne inštalacije s trdno ozemljenim nevtralnim elementom pri nekaterih močnih porabnikih in pri oddaljenih porabnikih, kjer ozemljitev ni zadostna za zaščito ali kjer ni dovolj učinkovita kot zaščitni ukrep, ne zagotavlja zadostne večkratnosti toka faza-zemlja .

Za izvajanje funkcije zaščitnega izklopa so bile uporabljene posebne zaščitne izklopne naprave. Njihove sheme se lahko razlikujejo, njihova zasnova je odvisna od značilnosti zaščitene električne instalacije, od narave obremenitve, od načina nevtralne ozemljitve itd.

Naprava za diferenčni tok- niz posameznih elementov, ki se odzivajo na spremembo katerega koli parametra električnega omrežja in dajejo signal za izklop odklopnika. Napravo na diferenčni tok, odvisno od parametra, na katerega se odziva, lahko pripišemo eni ali drugi vrsti, vključno z vrstami naprav, ki se odzivajo na napetost okvirja glede na zemljo, tok ozemljitve, fazno napetost glede na zemljo, ničelno zaporedje napetost, tokovno ničelno zaporedje, delovni tok itd.

Tukaj je mogoče uporabiti posebej nameščen zaščitni rele, ki je zasnovan na enak način kot visoko občutljivi napetostni releji z odprtimi kontakti, ki so vključeni v napajalni tokokrog magnetnega zaganjalnika, recimo elektromotorja.

Namen zaščitnega izklopa je z eno napravo izvesti sklop zaščite ali nekatere od naslednjih vrst zaščite:

od enofaznih zemeljskih napak ali do električne opreme, ki je običajno izolirana od napetosti;

od nepopolnih kratkih stikov, ko zmanjšanje izolacije ene od faz povzroči nevarnost poškodbe osebe;

od poškodbe, ko se oseba dotakne ene od faz električne opreme, če pride do dotika v zaščitnem območju naprave.

Primer je preprosta naprava za diferenčni tok, ki temelji na napetostnem releju. Tuljava releja je povezana med ohišjem zaščitene opreme in ozemljitvenim stikalom.

V pogojih, ko ima navitje releja upor, ki je veliko večji od upora pomožne ozemljitvene elektrode, ki se nahaja zunaj območja širjenja zaščitne ozemljitve, bo navitje releja K1 napajano od ohišja glede na ozemljitev.

Nato bo v trenutku izpada ohišja v sili ta napetost večja od napetosti aktiviranja releja in rele bo deloval, tako da bo s svojim aktiviranjem zaprl izklopni tokokrog odklopnika Q1 ali odprl napajalni tokokrog navitja magnetnega zaganjalnika Q2. .

Druga možnost za preprosto napravo na diferenčni tok za električne instalacije je (pretokovni rele). Njegovo navitje je vključeno v prekinitev ničelne žice, zaradi česar kontakti na enak način odprejo napajalni tokokrog navitja magnetnega zaganjalnika, če je napajalni tokokrog navitja odklopnika zaprt. Namesto navijanja releja, mimogrede, včasih lahko uporabite navijanje stikala za sprostitev kot pretokovni rele.

Ko je naprava na diferenčni tok zagnana, jo je treba obvezno preveriti: izvajajo se načrtovani popolni in delni pregledi, da se zagotovi, da naprava deluje zanesljivo, da se po potrebi pojavijo izpadi.

Vsaka tri leta se opravi celoten načrtovani pregled, pogosto skupaj s popravilom pripadajočih tokokrogov električnih inštalacij. Pregled vključuje tudi preizkuse izolacije, preverjanje nastavitev zaščite, preizkuse zaščitnih naprav ter splošni pregled aparata in vseh priključkov.

Kar zadeva delne preglede, se izvajajo občasno, odvisno od posebnih pogojev, vendar vključujejo: preverjanje izolacije, splošni pregled, zaščitne preizkuse med delovanjem. Če zaščitna naprava ne deluje povsem pravilno, se s posebnim algoritmom izvede globlji pregled.

V našem času je zaščitni izklop najbolj razširjen v električnih napeljavah, ki se uporabljajo v omrežjih z napetostjo do 1 kV z ozemljenim ali izoliranim nevtralnim.

Električne inštalacije z napetostjo do 1 kV v stanovanjskih, javnih in industrijskih stavbah ter zunanjih inštalacijah bi morale praviloma prejemati napajanje iz vira s trdno ozemljeno nevtralno enoto. Za zaščito pred električnim udarom v primeru posrednega stika je treba takšne električne napeljave samodejno odklopiti iz električnega omrežja.

Pri izvajanju samodejnega izklopa v električnih inštalacijah z napetostjo do 1 kV morajo biti vsi izpostavljeni prevodni deli priključeni na ozemljeno nevtralno nevtralno napetost, če se uporablja sistem TN, in ozemljeni, če se uporablja sistem IT ali TT. . V tem primeru je treba uskladiti značilnosti zaščitnih naprav in parametre zaščitnih vodnikov, da se zagotovi normalen čas za odklop poškodovanega tokokroga z zaščitno stikalno napravo v skladu z nazivno fazno napetostjo napajalnega omrežja.

Izvaja se zaščita, ki v stanju pripravljenosti nenehno spremlja pogoje za električni udar osebe.

RCD se uporabljajo v električnih instalacijah do 1 kV:

v mobilni e-pošti inštalacije z izoliranim nevtralnim (še posebej, če je težko ustvariti ozemljitveno napravo. Uporablja se lahko tako kot samostojno zaščito in v kombinaciji z ozemljitvijo);

v stacionarnih električnih inštalacijah z izolirano nevtralno zaščito za zaščito ročnih električnih strojev kot edine zaščite in poleg drugih;

v pogojih povečane nevarnosti električnega udara in nevarnosti eksplozije v stacionarnih in mobilnih električnih napeljavah z različnimi nevtralnimi načini;

v stacionarnih električnih inštalacijah s trdno ozemljeno nevtralno pri ločenih oddaljenih porabnikih električne energije in porabniku visoke nazivne moči, pri katerih zaščita z ozemljitvijo ni dovolj učinkovita.

Načelo delovanja RCD je, da nenehno spremlja vhodni signal in ga primerja z vnaprej določeno vrednostjo (nastavljeno vrednostjo). Če vhodni signal preseže nastavljeno vrednost, se naprava sproži in izklopi zaščiteno električno napeljavo iz omrežja. Kot vhodni signali naprav na diferenčni tok se uporabljajo različni parametri električnih omrežij, ki človeku prenašajo informacije o stanju električnega udara.

Zaščitni izklop je vrsta zaščite pred električnim udarom v električnih inštalacijah, ki zagotavlja avtomatski izklop vseh faz zasilnega odseka omrežja. Trajanje izklopa poškodovanega dela omrežja ne sme biti daljše od 0,2 s.

Področja uporabe zaščitnega izklopa: dodatek k zaščitni ozemljitvi ali nevtralizaciji v elektrificiranem orodju; dodatek k ozemljitvi za odklop električne opreme, oddaljene od vira napajanja; zaščitni ukrep v mobilnih električnih napeljavah z napetostjo do 1000 V.

Bistvo zaščitnega izklopa je, da poškodbe na električni napeljavi povzročijo spremembe v omrežju. Na primer, ko je faza kratkega stika z maso, se fazna napetost spremeni glede na ozemljitev - vrednost fazne napetosti se bo nagibala k vrednosti omrežne napetosti. Tako nastane napetost med nevtralnostjo vira in ozemljitvijo, tako imenovana napetost ničelnega zaporedja. Skupni upor omrežja proti tlom se zmanjša, ko se izolacijska upornost spremeni v smeri njenega zmanjšanja itd.

Načelo izdelave zaščitnih izklopnih tokokrogov je, da navedene spremembe delovanja v omrežju občutljivi element (senzor) avtomatske naprave zazna kot vhodne vrednosti signala. Senzor deluje kot tokovni ali napetostni rele. Pri določeni vrednosti vhodne vrednosti se sproži zaščitni izklop in izklopi električno inštalacijo. Vrednost vhodne količine se imenuje nastavljena vrednost.

Blok diagram naprave za diferenčni tok (RCD) je prikazan na sl.

riž. Blok shema naprave za preostali tok: D - senzor; P - pretvornik; KPAS - kanal za prenos alarma; IO - izvršilni organ; MOS - vir nevarnosti poraza

Senzor D reagira na spremembo vhodne vrednosti B, jo ojača na vrednost KB (K je koeficient prenosa senzorja) in jo pošlje pretvorniku P.

Pretvornik se uporablja za pretvorbo ojačane vhodne vrednosti v alarm KVA. Nadalje kanal za prenos signala v sili KPAS prenaša AC signal od pretvornika do izvršilnega organa (IO). Izvršni organ izvaja zaščitno funkcijo za odpravo nevarnosti poškodb - izklopi električno omrežje.

Diagram prikazuje področja možnih motenj, ki vplivajo na delovanje RCD.

Na sl. prikazuje shematski diagram zaščitnega izklopa z uporabo pretokovnega releja.

riž. Tokokrog naprave za preostali tok: 1 - pretokovni rele; 2 - tokovni transformator; 3 - ozemljitvena žica; 4 - ozemljitvena elektroda; 5 - električni motor; 6 - kontakti zaganjalnika; 7 - blok kontakt; 8 - jedro zaganjalnika; 9 - delovna tuljava; 10 - gumb za testiranje; 11 - pomožni upor; 12 in 13 - gumba za zaustavitev in zagon; 14 - zaganjalnik

Tuljava tega releja z normalno zaprtimi kontakti je priključena preko tokovnega transformatorja ali neposredno v rez vodnika, ki gre na ločeno pomožno ali skupno ozemljitveno elektrodo.

Elektromotor se vklopi s pritiskom na gumb "Start". V tem primeru se napetost nanese na tuljavo, jedro zaganjalnika se potegne, kontakti se zaprejo in vklopijo elektromotor v omrežje. Hkrati se pomožni kontakt zapre, zaradi česar tuljava ostane pod napetostjo.

Ko je ena od faz kratkega stika na telo, nastane tokovni tokokrog: lokacija okvare - telo - ozemljitvena žica - tokovni transformator - ozemljitev - kapacitivnost in izolacijska upornost žic nepoškodovanih faze - vir napajanja - lokacija škode. Če tok doseže nastavitev tokovnega releja, se bo rele dvignil (to pomeni, da se bo njegov normalno zaprt kontakt odprl) in prekinil vezje tuljave magnetnega zaganjalnika. Jedro te tuljave se bo sprostilo in zaganjalnik se bo spotaknil.

Za preverjanje uporabnosti in zanesljivosti zaščitnega izklopa je na voljo gumb, ko se pritisne, se naprava sproži. Pomožni upor omejuje ozemljitveni tok na zahtevano vrednost. Obstajajo gumbi za vklop in izklop zaganjalnika.

Sistem gostinskih obratov vključuje velik kompleks mobilnih (inventarnih) zgradb iz kovine ali s kovinskim okvirjem za ulično trgovino in storitve (okrepčevalnice, kavarne itd.). Kot tehnično sredstvo za zaščito pred električnimi poškodbami in pred morebitnim požarom v električnih inštalacijah je obvezna uporaba naprave za diferenčni tok na teh objektih predpisana v skladu z zahtevami GOST R50669-94 in GOST R50571.3-94.

Glavgosenergonadzor priporoča uporabo v ta namen elektromehanske naprave tipa ASTRO-UZO, katere načelo temelji na učinku možnih tokov uhajanja na magnetoelektrični zapah, katerega navitje je priključeno na sekundarno navitje transformatorja toka uhajanja, z jedrom iz posebnega materiala. Jedro pri normalnem delovanju električnega omrežja ohranja sprostitveni mehanizem v stanju vklopa. V primeru kakršne koli okvare v sekundarnem navitju transformatorja toka uhajanja se inducira EMF, jedro se potegne, sproži se magnetoelektrični zapah, povezan z mehanizmom prostega odklopa kontaktov (stikalo je izklopljeno) .

ASTRO-UZO ima ruski certifikat skladnosti. Naprava je vključena v državni register.

Napravo za diferenčni tok je treba opremiti ne le z zgornjimi konstrukcijami, temveč tudi vse prostore s povečano ali posebno nevarnostjo električnega udara, vključno s savnami, tuši, rastlinjaki z električnim ogrevanjem itd.

Zaščitni sistem, ki zagotavlja avtomatski izklop vseh faz ali polov zasilnega odseka omrežja za skupni čas izklopa največ 0,2 s, se imenuje zaščitni izklop.
Ne glede na stanje nevtralnosti napajalnega sistema vsak enofazni kratek stik na ohišje vodi do pojava napetosti glede na zemljo na ohišjih električne opreme. Ta okoliščina se uporablja pri izdelavi univerzalne zaščite, ki zagotavlja odklop poškodovane električne opreme z avtomatskimi stroji, ko se pojavi določena vnaprej določena potencialna razlika med ohišjem in tlemi. Tak sistem je identičen ozemljitvi in ​​temelji na samodejnem izklopu električnega sprejemnika, če se slednji pojavi na njegovih kovinskih delih, ki običajno niso pod napetostjo. Zaščitni izklop se uporablja za sisteme z izolirano in trdno ozemljeno nevtralnostjo.

riž. 1. Shematski diagram zaščitnega izklopa:
1 - telo električnega sprejemnika; 2 - odklopna vzmet; 3 - kontakti linijskega kontaktorja; 4 - zapah; 5 - jedro tuljave; b - odklopna tuljava; 7, 8 - ozemljitvena stikala; 9 stik

Razmislite o delovanju zaščitnega izklopa v primeru napetosti na ohišju posameznega električnega sprejemnika zaradi poškodbe njegove izolacije. Tukaj sta možna dva primera: napajalni sprejemnik ni ozemljen in napajalni sprejemnik je ozemljen.
Prvi primer ustreza odprtemu položaju kontakta 9 (slika 1). Na neki oddaljenosti od zaščitenega električnega sprejemnika se ozemljitvena elektroda 7 zabije v zemljo (v primeru, da ni naravnih ozemljitvenih elektrod, ki ne bi smele imeti električne povezave s telesom/električnim sprejemnikom). Varnostno stikalo vam omogoča, da prekinete napajalni tokokrog s kontakti omrežnega kontaktorja, ko je napetost na tuljavi 6.
Ko je tuljava 6 izključena, njeno jedro 5 drži zapah 4, kar preprečuje, da bi vzmet 2 odpirala kontakte 3 (na diagramu so kontakti prikazani kot odprti, čeprav jedro drži zapah). En konec navitja tuljave je priključen na ohišje 7 električnega sprejemnika, drugi pa na oddaljeno ozemljitveno elektrodo 7. V primeru poškodbe izolacije med ohišjem električnega sprejemnika in zunanjo ozemljitveno elektrodo 7 se fazna napetost se bo prikazal. Odpiralna tuljava 6 bo pod napetostjo in tok bo tekel skozi njeno navitje. Jedro 5 se bo umaknilo in sprostilo pritrdilni zapah 4. Vzmet 2 bo odprla kontakte 3 omrežnega kontaktorja in napajalni tokokrog električne instalacije se bo prekinil. Kontaktna napetost na telesu električnega sprejemnika bo izginila, stik z njo bo postal varen.
Drugi primer, ko je ohišje električnega sprejemnika ozemljeno, ustreza zaprtemu položaju kontakta 9. Ko pride do okvare izolacije, se bo na ohišju električnega sprejemnika pojavila napetost, katere vrednost bo določila padec napetosti. v ozemljitveni elektrodi je enak toku ozemljitve, pomnoženemu z ozemljitvenim uporom ozemljitvene elektrode. Pri delovanju obrambe v prvem in drugem primeru ni bistvene razlike.
Osnova zaščite z zaščitnim izklopom je hiter odklop poškodovanega električnega sprejemnika.

riž. 2. Tokokrog diferenčnega toka z izolirano nevtralno enoto

V skladu z PUE je zaščitni izklop priporočljiv za naslednje inštalacije: električne napeljave z izoliranim nevtralnim elementom, za katere veljajo povečane varnostne zahteve (poleg ozemljitvene naprave). Shema takšnega zaščitnega izklopa je prikazana na sl. 2. Ko se v tuljavi releja KA pojavi ozemljitveni tok, se njegov odprt kontakt v tokokrogu tuljave kontaktorja KM odpre in kontaktor s svojimi glavnimi kontakti odklopi elektromotor M iz omrežja;
električne inštalacije s trdno ozemljeno nevtralno napetostjo do 1000 V, katerih ohišja nimajo priključka na ozemljeno nevtralno žico, saj je izvedba takšne povezave otežena;
mobilne napeljave, če njihove ozemljitve ni mogoče izvesti v skladu z zahtevami PUE.
Zaščitni izklop se odlikuje po vsestranskosti in hitrosti, zato je njegova uporaba v omrežjih s trdno ozemljenim in izoliranim nevtralnim zelo obetavna. Še posebej ga je priporočljivo uporabljati v omrežjih z napetostjo 380/220 V.
Pomanjkljivost zaščitnega izklopa je možnost okvare izklopa v primeru prežganega kontakta stikalne naprave ali pretrganja žice.