Vysokorýchlostná ochrana zabezpečujúca automatické vypnutie elektroinštalácie. Bezpečnostné vypnutie. Zariadenie na zvyškový prúd. Na čo slúži bezpečnostné vypnutie?

Bezpečnostné vypnutie

Nulovanie

Nulovanie- úmyselné elektrické spojenie s nulovým ochranným vodičom z kovových bezprúdových častí, ktoré môžu byť pod napätím. Nulový ochranný vodič - vodič spájajúci časti, ktoré sa majú vynulovať, s neutrálnym bodom vinutia zdroja prúdu alebo jeho ekvivalentom.

Nulovanie sa používa v sieťach s napätím do 1000 V s uzemneným neutrálom. V prípade výpadku fázy dôjde k jednofázovému skratu na kovovej skrini elektrického zariadenia, čo vedie k rýchlej operácii ochrany a tým k automatickému odpojeniu poškodenej inštalácie od siete. Takouto ochranou sú: poistky alebo maximálne ističe inštalované na ochranu pred skratovými prúdmi; predajné automaty s kombinovaným vydaním.

Keď je fáza skratovaná na vynulovaný prípad, elektrická inštalácia sa automaticky vypne, ak jednofázový skratový prúd I З spĺňa podmienku I З >= do∙IN, kde I N je menovitý prúd poistkovej vložky alebo prevádzkový prúd ističa, A; do- aktuálny multiplikátor.

Pre predajné automaty do= 1,25 - 1,4. Pre poistky do = 3.

Vodivosť neutrálneho ochranného vodiča musí byť najmenej 50% vodivosti fázového vodiča.

Výpočet uzemnenia pre bezpečnosť dotyku puzdra, keď je fáza skratovaná k zemi alebo puzdro je znížené na výpočet uzemnenia neutrálneho bodu transformátora a opakované uzemnenie neutrálneho ochranného vodiča. Podľa PUE by neutrálny uzemňovací odpor nemal byť väčší ako 8 ohmov pri 220/127 V; 4 ohmy pri 380/220 V; 2 ohmy pri 660/380 V.

Bezpečnostné vypnutie- ide o ochranný systém, ktorý automaticky vypne elektroinštaláciu v prípade nebezpečenstva úrazu elektrickým prúdom osoby (pri poruche uzemnenia, znížení izolačného odporu, poruche uzemnenia alebo nulovania). Ochranné vypnutie sa používa, keď je ťažké uzemniť alebo neutralizovať a tiež v niektorých prípadoch navyše.

Berúc do úvahy závislosť od toho, aká je vstupná hodnota, na ktorú ochranné vypnutie reaguje, rozlišujú sa obvody ochranného vypnutia: na napätí puzdra voči zemi; pre zemný poruchový prúd; pre napätie alebo prúd s nulovou sekvenciou; k fázovému napätiu voči zemi; pre jednosmerné a striedavé prevádzkové prúdy; kombinované.

Princíp činnosti RCD ako ochranného spínača, ktorý reaguje na zvodový prúd.

Ryža. 14. Schéma elektrickej inštalácie s RCD

Zariadenia, ktoré reagujú na nulovú sekvenciu napätia, sa používajú v trojvodičových sieťach s napätím do 1000 V s izolovaným neutrálom a krátkou vzdialenosťou. Prúdové zariadenia, ktoré reagujú na poruchový prúd, sa používajú pre inštalácie, ktorých puzdrá sú izolované od zeme (ručné elektrické náradie, mobilné inštalácie a pod.).

Zariadenie, ktoré reaguje na prúd nulovej sekvencie, sa používa v sieťach s uzemneným a izolovaným neutrálom.

Ochranné vypnutie - koncepcia a typy. Klasifikácia a vlastnosti kategórie "Bezpečnostné vypnutie" 2017, 2018.

Ochranné automatické vypnutie zo siete (ďalej len napájací zdroj) sa vykonáva automatickým otvorením obvodu jedného alebo viacerých fázových vodičov (a v prípade potreby neutrálneho pracovného vodiča), ktoré sa vykonáva na ochranu pred úrazom elektrickým prúdom. Tento spôsob ochrany je implementovaný napríklad v uvažovanom ochrannom uzemňovacom systéme, ako aj v neutralizačnom systéme a v prúdových zariadeniach. Charakteristiky ochranných zariadení automatického vypnutia a parametre vodičov musia byť koordinované, aby sa zabezpečil normalizovaný čas na odpojenie poškodeného obvodu ochranným spínacím zariadením uvedeným v PUE v súlade s menovitým napätím napájacej siete . Ochranné spínacie zariadenia môžu reagovať na skratové prúdy (napríklad v nulovacom systéme) alebo na rozdielový prúd (prúdové zariadenia). V elektrických inštaláciách, kde je aplikované automatické vypnutie napájania, sa vykoná vyrovnanie potenciálu, aby sa znížilo dotykové napätie v čase od okamihu vzniku núdzovej situácie až po vypnutie napájania.

Nulovanie Používa sa v elektrických inštaláciách s napätím do 1 kV a ide o zámerné spojenie otvorených vodivých častí elektrických inštalácií (vrátane ich puzdier) s pevne uzemneným neutrálom generátora alebo transformátora.

Toto spojenie sa vykonáva pomocou neutrálneho ochranného vodiča (vodič PE). Podľa pokynov v kapitole 1.7. PUE, takýto systém je označený TN (T - "terra" (anglicky) - neutrál zdroja je hlucho uzemnený, N - "neutrál" - k tomuto neutrálu sú pripojené otvorené vodivé časti). Nulový vodič PE („ochranná zem“) by sa mal odlíšiť od nulového pracovného vodiča (N), ktorý je tiež pripojený k neutrálu zdroja s mŕtvym uzemnením, ale je určený na napájanie jednofázových napájacích prijímačov. Vodiče PE a N je možné po celej dĺžke oddeliť a vytvoriť spolu s fázovým päťvodičovým systémom, označeným TN-S (S - „oddelené“ - „oddelené“). Ak sú kombinované v jednom vodiči PEN, potom ide o štvorvodičový systém TN-C (C - „kombinácia“ - „kombinovaný“). Používa sa aj medziľahlý systém TN-C-S, v ktorom sa od zdroja energie položí vodič PEN a potom sa rozdelí na samostatné vodiče N a PE v oblasti umiestnenia výkonových prijímačov určených na pripojenie. do systému TN-S. Z bezpečnostného hľadiska je systém TN-S výhodnejší ako systém TN-C, keďže v bežnej prevádzke nepreteká prevádzkový prúd cez PE vodič. Preto sú potenciály vynulovaných otvorených vodivých častí elektrických inštalácií prakticky rovnaké a rovnajú sa potenciálu zeme. Systém TN-S, prvýkrát navrhnutý od 70. rokov 20. storočia, bol široko zavedený v domácom priemysle a každodennom živote od roku 1995, avšak rozsah systému TN-C (používaný od roku 1910) stále prevláda.

Inštalácia a prevádzka trojfázových sietí nie je možná bez jasnej (na diaľku) identifikácie fázových a nulových vodičov. To je možné pomocou farebného kódovania. Zbernice fázy A (uvedené v diagramoch L1), B (L2) a C (L2) sú natreté žltá zelená a červená farby. Označenia A, B, C - priama postupnosť písmen latinskej abecedy; priama postupnosť písmen ruskej abecedy - Zh, Z, K (písmeno I je vynechané). Pracovný nulový vodič (N) je zafarbený Modrá farba, ochranná (PE) – in žltá zelená farba (keďže vodič je označený dvoma písmenami, potom sú dve farby). Kombinovaný vodič PEN je natretý modrou farbou s priečnymi (šikmými) striedajúcimi sa pruhmi žltej a zelenej farby aplikovanými v pravidelných intervaloch. Ak sa používa jednosmerná sieť, potom je zbernica „+“ zafarbená do červená farba, "-" - in Modrá , nulový (nulový) vodič - in Modrá . V elektrických inštaláciách by mala byť zbernica najbližšia k osobe (napríklad pri otváraní dverí výkonovej jednotky alebo pri lezení na podperu trolejového vedenia) vždy zbernica PE. Nasleduje zbernica N a potom fázová zbernica a hneď za zbernicou N je zbernica fázy C (červená je farba nebezpečenstva), potom - B a nakoniec najvzdialenejšia zbernica je zbernica fáza A. V sieťach jednosmerného prúdu by mala byť zbernica najbližšie k osobe neutrálna, za ňou by mala nasledovať zbernica „+“ (červená) a potom zbernica „-“.

Po oboznámení sa s farebným označením vodičov zvážime princíp nulovania v trojfázovej sieti pomocou systému TN-C ako príklad (obrázok 5.26).

Obrázok 5.26 - Schéma ochranného uzemnenia (systém TN-C)

Nulovanie premení rozpad fázy na skrini na skrat (skrat) medzi fázovým a nulovým ochranným vodičom a prispieva k toku prúdu I do (obrázok 5.26) veľkej hodnoty. Táto hodnota prúdu zabezpečuje činnosť ochranného zariadenia (A3), ktoré automaticky odpojí poškodenú inštaláciu od siete. Takouto ochranou môžu byť poistky alebo ističe. Skratový prúd musí byť taký veľký, aby spôsobil prepálenie poistkovej vložky alebo spustenie ističa v časovom limite nepresahujúcom povolený limit.

Podľa PUE je maximálny povolený čas na ochranné automatické vypnutie v systéme TN 0,8; 0,4; 0,2 a 0,1 s v závislosti od menovitého fázového napätia siete: 127, 220, 380 a viac ako 380 V, resp. Regulované sú aj najmenšie plochy prierezu nulových ochranných vodičov. Ak sú ochranné vodiče vyrobené z rovnakého materiálu ako fázové vodiče, potom ich najmenší prierez závisí od prierezu fázových vodičov nasledovne:

Ak je prierez fázových vodičov menší alebo rovný 16 mm2, potom sa najmenší prierez ochranných vodičov rovná prierezu fázových vodičov;

Ak je prierez fázových vodičov väčší ako 16 mm 2, ale menší ako 35 mm 2, potom musí byť prierez ochranných vodičov aspoň 16 mm 2;

Ak je prierez fázových vodičov väčší ako 35 mm 2 , potom sa prierez ochranných vodičov rovná polovici prierezu fázových vodičov s prihliadnutím na čas odozvy ochrany (0,4 s pri fázovom napätí 220 V).

Prierezy nulových ochranných vodičov vyrobených z iných materiálov musia byť z hľadiska vodivosti ekvivalentné uvedeným.

Nulový ochranný vodič nesmie obsahovať poistky a iné odpájacie zariadenia. Je prípustné použiť spínače, ktoré súčasne odpoja nulový aj fázový vodič.

Preteká jednofázový skratový prúd I až slučka "fáza-nula" (Obrázok 5.26). Pozostáva z fázového vodiča (úsek od silového transformátora po poškodený úsek), kovového puzdra elektroinštalácie napojeného na vodič PEN, samotného vodiča PEN (úsek od puzdra elektroinštalácie po nulový bod el. výkonový transformátor), ako aj fázové vinutie výkonového transformátora (v tomto prípade - fázové vinutia A). Ak je odpor slučky "fáza-nula" veľký, doba prevádzky ochrany prekročí maximálny povolený čas ochranného automatického vypnutia. Preto sa odpor tejto slučky meria aspoň raz za tri roky pomocou zariadení M417, ESO202 a podobných. Pri neprijateľnej hodnote odporu sa vykoná audit spojov kovových skríň elektrických inštalácií s neutrálnym vodičom (skontroluje sa utiahnutie skrutiek a celistvosť zváraných kontaktných spojov, odstráni sa vodný kameň a kontakty sa skontrolujú očistené od hrdze). Po revízii sa skontroluje prechodový odpor kontaktov - nemal by byť väčší ako 0,05 Ohm.

Nulový ochranný vodič je pripojený k zemi pomocou neutrálneho uzemnenia a opakovaných uzemňovacích vodičov, ktorých prúdový odpor je označený r 0 a r p (obrázok 5.26). Opätovné uzemnenie sa vykonáva na koncoch nadzemných vedení (alebo odbočiek z nich dlhších ako 200 m), ako aj na trojfázových (jednofázových) vstupoch do budov, kde sú elektrické inštalácie, ktoré treba uzemniť. Neutrálny uzemňovací odpor, celkový odpor opakovaných uzemňovacích vodičov a každého z nich jednotlivo by nemali prekročiť stanovené minimálne hodnoty, napríklad v sieti 380/220 V, respektíve 4, 10 a 30 ohmov (tabuľka 5.8). Vynulované časti elektrických inštalácií sú uzemnené cez neutrálny ochranný vodič. Preto sa v období núdze (až do automatického odpojenia poškodenej inštalácie od siete) prejavuje ochranný účinok tohto uzemnenia, teda klesá napätie nulovaných častí voči zemi. Okrem toho je to obzvlášť významné v prípade prerušenia vodiča PEN a skratu fázy k puzdru za prerušením. Okrem toho, v dôsledku uzemnenia neutrálu zdroja, dokonca aj bez opätovného uzemnenia, sa výrazne znižuje potenciál na prípadoch elektrických zariadení s poškodenou izoláciou. Na nadzemných vedeniach sa na účely ochrany pred bleskom používa aj opätovné uzemnenie neutrálneho vodiča. Ako nulové ochranné vodiče možno použiť oceľové pásy, kovové oplety káblov, kovové konštrukcie budov, žeriavové dráhy a pod.

V prípadoch, keď nemožno zabezpečiť elektrickú bezpečnosť v sústave TN pomocou ochranného uzemnenia, v sieti do 1 kV s pevne uzemneným neutrálom je povolené uzemnenie otvorených vodivých častí pomocou uzemňovacej elektródy, elektricky nezávislé od pevne uzemneného neutrálneho zdroja ( TT systém). Zároveň je na ochranu v prípade nepriameho kontaktu zabezpečené automatické vypnutie s povinným používaním RCD a dodržiavaním podmienky:

kde I z je prevádzkový prúd ochranného zariadenia; Rz - celkový odpor uzemňovacieho vodiča a uzemňovacieho vodiča elektrického prijímača, ktorý je najviac vzdialený od RCD. Okrem toho sa implementuje systém vyrovnávania potenciálov.

Bezpečnostné vypnutie- Ide o vysokorýchlostný ochranný systém, ktorý automaticky (do 0,2 s alebo menej) vypne elektrickú inštaláciu, keď hrozí nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom osoby v nej. Ochranné vypnutie sa používa v prípadoch, keď je nemožné alebo ťažké vykonať ochranné uzemnenie alebo nulovanie, alebo keď je vysoká pravdepodobnosť, že sa ľudia dotknú neizolovaných živých častí elektrických inštalácií. Preto je vhodné použiť ochranné vypnutie na zabezpečenie ochrany pri používaní ručného elektrického náradia, mobilných elektroinštalácií, ako aj v bežnom živote.

Keď je fáza uzavretá do puzdra, keď izolačný odpor fáz voči zemi klesne pod určitú hranicu, keď sa osoba dotkne časti pod napätím, ktorá je pod napätím, zmenia sa elektrické parametre siete, čo môže slúžiť ako impulz pre prevádzku zariadenia na zvyškový prúd (RCD), ktorého hlavnými časťami sú prúdový chránič a istič.

Prúdový chránič reaguje na zmeny parametrov elektrickej siete a vyšle signál na spustenie ističa, ktorý odpojí chránenú elektroinštaláciu od siete.

Zariadenia na zvyškový prúd určené nielen na ochranu osoby pred úrazom elektrickým prúdom pri dotyku s otvoreným vedením alebo elektrickým zariadením, ktoré je pod napätím, ale aj na zabránenie požiaru, ku ktorému dochádza v dôsledku dlhého toku zvodových prúdov a skratových prúdov, ktoré sa z nich vyvíjajú.

Hlavným účelom U3O je teda ochrana pred zvodovými prúdmi; ochrana proti zemným poruchovým prúdom; ochrana pred ohňom.

V závislosti od vstupného signálu sú známe RCD, ktoré reagujú na napätie krytu voči zemi, na zemný poruchový prúd, na napätie nulovej sekvencie, na rozdielový prúd, na prevádzkový prúd atď.

Prúdový chránič, ktorý reaguje na napätie puzdra voči zemi (obrázok 5.27), eliminuje riziko úrazu elektrickým prúdom, ak sa na uzemnenom puzdre vyskytne zvýšené napätie, napríklad v prípade poškodenia izolácie.

Obrázok 5.27 - Schematický diagram RCD, ktorý reaguje na napätie puzdra vzhľadom na zem

Princípom činnosti je rýchle odpojenie od siete inštalácie, ak je napätie na puzdre voči zemi vyššie ako špecifikovaná hodnota, pri ktorej sa dotyk puzdra stáva nebezpečným. Takýto RCD reaguje nielen na úplný rozpad izolácie, ale aj na čiastočné zníženie jej odporu.

Prúdový chránič pracujúci na jednosmernom prevádzkovom prúde je určený na nepretržité automatické monitorovanie izolácie fáz voči zemi, ako aj na ochranu osoby, ktorá sa dotkla vodičov pod prúdom (obrázok 5.28). V týchto zariadeniach sa aktívny odpor izolácie trojfázových vodičov r voči zemi odhaduje podľa prevádzkového prúdu Iop prijatého z externého zdroja, ktorý prechádza cez tieto odpory. Keď r klesne pod nastavenú hranicu, v dôsledku poškodenia izolácie a skratu vodiča so zemou v dôsledku nízkeho odporu r zm alebo dotykom osoby s fázovým vodičom, prúd Iop sa zvýši, čo spôsobí, že chránená sieť sa byť odpojený od zdroja napájania.

Prúdový chránič, ktorý reaguje na rozdielový prúd, poskytuje ochranu v prípade, že sa osoba dotkne uzemneného alebo uzemneného telesa elektrickej inštalácie, keď je na nej skratovaná fáza, ako aj keď sa osoba dostane do kontaktu so živou časťou, ktorá je nabitý energiou. RCD tohto typu sú široko používané v agropriemyselnom komplexe av každodennom živote.

Obrázok 5.28 - Schéma RCD pracujúceho na jednosmerný prevádzkový prúd (počiatočný stav)

Schematický diagram takéhoto prúdového chrániča je znázornený na obrázku 5.29. Senzorom je prúdový transformátor (CT) (obrázok 5.30).

Obrázok 5.29 - Schematický diagram RCD, ktorý reaguje na rozdielový prúd (počiatočný stav)

Obrázok 5.30 - Prstencový magnetický obvod so sekundárnym vinutím transformátora

Ak sú prúdy vo fázových vodičoch I 1, I 2, I 3 rovnaké a posunuté vo fáze o 120 ° voči sebe, potom sa celkový magnetický tok, ktorý vytvárajú v magnetickom obvode CT, rovná nule. Ak dôjde k asymetrii vo vodivosti fáz voči zemi, napríklad v dôsledku skratu medzi fázami alebo v dôsledku dotyku osoby s fázou v ochrannej zóne, potom rovnosť prúdov vo fázach je porušené. Objaví sa rozdielový prúd rovný súčtu vektorov týchto prúdov, ktorý sa v súlade s transformačným pomerom prenáša na sekundárne vinutie transformátora na vstupe vinutia prúdového relé (RT). Ak tento prúd dosiahne (alebo prekročí) hodnotu spúšťacieho prúdu relé, potom sa jeho normálne zatvorené kontakty otvoria a odpojí elektrický prijímač od siete. Relé sa vypne, aj keď operátor drží ovládaciu páku v natiahnutej polohe. Ak je potrebné zosilniť signál z CT, umiestni sa medzi neho a relé RT prúdový zosilňovač (nie je znázornené na obrázku 5.29).

Tento typ prúdového chrániča je možné použiť ako v izolovanej sieti, tak aj v sieti s uzemneným neutrálom. Toto odpojovacie zariadenie je však najúčinnejšie v sieti s uzemneným neutrálom, v ktorej je možné CT nasadiť aj na vodič, ktorý uzemňuje nulový bod výkonového transformátora, v dôsledku čoho bude celá sieť z neho napájaná chránené.

Pri ochrane jednofázového napájacieho prijímača prechádzajú fázové a nulové pracovné vodiče prstencovým magnetickým obvodom, pomocou ktorého je pripojený k sieti. V normálnej prevádzke sú prúdy v týchto vodičoch rovnaké a opačne smerované, takže ich celkový magnetický tok v magnetickom obvode je nulový. V prípade úniku do zeme sa poruší rovnosť prúdov a objaví sa diferenciálny prúd. Následná prevádzka prúdového chrániča až do odpojenia výkonového prijímača od siete je podobná zariadeniu opísanému vyššie vo vzťahu k trojfázovým ochranným objektom.

Prúdové zariadenia môžu slúžiť ako dodatočná ochrana k uzemneniu a uzemneniu, ako aj nezávislá ochrana (namiesto nich) a nezávisia od odporu uzemnenia a odporu nulového vodiča pri uzemnení. Nevýhodou prúdových chráničov tohto typu je necitlivosť na symetrický pokles fázového izolačného odporu v chránenom elektrickom zariadení, ktorý sa vyskytuje veľmi zriedkavo.

Je známa nasledujúca klasifikácia zariadení na zvyškový prúd: AC - reagujúce na striedavý sínusový prúd; A - reagujúce na striedavý, ako aj pulzujúci jednosmerný prúd; B - reagujúce na striedavé, jednosmerné a usmernené prúdy; S - selektívny (s vypnutým oneskorením); O - rovnaký ako typ S, ale s kratším časovým oneskorením vypnutia.

Prítomnosť prúdových chráničov typu A a B je spôsobená skutočnosťou, že rozdielne zvodové prúdy môžu pulzovať alebo nadobudnúť formu vyhladeného jednosmerného prúdu v dôsledku použitia elektronických zariadení, ako sú usmerňovače alebo frekvenčné meniče. Prúdové zariadenia typu S a G sú určené na zabezpečenie selektívneho vypnutia chránených objektov. Takže pri viacstupňovej schéme ochrany by prúdový chránič umiestnený bližšie k zdroju energie mal mať čas vypnutia aspoň trikrát dlhší ako čas vypnutia prúdového chrániča umiestneného bližšie k spotrebiteľovi.

Prúdové zariadenia sa vyrábajú s menovitými zvodovými prúdmi 10, 30, 100, 300, 500, 1000 mA. Navyše RCD s nastavením 100 mA alebo viac sa zvyčajne používajú na zabezpečenie selektivity ochrany a s nastavením 300 mA sa používajú aj na ochranu pred požiarom v prípade zemného spojenia.

Prúdové zariadenia sú elektromechanické a elektronické. Prvé nezávisia od napájacieho napätia, pretože energia vstupného signálu (diferenciálny prúd) je dostatočná na ich prevádzku. Tieto závisia, pretože sú napájané z riadenej siete alebo z externého zdroja (signál s nízkym výkonom z diferenciálneho transformátora sa privádza do elektronického zosilňovača, ktorý dodáva silný impulz uvoľňovaciemu mechanizmu hlavných kontaktov RCD. - desiatky a dokonca stovky wattov, dostatočné na ovládanie jednoduchého uvoľnenia). Z tohto hľadiska sú elektronické RCD menej spoľahlivé ako elektromechanické. Okrem toho, ak sa neutrálny vodič preruší na miesto inštalácie elektronického RCD, nebude fungovať bez napájania a fázový vodič v chránenom objekte bude predstavovať nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom. Na odstránenie tohto nedostatku sú elektronické prúdové chrániče vybavené elektromagnetickým relé pracujúcim v režime pozastavenia, ktoré chráni vypínaný objekt pri výpadku napájania ochranného zariadenia. Množstvo domácich podnikov vyrába elektronické zariadenia na zvyškový prúd, zatiaľ čo v Nemecku, Francúzsku, Rakúsku a niektorých ďalších európskych krajinách je povolené používať iba RCD, ktoré nezávisia od napájacieho napätia. Elektromechanické prúdové chrániče vyrábajú popredné západné spoločnosti - Siemens, ABB, GF POWER, Legrand, Merlin Gerin atď. Známe sú domáce elektromechanické zariadenia - ASTRO-RCD, DEC, IEC.

Známe sú aj kombinované RCD, vybavené dodatočnou vstavanou ochranou proti skratovým prúdom a preťaženiu - takzvané diferenciálne ističe.

Pri výbere RCD je potrebné riadiť sa podmienkou, že celkový zvodový prúd stacionárnych a prenosných elektrických prijímačov by nemal presiahnuť 1/3 menovitého vypínacieho prúdu RCD. Pri absencii údajov by sa mal zvodový prúd elektrických prijímačov odoberať rýchlosťou 0,4 mA na každý ampér záťažového prúdu a sieťový zvodový prúd rýchlosťou 10 μA na 1 m dĺžky fázového vodiča. Na základe posledného stavu je v starých domoch a priemyselných budovách s opotrebovaným vedením inštalovaný RCD s menovitým vypínacím prúdom 30, nie 10 mA. V nových domoch, v novovybudovaných priemyselných priestoroch, ako aj v sanitárnych zariadeniach s vysokou vlhkosťou sa na ochranu ľudí a zvierat pred úrazom elektrickým prúdom používajú RCD s menovitým vypínacím prúdom 10 mA (zvodový prúd siete nespôsobí falošné pozitíva).

Prúdový chránič je zapojený do série s ističom, pričom menovitý prúd ističa sa odporúča zvoliť o jeden stupeň nižší ako menovitý prúd prúdového chrániča. Pri pripájaní sa odporúča použiť špeciálne káblové oká, aby sa zabránilo prehriatiu v mieste kontaktu.

Pre normálne fungovanie RCD je potrebné kontrolovať jeho výkon mesačne stlačením tlačidla "Test". Vypnutie RCD znamená, že zariadenie funguje správne. V komplexoch hospodárskych zvierat a priemyselných priestoroch sa kontrola výkonu vykonáva najmenej raz za štvrťrok.

RCD sa nepoužíva, ak chránená sieť dodáva automatické hasenie, vetranie, núdzové osvetľovacie systémy, ako aj spotrebiteľov najprv skupiny spoľahlivosti napájania .

Elektrické prijímače prvej skupiny (kategórie)- elektrické prijímače, ktorých prerušenie dodávky elektrickej energie môže viesť k ohrozeniu ľudského života, ohrozeniu bezpečnosti štátu, značným materiálnym škodám, narušeniu zložitého technologického procesu, narušeniu fungovania obzvlášť dôležitých prvkov verejné služby, komunikačné a televízne zariadenia. Tieto energetické prijímače sú napájané elektrickou energiou z dvoch nezávislých vzájomne redundantných zdrojov energie (druhým môže byť lokálna dieselová elektráreň), pričom výpadok prúdu je povolený len na dobu automatického obnovenia napájania. V agropriemyselnej výrobe sú elektrické prijímače prvej kategórie hydinárne.

RCD je povolené používať na ochranu elektrických prijímačov druhej a tretej kategórie spoľahlivosti napájania. Elektrické prijímače druhej kategórie - elektrické prijímače, ktorých prerušenie napájania vedie k masívnemu nedostatku produktov, masívnym prestojom pracovníkov, mechanizmov a priemyselnej dopravy, narušeniu bežných činností značného počtu obyvateľov miest a vidieka. Elektrické prijímače druhej kategórie sú napájané elektrinou z dvoch nezávislých vzájomne redundantných zdrojov energie. V prípade výpadku napájania z jedného zo zdrojov sú prípustné prerušenia napájania na dobu potrebnú na zapnutie záložného napájania zásahom obsluhujúceho personálu alebo mobilného operačného tímu. V poľnohospodárskej výrobe sú energetickými prijímačmi druhej kategórie komplexy hospodárskych zvierat a skleníky.

Pre elektrické prijímače tretej kategórie napájanie je možné vykonávať z jedného zdroja, ak prerušenia napájania potrebné na opravu nepresiahnu 1 deň. Napájacie prijímače prijímajú energiu z jedného zdroja. Všetky obytné budovy, garáže, opravovne atď. patria k napájacím prijímačom tretej kategórie spoľahlivosti napájania.

Pri výbere diferenciálne ističe (automatické stroje) je potrebné pamätať na to, že ich hlavným účelom je: ochrana pred preťaženými prúdmi; ochrana pred skratovými prúdmi; ochrana proti zvodovému prúdu; ochrana proti prepätiu; ochrana pred ohňom.

Diferenciálne ističe použiteľné v širokom rozsahu teplôt okolia, umožňujú pripojenie medených aj hliníkových vodičov, nevyžadujú údržbu počas prevádzky. Diferenciálne ističe spĺňajú moderné požiadavky požiarnej bezpečnosti, ich časti karosérie sú vyrobené z materiálov, ktoré odolajú skúškam požiarnej odolnosti pri teplotách do 960 °C. Diferenciálne stroje sú dostupné v dvoj a štvorpólových verziách. Zariadenie je namontované na 35 mm DIN lištu.

Rovnako ako pri RCD sa výkon kontroluje stlačením tlačidla "Test" - po jeho stlačení sa zariadenie okamžite vypne. Ak chcete po tejto kontrole zapnúť zariadenie, musíte stlačiť tlačidlo "Späť" a natiahnuť rukoväť spínača.

Ochranné vypnutie je zariadenie, ktoré rýchlo (nie viac ako 0,2 s) automaticky vypne časť elektrickej siete, keď hrozí osobe v nej nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom.

Takéto nebezpečenstvo môže vzniknúť najmä vtedy, keď dôjde k skratu fázy na skrini elektrického zariadenia; keď izolačný odpor fáz voči zemi klesne pod určitú hranicu; keď sa v sieti objaví vyššie napätie; keď sa človek dotkne živej časti, ktorá je pod napätím. V týchto prípadoch sa v sieti menia niektoré elektrické parametre; môže sa zmeniť napríklad napätie puzdra voči zemi, zemný poruchový prúd, fázové napätie voči zemi, napätie nulovej sekvencie atď.. Ktorýkoľvek z týchto parametrov, alebo skôr jeho zmena na určitú hranicu, pri ktorej hrozí nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom pre človeka, môže slúžiť ako impulz, ktorý spustí ochranné vypínacie zariadenie, t.j. automatické vypnutie nebezpečného úseku siete.

Hlavnými časťami prúdového chrániča sú prúdový chránič a istič.

Prúdový chránič - súbor jednotlivých prvkov, ktoré reagujú na zmenu ktoréhokoľvek parametra elektrickej siete a dávajú signál na vypnutie ističa. Týmito prvkami sú: snímač je zariadenie, ktoré vníma zmenu parametra a premieňa ju na vhodný signál. Relé zodpovedajúcich typov spravidla slúžia ako snímače; zosilňovač určený na zosilnenie signálu snímača, ak nie je dostatočne výkonný; riadiace obvody, ktoré slúžia na periodickú kontrolu stavu obvodu ochranného spínacieho zariadenia; pomocné prvky - signálne svietidlá, meracie prístroje (napríklad ohmmeter), charakterizujúce stav elektroinštalácie atď.

Istič je zariadenie, ktoré sa používa na zapínanie a vypínanie obvodov pod záťažou a v prípade skratov. Po prijatí signálu z prúdového chrániča by mal okruh automaticky vypnúť.

Typy zariadení. Každé ochranné a vypínacie zariadenie, v závislosti od parametra, na ktorý reaguje, môže byť priradené k jednému alebo druhému typu, vrátane typov zariadení, ktoré reagujú na napätie krytu voči zemi, zemný poruchový prúd, fázové napätie voči zemi, sekvenciu nulového napätia , prúd s nulovou sekvenciou, prevádzkový prúd atď. Nižšie sú uvedené dva typy takýchto zariadení ako príklad.

Ochranné odpojovacie zariadenia, ktoré reagujú na napätie puzdra voči zemi, sú navrhnuté tak, aby eliminovali nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom pri výskyte zvýšeného napätia na uzemnenom alebo odstrelenom puzdre. Tieto zariadenia sú dodatočným opatrením na ochranu uzemnenia alebo uzemnenia.

Princípom činnosti je rýchle odpojenie od siete inštalácie, ak sa napätie jeho puzdra vzhľadom na zem ukáže byť vyššie ako určitá maximálna prípustná hodnota Uk.dop, v dôsledku čoho sa dotyk puzdra stáva nebezpečným.

Schematický diagram takéhoto zariadenia je znázornený na obr. 76. Prepäťové relé sa tu používa ako snímač, zapojené medzi chránený kryt a pomocný uzemňovač RB priamo alebo cez napäťový transformátor. Elektródy pomocnej uzemňovacej elektródy sú umiestnené v zóne nulového potenciálu, t.j. nie bližšie ako 15-20 m od uzemňovacej elektródy krytu R3 alebo neutrálnych drôtových uzemňovacích elektród.

V prípade výpadku fázy na uzemnenom alebo uzemnenom puzdre sa najskôr prejaví ochranná vlastnosť uzemnenia (alebo uzemnenia), vďaka čomu bude napätie puzdra obmedzené na určitú hranicu Spojeného kráľovstva. Potom, ak sa ukáže, že UK je vyššie ako prednastavené maximálne povolené napätie Uk.add, spustí sa ochranné vypínacie zariadenie, t.j. prepäťové relé po zopnutí kontaktov dodá energiu do vypínacej cievky a tým spôsobí, že jednotka byť odpojený od siete.

Ryža. 76. Schéma ochranného vypínacieho zariadenia, ktoré reaguje na napätie puzdra vzhľadom na zem:
1 - telo; 2 - automatický spínač; ALE - otváracia cievka; H - relé maximálneho napätia; R3 - odpor ochranného uzemnenia; RB - pomocný zemný odpor

Použitie tohto typu ochranných a odpojovacích zariadení je obmedzené na inštalácie s individuálnym uzemnením.

Ochranno-spínacie zariadenia, ktoré reagujú na prevádzkový jednosmerný prúd, sú určené na nepretržité automatické sledovanie izolácie siete, ako aj na ochranu osoby, ktorá sa dotkla časti pod prúdom, pred úrazom elektrickým prúdom.

V týchto zariadeniach sa izolačný odpor vodičov voči zemi odhaduje podľa množstva jednosmerného prúdu prechádzajúceho týmito odpormi a prijímaného z externého zdroja.

Ak izolačný odpor vodičov klesne pod určitú vopred stanovenú hranicu v dôsledku poškodenia alebo dotyku vodiča osobou, jednosmerný prúd sa zvýši a príslušný úsek sa vypne.

Schematický diagram tohto zariadenia je znázornený na obr. 77. Snímač je prúdové relé T s nízkym prevádzkovým prúdom (niekoľko miliampérov). Trojfázová tlmivka - transformátor DT je ​​určený na získanie nulového bodu siete. Jednofázová tlmivka D obmedzuje únik striedavého prúdu do zeme, ktorej poskytuje veľký indukčný odpor.

Ryža. 77. Schéma ochranného vypínacieho zariadenia, ktoré reaguje na prevádzkový jednosmerný prúd: *
1 - automatický spínač;
2 - zdroj jednosmerného prúdu; KO - vypínacia cievka ističa; DT - trojfázová tlmivka; D - jednofázová tlmivka; T - prúdové relé; R1, R2, R3 - fázové izolačné odpory voči zemi; Ram - odolnosť proti poruche medzi fázou a zemou

Jednosmerný prúd Ir, prijatý z externého zdroja, tečie cez uzavretý okruh: zdroj - zem - izolačný odpor všetkých vodičov voči zemi - vodiče - trojfázová tlmivka DT - jednofázová tlmivka D - vinutie prúdového relé T - zdroj prúdu .

Hodnota tohto prúdu (A) závisí od napätia DC zdroja Uist a celkového odporu obvodu:

kde Rd je celkový odpor relé a tlmiviek, Ohm;

Ra je celkový izolačný odpor vodičov R1, R2, R3 a zemného spojenia R3M.

Pri bežnej prevádzke siete je odpor Rd veľký, a preto je prúd Ip zanedbateľný. V prípade poklesu izolačného odporu jednej (alebo dvoch, troch fáz) v dôsledku fázového skratu so zemou alebo puzdrom, alebo v dôsledku dotyku osoby s fázou, odpor Re bude poklesne a prúd Ir sa zvýši a ak prekročí prevádzkový prúd relé, dôjde k odpojeniu siete od zdroja energie.

Rozsahom týchto zariadení sú siete na krátke vzdialenosti s napätím do 1000 V s izolovaným neutrálom.

Ochranné vypnutie je určené na rýchle a automatické vypnutie poškodenej elektroinštalácie v prípadoch medzifázového skratu, zníženia izolačného odporu vodičov alebo pri priblížení osoby k prvkom pod prúdom.

Rozsah prúdového chrániča (RCD) je prakticky neobmedzený: môžu byť použité v sieťach akéhokoľvek napätia a s akýmkoľvek neutrálnym režimom. RCD sa najčastejšie používajú v sieťach s napätím do 1000 V pri inštaláciách s vysokým stupňom nebezpečenstva, kde je použitie ochranného uzemnenia alebo uzemnenia z technických alebo iných dôvodov zložité, napríklad na skúšobných alebo laboratórnych laviciach.

Medzi výhody prúdových chráničov patria: jednoduchosť zapojenia, vysoká spoľahlivosť, vysoká rýchlosť (vypínací čas t = 0,02¸0,05 s), vysoká citlivosť a selektivita.

Podľa princípu fungovania RCD sa líšia takto:

priama akcia:

1. RCD, ktorý reaguje na napätie puzdra U do;

2. RCD reagujúci na prúd v puzdre ja do.

Nepriama akcia:

3. RCD, ktorý reaguje na asymetriu fázových napätí - napätie nulovej sekvencie U o;

4. RCD, ktorý reaguje na asymetriu fázových prúdov - prúd nulovej sekvencie ja o;

5. RCD, ktorý reaguje na prevádzkový prúd ja op.

Zvážte uvedené typy zariadení na zvyškový prúd.

1. RCD, ktorý reaguje na napätie puzdra.

Činnosť obvodu RCD znázorneného na obr. 7.29 sa vykonáva nasledovne.

ED sa uvádza do prevádzky stlačením tlačidla "ŠTART" pri normálne otvorených kontaktoch. Súčasne je vypínacia cievka v poriadku, pretože dostala energiu z fázových vodičov 2 a 3 , stlačením pružiny P a stiahnutím tyče sa zatvoria všetky štyri kontakty magnetického štartéra MP. Tlačidlo "ŠTART" sa uvoľní a ďalšie napájanie OK pri bežiacom ED sa vykoná cez samonapájacie vedenie LS cez kontakt MK. Keď je skratovaný fázový vodič, napríklad vodič 2 , do krytu elektrárne cez napäťové relé RN inštalované na prídavnom uzemňovacom vedení ( rg), potečie prúd. V tomto prípade sa rozopnú normálne zopnuté kontakty napäťového relé RN, cievky OK budú bez napätia a pomocou mechanickej pružiny P sa rozopnú kontakty MP magnetického štartéra a dôjde k poškodeniu poškodenej inštalácie. odpojený od siete. Eliminuje nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom pre servisný personál. Na kontrolu prevádzkyschopnosti obvodu RCD sa pri nečinnosti elektrickej inštalácie vykoná samokontrolná operácia. Pri stlačení tlačidla COP pripojeného k fázovému vodiču 1 a ochranné uzemnenie cez odpor R s, skriňa elektrárne bude napájaná. V dobrom stave a v obvode RCD nie sú žiadne chyby, celá inštalácia bude vypnutá, ako je popísané vyššie. Pomocou samonapájacieho vedenia LS s prídavným mechanickým kontaktom MC, obvod RCD znázornený na obr. 7.29, umožňuje realizovať nulovú ochranu - ochranu proti samovoľnému spusteniu elektroinštalácie

Ryža. 7.28. Schematický diagram prúdového chrániča,
telo reaguje na potenciál:

MP - magnetický štartér; OK - vypínacia cievka s pružinou P; РН - napäťové relé s normálne uzavretými kontaktmi РН; r 3 - odpor hlavného ochranného uzemnenia; rg- odolnosť dodatočného uzemnenia; LS - samonapájacia linka; MK - dodatočný mechanický kontakt; P - tlačidlo "ŠTART"; C - tlačidlo "STOP"; KS - tlačidlo "SELF OVLÁDANIE"; Rc- odolnosť voči sebakontrole; a 1 , a 2-dotykové koeficienty hlavného a prídavného uzemnenia

Výber vypínacieho napätia RCD, ktoré reaguje na napätie puzdra, sa vykonáva podľa vzorca:

(7.25)

kde U pr add - prípustné dotykové napätie rovnajúce sa 36 V s dobou pôsobenia prúdu na osobu 3¸10 s. (Tabuľka 7.2); R p , X L– aktívny a indukčný odpor nosnej rakety; a 1, a 2 - koeficienty kontaktu zodpovedajúcich uzemňovacích elektród; rg– odpor dodatočného uzemnenia.

Výpočet podľa vzorca (7.25) sa zredukuje na určenie množstva rg v tomto prípade musí byť prevádzkové napätie obvodu RCD menšie ako dotykové napätie, t.j. U St< U atď.

2. RCD, ktorý reaguje na prúd v puzdre.

Princíp činnosti obvodu prúdového chrániča, ktorý reaguje na prúd v puzdre, je podobný činnosti obvodu RCD, ktorý sa spúšťa napätím puzdra, opísaným vyššie. Táto schéma nevyžaduje inštaláciu dodatočného uzemnenia. Namiesto napäťového relé RN je na vedení hlavného ochranného uzemnenia inštalované prúdové relé RT. Ostatné zariadenia a prvky obvodu zostávajú nezmenené, ako na obr. 7.20. Výber prúdu cesty ja cf RCD, ktorý reaguje na prúd puzdra ED, sa vyrába podľa vzorca:

ja cp = (7,26)

kde Z rt je celkový odpor prúdového relé, r 3 – odpor ochranného uzemnenia; U je prípustné dotykové napätie (7.25).

3. RCD, ktorý reaguje na nevyváženosť fázových napätí.

Ryža. 7.30. Schematický diagram prúdového chrániča,
reakcia na nevyváženosť fázových napätí:

a- filter nulovej postupnosti so spoločným bodom 1 ; РН - napäťové relé;
Z 1 , Z 2 , Z 3 - impedancie fázových vodičov 1, 2 a 3; r zm1, r zm2 - odpor
uzatvorenie fázových vodičov 1 a 2 k zemi; U o \u003d φ 1 - φ 2  - napätie nulovej sekvencie (φ 1 - potenciál v bode 1 , φ 2 - potenciál v bode 2 )

Senzor v tomto obvode RCD je filter s nulovou sekvenciou, ktorý pozostáva z kondenzátorov zapojených do hviezdy.

Zvážte činnosť obvodu RCD znázorneného na obr. 7.30.

Ak sú odpory fázových vodičov voči zemi navzájom rovnaké, t.j. Z 1 = Z 2 = Z 3 = Z potom je napätie nulovej sekvencie nulové, U o \u003d φ 1 - φ 2  \u003d 0. V tomto prípade tento obvod RCD nefunguje.

Ak dôjde k symetrickému zníženiu odporu fázových vodičov o čiastku n> 1, t.j. , potom napätie U o sa tiež bude rovnať nule a RCD nebude fungovať.

Ak dôjde k asymetrickej degradácii izolácie fázových vodičov Z 1¹ Z 2¹ Z 3, potom v tomto prípade napätie nulovej sekvencie prekročí prevádzkové napätie obvodu a prúdový chránič vypne sieť, U o > U porov.

Ak dôjde k poruche uzemnenia v jednom fázovom vodiči, potom pri nízkej hodnote odporu skrat r Napätie nulovej sekvencie ZM1 bude blízke fázovému napätiu, U f > U cf, ktorý spustí ochranné vypnutie.

Ak dôjde ku skratu na kostru dvoch vodičov súčasne, tak pri malých hodnotách r zm1 a r Napätie nulovej sekvencie Zm2 bude blízke hodnote , čo tiež povedie k vypnutiu siete. Teda k výhodám obvodu RCD, ktorý reaguje na napätie U o zahŕňať:

Spoľahlivosť prevádzky obvodu v prípade asymetrického zhoršenia izolácie fázových vodičov;

Spoľahlivosť prevádzky pri jedno- alebo dvojfázovom skrate vodičov na zemi.

Nevýhodou tohto obvodu RCD je absolútna necitlivosť so symetrickým zhoršením izolačného odporu fázových vodičov a nedostatok sebakontroly v obvode, čo znižuje bezpečnosť údržby elektrických systémov a inštalácií.

4. RCD, ktorý reaguje na nerovnováhu fázových prúdov

a) b)

Ryža. 7.31. Schematický diagram prúdového chrániča,
reakcia na nevyváženosť fázových prúdov:

a- schéma prúdového transformátora nulovej sekvencie TTNP; b - ja 1 , ja 2 , ja 3 - prúdy fázových vodičov 1 , 2 , 3 ; RT - prúdové relé; OK - vypínacia cievka; 4 - magnetické jadro TTNP;
5 - sekundárne vinutie CTNP

Snímačom v obvode RCD tohto typu je prúdový transformátor TTNP s nulovou sekvenciou, schematicky znázornený na obr. 7,31, b. Sekundárne vinutie CTNP dáva signál prúdovému relé RT a pri nulovom slede prúdu ja 0 rovný alebo väčší ako prúd inštalácie, elektrická inštalácia sa vypne.

Zvážte činnosť RCD znázornenú na obr. 7.31.

Ak je izolačný odpor fázových vodičov rovnaký Z 1 = Z 2 = Z 3 = Z a symetrické zaťaženie fáz ja 1 = ja 2 = ja 3 = ja prúd nulovej sekvencie ja 0 sa bude rovnať nule a následne magnetický tok v magnetickom obvode 4 (Obr. 7.31, a) a EMF v sekundárnom vinutí 5 TTNP sa tiež bude rovnať nule. Schéma ochrany nie je aktívna.

Pri symetrickom zhoršení izolácie fázových vodičov a symetrickej zmene fázových prúdov tento obvod RCD tiež nereaguje, pretože prúd ja 0 = 0 a v sekundárnom vinutí nie je EMF.

V prípade asymetrického poškodenia izolácie fázových vodičov alebo pri ich skratovaní so zemou alebo s puzdrom ED dôjde k nulovej sekvencii prúdu. ja 0 > 0 a v sekundárnom vinutí CTNP sa vytvorí prúd rovný alebo väčší ako prevádzkový prúd. V dôsledku toho bude poškodený úsek alebo inštalácia odpojená od siete, čo je hlavnou výhodou tejto schémy RCD. Nevýhody obvodu zahŕňajú zložitosť návrhu, necitlivosť na symetrickú degradáciu izolácie a nedostatok vlastného monitorovania v obvode.

5. RCD, ktorý reaguje na prevádzkový prúd.

Ryža. 7.32. Schematický diagram prúdového chrániča,
reaguje na prevádzkový prúd:

D 1, D 2, D 3 - trojfázová tlmivka so spoločným bodom 1 ; D p - jednofázová tlmivka; ja op - prevádzkový prúd z externého zdroja; RT - prúdové relé; Z 1 , Z 2 , Z 3 - impedancie fázových vodičov 1 , 2 a 3 ; r zm - odpor obvodu fázového vodiča;
- dráha prevádzkového prúdu

Do ochranného obvodu sa privádza konštantný prevádzkový prúd ja op z externého zdroja, ktorý prechádza uzavretým okruhom: zdroj - zem - izolačný odpor vodičov Z 1 , Z 2 a Z 3 - samotné vodiče - trojfázové a jednofázové tlmivky - vinutie prúdového relé RT.

Pri normálnej prevádzke je izolačný odpor vodičov vysoký, a preto je prevádzkový prúd zanedbateľný a menší ako prevádzkový prúd, ja op< ja porov.

V prípade akéhokoľvek zníženia odporu (symetrického alebo asymetrického) izolácie fázových vodičov alebo v dôsledku dotyku osoby, celkový odpor obvodu Z sa zníži a prevádzkový prúd ja op sa zvýši a ak prekročí vypínací prúd ja cf, sieť bude odpojená od zdroja napájania.

Výhodou prúdového chrániča, ktorý reaguje na prevádzkový prúd, je poskytnúť vysoký stupeň bezpečnosti pre ľudí vo všetkých režimoch prevádzky siete z dôvodu obmedzenia prúdu a možnosti vlastnej kontroly zdravotného stavu obvodu.

Nevýhodou týchto zariadení je zložitosť konštrukcie, pretože je potrebný zdroj konštantného prúdu.

Bezpečnostné vypnutie- vysokorýchlostná ochrana, ktorá zabezpečuje automatické vypnutie elektrickej inštalácie v prípade nebezpečenstva úrazu elektrickým prúdom v nej.

Takéto nebezpečenstvo môže nastať, keď je fáza skratovaná na puzdre, izolačný odpor klesne pod určitú hranicu a ak sa osoba priamo dotkne živých častí, ktoré sú pod napätím.

Hlavnými prvkami prúdových chráničov (RCD) je prúdový chránič, výkonný orgán - istič.

Zariadenie na zvyškový prúd (PZO)- ide o súbor jednotlivých prvkov, ktoré vnímajú vstupnú hodnotu, reagujú na jej zmeny a dávajú signál na vypnutie vypínača. Tieto prvky sú:

1 - snímač - zariadenie, ktoré vníma zmenu parametra a prevádza ho na zodpovedajúci signál;

2 - zosilňovač (v prípade slabého signálu);

3 - riadiace obvody - na kontrolu stavu obvodu;

4 - pomocné prvky (signálne svetlá a meracie prístroje).

Istič- slúži na zapínanie a vypínanie obvodov pod záťažou. Po prijatí signálu z prúdového chrániča by mal obvod vypnúť.

Základné požiadavky na prúdový chránič (RCD):

1 - vysoká citlivosť;

2 - krátky čas vypnutia (0,05-0,2s)

3 - selektivita pôsobenia, t.j. keď existuje nebezpečenstvo;

4 - majú schopnosť samokontroly;

5 - dostatočná spoľahlivosť

Rozsah použitia je prakticky neobmedzený. RCD sa najčastejšie používajú v sieťach s napätím do 1000V.

Existujú typy RCD, ktoré reagujú na:

1 - potenciál tela;

2 - zemný poruchový prúd;

5 - prúd nulovej sekvencie;

6 - prevádzkový prúd.

Existujú kombinované zariadenia, ktoré nereagujú na jednu, ale na niekoľko vstupných hodnôt.

Zvážte obvod RCD, ktorý reaguje na potenciál puzdra vzhľadom na zem (obrázok).

Elektrická inštalácia je napájaná z 3-fázovej, 3-vodičovej siete s izolovaným neutrálom.

1 – magnetické uvoľňovacie kontakty;

2 - tlačidlo "štart";

3 - tlačidlo zastavenia;

4 – normálne zatvorené kontakty (NCC) napäťového relé 6;

5 - magnetická štartovacia cievka (U slave \u003d U l);

6 - napäťové relé;

7 - tlačidlo na kontrolu činnosti okruhu;

8 - poistky;

9 - elektroinštalácia;

10 - ochranné uzemnenie;

11 pomocná zem;

Obrázok 12.7. Zvyškový vypínací obvod reagujúci na potenciál krytu voči zemi

Zvážte 3 režimy prevádzky:

1. Normálna prevádzka.

Po stlačení tlačidla "štart" (2) je štartovacia cievka (5) napájaná lineárnym napätím cez zatvorené kontakty tlačidla "stop" (3) a normálne zatvorené kontakty (4), napäťové relé (6) . Pri pretekaní prúdu cievkou štartéra (5) v nej vzniká magnetické pole, ktoré priťahuje jadro, na ktorom sú kontakty (1). Zatvoria sa a elektrická inštalácia (9) je pod napätím a prídavný kontakt blokuje tlačidlo „štart“ (2) a je možné ho uvoľniť. Po stlačení tlačidla stop (3) sa preruší napájací obvod štartovacej cievky (5), magnetické pole zmizne a jadro, na ktorom sú kontakty (1) umiestnené pôsobením vlastnej hmotnosti (alebo pružiny). ) sa vráti do pôvodnej polohy. Elektroinštalácia je odpojená od siete.

2. Núdzová prevádzka(fázový skrat na skrini a prerušenie ochranného uzemňovacieho obvodu)

Keď je jednotka zapnutá a je v núdzovom režime, na tele jednotky (9) sa objaví napätie vzhľadom na pomocnú zem (11), ktorá je privádzaná do napäťového relé (6) cez zopnuté kontakty tlačidla (7). ). Keď sa napätie na inštalačnom puzdre (9) rovná „požadovanej hodnote“ napätia napäťového relé (6), relé sa zapne a otvorí svoje normálne zatvorené kontakty (4). "Požadovaná hodnota" napätia napäťového relé (6) sa volí z bezpečnostných podmienok. Elektroinštalácia je odpojená od siete. Po opätovnom zapnutí elektrickej inštalácie sa cyklus zopakuje.

3. Kontrola stavu obvodu.

Keď je elektrická inštalácia zapnutá, čo je v normálnom režime, keď je stlačené tlačidlo (7) (normálne zatvorené kontakty sú otvorené spájajúce uzemnené puzdro elektrickej inštalácie (9) a napäťové relé (6) a fázové napätie je na napäťové relé (6). Elektrická inštalácia musí byť odpojená od siete.