Varnostni izklop

Nastavljanje na ničlo

Nastavljanje na ničlo- namerno električno priključitev na ničelni zaščitni vodnik kovinskih delov brez toka, ki so lahko pod napetostjo. Nevtralni zaščitni vodnik je vodnik, ki povezuje nevtralizirane dele z nevtralno točko navitja tokovnega vira ali njegovega ekvivalenta.

Ozemljitev se uporablja v omrežjih z napetostjo do 1000 V z ozemljenim nevtralnim. V primeru izpada faze pride do enofaznega kratkega stika na kovinskem ohišju električne opreme, kar povzroči hitro delovanje zaščite in s tem samodejni izklop poškodovane instalacije iz napajalnega omrežja. Takšna zaščita je: varovalke ali maksimalni odklopniki, nameščeni za zaščito pred kratkim stikom; avtomati s kombiniranimi izpusti.

Pri kratkem stiku faze na ničelno ohišje se električna napeljava samodejno izklopi, če enofazni tok kratek stik I Z izpolnjuje pogoj I З >= Za∙I N, kjer je I N nazivni tok talilnega vložka ali delovni tok varovalka, A; Za- faktor večkratnosti toka.

Za igralne avtomate Za= 1,25 - 1,4. Za varovalke Za = 3.

Prevodnost nevtralnega zaščitnega vodnika mora biti vsaj 50% prevodnosti fazne žice.

Izračun ozemljitve za varnost dotika ohišja, ko je faza v kratkem stiku z zemljo ali ohišje, se zmanjša na izračun ozemljitve nevtralne točke transformatorja in ponovne ozemljitve nevtralnega zaščitnega vodnika. V skladu s PUE nevtralni ozemljitveni upor ne sme biti večji od 8 Ohmov pri 220/127 V; 4 ohmi pri 380/220 V; 2 Ohma pri 660/380 V.

Varnostni izklop- gre za zaščitni sistem, ki samodejno izklopi električno napeljavo, ko obstaja nevarnost poškodbe osebe električni šok(v primeru ozemljitvene napake, zmanjšane izolacijske upornosti, ozemljitvene napake ali ozemljitve). Zaščitni izklop se uporablja, kadar je težko ozemljiti ali nevtralizirati, v nekaterih primerih pa tudi dodatno.

Glede na odvisnost od vhodne količine, na spremembo katere reagira zaščitni izklop, ločimo zaščitna izklopna vezja: na napetost ohišja glede na tla; za tok zemeljske napake; za napetost ali tok ničelnega zaporedja; na fazni napetosti glede na tla; za enosmerne in izmenične obratovalne tokove; kombinirano.

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

riž. 14. Diagram električne namestitve z RCD

Naprave, ki se odzivajo na napetost ničelnega zaporedja, se uporabljajo v trižilnih omrežjih z napetostmi do 1000 V z izoliranim nevtralnim in kratkim. Naprave za diferenčni tok, ki se odzivajo na okvarni tok, se uporabljajo za instalacije, katerih ohišja so izolirana od tal ( ročno električno orodje, mobilne enote itd.).

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

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

Zaščitni izklop je zasnovan za hitro in samodejno izklop poškodovanega električna inštalacija v primerih faznega kratkega stika na ohišje, zmanjšanja izolacijske upornosti vodnikov ali kadar je oseba v kratkem stiku s prevodnimi elementi.

Področje uporabe naprav za diferenčni tok (RCD) je praktično neomejeno: 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 v napravah z visoko stopnjo nevarnosti, kjer je uporaba zaščitne ozemljitve ali ozemljitve težka zaradi tehničnih ali drugih razlogov, na primer na testnih ali laboratorijskih mizah.

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

Glede na načelo delovanja se RCD razlikujejo na naslednji način:

Neposredno ukrepanje:

1. RCD, ki se odziva na napetost ohišja U Za;

2. RCD, ki se odziva na tok telesa jaz Za.

Posredno ukrepanje:

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

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

5. RCD, ki se odziva na delovni tok jaz op.

Razmislimo o navedenih vrstah naprav na diferenčni tok.

1. RCD, ki se odziva na napetost ohišja.

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

Elektrarno zaženemo s pritiskom tipke “START” z normalno odprti kontakti. V tem primeru je odklopna tuljava v redu, saj je prejela napajanje iz faznih vodnikov 2 in 3 , stiskanje vzmeti P in umik palice, zapre vse štiri kontakte magnetnega zaganjalnika MP. Gumb "START" se sprosti in nadaljnja oskrba z OK, ko EC deluje, poteka preko samohranilne linije LS preko kontakta MK. Ko je fazni vodnik, kot je prevodnik, v kratkem stiku 2 , do ohišja elektrarne preko napetostnega releja RN, nameščenega na dodatni ozemljitveni liniji ( r g), bo tekel tok. V tem primeru se odprejo normalno zaprti kontakti napetostnega releja RN, tuljave OK se izklopijo in s pomočjo mehanske vzmeti P se odprejo kontakti magnetnega zaganjalnika in poškodovana instalacija se odklopi iz omrežja. Nevarnost električnega udara za osebje je odpravljena. Za preverjanje delovanja tokokroga RCD se izvede samotestiranje v prostem teku električne napeljave. Ko pritisnete gumb KS, priključen na fazni vodnik 1 in zaščitno ozemljitveno linijo skozi upor R z, bo ohišje napajalnika pod napetostjo. Če je vezje RCD v dobrem stanju in ni okvar, bo celotna instalacija izklopljena, kot je opisano zgoraj. Z uporabo samohranilne 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 za diferenčni tok,
reagiranje na potencial telesa:

MP - magnetni zaganjalnik; OK - sprožilna tuljava z vzmetjo P; RN - napetostni rele z normalno zaprti stiki RN; r 3 - odpornost glavne zaščitne ozemljitve; r g- odpornost dodatne ozemljitve; LS - samohranilna linija; MK - dodatni mehanski kontakt; P - gumb "START"; C - gumb "STOP"; KS - gumb "SAMONADZOR"; Rc- odpor do samokontrole; a 1 , a 2 - kontaktni koeficienti glavne in dodatne ozemljitve

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

(7.25)

Kje U pr add – dovoljena napetost na dotik, ki je enaka 36 V s trajanjem tokovne izpostavljenosti osebe 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 količine r g v tem primeru mora biti odzivna napetost vezja RCD manjša od napetosti na dotik, tj. U Sre< U itd.

2. RCD, ki se odziva na tok telesa.

Načelo delovanja vezja odklopnika, ki se odziva na tok telesa, je podobno delovanju vezja RCD, ki ga sproži napetost telesa, opisano zgoraj. Ta shema ne zahteva namestitve dodatnega ozemljitve. Namesto napetostnega releja RN je na glavni zaščitni ozemljitveni liniji nameščen tokovni rele RT. Druge naprave in elementi vezja ostanejo nespremenjeni, kot na sl. 7.20. Sproži trenutno izbiro jaz Povprečje RCD, ki reagira na tok ohišja EC, se izračuna po formuli:

jaz av = (7,26)

Kje Z RT – skupni upor tokovnega releja, r 3 – upor zaščitne ozemljitve; U– dovoljena napetost dotika (7.25).

3. RCD, ki se odziva na asimetrijo fazne napetosti.

riž. 7.30. Shematski diagram naprave za diferenčni tok,
odziv na asimetrijo fazne napetosti:

A- filter ničelnega zaporedja s skupno točko 1 ; RN - napetostni rele;
Z 1 , Z 2 , Z 3 - impedance faznih vodnikov 1, 2 in 3; r zm1, r zm2 - odpornost
kratek stik faznih vodnikov 1 in 2 na tla; Uо =φ 1 - φ 2  – napetost ničelnega zaporedja (φ 1 – potencial v točki 1 , φ 2  - potencial v točki 2 )

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

Razmislimo o delovanju vezja RCD, prikazanega na sl. 7.30.

Če so upori faznih vodnikov glede na tla enaki drug drugemu, tj. Z 1 = Z 2 = Z 3 = Z, potem je napetost ničelnega zaporedja enaka 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 prav tako enako nič in RCD ne bo deloval.

Če pride do asimetričnega poslabšanja izolacije faznih vodnikov Z 1¹ Z 2¹ Z 3, potem bo v tem primeru napetost ničelnega zaporedja presegla odzivno napetost vezja in naprava na preostali tok bo izklopila omrežje, U o > U Sre

Če je en fazni vodnik v kratkem stiku z zemljo, potem z nizko vrednostjo upora kratek stik r napetost ničelnega zaporedja zm1 bo blizu fazne napetosti, U f > U Sre, kar bo sprožilo zaščitno zaustavitev.

Če sta dva vodnika istočasno v kratkem stiku z zemljo, potem pri nizkih vrednostih r zm1 in r zm2 bo napetost ničelnega zaporedja blizu vrednosti, kar bo povzročilo tudi zaustavitev omrežja. Tako so prednosti vezja RCD, ki se odziva na napetost U o vključujejo:

Zanesljivost delovanja vezja v primeru asimetričnega poslabšanja izolacije faznih vodnikov;

Zanesljivost delovanja v primeru enofaznega ali dvofaznega stika z zemljo.

Slabosti tega vezja RCD so absolutna neobčutljivost s simetričnim poslabšanjem izolacijske upornosti faznih vodnikov in pomanjkanje samokontrole v vezju, kar zmanjšuje varnost storitve električni sistemi in instalacije.

4. RCD, ki se odziva na asimetrijo faznega toka

A) b)

riž. 7.31. Shematski diagram naprave za diferenčni tok,
odziv na asimetrijo faznega toka:

A- vezje tokovnega transformatorja ničelnega zaporedja TTNP; b - jaz 1 , jaz 2 , jaz 3 - tokovi faznih vodnikov 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, ki je shematično prikazan na sl. 7.31, b. Sekundarno navitje TTNP daje signal tokovnemu releju RT tudi pri ničelnem toku jaz 0, ki je enak ali večji od inštalacijskega toka, se električna napeljava izklopi.

Oglejmo si učinek RCD, prikazanega na sl. 7.31.

Če so izolacijski upori faznih vodnikov enaki Z 1 = Z 2 = Z 3 = Z in simetrična obremenitev na fazah jaz 1 = jaz 2 = jaz 3 = jaz tok ničelnega zaporedja jaz 0 bo enak nič, s tem pa tudi magnetni pretok v magnetnem krogu 4 (Sl. 7.31, A) in EMF v sekundarnem navitju 5 Tudi TTNP bo enak nič. Zaščitno vezje ne deluje.

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

Če je izolacija faznih vodnikov nesimetrično poškodovana ali če so v kratkem stiku z zemljo ali ohišjem elektrarne, se pojavi tok 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 instalacija izklopljena iz omrežja, kar je glavna prednost tega vezja RCD. Slabosti vezja vključujejo zapletenost načrtovanja, neobčutljivost na simetrično degradacijo izolacije in pomanjkanje samonadzora v vezju.

5. RCD, ki se odziva na delovni tok.

riž. 7.32. Shematski diagram naprave za diferenčni tok,
odzivnost na delovni tok:

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

V zaščitno vezje se napaja konstanten delovni tok jaz op iz zunanjega vira, ki poteka skozi zaprt tokokrog: vir - ozemljitev - izolacijska upornost vodnikov Z 1 , Z 2 in Z 3 – sami vodniki – trifazne in enofazne dušilke – navitje tokovnega releja RT.

Med normalnim delovanjem je izolacijska upornost vodnikov visoka, zato je obratovalni tok zanemarljiv in manjši od obratovalnega toka, jaz op< jaz Sre

V primeru kakršnega koli zmanjšanja upora (simetričnega ali asimetričnega) izolacije faznih vodnikov ali zaradi človeškega stika z njimi se skupni upor tokokroga Z se bo zmanjšal in delovni tok jaz op se poveča in če preseže delovni tok jaz Sreda bo omrežje odklopljeno od vira napajanja.

Prednost RCD, ki se odziva na delovni tok, je zagotavljanje visoke stopnje varnosti za ljudi v vseh načinih delovanja omrežja zaradi tokovne omejitve in zmožnosti samonadzora zdravja tokokroga.

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

Pod zaščitno zaustavitvijo razumemo hiter, v času največ 200 ms, avtomatski odklop od vira napajanja vseh faz porabnika ali dela električne napeljave, če pride do poškodbe izolacije ali česa drugega. izredne razmere grozi osebi z električnim udarom.

Zaščitni samodejni izklop– samodejno odpiranje tokokroga enega ali več faznih vodnikov (in po potrebi nevtralnega delovnega vodnika), izvedeno zaradi električne varnosti.

Zaščitna zaustavitev je lahko edini in glavni zaščitni ukrep ali dodaten ukrep k ozemljitvi in ​​ozemljitvi omrežja v zvezi z električnimi inštalacijami z delovno napetostjo do 1000 voltov.

Namen zaščitnega izklopa– zagotavljanje električne varnosti, ki se doseže z omejitvijo časa izpostavljenosti nevaren tok na osebo.

Varnostni izklop– hitro delujoča zaščita, ki zagotavlja samodejni izklop električne napeljave, ko v njej nastane nevarnost električnega udara. Ta nevarnost se lahko pojavi, ko:

fazni kratek stik na ohišje električne opreme;

ko se fazna izolacijska upornost glede na tla zmanjša pod določeno mejo;

se več pojavljajo na spletu visokonapetostni;

oseba se dotakne dela pod napetostjo, ki je pod napetostjo.

V teh primerih pride do nekaterih sprememb v omrežju električni parametri: na primer napetost ohišja glede na maso, fazna napetost glede na zemljo, napetost ničelnega zaporedja itd. se lahko spremeni kateri koli od teh parametrov, natančneje, spremeni se do določene meje, pri kateri obstaja nevarnost električnega. šok za osebo, lahko služi kot impulz, ki povzroči delovanje zaščitne izklopne naprave, to je samodejni izklop nevarnega dela omrežja.

Trenutno naprave zaščitne zaustavitve so se običajno uporabljale v štirih vrstah električnih inštalacij:

Mobilne instalacije z izoliranim nevtralnim (v takšnih pogojih je načeloma problematična izgradnja popolne ozemljitvene naprave). Zaščitni odklop se nato uporablja bodisi v povezavi z ozemljitvijo bodisi kot neodvisen zaščitni ukrep.

Stacionarne instalacije z izolirano nevtralnostjo (kjer je potrebna zaščita električni stroji s katerimi ljudje delajo).

Mobilne in stacionarne naprave s katero koli vrsto nevtralnega položaja, če je primerno visoka stopnja nevarnost električnega udara ali če naprava deluje v eksplozivnem okolju.

Stacionarne instalacije s trdno ozemljeno nevtralnostjo na nekaterih močnostnih porabnikih in na oddaljenih porabnikih, kjer ozemljitev ne zadostuje za zaščito ali kjer se uporablja kot zaščitni ukrep ni dovolj učinkovit, ne zagotavlja zadostne množine toka napake med fazo in zemljo.

Za izvedbo funkcije zaščitnega izklopa smo uporabili posebne naprave zaščitni izklop. Njihova vezja se lahko razlikujejo, zasnove so odvisne od značilnosti zaščitene električne instalacije, od narave obremenitve, od nevtralnega načina ozemljitve itd.

Naprava za diferenčni tok– niz posameznih elementov, ki se odzivajo na spremembe katerega koli parametra električnega omrežja in dajejo signal za izklop odklopnika. Napravo na diferenčni tok lahko glede na parameter, na katerega reagira, razvrstimo v eno ali drugo vrsto, vključno z vrstami naprav, ki se odzivajo na napetost telesa glede na tla, tok napake na tleh, fazno napetost glede na tla, napetost ničelnega zaporedja, tok ničelno zaporedje, delovni tok itd.

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

Namen zaščitne zaustavitve je uporaba ene naprave za izvedbo kombinacije zaščite ali nekaterih od naslednjih vrst:

od enofaznih kratkih stikov na tla ali na elemente električne opreme, ki so običajno izolirani od napetosti;

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

pred poškodbami, ko se oseba dotakne ene od faz električne opreme, če se dotik zgodi znotraj zaščitnega območja naprave.

Primer je preprosta naprava za diferenčni tok, ki temelji na napetostnem releju. Navitje releja je povezano med ohišjem zaščitene opreme in ozemljitveno elektrodo.

V pogojih, ko ima navitje releja upor, ki je veliko večji od upora pomožnega ozemljitvenega vodnika, ki se nahaja zunaj območja širjenja zaščitne ozemljitve, bo navitje releja K1 pod napetostjo ohišja glede na tla.

Nato bo v trenutku izredne okvare na ohišju napetost večja od odzivne napetosti releja in rele bo deloval, zaprl izklopno vezje odklopnika Q1 ali odprl napajalni tokokrog navitja magnetnega zaganjalnika. Q2 s svojim delovanjem.

Druga varianta preprosta naprava zaščitni izklop za električne inštalacije je (nadtokovni rele). Njegovo navitje je povezano s prelomom ozemljitvene žice, zaradi česar bodo kontakti podobno odprli napajalni tokokrog navitja magnetnega zaganjalnika, če je napajalni tokokrog navitja odklopnika zaprt. Namesto navitja releja, mimogrede, včasih lahko uporabite navitje odklopnika kot nadtokovni rele.

Ko je naprava na diferenčni tok vklopljena, jo je treba preveriti: izvajajo se načrtovani popolni in delni pregledi, da se zagotovi zanesljivo delovanje naprave in da se po potrebi izklopi.

Vsaka tri leta se izvede popoln načrtovan pregled, pogosto skupaj s popravili povezanih tokokrogov električnih inštalacij. Pregled vključuje tudi preizkuse izolacije, preglede nastavitev zaščite, preizkuse zaščitnih naprav ter splošni pregled opreme in vseh priključkov.

Delni pregledi se izvajajo občasno, odvisno od posameznih pogojev, obsegajo pa: preizkus izolacije, splošni pregled, preizkus delovanja zaščite. Če zaščitna naprava ne deluje popolnoma pravilno, se izvede bolj poglobljena kontrola s posebnim algoritmom.

Danes je zaščitni izklop najbolj razširjen v električnih inštalacijah, ki se uporabljajo v omrežjih z napetostjo do 1 kV z ozemljeno ali izolirano nevtralnostjo.

Električne napeljave z napetostjo do 1 kV za stanovanjske, javne in industrijske zgradbe zunanje naprave pa morajo praviloma prejemati napajanje iz vira s trdno ozemljeno nevtralnostjo. Za zaščito pred električnim udarom zaradi posrednega dotika morajo imeti takšne električne instalacije avtomatski izklop.

Pri izvajanju avtomatskega izklopa v električnih napeljavah z napetostjo do 1 kV morajo biti vsi izpostavljeni prevodni deli priključeni na trdno ozemljeno nevtralnost vira napajanja, če se uporablja sistem TN, in ozemljiti, če se uporablja sistem IT ali TT. Hkrati značilnosti zaščitnih naprav in parametrov zaščitni vodniki mora biti dogovorjen, da se zagotovi normalizirani 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 električnega udara osebe.

RCD se uporabljajo v električnih napeljavah do 1 kV:

v mobilni električni instalacije z izoliranim nevtralnim (še posebej, če je težko ustvariti ozemljitveno napravo. Lahko se uporablja tako v obliki samoobramba, in v kombinaciji z ozemljitvijo);

v stacionarnih električnih inštalacijah z izolirano nevtralnostjo za zaščito ročnih električnih strojev kot edina zaščita in poleg drugih;

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

v stacionarnih električnih napeljavah s trdno ozemljeno nevtralnostjo pri posameznih oddaljenih porabnikih električna energija in porabniki velikih nazivnih moči, pri katerih ozemljitvena zaščita ni dovolj učinkovita.

Načelo delovanja RCD je, da nenehno spremlja vhodni signal in ga primerja z vnaprej določeno vrednostjo (setpoint). Če vhodni signal preseže nastavljeno vrednost, se naprava sproži in izključi varovano električno napeljavo iz omrežja. Naprave za diferenčni tok se uporabljajo kot vhodni signali različne parametre električna omrežja, ki prenašajo informacije o pogojih električnega udara na osebo.

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

Področja uporabe diferenčnega toka: dodatek k zaščitno ozemljitev ali nastavitev na ničlo v elektrificiranem orodju; dodatek k ozemljitvi za odklop električne opreme, oddaljene od vira napajanja; zaščitni ukrep v premičnih električnih napeljavah z napetostjo do 1000 V.

Bistvo zaščitnega izklopa je, da poškodbe električne napeljave povzročijo spremembe v omrežju. Na primer, ko je faza v kratkem stiku z ozemljitvijo, se fazna napetost glede na ozemljitev spremeni - vrednost fazne napetosti se nagiba k vrednosti omrežne napetosti. V tem primeru nastane napetost med nevtralnim delom vira in zemljo, tako imenovana napetost ničelnega zaporedja. Skupni upor omrežja glede na tla se zmanjša, ko se izolacijski upor spremeni v smeri njegovega zmanjšanja itd.

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

Strukturna shema Naprava za diferenčni tok (RCD) je prikazana na sl.

riž. Blokovna shema naprave za diferenčni tok: D - senzor; P - pretvornik; KPAS - kanal za prenos alarmnega signala; EO - izvršilni organ; MOP je vir nevarnosti poškodb

Senzor D se odzove na spremembo vhodne vrednosti B, jo ojača na vrednost KB (K je transmisijski koeficient senzorja) in jo pošlje v pretvornik P.

Pretvornik se uporablja za pretvorbo ojačane vhodne vrednosti v alarmni signal KVA. Nato kanal za prenos signala v sili CPAS oddaja AC signal iz pretvornika v izvršilni organ (EO). Izvršilni organ opravlja zaščitno funkcijo za odpravo nevarnosti poškodb - izklopi električno omrežje.

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

Na sl. Prikazan je shematski diagram zaščitnega izklopa z uporabo nadtokovnega releja.

riž. Shema vezja preostalega toka: 1 - rele največjega toka; 2 - tokovni transformator; 3 - ozemljitvena žica; 4 - ozemljitveni vodnik; 5 - električni motor; 6 - kontakti zaganjalnika; 7 - blok kontakt; 8 - jedro zaganjalnika; 9 - delovna tuljava; 10 - testni gumb; 11 - pomožni upor; 12 in 13 - gumbi za zaustavitev in zagon; 14 - zaganjalnik

Tuljava tega releja z normalno zaprtimi kontakti je povezana preko tokovnega transformatorja ali neposredno v prerez vodnika, ki vodi do ločenega pomožnega ali skupnega ozemljitvenega vodnika.

Elektromotor se zažene s pritiskom na gumb "Start". V tem primeru se na tuljavo napaja napetost, jedro zaganjalnika se umakne, kontakti se zaprejo in elektromotor se vklopi. Hkrati se blokovni kontakt zapre, zaradi česar tuljava ostane pod napetostjo.

Ko je ena od faz v kratkem stiku z ohišjem, se oblikuje tokovno vezje: mesto poškodbe - ohišje - ozemljitvena žica - tokovni transformator - tla - kapacitivnost in izolacijska upornost nepoškodovanih žic faze - vir energije - mesto poškodbe. Če tok doseže trenutno nastavitev delovanja releja, bo rele deloval (to pomeni, da se bo njegov normalno zaprt kontakt odprl) in prekinil tokokrog tuljave magnetnega zaganjalnika. Jedro te tuljave se bo sprostilo in zaganjalnik se bo izklopil.

Za preverjanje uporabnosti in zanesljivosti zaščitnega izklopa je na voljo gumb, ob pritisku se naprava aktivira. Pomožni upor omejuje okvarjeni tok na okvirju na zahtevano vrednost. Obstajajo gumbi za vklop in izklop zaganjalnika.

Sistem obratov javne prehrane obsega obsežen kompleks premičnih (inventarnih) zgradb iz kovinskih oz kovinski okvir za ulično trgovino in storitve (okrepčevalnice, kavarne ipd.). Kot tehnična sredstva za zaščito pred električnimi poškodbami in pred morebitnim požarom v električnih napeljavah je obvezna uporaba naprav na 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 princip delovanja temelji na vplivu morebitnih tokov uhajanja na magnetoelektrični zapah, katerega navitje je povezano s sekundarnim navitjem transformatorja toka uhajanja. , z jedrom iz posebnega materiala. Med normalnim delovanjem električnega omrežja jedro ohranja sprožilni mehanizem v stanju vklopa. Če pride do kakršne koli okvare v sekundarnem navitju tokovnega transformatorja uhajanja, se sproži EMF, jedro se umakne in aktivira se magnetoelektrični zapah, povezan z mehanizmom za prosto sprostitev kontaktov (stikalo je izklopljeno).

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

Z zaščitno napravo na diferenčni tok morajo biti opremljeni ne le zgoraj navedeni objekti, ampak tudi vsi prostori s povečano ali posebno nevarnostjo električnega udara, vključno s savnami, tuši, rastlinjaki z električnim ogrevanjem itd.

Zaščitni sistem, ki zagotavlja samodejni izklop vseh faz ali polov zasilnega dela omrežja znotraj polni delovni čas kličejo se zaustavitve, ki niso daljše od 0,2 s zaščitni izklop.
Ne glede na stanje nevtralnega napajalnega sistema vsak enofazni kratek stik na ohišje povzroči pojav napetosti glede na tla na ohišjih električne opreme. Ta okoliščina se uporablja pri konstrukciji univerzalne zaščite, ki zagotavlja, da odklopniki izklopijo poškodovano električno opremo, ko se pojavi določena določena potencialna razlika med ohišjem in zemljo. Takšen sistem je enak ozemljitvi in ​​temelji na samodejnem izklopu električnega sprejemnika, če se ta pojavi na njegovih kovinskih delih, ki običajno niso pod napetostjo. Zaščitni izklop se uporablja za sisteme z izolirano in trdno ozemljeno nevtralnico.

riž. 1. Shema zaščitnega izklopa:
1 - ohišje električnega sprejemnika; 2 - odklopna vzmet; 3 - kontakti omrežnega kontaktorja; 4 - zapah; 5 - jedro tuljave; b - sprožilna tuljava; 7, 8 - ozemljitveni vodniki; 9 zatič

Razmislimo o učinku zaščitnega izklopa, ko pride do napetosti na telesu posameznega električnega sprejemnika zaradi poškodbe njegove izolacije. Tukaj sta možna dva primera: sprejemnik električne energije ni ozemljen in sprejemnik električne energije je ozemljen.
Prvi primer ustreza odprtemu položaju kontakta 9 (slika 1). Na določeni razdalji od zaščitenega električnega sprejemnika je v zemljo zabita ozemljitvena elektroda 7 (v primeru, da ni naravnih ozemljitvenih elektrod, ki ne bi smele imeti električne povezave z ohišjem/elektro sprejemnikom). Zaščitno stikalo vam omogoča, da prekinete napajalni tokokrog skozi kontakte omrežnega kontaktorja, ko se na tuljavo 6 napaja napetost.
Ko je tuljava 6 brez napetosti, njeno jedro 5 drži zapah 4, kar preprečuje, da bi vzmet 2 odprla kontakte 3 (na diagramu so kontakti prikazani odprti, čeprav jedro drži zapah). En konec navitja tuljave je povezan z ohišjem 7 električnega sprejemnika, drugi - z daljinskim ozemljitvenim stikalom 7. Če je izolacija poškodovana med ohišjem električnega sprejemnika in daljinskim ozemljitvenim stikalom 7, se pojavi fazna napetost . Sprožilna tuljava 6 bo pod napetostjo in tok bo stekel skozi njeno navitje. Jedro 5 se bo umaknilo in sprostilo zadrževalni zapah 4. Vzmet 2 bo odprla kontakte 3 omrežnega kontaktorja in napajalni tokokrog električne instalacije bo prekinjen. Napetost na dotik na telesu električnega sprejemnika bo izginila, stik z njim bo postal varen.
Drugi primer, ko je ohišje električnega sprejemnika ozemljeno, ustreza zaprtemu položaju kontakta 9. Če pride do okvare izolacije, se na ohišju električnega sprejemnika pojavi napetost, katere vrednost bo določila padec napetosti v ozemljitveni elektrodi, enak toku ozemljitvene napake, pomnoženem z ozemljitvenim uporom ozemljitvene elektrode. Bistvene razlike v učinku zaščite v prvem in drugem primeru ni.
Osnova zaščite z diferenčnim tokom je hiter odklop poškodovanega električnega sprejemnika.

riž. 2. Zaščitno izklopno vezje za izolirano nevtralno

V skladu s PUE je zaščitni izklop priporočljiv za uporabo v naslednjih inštalacijah: električne inštalacije z izolirano nevtralnostjo, za katere veljajo povečane varnostne zahteve (poleg ozemljitvenih naprav). Shema vezja takšnega zaščitnega izklopa je prikazana na sl. 2. Ko se v tuljavi releja KA pojavi tok ozemljitvene napake, se njegov odpiralni kontakt v tokokrogu tuljave kontaktorja KM odpre in kontaktor s svojimi glavnimi kontakti odklopi elektromotor M iz omrežja;
električne instalacije s trdno ozemljeno nevtralno napetostjo do 1000 V, katerih ohišja nimajo povezave z ozemljeno nevtralno žico, saj je taka povezava težavna;
mobilne naprave, če njihove ozemljitve ni mogoče izvesti v skladu z zahtevami PUE.
Zaščitni izklop odlikujeta vsestranskost in hitrost, zato je njegova uporaba v omrežjih s trdno ozemljenimi in izoliranimi nevtralnimi zelo obetavna. Še posebej je priporočljivo, da ga uporabljate v omrežjih z napetostjo 380/220 V.
Slabost zaščitnega izklopa je možnost izpada izklopa v primeru ožganih kontaktov stikalne naprave ali pretrganih žic.