Προστατευτική διακοπή λειτουργίας ηλεκτρικών εγκαταστάσεων. Πεδίο εφαρμογής, βασικές απαιτήσεις για RCD, τύποι τους

Σε τι χρησιμεύει η διακοπή λειτουργίας ασφαλείας;

Ο κίνδυνος ηλεκτροπληξίας καθορίζεται από την τάση επαφής (£ / doya1, V) και στη συνέχεια από την ισχύ του ρεύματος που μπορεί να περάσει από το ανθρώπινο σώμα (/ "A). Όπως γνωρίζετε.

που /? A είναι η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος, Ohm.

Εάν η τάση αφής τη στιγμή που ένα άτομο αγγίζει το σώμα ή τη φάση του δικτύου υπερβαίνει την επιτρεπόμενη τιμή, τότε υπάρχει πραγματική απειλή ηλεκτροπληξίας και ο βαθμός προστασίας σε αυτή την περίπτωση μπορεί να είναι μόνο μια διακοπή στο κύκλωμα ρεύματος, αποσυνδέοντας το αντίστοιχο τμήμα του δικτύου. Για να ολοκληρωθεί αυτή η εργασία, χρησιμοποιείται ένας διακόπτης ασφαλείας.

Το κλείσιμο ασφαλείας είναι μια προστασία ταχείας δράσης που παρέχει αυτόματη απενεργοποίησηηλεκτρικές εγκαταστάσεις σε περίπτωση κινδύνου ηλεκτροπληξίας σε άτομο.

Η γείωση και ο μηδενισμός δεν εγγυώνται πάντα την ασφάλεια των ανθρώπων. Ο προστατευτικός τερματισμός λειτουργίας με σημαντικά ταχύτερο μηδενισμό απενεργοποιεί το κατεστραμμένο τμήμα της εγκατάστασης σε σχέση με την πιο εγγυημένη προστασία των ανθρώπων από τραυματισμό ηλεκτροπληξία.

Πότε χρησιμοποιείται διακόπτης ασφαλείας;

Η προστατευτική διακοπή λειτουργίας χρησιμοποιείται μόνο σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με τάσεις έως 1000 V ως ανεξάρτητη προστασία ή ταυτόχρονα με γείωση:

σε κινητές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με απομονωμένη ουδέτερη γεννήτρια.

σε σταθερές εγκαταστάσεις με απομονωμένο ουδέτερο για την προστασία όσων εργάζονται με ηλεκτρικά εργαλεία χειρός.

σε σταθερές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με νεκρό ουδέτερο σε χωριστούς καταναλωτές υψηλής ισχύος απομακρυσμένους από μετασχηματιστές, στους οποίους η προστασία μηδενισμού είναι αναποτελεσματική.

όπου υπάρχει αυξημένος κίνδυνος ηλεκτροπληξίας. Το πεδίο εφαρμογής των συσκευών υπολειπόμενου ρεύματος είναι πρακτικά απεριόριστο. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε δίκτυα οποιουδήποτε σκοπού και με οποιαδήποτε ουδέτερη λειτουργία. Ωστόσο, χρησιμοποιούνται ευρέως έως τα 1000 V, ειδικά όπου είναι δύσκολο να πραγματοποιηθεί αποτελεσματική γείωση ή μηδενισμός, όταν υπάρχει μεγάλη πιθανότητα τυχαίας επαφής με ηλεκτροφόρα μέρη (κινητές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, ηλεκτρικά εργαλεία χειρός).

Ποιες είναι οι απαιτήσεις για ένα προστατευτικό κλείσιμο και ποιες λειτουργίες εκτελεί;

Η προστατευτική διακοπή λειτουργίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κύριος τύπος προστασίας ή μαζί με γείωση και μηδενισμό.

Στη συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος τίθενται οι ακόλουθες απαιτήσεις: αυτοέλεγχος, αξιοπιστία, υψηλή ευαισθησία και σύντομος χρόνος απενεργοποίησης.

Η προστατευτική διακοπή λειτουργίας, μόνη της ή σε συνδυασμό με άλλα μέσα προστασίας, εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες:

προστασία σε περίπτωση βραχυκυκλώματος με το έδαφος ή τη θήκη του εξοπλισμού.

προστασία από επικίνδυνα ρεύματα διαρροής.

προστασία μετάβασης υψηλότερη τάσηστο πλάι του κάτω?

αυτόματος έλεγχος του κύκλου προστατευτικής γείωσης και μηδενισμού.

Πώς γίνεται η διακοπή λειτουργίας ασφαλείας;

Η προστατευτική απενεργοποίηση πραγματοποιείται από πολύ ευαίσθητες και γρήγορες προστατευτικές αναδυόμενες συσκευές. Η ευαισθησία και η παροδική δράση υπερβαίνει κατά πολύ διακόπτες κυκλώματοςή άλλα είδη μέτρων.

Στα ηλεκτρικά κυκλώματα, οι προστατευτικές συσκευές απενεργοποίησης χρησιμοποιούν ευαίσθητα στοιχεία που ανταποκρίνονται στην εμφάνιση ρεύματος στο ουδέτερο καλώδιο, στην τάση στην θήκη του κατεστραμμένου ηλεκτρικού εξοπλισμού κ.λπ.

Οι προστατευτικές συσκευές απενεργοποίησης λειτουργούν σε 0,1-0,05 δευτερόλεπτα, ενώ ο μηδενισμός διαρκεί 0,2 ή περισσότερα δευτερόλεπτα. Με τόσο μικρή διάρκεια διέλευσης ρεύματος από το ανθρώπινο σώμα, ένα ρεύμα ακόμη και 500-600 mA θα είναι ασφαλές. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος είναι 1000 ohms, τότε το ρεύμα της μειωμένης τιμής μπορεί να ρέει μέσω του ανθρώπινου σώματος μόνο εάν η τάση του είναι 500-650 V και δεν μπορεί να υπάρχει τέτοια τάση σε ηλεκτρικά δίκτυα με τάση 380 /220 V με γειωμένο ουδέτερο ακόμη και σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.

Η προστατευτική αποσύνδεση χρησιμοποιείται επίσης σε περιπτώσεις όπου η συσκευή γείωσης θα προκαλέσει σημαντικές δυσκολίες (βραχώδη εδάφη) ή θα είναι μη πρακτική λόγω του κινούμενου μετώπου της εργασίας.

Επομένως, οι προστατευτικές συσκευές αποσύνδεσης αποτελούν αξιόπιστη προστασία των ανθρώπων από ηλεκτροπληξία.

Ένα από τα μέτρα ασφαλείας στις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις είναι η χρήση χαμηλών τάσεων της τάξης των 36,34,12 V ή λιγότερο: για τοπικούς λαμπτήρες φωτισμού σε εργαλειομηχανές. για φορητούς λαμπτήρες (12 V); τροφοδοτικά για ηλεκτρικά κολλητήρια, ηλεκτρικά τρυπάνια και άλλα ηλεκτρικά εργαλεία.

Ασφαλής διακοπή λειτουργίας- προστασία υψηλής ταχύτητας που παρέχει αυτόματη απενεργοποίηση της ηλεκτρικής εγκατάστασης σε περίπτωση κινδύνου ηλεκτροπληξίας σε αυτήν.

Ένας τέτοιος κίνδυνος μπορεί να προκύψει όταν η φάση βραχυκυκλωθεί στο περίβλημα, η αντίσταση μόνωσης πέσει κάτω από ένα ορισμένο όριο και εάν ένα άτομο αγγίξει απευθείας ηλεκτροφόρα μέρη που είναι ενεργοποιημένα.

Τα κύρια στοιχεία των συσκευών υπολειπόμενου ρεύματος (RCD) είναι μια συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος, ένα εκτελεστικό όργανο - ένας διακόπτης κυκλώματος.

Συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος (PZO)- αυτό είναι ένα σύνολο μεμονωμένων στοιχείων που αντιλαμβάνονται την τιμή εισόδου, αντιδρούν στις αλλαγές της και δίνουν σήμα για την απενεργοποίηση του διακόπτη. Αυτά τα στοιχεία είναι:

1 - αισθητήρας - μια συσκευή που αντιλαμβάνεται μια αλλαγή σε μια παράμετρο και τη μετατρέπει σε ένα αντίστοιχο σήμα.

2 - ενισχυτής (σε περίπτωση ασθενούς σήματος).

3 - κυκλώματα ελέγχου - για έλεγχο της υγείας του κυκλώματος.

4 - βοηθητικά στοιχεία (λαμπτήρες σηματοδότησης και όργανα μέτρησης).

Διακόπτης κυκλώματος- χρησιμεύει για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση κυκλωμάτων υπό φορτίο. Θα πρέπει να απενεργοποιεί το κύκλωμα όταν λαμβάνεται σήμα από τη συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος.

Βασικές απαιτήσεις για συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος (RCD):

1 - υψηλή ευαισθησία.

2 - σύντομος χρόνος διακοπής λειτουργίας (0,05-0,2 δευτ.)

3 - επιλεκτικότητα δράσης, δηλ. όταν υπάρχει κίνδυνος?

4 - έχουν αυτοελεγχόμενη δυνατότητα συντήρησης.

5 - επαρκής αξιοπιστία

Το πεδίο εφαρμογής είναι πρακτικά απεριόριστο. Τα RCD χρησιμοποιούνται ευρέως σε δίκτυα με τάσεις έως 1000V.

Υπάρχουν τύποι RCD που ανταποκρίνονται σε:

1 - δυναμικό σώματος.

2 - ρεύμα σφάλματος γείωσης.

5 - ρεύμα μηδενικής ακολουθίας.

6 - ρεύμα λειτουργίας.

Υπάρχουν συνδυασμένες συσκευές που ανταποκρίνονται όχι σε μία, αλλά σε πολλές τιμές εισόδου.

Θεωρήστε ένα κύκλωμα RCD που αντιδρά στο δυναμικό της θήκης σε σχέση με το έδαφος (σχήμα).

Η ηλεκτρική εγκατάσταση τροφοδοτείται από 3φασικό δίκτυο 3 καλωδίων με απομονωμένο ουδέτερο.

1 – επαφές μαγνητικής απελευθέρωσης.

2 - κουμπί "Έναρξη"

3 - κουμπί διακοπής.

4 – κανονικά κλειστές επαφές (NCC) του ρελέ τάσης 6.

5 - μαγνητικό πηνίο εκκίνησης (U slave \u003d U l).

6 - ρελέ τάσης.

7 - κουμπί για τον έλεγχο της λειτουργίας του κυκλώματος.

8 - ασφάλειες?

9 - ηλεκτρική εγκατάσταση.

10 - προστατευτική γείωση.

11 βοηθητική γείωση?

Εικόνα 12.7. Υπολειπόμενο κύκλωμα διακοπής που ανταποκρίνεται στο δυναμικό της θήκης προς τη γείωση



Εξετάστε 3 τρόπους λειτουργίας:

1. Κανονική λειτουργία.

Όταν πατάτε το κουμπί "start" (2), το πηνίο εκκίνησης (5) τροφοδοτείται με γραμμική τάση μέσω των κλειστών επαφών του κουμπιού "stop" (3) και των κανονικά κλειστών επαφών (4), του ρελέ τάσης (6) . Όταν το ρεύμα ρέει μέσω του πηνίου εκκίνησης (5), δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο σε αυτό, το οποίο έλκει τον πυρήνα στον οποίο βρίσκονται οι επαφές (1). Κλείνουν και ενεργοποιείται η ηλεκτρική εγκατάσταση (9) και η πρόσθετη επαφή μπλοκάρει το κουμπί «start» (2) και μπορεί να απελευθερωθεί. Όταν πατηθεί το κουμπί διακοπής (3), το κύκλωμα τροφοδοσίας του πηνίου εκκίνησης (5) σπάει, το μαγνητικό πεδίο εξαφανίζεται και ο πυρήνας στον οποίο βρίσκονται οι επαφές (1) υπό τη δράση του ίδιου του βάρους (ή του ελατηρίου ) επιστρέφει στην αρχική του θέση. Η ηλεκτρική εγκατάσταση έχει αποσυνδεθεί από το δίκτυο.

2. Επείγουσα επέμβαση(βραχυκύκλωμα φάσης στη θήκη και θραύση του προστατευτικού κυκλώματος γείωσης)

Με την εγκατάσταση ενεργοποιημένη και έχοντας λειτουργία έκτακτης ανάγκηςστο σώμα της μονάδας (9) υπάρχει τάση σε σχέση με τη βοηθητική γείωση (11), η οποία τροφοδοτείται στο ρελέ τάσης (6) μέσω των κλειστών επαφών του μπουτόν (7). Όταν η τάση στη θήκη εγκατάστασης (9) είναι ίση με την τάση «σημείου ρύθμισης» του ρελέ τάσης (6), λειτουργεί και ανοίγει τις κανονικά κλειστές επαφές του (4). Η τάση "σημείου ρύθμισης" του ρελέ τάσης (6) επιλέγεται από τις συνθήκες ασφαλείας. Η ηλεκτρική εγκατάσταση έχει αποσυνδεθεί από το δίκτυο. Όταν η ηλεκτρική εγκατάσταση ενεργοποιηθεί ξανά, ο κύκλος θα επαναληφθεί.

3. Έλεγχος της υγείας του κυκλώματος.

Όταν η ηλεκτρική εγκατάσταση είναι ενεργοποιημένη, η οποία είναι σε κανονική λειτουργία, όταν πατηθεί το κουμπί (7) (ανοίγουν κανονικά κλειστές επαφές που συνδέουν το γειωμένο περίβλημα της ηλεκτρικής εγκατάστασης (9) και το ρελέ τάσης (6) και η τάση φάσης είναι εφαρμόζεται στο ρελέ τάσης (6). Η ηλεκτρική εγκατάσταση πρέπει να αποσυνδεθεί από το δίκτυο.

Ασφαλής διακοπή λειτουργίας- προστασία υψηλής ταχύτητας που παρέχει αυτόματη απενεργοποίηση της ηλεκτρικής εγκατάστασης σε περίπτωση κινδύνου ηλεκτροπληξίας σε αυτήν.

Ένας τέτοιος κίνδυνος μπορεί να προκύψει, ιδίως, όταν μια φάση βραχυκυκλώνεται στο περίβλημα του ηλεκτρικού εξοπλισμού. όταν η αντίσταση μόνωσης των φάσεων σε σχέση με το έδαφος πέσει κάτω από ένα ορισμένο όριο. η εμφάνιση υψηλότερης τάσης στο δίκτυο. αγγίζοντας ένα άτομο σε ένα ζωντανό μέρος που είναι ενεργοποιημένο. Σε αυτές τις περιπτώσεις, ορισμένες ηλεκτρικές παράμετροι αλλάζουν στο δίκτυο: για παράδειγμα, η τάση της περίπτωσης σε σχέση με τη γη, η τάση φάσης σε σχέση με τη γη, η τάση μηδενικής ακολουθίας κ.λπ. μπορεί να αλλάξει. το όριο, στο οποίο προκύπτει κίνδυνος ηλεκτροπληξίας σε ένα άτομο, μπορεί να χρησιμεύσει ως ώθηση που προκαλεί τη λειτουργία μιας προστατευτικής συσκευής διακοπής λειτουργίας, δηλ. αυτόματη απενεργοποίηση ενός επικίνδυνου τμήματος του δικτύου.

Συσκευές υπολειπόμενου ρεύματος(RCD) πρέπει να διασφαλίζει την απενεργοποίηση μιας ελαττωματικής ηλεκτρικής εγκατάστασης για χρόνο που δεν υπερβαίνει τα 0,2 s.

Τα κύρια μέρη του RCDείναι μια συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος και ένας διακόπτης κυκλώματος.

Υπολειμματική τρέχουσα συσκευή- ένα σύνολο μεμονωμένων στοιχείων που ανταποκρίνονται σε αλλαγή οποιασδήποτε παραμέτρου του ηλεκτρικού δικτύου και δίνουν σήμα για την απενεργοποίηση του διακόπτη.

Διακόπτης κυκλώματος- συσκευή που χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση κυκλωμάτων υπό φορτίο και σε περίπτωση βραχυκυκλώματος.

Τύποι RCD.

RCD που ανταποκρίνεται στην τάση της θήκης σε σχέση με τη γείωση , προορίζονται για την εξάλειψη του κινδύνου ηλεκτροπληξίας σε περίπτωση αυξημένης τάσης σε γειωμένο ή γειωμένο περίβλημα.

RCD που ανταποκρίνονται σε λειτουργικό συνεχές ρεύμα , έχουν σχεδιαστεί για να παρακολουθούν συνεχώς τη μόνωση του δικτύου, καθώς και να προστατεύουν ένα άτομο που έχει αγγίξει το μέρος που μεταφέρει ρεύμα από ηλεκτροπληξία.

Σκεφτείτε ένα κύκλωμα που παρέχει προστασία όταν εμφανίζεται τάση στη θήκη σε σχέση με τη γείωση.

Ρύζι. Υπολειπόμενο κύκλωμα διακοπής λειτουργίας σε τάση ενεργό

κύτος σε σχέση με το έδαφος.

Το σχήμα λειτουργεί ως εξής. Όταν το κουμπί P είναι ενεργοποιημένο, το κύκλωμα ισχύος της περιέλιξης του μαγνητικού εκκινητή MP είναι κλειστό, το οποίο ενεργοποιεί την ηλεκτρική εγκατάσταση με τις επαφές της και αυτοκλειδώνει κατά μήκος του κυκλώματος που αποτελείται από κανονικά κλειστές επαφές του κουμπιού "stop" C , ρελέ προστασίας RZ και βοηθητικές επαφές.

Όταν εμφανίζεται μια τάση σε σχέση με το έδαφος στη θήκη U z, ίση σε μέγεθος με τη μακροπρόθεσμη επιτρεπόμενη τάση επαφής, υπό τη δράση του πηνίου RZ (KRP), ενεργοποιείται το ρελέ προστασίας. Οι επαφές RZ διακόπτουν το κύκλωμα περιέλιξης MP και η ελαττωματική ηλεκτρική εγκατάσταση αποσυνδέεται από το δίκτυο. Το κύκλωμα τεχνητού κυκλώματος, που ενεργοποιείται από το κουμπί K, χρησιμεύει για την παρακολούθηση της υγείας του κυκλώματος απενεργοποίησης.

Συνιστάται η χρήση προστατευτικής διακοπής λειτουργίας σε κινητές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις και όταν χρησιμοποιείτε ηλεκτρικά εργαλεία χειρός, καθώς οι συνθήκες λειτουργίας τους δεν επιτρέπουν τη διασφάλιση της ασφάλειας με γείωση ή άλλα προστατευτικά μέτρα.

Προστατευτική διακοπή λειτουργίας - ένας τύπος προστασίας από ηλεκτροπληξία σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, που παρέχει αυτόματη απενεργοποίηση όλων των φάσεων του τμήματος έκτακτης ανάγκης του δικτύου. Η διάρκεια της αποσύνδεσης του κατεστραμμένου τμήματος του δικτύου δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 0,2 δευτερόλεπτα.

Πεδία εφαρμογής προστατευτικής διακοπής λειτουργίας: προσθήκη σε προστατευτική γείωση ή μηδενισμός σε ηλεκτρισμένο εργαλείο. προσθήκη στο μηδενισμό για να απενεργοποιήσετε τον ηλεκτρικό εξοπλισμό απομακρυσμένο από την πηγή ενέργειας. μέτρο προστασίας σε κινητές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με τάση έως 1000 V.

Η ουσία της προστατευτικής διακοπής λειτουργίας είναι ότι η βλάβη στην ηλεκτρική εγκατάσταση οδηγεί σε αλλαγές στο δίκτυο. Για παράδειγμα, όταν μια φάση βραχυκυκλώνεται στη γείωση, η τάση φάσης αλλάζει σε σχέση με τη γη - η τιμή της τάσης φάσης θα τείνει στην τιμή της γραμμικής τάσης. Αυτό δημιουργεί μια τάση μεταξύ της ουδέτερης πηγής και της γείωσης, τη λεγόμενη τάση μηδενικής ακολουθίας. Η συνολική αντίσταση του δικτύου σε σχέση με το έδαφος μειώνεται όταν η αντίσταση μόνωσης αλλάζει προς την κατεύθυνση της μείωσης της κ.λπ.

Η αρχή της κατασκευής προστατευτικών σχημάτων τερματισμού λειτουργίας είναι ότι οι αναγραφόμενες αλλαγές καθεστώτος στο δίκτυο γίνονται αντιληπτές από το ευαίσθητο στοιχείο (αισθητήρας) της αυτόματης συσκευής ως τιμές εισόδου σήματος. Ο αισθητήρας λειτουργεί ως ρελέ ρεύματος ή τάσης. Σε μια ορισμένη τιμή της τιμής εισόδου, ενεργοποιείται η προστατευτική απενεργοποίηση και απενεργοποιείται η ηλεκτρική εγκατάσταση. Η τιμή της μεταβλητής εισόδου ονομάζεται σημείο ρύθμισης.

Το μπλοκ διάγραμμα της συσκευής υπολειπόμενου ρεύματος (RCD) φαίνεται στην εικ.

Ρύζι. Δομικό διάγραμμα της συσκευής υπολειπόμενου ρεύματος: D - αισθητήρας; P - μετατροπέας? KPAS - κανάλι μετάδοσης σήματος έκτακτης ανάγκης. IO - εκτελεστικό όργανο. MOP - μια πηγή κινδύνου ήττας

Ο αισθητήρας D ανταποκρίνεται σε μια αλλαγή στην τιμή εισόδου B, την ενισχύει στην τιμή KB (K είναι ο συντελεστής μεταφοράς του αισθητήρα) και τη στέλνει στον μετατροπέα P.

Ο μετατροπέας χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της ενισχυμένης τιμής εισόδου σε συναγερμό KVA. Περαιτέρω, το κανάλι για τη μετάδοση του σήματος έκτακτης ανάγκης του KPAS μεταδίδει το σήμα AC από τον μετατροπέα στο εκτελεστικό σώμα (EO). Το εκτελεστικό όργανο εκτελεί μια προστατευτική λειτουργία για την εξάλειψη του κινδύνου ζημιάς - απενεργοποιεί το ηλεκτρικό δίκτυο.

Το διάγραμμα δείχνει περιοχές πιθανών παρεμβολών που επηρεάζουν τη λειτουργία του RCD.

Στο σχ. δίνεται ένα σχηματικό διάγραμμα μιας προστατευτικής διακοπής λειτουργίας με χρήση ρελέ υπερέντασης.

Ρύζι. Διάγραμμα συσκευής υπολειπόμενου ρεύματος: 1 - ρελέ μέγιστου ρεύματος. 2 - μετασχηματιστής ρεύματος. 3 - καλώδιο γείωσης. 4 - ηλεκτρόδιο γείωσης. 5 - ηλεκτρικός κινητήρας. 6 - επαφές εκκίνησης. 7 - μπλοκ επαφή? 8 - πυρήνας εκκίνησης. 9 - πηνίο εργασίας. 10 - κουμπί δοκιμής. 11 - βοηθητική αντίσταση. 12 και 13 - κουμπιά στάσης και στροφής. 14 - μίζα

Το πηνίο αυτού του ρελέ με κανονικά κλειστές επαφές συνδέεται μέσω ενός μετασχηματιστή ρεύματος ή απευθείας στην τομή του αγωγού πηγαίνοντας σε ένα ξεχωριστό βοηθητικό ή κοινό ηλεκτρόδιο γείωσης.

Ο ηλεκτροκινητήρας ενεργοποιείται πατώντας το κουμπί "Έναρξη". Σε αυτή την περίπτωση, εφαρμόζεται τάση στο πηνίο, ο πυρήνας της μίζας αποσύρεται, οι επαφές κλείνουν και ο ηλεκτροκινητήρας συνδέεται στο δίκτυο. Ταυτόχρονα, η βοηθητική επαφή κλείνει, με αποτέλεσμα το πηνίο να παραμένει ενεργοποιημένο.

Όταν μία από τις φάσεις βραχυκυκλώνεται στη θήκη, σχηματίζεται ένα κύκλωμα ρεύματος: ο τόπος της ζημιάς - η θήκη - το καλώδιο γείωσης - ο μετασχηματιστής ρεύματος - η γη - η χωρητικότητα και η αντίσταση μόνωσης των καλωδίων των άθικτης φάσεων - η ισχύς πηγή - ο τόπος της ζημιάς. Εάν το ρεύμα φτάσει στην τρέχουσα ρύθμιση διακοπής ρελέ, το ρελέ θα απενεργοποιηθεί (δηλαδή, η κανονικά κλειστή επαφή του θα ανοίξει) και θα σπάσει το κύκλωμα του μαγνητικού πηνίου εκκίνησης. Ο πυρήνας αυτού του πηνίου θα απελευθερωθεί και η μίζα θα σβήσει.

Για να ελέγξετε τη δυνατότητα συντήρησης και την αξιοπιστία του προστατευτικού τερματισμού λειτουργίας, παρέχεται ένα κουμπί, όταν πατηθεί, η συσκευή ενεργοποιείται. Η βοηθητική αντίσταση περιορίζει το ρεύμα σφάλματος γείωσης στην απαιτούμενη τιμή. Παρέχονται κουμπιά για ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της εκκίνησης.

Το σύστημα των δημόσιων επιχειρήσεων εστίασης περιλαμβάνει ένα μεγάλο συγκρότημα κινητών (απογραφής) κτιρίων από μέταλλο ή ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΣ ΣΚΕΛΕΤΟΣγια πλανόδιο εμπόριο και εξυπηρέτηση (σνακ μπαρ, καφετέριες κ.λπ.). Ως τεχνικό μέσο προστασίας από ηλεκτρικούς τραυματισμούς και από πιθανή πυρκαγιά σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, η υποχρεωτική χρήση συσκευής υπολειπόμενου ρεύματος σε αυτές τις εγκαταστάσεις προδιαγράφεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις των GOST R50669-94 και GOST R50571.3-94.

Η Glavgosenergonadzor συνιστά τη χρήση για το σκοπό αυτό μιας ηλεκτρομηχανικής συσκευής τύπου ASTRO-UZO, η αρχή της οποίας βασίζεται στην επίδραση πιθανών ρευμάτων διαρροής σε ένα μαγνητοηλεκτρικό μάνδαλο, η περιέλιξη του οποίου συνδέεται με τη δευτερεύουσα περιέλιξη ενός μετασχηματιστή ρεύματος διαρροής. με πυρήνα από ειδικό υλικό. Ο πυρήνας στον κανονικό τρόπο λειτουργίας του ηλεκτρικού δικτύου διατηρεί τον μηχανισμό απελευθέρωσης σε κατάσταση ενεργοποίησης. Σε περίπτωση οποιασδήποτε δυσλειτουργίας στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή ρεύματος διαρροής, προκαλείται EMF, ο πυρήνας αποσύρεται και ενεργοποιείται το μαγνητοηλεκτρικό μάνδαλο, το οποίο σχετίζεται με τον μηχανισμό ελεύθερης αποσύνδεσης των επαφών (ο διακόπτης μαχαιριού περιστρέφεται μακριά από).

Η ASTRO-UZO διαθέτει ρωσικό πιστοποιητικό συμμόρφωσης. Η συσκευή περιλαμβάνεται στο κρατικό μητρώο.

Μια συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος θα πρέπει να είναι εξοπλισμένη όχι μόνο με τις παραπάνω κατασκευές, αλλά και με όλους τους χώρους με αυξημένο ή ειδικό κίνδυνο ηλεκτροπληξίας, συμπεριλαμβανομένων σάουνων, ντους, ηλεκτρικά θερμαινόμενων θερμοκηπίων κ.λπ.

Προστατευτική αυτόματη απενεργοποίησηαπό το δίκτυο (εφεξής καλούμενο τροφοδοτικό) πραγματοποιείται με αυτόματο άνοιγμα του κυκλώματος ενός ή περισσότερων αγωγών φάσης (και, εάν είναι απαραίτητο, του ουδέτερου αγωγού εργασίας), που εκτελείται για την προστασία από ηλεκτροπληξία. Αυτή η μέθοδος προστασίας εφαρμόζεται, για παράδειγμα, στο εξεταζόμενο σύστημα προστατευτικής γείωσης, καθώς και στο σύστημα εξουδετέρωσης και σε συσκευές υπολειπόμενου ρεύματος. Τα χαρακτηριστικά των προστατευτικών διατάξεων αυτόματης απενεργοποίησης και οι παράμετροι των αγωγών πρέπει να συντονίζονται ώστε να διασφαλίζεται ο κανονικοποιημένος χρόνος για την αποσύνδεση του κατεστραμμένου κυκλώματος από την προστατευτική διάταξη μεταγωγής που καθορίζεται στο PUE, σύμφωνα με την ονομαστική τάση του δικτύου τροφοδοσίας . Οι προστατευτικές συσκευές μεταγωγής μπορούν να αντιδράσουν σε ρεύματα βραχυκυκλώματος (για παράδειγμα, στο σύστημα μηδενισμού) ή σε διαφορικό ρεύμα (συσκευές υπολειπόμενου ρεύματος). Σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις όπου εφαρμόζεται αυτόματη απενεργοποίηση, πραγματοποιείται εξισορρόπηση δυναμικού προκειμένου να μειωθεί η τάση επαφής στο χρονικό διάστημα από τη στιγμή που εμφανίζεται η έκτακτη ανάγκη μέχρι την απενεργοποίηση του ρεύματος.

ΜηδενισμόςΧρησιμοποιείται σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με τάση έως 1 kV και είναι μια σκόπιμη σύνδεση ανοιχτών αγώγιμων τμημάτων ηλεκτρικών εγκαταστάσεων (συμπεριλαμβανομένων των περιπτώσεων τους) με σταθερά γειωμένο ουδέτερο γεννήτριας ή μετασχηματιστή.

Αυτή η σύνδεση γίνεται μέσω ενός ουδέτερου προστατευτικού αγωγού (αγωγός PE). Σύμφωνα με τις οδηγίες του κεφαλαίου 1.7. PUE, ένα τέτοιο σύστημα χαρακτηρίζεται TN (T - "terra" (Αγγλικά) - ο ουδέτερος της πηγής είναι κωφώς γειωμένος, N - "ουδέτερο" - ανοιχτά αγώγιμα μέρη συνδέονται σε αυτόν τον ουδέτερο). Ο μηδενικός αγωγός PE («γείωση προστασίας») πρέπει να διακρίνεται από τον αγωγό μηδενικής λειτουργίας (Ν), ο οποίος είναι επίσης συνδεδεμένος σε ουδέτερο ουδέτερο πηγής νεκρής γείωσης, αλλά προορίζεται για την τροφοδοσία μονοφασικών δεκτών ισχύος. Οι αγωγοί PE και N μπορούν να διαχωριστούν σε όλο τους το μήκος, σχηματίζοντας μαζί με το σύστημα πέντε συρμάτων φάσης, που ονομάζεται TN-S (S - "διαχωρισμένο" - "διαχωρισμένο"). Εάν συνδυάζονται σε έναν αγωγό PEN, τότε αυτό είναι ένα σύστημα TN-C τεσσάρων συρμάτων (C - "συνδυασμός" - "συνδυασμένος"). Χρησιμοποιείται επίσης ένα ενδιάμεσο σύστημα TN-C-S, στο οποίο, ξεκινώντας από την πηγή ισχύος, τοποθετείται ένας αγωγός PEN και στη συνέχεια χωρίζεται σε ξεχωριστούς αγωγούς N και PE στην περιοχή εντοπισμού δεκτών ισχύος που προορίζονται για σύνδεση στο σύστημα TN-S. Από την άποψη της ασφάλειας, το σύστημα TN-S είναι προτιμότερο από το σύστημα TN-C, καθώς σε κανονική λειτουργία το ρεύμα λειτουργίας δεν ρέει μέσω του αγωγού PE. Επομένως, τα δυναμικά των μηδενισμένων ανοικτών αγώγιμων τμημάτων των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων είναι πρακτικά τα ίδια και ίσα με το δυναμικό γείωσης. Το σύστημα TN-S, που προτάθηκε για πρώτη φορά από τη δεκαετία του '70 του ΧΧ αιώνα, έχει εισαχθεί ευρέως στην εγχώρια βιομηχανία και στην καθημερινή ζωή από το 1995, ωστόσο, το πεδίο εφαρμογής του συστήματος TN-C (που χρησιμοποιείται από το 1910) εξακολουθεί να επικρατεί.



Η εγκατάσταση και η λειτουργία τριφασικών δικτύων είναι αδύνατη χωρίς σαφή (από απόσταση) αναγνώριση αγωγών φάσης και ουδέτερου. Αυτό είναι δυνατό με τη βοήθεια της χρωματικής κωδικοποίησης. Οι δίαυλοι της φάσης Α (που υποδεικνύονται στα διαγράμματα L1), B (L2) και C (L2) είναι βαμμένοι αντίστοιχα σε κίτρινο πράσινο και το κόκκινο χρωματιστά. Ονομασίες A, B, C - μια άμεση ακολουθία γραμμάτων του λατινικού αλφαβήτου. μια άμεση ακολουθία γραμμάτων του ρωσικού αλφαβήτου, αντίστοιχα - Zh, Z, K (το γράμμα I παραλείπεται). Ο ουδέτερος αγωγός εργασίας (N) είναι βαμμένος μπλε χρώμα, προστατευτικό (PE) – in κίτρινο πράσινο χρώμα (καθώς ο αγωγός υποδεικνύεται με δύο γράμματα, τότε υπάρχουν δύο χρώματα). Ο συνδυασμένος αγωγός PEN είναι βαμμένος μπλε με εγκάρσιες (λοξές) εναλλασσόμενες ρίγες κίτρινου και πράσινου που εφαρμόζονται σε τακτά χρονικά διαστήματα. Εάν χρησιμοποιείτε δίκτυο συνεχές ρεύμα, τότε βάφεται το λεωφορείο "+". προς την το κόκκινο χρώμα, "-" - μέσα μπλε , μηδενικός (ουδέτερος) αγωγός - in μπλε . Σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, το λεωφορείο που βρίσκεται πλησιέστερα σε ένα άτομο (για παράδειγμα, όταν ανοίγετε την πόρτα του ηλεκτρικού συγκροτήματος ή όταν ανεβαίνετε σε ένα στήριγμα εναέριας γραμμής) θα πρέπει πάντα να είναι ένα λεωφορείο PE. Ακολουθεί ο δίαυλος N, και μετά ο δίαυλος φάσης, και αμέσως μετά ο δίαυλος Ν είναι ο δίαυλος της φάσης Γ (το κόκκινο είναι το χρώμα του κινδύνου), μετά - Β και, τέλος, ο πιο απομακρυσμένος δίαυλος είναι ο δίαυλος του φάση Α. Στα δίκτυα συνεχούς ρεύματος, ο δίαυλος που βρίσκεται πιο κοντά στο άτομο θα πρέπει να είναι ουδέτερος, ακολουθούμενος από το δίαυλο "+" (κόκκινο) και μετά το δίαυλο "-".



Έχοντας εξοικειωθεί με τη χρωματική σήμανση των αγωγών, θα εξετάσουμε την αρχή του μηδενισμού σε ένα τριφασικό δίκτυο χρησιμοποιώντας το σύστημα TN-C ως παράδειγμα (Εικόνα 5.26).

Εικόνα 5.26 - Σχέδιο προστατευτικής γείωσης (σύστημα TN-C)

Ο μηδενισμός μετατρέπει τη διάσπαση της φάσης προς το περίβλημα σε βραχυκύκλωμα (βραχυκύκλωμα) μεταξύ των προστατευτικών αγωγών φάσης και μηδενισμού και συμβάλλει στη ροή του ρεύματος Ι προς (Εικόνα 5.26) μεγάλης τιμής. Αυτή η τρέχουσα τιμή διασφαλίζει τη λειτουργία της διάταξης προστασίας (A3), αποσυνδέοντας αυτόματα την κατεστραμμένη εγκατάσταση από το δίκτυο. Τέτοια προστασία μπορεί να είναι ασφάλειες ή διακόπτες κυκλώματος. Το ρεύμα βραχυκυκλώματος πρέπει να είναι τέτοιου μεγέθους ώστε να προκαλεί την καύση της ασφαλειοθήκης ή τη λειτουργία του διακόπτη κυκλώματος εντός χρονικού διαστήματος που δεν υπερβαίνει το επιτρεπόμενο.

Σύμφωνα με το PUE, ο μέγιστος επιτρεπόμενος χρόνος για μια προστατευτική αυτόματη απενεργοποίηση στο σύστημα TN είναι 0,8. 0,4; 0,2 και 0,1 s ανάλογα με την ονομαστική τάση φάσης του δικτύου: 127, 220, 380 και πάνω από 380 V, αντίστοιχα. Οι μικρότερες περιοχές ρυθμίζονται επίσης διατομήμηδέν προστατευτικοί αγωγοί. Εάν οι προστατευτικοί αγωγοί είναι κατασκευασμένοι από το ίδιο υλικό με τους αγωγούς φάσης, τότε η μικρότερη διατομή τους εξαρτάται από τη διατομή των αγωγών φάσης ως εξής:

Εάν η διατομή των αγωγών φάσης είναι μικρότερη ή ίση με 16 mm 2, τότε η μικρότερη διατομή των προστατευτικών αγωγών είναι ίση με τη διατομή των αγωγών φάσης.

Εάν η διατομή των αγωγών φάσης είναι μεγαλύτερη από 16 mm 2, αλλά μικρότερη από 35 mm 2, τότε η διατομή των προστατευτικών αγωγών πρέπει να είναι τουλάχιστον 16 mm 2.

Εάν η διατομή των αγωγών φάσης είναι μεγαλύτερη από 35 mm 2, τότε η διατομή των προστατευτικών αγωγών είναι ίση με το ήμισυ της διατομής των αγωγών φάσης, με την επιφύλαξη του χρόνου απόκρισης προστασίας (0,4 s σε τάση φάσης 220 V).

Οι διατομές μηδενικών προστατευτικών αγωγών από άλλα υλικά πρέπει να είναι ισοδύναμες σε αγωγιμότητα με αυτές που δίνονται.

Ο μηδενικός προστατευτικός αγωγός δεν πρέπει να περιέχει ασφάλειες και άλλες συσκευές αποσύνδεσης. Επιτρέπεται η χρήση διακοπτών που αποσυνδέουν ταυτόχρονα και το ουδέτερο και το καλώδιο φάσης.

Διαρρέει μονοφασικό ρεύμα βραχυκυκλώματος Ι έως βρόχος "φάση-μηδέν" (Εικόνα 5.26). Αποτελείται από έναν αγωγό φάσης (το τμήμα από τον μετασχηματιστή ισχύος έως το κατεστραμμένο τμήμα), τη μεταλλική θήκη της ηλεκτρικής εγκατάστασης που συνδέεται με τον αγωγό PEN, τον ίδιο τον αγωγό PEN (το τμήμα από τη θήκη ηλεκτρικής εγκατάστασης έως το σημείο μηδέν του μετασχηματιστή ισχύος), καθώς και την περιέλιξη φάσης του μετασχηματιστή ισχύος (σε αυτή την περίπτωση - περιελίξεις φάσης Α). Εάν η αντίσταση του βρόχου "φάση-μηδέν" είναι μεγάλη, ο χρόνος λειτουργίας προστασίας θα υπερβεί τον μέγιστο επιτρεπόμενο χρόνο της προστατευτικής αυτόματης απενεργοποίησης. Επομένως, η αντίσταση αυτού του βρόχου μετράται τουλάχιστον μία φορά κάθε τρία χρόνια χρησιμοποιώντας συσκευές M417, ESO202 και παρόμοιες συσκευές. Με απαράδεκτη τιμή αντίστασης, διενεργείται έλεγχος των συνδέσεων των μεταλλικών περιβλημάτων των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων με ουδέτερο αγωγό (ελέγχεται η σύσφιξη των βιδών και η ακεραιότητα των συγκολλημένων αρμών επαφής, αφαιρείται η κλίμακα και οι επαφές καθαρίζεται από τη σκουριά). Μετά την αναθεώρηση, ελέγχεται η αντίσταση επαφής των επαφών - δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 0,05 Ohm.

Ο μηδενικός προστατευτικός αγωγός συνδέεται με τη γείωση μέσω ουδέτερης γείωσης και επαναλαμβανόμενων αγωγών γείωσης, η αντίσταση εξάπλωσης ρεύματος των οποίων υποδεικνύεται αντίστοιχα r 0 και r p (Εικόνα 5.26). Η επαναγείωση πραγματοποιείται στα άκρα εναέριων γραμμών (ή διακλαδώσεις από αυτές μήκους άνω των 200 m), καθώς και σε τριφασικές (μονοφασικές) εισόδους σε κτίρια όπου υπάρχουν ηλεκτρικές εγκαταστάσεις προς γείωση. Η ουδέτερη αντίσταση γείωσης, η συνολική αντίσταση των επαναλαμβανόμενων αγωγών γείωσης και καθενός από αυτούς ξεχωριστά δεν πρέπει να υπερβαίνουν τις καθορισμένες ελάχιστες τιμές, για παράδειγμα, σε δίκτυο 380/220 V, αντίστοιχα, 4, 10 και 30 ohms (πίνακας 5.8). Τα μηδενικά μέρη των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων γειώνονται μέσω ενός ουδέτερου προστατευτικού αγωγού. Επομένως, κατά την περίοδο έκτακτης ανάγκης (μέχρι να αποσυνδεθεί αυτόματα η κατεστραμμένη εγκατάσταση από το δίκτυο), προστατευτική δράσηαυτή η γείωση, δηλαδή, η τάση των μηδενισμένων τμημάτων σε σχέση με τη γείωση μειώνεται. Επιπλέον, αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε περίπτωση διακοπής του αγωγού PEN και βραχυκυκλωμάτων της φάσης με τη θήκη πίσω από τη διακοπή. Επιπλέον, λόγω της γείωσης της ουδέτερης πηγής, ακόμη και απουσία επαναγείωσης, μειώνεται σημαντικά το δυναμικό σε θήκες ηλεκτρικού εξοπλισμού με κατεστραμμένη μόνωση. Στο εναέριες γραμμέςΗ επαναγείωση του ουδέτερου καλωδίου χρησιμοποιείται επίσης για σκοπούς αντικεραυνικής προστασίας. Ως μηδενικοί προστατευτικοί αγωγοί μπορούν να χρησιμοποιηθούν χαλύβδινες λωρίδες, μεταλλικές πλεξούδες καλωδίων, μεταλλικές κατασκευές κτιρίων, διάδρομοι γερανών κ.λπ.

Σε περιπτώσεις όπου η ηλεκτρική ασφάλεια δεν μπορεί να διασφαλιστεί στο σύστημα TN με χρήση προστατευτικής γείωσης, σε δίκτυο έως 1 kV με σταθερά γειωμένο ουδέτερο, επιτρέπεται η γείωση ανοικτών αγώγιμων μερών χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρόδιο γείωσης που είναι ηλεκτρικά ανεξάρτητο από το στερεά γειωμένο ουδέτερο πηγή (σύστημα TT). Ταυτόχρονα, για προστασία σε περίπτωση έμμεσης επαφής, παρέχεται αυτόματη απενεργοποίηση με την υποχρεωτική χρήση RCD και συμμόρφωση με την προϋπόθεση:

όπου I z είναι το ρεύμα λειτουργίας της προστατευτικής διάταξης. Rz - η συνολική αντίσταση του αγωγού γείωσης και του αγωγού γείωσης του ηλεκτρικού δέκτη που βρίσκεται πιο μακριά από το RCD. Επιπλέον, εφαρμόζεται ένα σύστημα δυνητικής εξισορρόπησης.

Ασφαλής διακοπή λειτουργίας- Αυτό είναι ένα σύστημα προστασίας υψηλής ταχύτητας που απενεργοποιεί αυτόματα (σε 0,2 δευτ. ή λιγότερο) την ηλεκτρική εγκατάσταση όταν υπάρχει κίνδυνος ηλεκτροπληξίας σε άτομο που βρίσκεται σε αυτήν. Η προστατευτική διακοπή λειτουργίας χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου είναι αδύνατο ή δύσκολο να πραγματοποιηθεί προστατευτική γείωση ή γείωση ή όταν υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να αγγίξουν άτομα με μη μονωμένα ενεργά μέρη ηλεκτρικών εγκαταστάσεων. Επομένως, συνιστάται η χρήση προστατευτικού τερματισμού λειτουργίας για την παροχή προστασίας κατά τη χρήση ηλεκτρικών εργαλείων χειρός, κινητές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, καθώς και στην καθημερινή ζωή.

Όταν μια φάση είναι κλειστή στη θήκη, όταν η αντίσταση μόνωσης των φάσεων σε σχέση με το έδαφος πέφτει κάτω από ένα ορισμένο όριο, όταν ένα άτομο αγγίζει ένα ενεργό μέρος που είναι ενεργοποιημένο, οι ηλεκτρικές παράμετροι του δικτύου αλλάζουν, κάτι που μπορεί να χρησιμεύσει ως ώθηση για λειτουργία συσκευές υπολειπόμενου ρεύματος (RCD), τα κύρια μέρη του οποίου είναι μια συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος και ένας διακόπτης κυκλώματος.

Η συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος ανταποκρίνεται στις αλλαγές των παραμέτρων του ηλεκτρικού δικτύου και στέλνει ένα σήμα για τη λειτουργία του διακόπτη κυκλώματος, ο οποίος αποσυνδέει την προστατευμένη ηλεκτρική εγκατάσταση από το δίκτυο.

Συσκευές υπολειπόμενου ρεύματοςσχεδιασμένο όχι μόνο για να προστατεύει ένα άτομο από ηλεκτροπληξία όταν αγγίζει ανοιχτή καλωδίωσηή σε ηλεκτρικό εξοπλισμό που είναι ενεργοποιημένος, αλλά και για την πρόληψη πυρκαγιάς από την παρατεταμένη ροή ρευμάτων διαρροής και ρευμάτων βραχυκυκλώματος που αναπτύσσονται από αυτά.

Έτσι, ο κύριος σκοπός του U3O: προστασία από ρεύματα διαρροής. προστασία από ρεύματα ρήγματος γης. πυροπροστασία.

Ανάλογα με το σήμα εισόδου, είναι γνωστά τα RCD που ανταποκρίνονται στην τάση του περιβλήματος σε σχέση με τη γη, στο ρεύμα σφάλματος γείωσης, στην τάση μηδενικής ακολουθίας, στο διαφορικό ρεύμα, στο ρεύμα λειτουργίας κ.λπ.

Μια συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος που αντιδρά στην τάση της θήκης σε σχέση με τη γείωση (Εικόνα 5.27) εξαλείφει τον κίνδυνο ηλεκτροπληξίας εάν συμβεί αυξημένη τάση σε μια γειωμένη ή γειωμένη θήκη, για παράδειγμα, σε περίπτωση ζημιάς στη μόνωση.

Εικόνα 5.27 - διάγραμμα κυκλώματος RCD που ανταποκρίνεται στην τάση της θήκης σε σχέση με το έδαφος

Η αρχή λειτουργίας είναι η γρήγορη αποσύνδεση από το δίκτυο της εγκατάστασης, εάν η τάση στη θήκη σε σχέση με το έδαφος είναι υψηλότερη από την καθορισμένη τιμή, στην οποία το άγγιγμα της θήκης καθίσταται επικίνδυνο. Ένα τέτοιο RCD αντιδρά όχι μόνο σε πλήρη διάσπαση της μόνωσης, αλλά και σε μερική μείωση της αντίστασής του.

Η συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος, που λειτουργεί με συνεχές ρεύμα λειτουργίας, έχει σχεδιαστεί για συνεχή αυτόματη παρακολούθηση της μόνωσης φάσης σε σχέση με τη γείωση, καθώς και για την προστασία ενός ατόμου που έχει αγγίξει καλώδια μεταφοράς ρεύματος (Εικόνα 5.28). Σε αυτές τις συσκευές, η ενεργή αντίσταση μόνωσης των τριφασικών συρμάτων r σε σχέση με το έδαφος υπολογίζεται από το ρεύμα λειτουργίας που λαμβάνω από μια εξωτερική πηγή, που διέρχεται από αυτές τις αντιστάσεις. Όταν το r μειώνεται κάτω από το καθορισμένο όριο, ως αποτέλεσμα της ζημιάς στη μόνωση και του βραχυκυκλώματος του καλωδίου στο έδαφος μέσω χαμηλής αντίστασης r zm ή ενός ατόμου που αγγίζει το καλώδιο φάσης, το ρεύμα I op αυξάνεται, προκαλώντας το προστατευμένο δίκτυο να αποσυνδεθεί από την πηγή ρεύματος.

Μια προστατευτική διάταξη υπολειπόμενου ρεύματος που ανταποκρίνεται στο διαφορικό ρεύμα παρέχει προστασία σε περίπτωση που ένα άτομο αγγίξει ένα γειωμένο ή γειωμένο σώμα ηλεκτρικής εγκατάστασης όταν μια φάση βραχυκυκλώνεται σε αυτό, καθώς και όταν ένα άτομο έρθει σε επαφή με ένα υπό τάση μέρος που ενεργοποιείται. Βρέθηκε RCD αυτού του τύπου ευρεία εφαρμογήστο αγροτοβιομηχανικό συγκρότημα και στην καθημερινή ζωή.

Εικόνα 5.28 - Σχηματικό διάγραμμα ενός RCD που λειτουργεί με συνεχές ρεύμα λειτουργίας (αρχική κατάσταση)

Ένα σχηματικό διάγραμμα μιας τέτοιας συσκευής υπολειπόμενου ρεύματος φαίνεται στο Σχήμα 5.29. Ο αισθητήρας είναι ένας μετασχηματιστής ρεύματος (CT) (Εικόνα 5.30).

Εικόνα 5.29 - Σχηματικό διάγραμμα ενός RCD που ανταποκρίνεται σε διαφορικό ρεύμα (αρχική κατάσταση)

Εικόνα 5.30 - Μαγνητικό κύκλωμα σε σχήμα δακτυλίου με τη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή

Εάν τα ρεύματα στα καλώδια φάσης I 1 , I 2 , I 3 είναι ίσα και μετατοπίζονται στη φάση κατά 120 ° μεταξύ τους, τότε η συνολική μαγνητική ροή που δημιουργούνται από αυτά στο μαγνητικό κύκλωμα TT είναι ίση με μηδέν. Όταν υπάρχει ασυμμετρία στις αγωγιμότητες των φάσεων σε σχέση με το έδαφος, για παράδειγμα, ως αποτέλεσμα ενός βραχυκυκλώματος φάσης-γείωσης ή ενός ατόμου που αγγίζει μια φάση στη ζώνη προστασίας, τότε η ισότητα των ρευμάτων στις φάσεις παραβιάζεται. Εμφανίζεται ένα διαφορικό ρεύμα, ίσο με το διανυσματικό άθροισμα αυτών των ρευμάτων, το οποίο, σύμφωνα με τον λόγο μετασχηματισμού, μεταφέρεται στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή στην είσοδο της περιέλιξης του ρελέ ρεύματος (RT). Εάν αυτό το ρεύμα φτάσει (ή υπερβεί) την τιμή του ρεύματος ενεργοποίησης του ρελέ, τότε οι κανονικά κλειστές επαφές του θα ανοίξουν, αποσυνδέοντας τον ηλεκτρικό δέκτη από το δίκτυο. Το ρελέ θα σβήσει ακόμα κι αν ο χειριστής κρατήσει τη λαβή ελέγχου στη θέση όπλισης. Εάν είναι απαραίτητο να ενισχυθεί το σήμα από το CT, τοποθετείται ένας ενισχυτής ρεύματος μεταξύ αυτού και του ρελέ RT (δεν φαίνεται στο Σχήμα 5.29).

Αυτός ο τύπος συσκευής υπολειπόμενου ρεύματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε απομονωμένο δίκτυο όσο και σε δίκτυο με γειωμένο ουδέτερο. Ωστόσο, αυτή η συσκευή αποσύνδεσης είναι πιο αποτελεσματική σε ένα δίκτυο με γειωμένο ουδέτερο, στο οποίο το CT μπορεί επίσης να τοποθετηθεί στον αγωγό που γειώνει το ουδέτερο σημείο του μετασχηματιστή ισχύος, με αποτέλεσμα ολόκληρο το δίκτυο που τροφοδοτείται από αυτόν προστατεύονται.

Κατά την προστασία ενός μονοφασικού δέκτη ισχύος, οι αγωγοί φάσης και μηδενικής λειτουργίας διέρχονται μέσω ενός δακτυλιοειδούς μαγνητικού κυκλώματος, με τη βοήθεια του οποίου συνδέεται στο δίκτυο. Σε κανονική λειτουργία, τα ρεύματα σε αυτούς τους αγωγούς είναι ίσα και αντίθετα κατευθυνόμενα, επομένως η συνολική μαγνητική τους ροή στο μαγνητικό κύκλωμα είναι μηδέν. Σε περίπτωση διαρροής στη γη, παραβιάζεται η ισότητα των ρευμάτων και εμφανίζεται διαφορικό ρεύμα. Η επακόλουθη λειτουργία του RCD έως ότου αποσυνδεθεί ο δέκτης ρεύματος από το δίκτυο είναι παρόμοια με τη συσκευή που περιγράφεται παραπάνω σε σχέση με αντικείμενα τριφασικής προστασίας.

Οι συσκευές υπολειπόμενου ρεύματος μπορούν να χρησιμεύσουν ως πρόσθετη προστασία στη γείωση και τη γείωση, καθώς και ως ανεξάρτητη προστασία (αντί αυτών) και δεν εξαρτώνται από την αντίσταση γείωσης και την αντίσταση του ουδέτερου αγωγού κατά τη γείωση. Το μειονέκτημα των RCD αυτού του τύπου είναι η έλλειψη ευαισθησίας σε μια συμμετρική μείωση της αντίστασης μόνωσης φάσης στον προστατευμένο ηλεκτρικό εξοπλισμό, η οποία συμβαίνει πολύ σπάνια.

Η ακόλουθη ταξινόμηση των συσκευών υπολειπόμενου ρεύματος είναι γνωστή: AC - που αντιδρά σε εναλλασσόμενο ημιτονοειδές ρεύμα. A - ανταποκρίνεται σε εναλλασσόμενο, καθώς και σε παλμικό συνεχές ρεύμα. Β - αντίδραση σε εναλλασσόμενα, συνεχή και ανορθωμένα ρεύματα. S - επιλεκτικό (με χρόνο καθυστέρησης εκτός λειτουργίας). O - το ίδιο με τον τύπο S, αλλά με μικρότερη χρονική καθυστέρηση απενεργοποίησης.

Η παρουσία RCD τύπου Α και Β οφείλεται στο γεγονός ότι τα διαφορικά ρεύματα διαρροής μπορούν να γίνουν παλλόμενα ή να λάβουν τη μορφή ομαλοποιημένου συνεχούς ρεύματος λόγω της χρήσης ηλεκτρονικών συσκευών, όπως ανορθωτών ή μετατροπέων συχνότητας. Οι συσκευές υπολειπόμενου ρεύματος τύπου S και G έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν επιλεκτικό κλείσιμο προστατευμένων αντικειμένων. Έτσι, με ένα σύστημα προστασίας πολλαπλών σταδίων, ένα RCD που βρίσκεται πιο κοντά στην πηγή ισχύος θα πρέπει να έχει χρόνο ταξιδιού τουλάχιστον τρεις φορές μεγαλύτερο από το χρόνο ταξιδιού ενός RCD που βρίσκεται πιο κοντά στον καταναλωτή.

Οι συσκευές υπολειπόμενου ρεύματος παράγονται με ονομαστικά ρεύματα διαρροής 10, 30, 100, 300, 500, 1000 mA. Επιπλέον, τα RCD με ρυθμίσεις 100 mA και άνω χρησιμοποιούνται συνήθως για να εξασφαλιστεί η επιλεκτικότητα της προστασίας και με ρύθμιση 300 mA, χρησιμοποιούνται επίσης για προστασία από πυρκαγιά σε περίπτωση σφάλματος γείωσης.

Οι συσκευές υπολειπόμενου ρεύματος είναι ηλεκτρομηχανικές και ηλεκτρονικές. Τα πρώτα δεν εξαρτώνται από την τάση τροφοδοσίας, αφού η ενέργεια του σήματος εισόδου (διαφορικό ρεύμα) είναι επαρκής για τη λειτουργία τους. Τα τελευταία εξαρτώνται, καθώς τροφοδοτούνται από ένα ελεγχόμενο δίκτυο ή από μια εξωτερική πηγή (ένα σήμα χαμηλής ισχύος από έναν διαφορικό μετασχηματιστή τροφοδοτείται σε έναν ηλεκτρονικό ενισχυτή, ο οποίος παρέχει μια ισχυρή ώθηση στον μηχανισμό απελευθέρωσης των κύριων επαφών του RCD - δεκάδες, ακόμη και εκατοντάδες watt, επαρκείς για τη λειτουργία μιας απλής απελευθέρωσης). Από αυτή την άποψη, τα ηλεκτρονικά RCD είναι λιγότερο αξιόπιστα από τα ηλεκτρομηχανικά. Επιπλέον, εάν το ουδέτερο καλώδιο σπάσει στο σημείο εγκατάστασης του ηλεκτρονικού RCD, δεν θα λειτουργήσει χωρίς ρεύμα και το καλώδιο φάσης στο προστατευμένο αντικείμενο θα παρουσιάσει κίνδυνο ηλεκτροπληξίας. Για να εξαλειφθεί αυτό το μειονέκτημα, τα ηλεκτρονικά RCD είναι εξοπλισμένα με ηλεκτρομαγνητικό ρελέ που λειτουργεί σε κατάσταση αναμονής, το οποίο προστατεύει το αντικείμενο που απενεργοποιείται όταν διακοπεί η παροχή ρεύματος της συσκευής προστασίας. Ορισμένες εγχώριες επιχειρήσεις παράγουν ηλεκτρονικές συσκευές υπολειπόμενου ρεύματος, ενώ στη Γερμανία, τη Γαλλία, την Αυστρία και ορισμένες άλλες ευρωπαϊκές χώρες επιτρέπεται η χρήση μόνο RCD που δεν εξαρτώνται από την τάση τροφοδοσίας. Τα ηλεκτρομηχανικά RCD παράγονται από κορυφαίες δυτικές εταιρείες - Siemens, ABB, GF POWER, Legrand, Merlin Gerin, κ.λπ. Οι οικιακές ηλεκτρομηχανικές συσκευές είναι γνωστές - ASTRO-RCD, DEC, IEC.

Είναι επίσης γνωστά συνδυασμένα RCD, εξοπλισμένα με πρόσθετη ενσωματωμένη προστασία έναντι ρευμάτων βραχυκυκλώματος και υπερφόρτωσης - τους λεγόμενους διαφορικούς διακόπτες κυκλώματος.

Κατά την επιλογή ενός RCD, είναι απαραίτητο να καθοδηγηθείτε από την προϋπόθεση ότι το συνολικό ρεύμα διαρροής στατικών και φορητών ηλεκτρικών δεκτών δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1/3 του ονομαστικού ρεύματος ενεργοποίησης του RCD. Ελλείψει δεδομένων, το ρεύμα διαρροής των ηλεκτρικών δεκτών θα πρέπει να λαμβάνεται με ρυθμό 0,4 mA ανά αμπέρ ρεύματος φορτίου και το ρεύμα διαρροής του δικτύου - με ρυθμό 10 μA ανά 1 m του μήκους της φάσης αγωγός. Με βάση την τελευταία συνθήκη, σε παλιά σπίτια και βιομηχανικά κτίρια με φθαρμένη καλωδίωση, εγκαθίσταται RCD με ονομαστικό ρεύμα ενεργοποίησης 30, όχι 10 mA. Σε νέα σπίτια, σε νεόδμητα βιομηχανικές εγκαταστάσεις, καθώς και σε εγκαταστάσεις υγιεινής με υψηλή υγρασίαγια την προστασία ανθρώπων και ζώων από ηλεκτροπληξία, χρησιμοποιείται RCD με ονομαστικό ρεύμα ενεργοποίησης 10 mA (το ρεύμα διαρροής του δικτύου δεν θα προκαλέσει ψευδώς θετικά αποτελέσματα).

Η συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος συνδέεται σε σειρά με τον διακόπτη κυκλώματος, ενώ το ονομαστικό ρεύμα του διακόπτη κυκλώματος συνιστάται να επιλέγεται ένα βήμα χαμηλότερο από το ονομαστικό ρεύμα του RCD. Κατά τη σύνδεση, συνιστάται η χρήση ειδικών ωτίδων καλωδίου για την αποφυγή υπερθέρμανσης στο σημείο επαφής.

Για κανονική λειτουργίαΤο RCD πρέπει να ελέγχεται μηνιαίως για την απόδοσή του πατώντας το κουμπί "Test". Η απενεργοποίηση του RCD υποδεικνύει ότι η συσκευή λειτουργεί σωστά. Σε κτηνοτροφικά συγκροτήματα και βιομηχανικούς χώρους, πραγματοποιείται έλεγχος απόδοσης τουλάχιστον μία φορά το τρίμηνο.

Το RCD δεν εφαρμόζεται εάν τροφοδοτείται το προστατευμένο δίκτυο αυτόματα συστήματαπυρόσβεση, αερισμός, φωτισμός έκτακτης ανάγκης, καθώς και καταναλωτές πρώτα ομάδες αξιοπιστίας τροφοδοτικού .

Ηλεκτρικοί δέκτες πρώτης ομάδας (κατηγορίες)- ηλεκτρικοί δέκτες, η διακοπή της παροχής ρεύματος των οποίων μπορεί να οδηγήσει σε κίνδυνο για τη ζωή των ανθρώπων, απειλή για την ασφάλεια του κράτους, σημαντικές υλικές ζημιές, διαταραχή ενός συγκροτήματος τεχνολογική διαδικασία, διαταραχή της λειτουργίας ιδιαίτερα σημαντικών στοιχείων των υπηρεσιών κοινής ωφέλειας, των εγκαταστάσεων επικοινωνίας και τηλεόρασης. Αυτοί οι δέκτες ισχύος τροφοδοτούνται με ηλεκτρική ενέργεια από δύο ανεξάρτητες, αμοιβαία πλεονάζουσες πηγές ενέργειας (η δεύτερη μπορεί να είναι μια τοπική μονάδα παραγωγής ενέργειας ντίζελ) και η διακοπή ρεύματος μπορεί να επιτραπεί μόνο για την περίοδο αυτόματης αποκατάστασης ρεύματος. Στην αγροτοβιομηχανική παραγωγή, οι ηλεκτρικοί δέκτες πρώτης κατηγορίας είναι τα πτηνοτροφεία.

Το RCD επιτρέπεται να χρησιμοποιείται για την προστασία των ηλεκτρικών δεκτών της δεύτερης και τρίτης κατηγορίας αξιοπιστίας τροφοδοσίας. Ηλεκτρικοί δέκτες δεύτερης κατηγορίας - ηλεκτρικούς δέκτες, η διακοπή της τροφοδοσίας των οποίων οδηγεί σε μαζική υποπρομήθεια προϊόντων, μαζική διακοπή λειτουργίας εργαζομένων, μηχανισμών και βιομηχανικών μεταφορών, διακοπή των κανονικών δραστηριοτήτων σημαντικού αριθμού κατοίκων αστικών και αγροτικών περιοχών. Οι ηλεκτρικοί δέκτες της δεύτερης κατηγορίας παρέχονται με ηλεκτρική ενέργεια από δύο ανεξάρτητες αμοιβαία πλεονάζουσες πηγές ενέργειας. Σε περίπτωση διακοπής ρεύματος από μία από τις πηγές ρεύματος, επιτρέπονται διακοπές τροφοδοσίας για το χρόνο που απαιτείται για την ενεργοποίηση της εφεδρικής τροφοδοσίας με ενέργειες του προσωπικού υπηρεσίας ή της κινητής επιχειρησιακής ομάδας. Στην αγροτική παραγωγή, δέκτες ισχύος δεύτερης κατηγορίας είναι τα κτηνοτροφικά συγκροτήματα και τα θερμοκήπια.

Για ηλεκτρικοί δέκτες τρίτης κατηγορίας Η παροχή ρεύματος μπορεί να πραγματοποιηθεί από μία πηγή ρεύματος, με την προϋπόθεση ότι οι διακοπές τροφοδοσίας που είναι απαραίτητες για επισκευές δεν υπερβαίνουν τη 1 ημέρα. Οι δέκτες ισχύος λαμβάνουν ισχύ από μία μόνο πηγή. Όλα τα κτίρια κατοικιών, γκαράζ, συνεργεία επισκευής κ.λπ. ανήκουν σε δέκτες ισχύος της τρίτης κατηγορίας αξιοπιστίας τροφοδοσίας.

Κατά την επιλογή διαφορικοί διακόπτες κυκλώματος (αυτόματες μηχανές) είναι απαραίτητο να θυμόμαστε ότι οι κύριοι σκοποί τους είναι: προστασία από ρεύματα υπερφόρτωσης. προστασία από ρεύματα βραχυκυκλώματος. προστασία ρεύματος διαρροής. προστασία από υπερτάσεις. πυροπροστασία.

Διαφορικοί διακόπτες κυκλώματοςμπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών περιβάλλοντος, επιτρέπει τη σύνδεση αγωγών τόσο από χαλκό όσο και από αλουμίνιο, δεν απαιτεί συντήρηση κατά τη λειτουργία. Οι διαφορικοί διακόπτες συμμορφώνονται σύγχρονες απαιτήσεις ασφάλεια φωτιάς, τα μέρη του σώματός τους είναι κατασκευασμένα από υλικά που αντέχουν σε δοκιμές πυραντοχής σε θερμοκρασίες έως 960 ° C. Τα διαφορικά μηχανήματα διατίθενται σε εκδόσεις δύο και τεσσάρων πόλων. Η συσκευή είναι τοποθετημένη σε ράγα DIN 35 mm.

Όπως και με ένα RCD, η απόδοση ελέγχεται πατώντας το κουμπί "Test" - όταν πατηθεί, η συσκευή απενεργοποιείται αμέσως. Για να ενεργοποιήσετε τη συσκευή μετά από αυτόν τον έλεγχο, πρέπει να πατήσετε το κουμπί "Επιστροφή" και να σηκώσετε τη λαβή του διακόπτη.