Güvenlik kapatması

Sıfırlama

Sıfırlama- Akım taşımayan metal parçaların nötr koruyucu iletkenine kasıtlı elektrik bağlantısı. Nötr koruyucu iletken, nötrleştirilmiş parçaları akım kaynağı sargısının nötr noktasına veya eşdeğerine bağlayan bir iletkendir.

Topraklama, topraklanmış nötr ile 1000 V'a kadar gerilime sahip ağlarda kullanılır. Faz arızası durumunda, elektrikli ekipmanın metal kasası üzerinde tek fazlı bir kısa devre meydana gelir, bu da korumanın hızlı çalışmasına ve böylece hasarlı tesisatın besleme ağından otomatik olarak ayrılmasına yol açar. Bu koruma şu şekildedir: kısa devre akımlarına karşı koruma sağlamak için takılan sigortalar veya maksimum devre kesiciler; kombine sürümlere sahip otomatik makineler.

Bir faz sıfırlanmış bir muhafazaya kısa devre yaptığında, tek fazlı akım kesildiğinde elektrik tesisatı otomatik olarak kapanır. kısa devre I Ç, I Ç >= koşulunu karşılıyor İle∙I N, burada I N sigorta bağlantısının veya çalışma akımının nominal akımıdır devre kesici, A; İle- mevcut çokluk faktörü.

Slot makineleri için İle= 1,25 - 1,4. Sigortalar için İle = 3.

Nötr koruyucu iletkenin iletkenliği, faz kablosunun iletkenliğinin en az %50'si olmalıdır.

Bir fazın toprağa kısa devre yaptığı veya mahfazanın mahfazaya dokunma güvenliği için topraklamanın hesaplanması, transformatörün nötr noktasının topraklanmasının ve nötr koruyucu iletkenin tekrarlanan topraklanmasının hesaplanmasına indirgenir. PUE'ye göre nötr topraklama direnci 220/127 V'ta 8 Ohm'dan fazla olmamalıdır; 380/220 V'de 4 ohm; 660/380 V'de 2 Ohm.

Güvenlik kapatması- Bir kişinin yaralanma tehlikesi olduğunda elektrik tesisatını otomatik olarak kapatan bir koruma sistemidir Elektrik şoku(toprak arızası, izolasyon direncinin azalması, topraklama arızası veya topraklama durumunda). Koruyucu kapatma, topraklamanın veya nötrleştirmenin zor olduğu durumlarda ve ayrıca bazı durumlarda buna ek olarak kullanılır.

Koruyucu kapatmanın tepki verdiği değişime giriş miktarının ne olduğuna bağlılığı dikkate alarak, koruyucu kapatma devreleri ayırt edilir: toprağa göre mahfaza voltajında; toprak arıza akımı için; sıfır dizi gerilimi veya akımı için; toprağa göre faz voltajında; doğru ve alternatif çalışma akımları için; birleştirildi.

RCD'nin kaçak akıma yanıt veren koruyucu bir anahtar olarak çalışma prensibi.

Pirinç. 14. RCD'li elektrik kurulum şeması

Sıfır dizi voltajına yanıt veren cihazlar, izole nötr ve kısa uzunlukta, 1000 V'a kadar gerilime sahip üç telli ağlarda kullanılır. Arıza akımına cevap veren kaçak akım cihazları, gövdeleri topraktan izole edilmiş tesisatlarda kullanılır ( el elektrikli alet, mobil üniteler vesaire.).

Topraklanmış ve yalıtılmış nötrü olan şebekelerde sıfır dizi akımına cevap veren bir cihaz kullanılır.

Koruyucu kapatma - kavram ve türleri. "Koruyucu kapatma" kategorisinin sınıflandırılması ve özellikleri 2017, 2018.

- Koruyucu kapatma: amaç, kapsam, korumanın özü, gereksinimler. Koruyucu kapatma, elektrik çarpması tehlikesi ortaya çıktığında elektrik tesisatının otomatik olarak kapatılmasını sağlayan hızlı etkili bir korumadır. Böyle bir tehlike, gerilim taşıyan parçaların izolasyonunun hasar görmesi ve arıza meydana gelmesi durumunda ortaya çıkabilir... . Koruyucu kapatma, hasarlı bir cihazı hızlı ve otomatik olarak kapatmak için tasarlanmıştır.

elektrik tesisatı

mahfazaya faz kısa devre olması, iletkenlerin yalıtım direncinin azalması veya bir kişinin iletken elemanlara kısa devre yapması durumunda.

Artık akım cihazlarının (RCD'ler) uygulama kapsamı pratik olarak sınırsızdır: herhangi bir voltajdaki ağlarda ve herhangi bir nötr modda kullanılabilirler. RCD'ler en çok 1000 V'a kadar gerilime sahip ağlarda, örneğin test veya laboratuvar tezgahlarında teknik veya başka nedenlerden dolayı koruyucu topraklama veya topraklama kullanımının zor olduğu, yüksek derecede tehlike içeren kurulumlarda yaygındır.

RCD'lerin avantajları şunlardır: devrenin basitliği, yüksek güvenilirlik, yüksek hız (tepki süresi t = 0,02¸0,05 s), yüksek hassasiyet ve seçicilik.

Çalışma prensibine göre RCD'ler aşağıdaki gibi farklılık gösterir: Doğrudan eylem: 1. Muhafaza voltajına yanıt veren RCD

sen İle; 2. Vücut akımına yanıt veren RCD

BEN

3. Faz voltajı asimetrisine yanıt veren RCD - sıfır dizi voltajı Doğrudan eylem:Ö;

4. Faz akımlarının asimetrisine yanıt veren RCD - sıfır dizi akımı İle;Ö;

5. Çalışma akımına yanıt veren RCD İle; operasyon

Listelenen kaçak akım cihazı türlerini ele alalım.

1. Muhafaza voltajına yanıt veren RCD.

Şekil 2'de gösterilen RCD devresinin çalışması. 7.29 aşağıdaki gibi gerçekleştirilir.

Santral normal şartlarda “BAŞLAT” butonuna basılarak devreye alınır. kişileri aç. Bu durumda, faz iletkenlerinden güç alan ayırma bobini iyi durumdadır. 2 Ve 3 P yayının sıkıştırılması ve çubuğun geri çekilmesi, MP manyetik yol vericinin dört kontağını da kapatır. “BAŞLAT” düğmesi serbest bırakılır ve EC çalışırken OK'ye daha fazla güç beslemesi, MK kontağı aracılığıyla LS kendi kendini besleyen hat üzerinden gerçekleştirilir. Bir iletken gibi bir faz iletkeni kısa devre yapıldığında 2 , ek topraklama hattına monte edilmiş bir voltaj rölesi RN aracılığıyla santral gövdesine ( rg), akım akacaktır. Bu durumda RN gerilim rölesinin normalde kapalı kontakları açılacak, OK bobinlerinin enerjisi kesilecek ve mekanik bir yay P yardımıyla manyetik yol vericinin kontakları açılacak ve hasarlı tesisatın bağlantısı kesilecektir. ağdan. Çalışan personelin elektrik çarpması tehlikesi ortadan kaldırılmıştır. RCD devresinin işlevselliğini kontrol etmek için, elektrik kurulumunun boşta çalışması sırasında bir kendi kendine test işlemi gerçekleştirilir. Faz iletkenine bağlı KS butonuna bastığınızda 1 ve bir direnç üzerinden koruyucu bir topraklama hattı R ile güç kaynağı muhafazasına enerji verilecektir. RCD devresi iyi durumdaysa ve herhangi bir kusur yoksa yukarıda açıklandığı gibi tüm kurulum kapatılacaktır. Ek bir mekanik kontak MK ile kendi kendini besleyen bir LS hattı kullanarak, Şekil 2'de gösterilen RCD devresi. 7.29, sıfır korumaya izin verir - elektrik kurulumunun kendiliğinden başlamasına karşı koruma

Pirinç. 7.28. Şematik diyagram artık akım cihazları,
Vücudun potansiyeline tepki olarak:

MP - manyetik marş motoru; Tamam - P yaylı tetikleme bobini; RN - normal voltaj rölesi kapalı kontaklar RN; R 3 - ana koruyucu topraklamanın direnci; rg- ek topraklamanın direnci; LS - kendi kendini besleyen hat; MK - ek mekanik temas; P - “BAŞLAT” düğmesi; C - “DURDUR” düğmesi; KS - “KENDİ KONTROL” düğmesi; R c- öz kontrole karşı direnç; a 1, a 2 - ana ve ek topraklamaların kontak katsayıları

Muhafaza voltajına yanıt veren RCD'nin yanıt voltajının seçimi aşağıdaki formüle göre yapılır:

(7.25)

Nerede Doğrudan eylem: pr add – izin verilen dokunma voltajı, bir kişiye 3¸10 s'lik bir akıma maruz kalma süresiyle 36 V'a eşit alınır. (Tablo 7.2); R P, XL– LV'nin aktif ve endüktif direnci; a 1 , a 2 – karşılık gelen topraklama iletkenlerinin kontak katsayıları; rg– ek topraklama direnci.

Formül (7.25) kullanılarak yapılan hesaplama, miktarın belirlenmesine indirgenir rg bu durumda RCD devresinin tepki voltajı dokunma voltajından daha düşük olmalıdır, yani. Doğrudan eylem: evlenmek< Doğrudan eylem: vesaire.

2. Vücut akımına yanıt veren RCD.

Gövde akımına tepki veren devre kesici devresinin çalışma prensibi, yukarıda açıklanan gövde voltajıyla tetiklenen RCD devresinin çalışmasına benzer. Bu şema ek topraklama kurulumu gerektirmez. Ana koruyucu topraklama hattına gerilim rölesi RN yerine bir akım rölesi RT takılır. Diğer cihazlar ve devre elemanları Şekil 2'deki gibi değişmeden kalır. 7.20. Geçerli seçimi tetikle İle; EC muhafazasının akımına tepki veren RCD'nin ortalaması aşağıdaki formüle göre yapılır:

İle; Av = (7,26)

Nerede Z RT – akım rölesinin toplam direnci, R 3 – koruyucu topraklama direnci; Doğrudan eylem:– izin verilen dokunma gerilimi (7.25).

3. Faz voltajı asimetrisine yanıt veren RCD.

Pirinç. 7.30. Kaçak akım cihazının şematik diyagramı,
faz voltajı asimetrisine yanıt verme:

A- ortak noktalı sıfır dizi filtresi 1 ; RN - voltaj rölesi;
Z 1 , Z 2 , Z 3 - faz iletkenleri 1, 2 ve 3'ün empedansları; R zm1, R zm2 - direnç
faz iletkenleri 1 ve 2'nin toprağa kısa devresi; Doğrudan eylem:о =φ 1 - φ 2  – sıfır dizi gerilimi (φ 1 – noktada potansiyel 1 , φ 2  - bir noktadaki potansiyel 2 )

Bu RCD devresindeki sensör, bir yıldıza bağlı kapasitörlerden oluşan sıfır dizili bir filtredir.

Şekil 2'de gösterilen RCD devresinin çalışmasını ele alalım. 7.30.

Faz iletkenlerinin toprağa göre dirençleri birbirine eşit ise; Z 1 = Z 2 = Z 3 = Z, o zaman sıfır dizi voltajı sıfırdır, Doğrudan eylem: o = φ 1 - φ 2  = 0. Bu durumda bu RCD devresi çalışmaz.

Faz iletkenlerinin direncinde simetrik bir azalma varsa N> 1, yani , o zaman voltaj Doğrudan eylem: o da sıfıra eşit olacak ve RCD çalışmayacaktır.

Faz iletkenlerinin izolasyonunda asimetrik bozulma meydana gelirse Z 1¹ Z 2¹ Z 3, bu durumda sıfır bileşen voltajı devrenin tepki voltajını aşacak ve kaçak akım cihazı ağı kapatacaktır, Doğrudan eylem: o > Doğrudan eylem: evlenmek

Bir faz iletkeni toprağa kısa devre yaparsa, direnç değeri düşük olduğunda kısa devre olur. R zm1 sıfır dizi gerilimi faz gerilimine yakın olacaktır, Doğrudan eylem: f > Doğrudan eylem:Çar, koruyucu bir kapatmayı tetikleyecek.

İki iletken aynı anda toprağa kısa devre yapıyorsa düşük değerlerde R zm1 ve R zm2 sıfır dizi voltajı değerine yakın olacak ve bu da ağın kapanmasına neden olacaktır. Böylece voltaja tepki veren bir RCD devresinin avantajları Doğrudan eylem:şunları içerir:

Faz iletkenlerinin yalıtımının asimetrik bozulması durumunda devrenin çalışmasının güvenilirliği;

Tek veya iki fazlı iletken-toprak arızası durumunda çalışmanın güvenilirliği.

Bu RCD devresinin dezavantajları, faz iletkenlerinin izolasyon direncinin simetrik olarak bozulması ve devrede kendi kendini kontrol edememesi nedeniyle servis güvenliğini azaltan mutlak duyarsızlıktır. elektriksel sistemler ve kurulumlar.

4. Faz akımı asimetrisine yanıt veren RCD

A) B)

Pirinç. 7.31. Kaçak akım cihazının şematik diyagramı,
faz akımı asimetrisine yanıt verme:

A- sıfır bileşenli akım transformatörü TTNP'nin devresi; B - İle; 1 , İle; 2 , İle; 3 - faz iletkenlerinin akımları 1 , 2 , 3 ; RT - akım rölesi; Tamam - açma bobini; 4 - TTNP manyetik devresi;
5 - ikincil sargı TTNP

Bu tip RCD devresindeki sensör, Şekil 2'de şematik olarak gösterilen sıfır bileşenli akım transformatörü TTNP'dir. 7.31, B. TTNP'nin sekonder sargısı, sıfır dizi akımında bile RT akım rölesine bir sinyal verir İle; 0, tesisat akımına eşit veya daha büyük ise elektrik tesisatı kapanacaktır.

Şekil 2'de gösterilen RCD'nin etkisini ele alalım. 7.31.

Faz iletkenlerinin izolasyon dirençleri eşit ise Z 1 = Z 2 = Z 3 = Z ve fazlar üzerinde simetrik yük İle; 1 = İle; 2 = İle; 3 = İle; sıfır dizi akımı İle; 0 sıfıra eşit olacaktır ve dolayısıyla manyetik çekirdekteki manyetik akı 4 (Şekil 7.31, A) ve ikincil sargıdaki EMF 5 TTNP de sıfıra eşit olacak. Koruma devresi çalışmıyor.

Faz iletkenlerinin yalıtımının simetrik bozulması ve faz akımlarında simetrik bir değişiklik olması durumunda, bu RCD devresi de yanıt vermiyor çünkü akım İle; 0 = 0 ve ikincil sargıda EMF yoktur.

Faz iletkenlerinin izolasyonu asimetrik olarak bozulursa veya toprağa veya santral mahfazasına kısa devre yapılırsa sıfır bileşen akım meydana gelecektir İle; 0 > 0 ve TTNP'nin sekonder sargısında çalışma akımına eşit veya daha büyük bir akım üretilir. Sonuç olarak, hasarlı alanın veya kurulumun ağ ile bağlantısı kesilecektir, bu da bu RCD devresinin ana avantajıdır. Devrenin dezavantajları arasında tasarımın karmaşıklığı, simetrik yalıtım bozulmasına karşı duyarsızlık ve devrede kendi kendini izleme eksikliği yer alır.

5. Çalışma akımına yanıt veren RCD.

Pirinç. 7.32. Kaçak akım cihazının şematik diyagramı,
çalışma akımına duyarlı:

D 1, D 2, D 3 - ortak noktaya sahip üç fazlı bobin 1 ; D r - tek fazlı bobin; İle; op - harici bir kaynaktan gelen operasyonel akım; RT - akım rölesi; Z 1 , Z 2 , Z 3 - faz iletkenlerinin empedansı 1 , 2 Ve 3 ; R zm - faz iletken devre direnci;
- operasyonel akım yolu

Koruma devresine sabit bir çalışma akımı sağlanır İle; kapalı bir devreden geçen harici bir kaynaktan op: kaynak - toprak - iletkenlerin yalıtım direnci Z 1 , Z 2 ve Z 3 – iletkenlerin kendileri – üç fazlı ve tek fazlı bobinler – RT akım rölesinin sargısı.

Normal çalışma sırasında iletkenlerin izolasyon direnci yüksektir ve bu nedenle çalışma akımı, çalışma akımından önemsiz ve azdır, İle; operasyon< İle; evlenmek

Faz iletkenlerinin izolasyonunun direncinde (simetrik veya asimetrik) herhangi bir azalma olması veya bunlara insan teması sonucu devrenin toplam direnci Z azalacak ve çalışma akımı İle; op artacak ve çalışma akımını aşarsa İle;Çar, ağın güç kaynağıyla bağlantısı kesilecek.

Çalışma akımına yanıt veren bir RCD'nin avantajı, akım sınırlaması ve devrenin sağlığını kendi kendine izleme yeteneği nedeniyle tüm ağ işletim modlarında insanlar için yüksek derecede güvenlik sağlamasıdır.

Bu cihazların dezavantajı, sabit bir akım kaynağına ihtiyaç duyulduğundan tasarımın karmaşıklığıdır.

Koruyucu kapatma, yalıtımın hasar görmesi veya başka bir şeyin meydana gelmesi durumunda, 200 ms'yi aşmayan bir süre içinde, tüketicinin tüm fazlarının veya elektrik kablolarının bir kısmının güç kaynağından otomatik olarak ayrılması anlamına gelir. Acil durum kişiyi elektrik şokuyla tehdit etmek.

Koruyucu Otomatik Kapanma- elektriksel güvenlik amacıyla gerçekleştirilen bir veya daha fazla faz iletkeninin (ve gerekirse nötr çalışma iletkeninin) devresinin otomatik olarak açılması.

Koruyucu kapatma, tek ve ana koruma önlemi olabileceği gibi, çalışma gerilimi 1000 volta kadar olan elektrik tesisatlarında topraklama ve topraklama ağlarına ek bir önlem olabilir.

Koruyucu kapatmanın amacı– maruz kalma süresinin sınırlandırılmasıyla elde edilen elektrik güvenliğinin sağlanması tehlikeli akım kişi başına.

Güvenlik kapatması– elektrik çarpması tehlikesi ortaya çıktığında elektrik tesisatının otomatik olarak kapatılmasını sağlayan hızlı etkili koruma. Bu tehlike şu durumlarda ortaya çıkabilir:

elektrikli ekipmanın mahfazasında faz kısa devresi;

toprağa göre faz izolasyon direnci belirli bir sınırın altına düştüğünde;

daha fazla çevrimiçi görünmek yüksek voltaj;

Bir kişi enerji verilen canlı bir kısma dokunur.

Bu durumlarda ağda bazı değişiklikler meydana gelir. elektriksel parametreler: örneğin gövdenin toprağa göre voltajı, toprağa göre faz voltajı, sıfır bileşen voltajı vb. bu parametrelerden herhangi birini değiştirebilir veya daha doğrusu elektrik tehlikesinin olduğu belirli bir sınıra kadar değiştirebilir. bir kişiye şok, koruyucu kapatma cihazının çalışmasına neden olan bir dürtü görevi görebilir, yani. ağın tehlikeli bir bölümünün otomatik olarak kapatılması.

Şu anda cihazlar koruyucu kapatmalar genellikle dört tip elektrik tesisatında kullanıldı:

Yalıtımlı nötrlü mobil kurulumlar (bu gibi durumlarda prensip olarak tam teşekküllü bir topraklama cihazının yapımı sorunludur). Koruyucu bağlantı kesme daha sonra topraklamayla birlikte veya bağımsız bir koruyucu önlem olarak kullanılır.

Sabit kurulumlar izole nötr ile (korumanın gerekli olduğu yerlerde) elektrikli makineler insanların kiminle çalıştığı).

Uygun olduğunda her türlü nötr ile mobil ve sabit kurulumlar yüksek derece elektrik çarpması tehlikesi veya kurulumun patlayıcı bir ortamda çalıştırılması durumunda.

Topraklamanın koruma için yeterli olmadığı veya topraklamanın yeterli olmadığı bazı yüksek güçlü tüketicilerde ve uzak tüketicilerde sağlam topraklanmış nötrlü sabit kurulumlar koruyucu önlem oldukça etkili değil, yeterli miktarda fazdan toprağa arıza akımı sağlamaz.

Koruyucu kapatma işlevini uygulamak için şunu kullandık: özel cihazlar koruyucu kapatma. Devreleri farklılık gösterebilir, tasarımlar korunan elektrik tesisatının özelliklerine, yükün niteliğine, nötr topraklama moduna vb. bağlıdır.

Kaçak akım cihazı- elektrik şebekesinin herhangi bir parametresindeki değişikliklere yanıt veren ve devre kesiciyi kapatmak için bir sinyal veren bir dizi ayrı eleman. Tepki verdiği parametreye bağlı olarak, bir artık akım cihazı, toprağa göre vücut voltajına, toprak arıza akımına, toprağa göre faz voltajına, sıfır bileşen voltajına, akıma göre yanıt veren cihaz türleri dahil olmak üzere şu veya bu tipte sınıflandırılabilir. sıfır dizi, çalışma akımı vb.

Burada, manyetik bir yol vericinin, örneğin bir elektrik motorunun güç devresinde bulunan, açık kontaklı yüksek hassasiyetli voltaj röleleriyle aynı şekilde tasarlanmış, özel olarak monte edilmiş bir koruma rölesi kullanılabilir.

Koruyucu kapatmanın amacı, bir koruma kombinasyonunu veya aşağıdaki türlerden bazılarını uygulamak için bir cihazı kullanmaktır:

tek fazlı kısa devrelerden toprağa veya normalde voltajdan izole edilmiş elektrikli ekipman elemanlarına;

tamamlanmamış kısa devrelerden, fazlardan birinin yalıtımındaki azalma bir kişinin yaralanma tehlikesi oluşturduğunda;

Bir kişinin elektrikli ekipmanın fazlarından birine dokunması durumunda, dokunma cihazın koruma bölgesi içinde meydana gelirse yaralanma tehlikesi.

Bir örnek, voltaj rölesine dayalı basit bir artık akım cihazıdır. Röle sargısı, korunan ekipmanın mahfazası ile toprak elektrodu arasına bağlanır.

Röle sargısının, koruma topraklama yayılma bölgesinin dışında bulunan yardımcı topraklama iletkenininkinden çok daha büyük bir dirence sahip olduğu durumlarda, röle sargısı K1, toprağa göre mahfaza gerilimi altında olacaktır.

Daha sonra, mahfazada acil bir arıza meydana geldiğinde, voltaj röle tepki voltajından daha yüksek olacak ve röle çalışacak, devre kesici Q1'in kapatma devresini kapatacak veya manyetik yol vericinin sargısının güç devresini açacaktır. Operasyonuna göre Q2.

Başka bir değişken basit cihaz Elektrik tesisatları için koruyucu kapatma (aşırı akım rölesi). Sargısı, devre kesici sargısının güç devresi kapalıysa, kontakların manyetik marş sargısının güç devresini benzer şekilde açacağından dolayı topraklama telindeki kopukluğa bağlanır. Bu arada, röle sargısı yerine bazen bir devre kesicinin sargısını aşırı akım rölesi olarak kullanabilirsiniz.

Bir kaçak akım cihazı devreye alındığında kontrol edilmelidir: cihazın güvenilir bir şekilde çalıştığından ve gerektiğinde kapatmaların yapıldığından emin olmak için planlı tam ve kısmi kontroller gerçekleştirilir.

Her üç yılda bir, genellikle elektrik tesisatlarının ilgili devrelerinin onarımlarıyla birlikte tam planlı bir denetim gerçekleştirilir. Muayene ayrıca izolasyon testlerini, koruma ayarlarının kontrollerini, koruma cihazlarının testlerini ve ekipmanın ve tüm bağlantıların genel muayenesini de içerir.

Kısmi kontroller ise, bireysel koşullara bağlı olarak zaman zaman gerçekleştirilir, ancak bunlar şunları içerir: yalıtım kontrolleri, genel muayene, koruma uygulama testleri. Koruyucu cihaz tamamen düzgün çalışmıyorsa, özel bir algoritma kullanılarak daha ayrıntılı bir kontrol gerçekleştirilir.

Günümüzde koruyucu kapatma, topraklanmış veya yalıtımlı nötr ile 1 kV'a kadar gerilime sahip ağlarda kullanılan elektrik tesisatlarında en yaygın olanıdır.

Konut, kamu ve kamuya yönelik 1 kV'a kadar gerilime sahip elektrik tesisatları endüstriyel binalar ve dış mekan kurulumları, kural olarak, sağlam topraklanmış nötre sahip bir kaynaktan güç almalıdır. Dolaylı temas nedeniyle elektrik çarpmasına karşı korunmak için bu tür elektrik tesisatlarında otomatik elektrik kesintisi olması gerekir.

Gerilimi 1 kV'a kadar olan elektrik tesisatlarında otomatik kapatma yapılırken, açıkta kalan tüm iletken parçalar, bir TN sistemi kullanılıyorsa güç kaynağının sağlam topraklanmış nötrüne bağlanmalı ve bir IT veya TT sistemi kullanılıyorsa topraklanmalıdır. Aynı zamanda koruyucu cihazların özellikleri ve parametreleri koruyucu iletkenler hasarlı devrenin koruyucu anahtarlama cihazı tarafından ayrılması için normalleştirilmiş sürenin, besleme şebekesinin nominal faz gerilimine uygun olarak sağlanması konusunda anlaşmaya varılmalıdır.

Bekleme modunda çalışarak bir kişiye elektrik çarpması koşullarını sürekli izleyen koruma gerçekleştirilir.

RCD'ler 1 kV'a kadar elektrik tesisatlarında kullanılır:

mobil elektrikte izole nötrlü tesisatlarda (özellikle topraklama cihazı oluşturmak zorsa. Hem olarak hem de kullanılabilir) kendini savunma ve topraklama ile birlikte);

tek koruma olarak manuel elektrikli makinelerin korunması için yalıtımlı nötrlü sabit elektrik tesisatlarında ve diğerlerine ek olarak;

farklı nötr modlara sahip sabit ve mobil elektrik tesisatlarında elektrik çarpması ve patlama tehlikesinin arttığı durumlarda;

bireysel uzak tüketicilerde sağlam topraklanmış nötr bulunan sabit elektrik kurulumlarında elektrik enerjisi ve topraklama korumasının yeterince etkili olmadığı yüksek nominal güce sahip tüketiciler.

RCD'nin çalışma prensibi, giriş sinyalini sürekli izlemesi ve bunu önceden belirlenmiş bir değerle (ayar noktası) karşılaştırmasıdır. Giriş sinyali ayar noktasını aşarsa cihaz alarm verir ve korunan elektrik tesisatının ağla olan bağlantısını keser. Kaçak akım cihazları giriş sinyali olarak kullanılır çeşitli parametreler Bir kişiye elektrik çarpması koşulları hakkında bilgi taşıyan elektrik ağları.

Koruyucu kapatma, elektrik tesisatlarında elektrik çarpmasına karşı bir tür korumadır ve ağın acil durum bölümünün tüm fazlarının otomatik olarak kapatılmasını sağlar. Ağın hasarlı bölümünün bağlantısının kesilme süresi 0,2 saniyeden fazla olmamalıdır.

Kaçak akımın uygulama alanları: ek olarak koruyucu topraklama veya elektrikli bir aletle sıfırlama; güç kaynağından uzaktaki elektrikli ekipmanın bağlantısını kesmek için topraklamaya ek olarak; 1000 V'a kadar gerilime sahip mobil elektrik tesisatlarında koruma önlemi.

Koruyucu kapatmanın özü, elektrik tesisatındaki hasarın ağda değişikliklere yol açmasıdır. Örneğin, bir faz toprağa kısa devre yaptığında, toprağa göre faz voltajı değişir; faz voltajının değeri, hat voltajının değerine yönelir. Bu durumda, kaynağın nötrü ile toprak arasında sıfır dizi gerilimi adı verilen bir gerilim ortaya çıkar. Yalıtım direnci azalmaya doğru değiştiğinde vb. Ağın toprağa göre toplam direnci azalır.

Koruyucu kapatma devreleri oluşturma prensibi, ağda listelenen çalışma değişikliklerinin hassas eleman (sensör) tarafından algılanmasıdır. otomatik cihaz sinyal giriş miktarları olarak. Sensör bir akım rölesi veya gerilim rölesi görevi görür. Giriş değerinin belirli bir değerinde koruyucu kapatma tetiklenir ve elektrik tesisatını kapatır. Giriş miktarının değerine ayar noktası adı verilir.

Yapısal şema Kaçak akım cihazı (RCD) Şekil 2'de gösterilmektedir.

Pirinç. Artık akım cihazının blok şeması: D - sensör; P - dönüştürücü; KPAS - alarm sinyali iletim kanalı; EO - yürütme organı; MOP yaralanma tehlikesi kaynağıdır

D sensörü, B giriş değerindeki bir değişikliğe tepki verir, bunu KB değerine yükseltir (K, sensör iletim katsayısıdır) ve bunu P dönüştürücüsüne gönderir.

Dönüştürücü, güçlendirilmiş giriş değerini bir KVA alarm sinyaline dönüştürmek için kullanılır. Daha sonra, acil durum sinyali iletim kanalı CPAS, AC sinyalini dönüştürücüden yürütme organına (EO) iletir. Yürütme organı, hasar tehlikesini ortadan kaldırmak için koruyucu bir işlev yerine getirir - elektrik ağını kapatır.

Diyagram RCD'nin çalışmasını etkileyen olası parazit alanlarını göstermektedir.

İncirde. Aşırı akım rölesi kullanılarak koruyucu kapatmanın şematik diyagramı gösterilmiştir.

Pirinç. Kaçak akım devre şeması: 1 - maksimum akım rölesi; 2 - akım trafosu; 3 - topraklama kablosu; 4 - topraklama iletkeni; 5 - elektrik motoru; 6 - marş kontakları; 7 - blok kontağı; 8 - başlangıç ​​​​çekirdeği; 9 - çalışma bobini; 10 - test düğmesi; 11 - yardımcı direnç; 12 ve 13 - durdurma ve başlatma düğmeleri; 14 - başlangıç

Normalde kapalı kontaklara sahip bu rölenin bobini, bir akım transformatörü aracılığıyla veya doğrudan ayrı bir yardımcı veya ortak toprak elektroduna giden bir iletken kesitine bağlanır.

Elektrik motoru “Başlat” butonuna basılarak devreye alınır. Bu durumda bobine voltaj uygulanır, marş çekirdeği geri çekilir, kontaklar kapatılır ve elektrik motoru çalıştırılır. Aynı zamanda blok kontağı kapanır ve bunun sonucunda bobin enerjili kalır.

Fazlardan biri mahfazaya kısa devre yapıldığında bir akım devresi oluşur: Hasarın yeri - mahfaza - topraklama teli - akım trafosu - toprak - hasarsız tellerin kapasitansı ve izolasyon direnci fazlar - güç kaynağı - hasarın yeri. Akım, mevcut röle çalışma ayarına ulaşırsa röle çalışacak (yani normalde kapalı kontağı açılacaktır) ve manyetik starter bobininin devresini kesecektir. Bu bobinin çekirdeği serbest kalacak ve marş motoru kapanacaktır.

Koruyucu kapatmanın servis edilebilirliğini ve güvenilirliğini kontrol etmek için, basıldığında cihaz etkinleştirilen bir düğme bulunur. Yardımcı direnç, çerçeveye giden arıza akımını gereken değerle sınırlar. Marş motorunu açıp kapatmak için düğmeler vardır.

Kamu catering işletmeleri sistemi, metalden yapılmış büyük bir mobil (envanter) bina kompleksi içerir veya metal çerçeve sokak ticareti ve hizmetleri için (atıştırmalık barları, kafeler vb.). Gibi teknik araçlar elektrik yaralanmalarından ve elektrik tesisatlarında olası yangınlardan korunmak için, bu tesislerde kaçak akım cihazlarının zorunlu kullanımı GOST R50669-94 ve GOST R50571.3-94 gerekliliklerine uygun olarak belirlenmiştir.

Glavgosenergonadzor, bu amaçla, çalışma prensibi olası kaçak akımların, sargısı bir kaçak akım transformatörünün sekonder sargısına bağlı olan manyetoelektrik mandal üzerindeki etkisine dayanan ASTRO-UZO tipinde bir elektromekanik cihazın kullanılmasını önerir. özel bir malzemeden yapılmış bir çekirdek ile. Elektrik şebekesinin normal çalışması sırasında çekirdek, serbest bırakma mekanizmasını açık durumda tutar. Kaçak akım transformatörünün sekonder sargısında herhangi bir arıza meydana gelirse, bir EMF indüklenir, çekirdek geri çekilir ve kontakları serbestçe serbest bırakma mekanizmasıyla ilişkili manyetoelektrik mandal etkinleştirilir (anahtar kapatılır).

ASTRO-UZO'nun Rusya uygunluk belgesi vardır. Cihaz Devlet Siciline dahil edilmiştir.

Yalnızca yukarıdaki yapılar değil, aynı zamanda saunalar, duşlar, elektrikle ısıtılan seralar vb. dahil olmak üzere artan veya özel elektrik çarpması riski olan tüm binalar bir kaçak akım cihazıyla donatılmalıdır.

Şebekedeki acil durum bölümünün tüm fazlarının veya kutuplarının otomatik olarak kapatılmasını sağlayan koruma sistemi tam zamanlı 0,2 saniyeyi aşmayan kapatmalara denir koruyucu kapatma.
Besleme sisteminin nötr durumu ne olursa olsun, mahfazaya giden herhangi bir tek fazlı kısa devre, elektrikli ekipmanın mahfazalarında toprağa göre voltajın ortaya çıkmasına neden olur. Bu durum, mahfaza ile toprak arasında belirli bir potansiyel fark ortaya çıktığında devre kesicilerin hasarlı elektrikli ekipmanı kapatmasını sağlayan evrensel korumanın yapımında kullanılır. Böyle bir sistem topraklamayla aynıdır ve normalde enerji verilmeyen metal kısımlarında elektrik alıcısının görünmesi durumunda elektrik alıcısının otomatik olarak kapatılmasına dayanır. İzole edilmiş ve sağlam topraklanmış nötre sahip sistemler için koruyucu kapatma kullanılır.

Pirinç. 1. Koruyucu kapatmanın şematik diyagramı:
1 - elektrik alıcısının mahfazası; 2 - yayı ayırma; 3 - ağ kontaktörünün kontakları; 4 - mandal; 5 - bobin çekirdeği; b - açma bobini; 7, 8 - topraklama iletkenleri; 9 pin

Tek bir elektrik alıcısının gövdesinde yalıtımının zarar görmesi sonucu voltaj oluştuğunda koruyucu kapatmanın etkisini ele alalım. Burada iki olası durum vardır: Güç alıcısı topraklanmamıştır ve güç alıcısı topraklanmıştır.
İlk durum kontağın 9 açık konumuna karşılık gelir (Şekil 1). Korunan elektrik alıcısından belli bir mesafede, toprak elektrodu 7 toprağa sürülür (mahfaza / elektrik alıcısı ile elektrik bağlantısı olmaması gereken doğal toprak elektrotlarının bulunmaması durumunda). Koruyucu anahtar, bobin 6'ya voltaj uygulandığında güç kaynağı devresini ağ kontaktörünün kontakları üzerinden kesmenizi sağlar.
Bobinin (6) enerjisi kesildiğinde, çekirdeği (5) mandalı (4) tutar ve yayın (2) kontakları (3) açmasını engeller (şemada kontaklar açık gösterilmiştir, ancak çekirdek mandalı tutar). Bobin sarımının bir ucu, elektrik alıcısının mahfazasına (7), ikincisi - uzak topraklama anahtarına (7) bağlanır. Elektrik alıcısının mahfazası ile uzak topraklama anahtarı (7) arasındaki yalıtım hasar görürse, faz voltajı görünecektir. . Açma bobini 6'ya enerji verilecek ve sargısından akım akacaktır. Çekirdek 5, tutma mandalını 4 geri çekecek ve serbest bırakacaktır. Yay 2, ağ kontaktörünün kontaklarını 3 açacak ve elektrik tesisatının güç kaynağı devresi kesilecektir. Elektrik alıcısının gövdesindeki dokunma voltajı kaybolacak, onunla temas güvenli hale gelecektir.
Elektrik alıcısının mahfazası topraklandığında ikinci durum, kontağın 9 kapalı konumuna karşılık gelir. Bir yalıtım hatası meydana gelirse, elektrik alıcısının mahfazası üzerinde değeri voltaj düşüşünü belirleyecek bir voltaj görünecektir. toprak elektrotunda, toprak arıza akımının toprak elektrotunun topraklama direnciyle çarpımına eşittir.
Birinci ve ikinci durumlarda korumanın etkisinde temel bir fark yoktur.

Artık akım kullanarak korumanın temeli, hasarlı bir elektrik alıcısının bağlantısının hızlı bir şekilde kesilmesidir. Pirinç. 2.

PUE'ye göre, aşağıdaki kurulumlarda kullanılmak üzere koruyucu kapatma önerilir: artan güvenlik gereksinimlerine tabi olan (topraklama cihazlarına ek olarak) yalıtımlı nötrlü elektrik kurulumları. Böyle bir koruyucu kapatmanın devresi Şekil 2'de gösterilmektedir. 2. KA rölesinin bobininde bir toprak arıza akımı göründüğünde, KM kontaktörünün bobin devresindeki açma kontağı açılır ve ana kontaklarıyla birlikte kontaktör, M elektrik motorunun ağ bağlantısını keser;
1000 V'a kadar gerilime sahip, sağlam topraklanmış nötre sahip elektrik tesisatları, böyle bir bağlantı zor olduğundan, mahfazalarının topraklanmış bir nötr tel ile bağlantısı yoktur;
topraklamaları PUE gerekliliklerine uygun olarak gerçekleştirilemiyorsa mobil kurulumlar.
Koruyucu kapatma, çok yönlülüğü ve hızıyla öne çıkar, bu nedenle hem sağlam topraklanmış hem de izole edilmiş nötrlere sahip ağlarda kullanımı oldukça ümit vericidir. Özellikle 380/220 V gerilime sahip ağlarda kullanılması tavsiye edilir.
Koruyucu kapatmanın dezavantajı, anahtarlama cihazının kontaklarının yanması veya kabloların kopması durumunda kapatma arızası olasılığıdır.