Wat zijn de vereisten voor een beschermende uitschakeling en welke functies vervult deze? Beschermende uitschakeling In welke gevallen wordt een beschermend uitschakelapparaat gebruikt?

Veiligheidsuitschakeling – snelwerkende bescherming die zorgt automatische uitschakeling elektrische installatie (na 0,05–0,2 s) als er gevaar voor persoonlijk letsel bestaat elektrische schok.

De beschermende functie van aardlekschakelaars (RCD's) is niet om de stroom die door een persoon gaat, te beperken, maar om de tijd van zijn stroom te beperken, zodat de voorwaarden van "GOST 12.1.038-82. Systeem van arbeidsveiligheidsnormen. Elektrische veiligheid. Maximaal Er wordt voldaan aan de toegestane waarden van aanraakspanningen en -stromen (goedgekeurd bij decreet van de USSR State Standard van 30 juni 1982 nr. 2987).

Volgens deze GOST mag de tijd van blootstelling bijvoorbeeld, bij een stroom die door een persoon gaat gelijk aan 500 mA, niet langer zijn dan 0,1 s, bij 250 mA - 0,2 s, bij 165 mA - 0,3 s, bij 100 mA - 0,5 s, enz. Het toepassingsgebied van aardlekschakelaars is zeer breed (elektrische installaties van openbare en residentiële gebouwen, administratieve en industriële gebouwen, werkplaatsen, benzinestations (benzinestations), hangars, garages, magazijnen enz.).

Het werkingsprincipe van een aardlekschakelaar is gebaseerd op een verandering in elektrische grootheden die optreedt wanneer een fase wordt kortgesloten naar de behuizing, een afname van de isolatieweerstand van het netwerk tot onder een bepaalde limiet wanneer een persoon rechtstreeks de onder spanning staande delen van een elektrische installatie en in andere gevallen gevaarlijk voor hem, waarop de actuator die het signaal verzendt reageert om een ​​beschermende uitschakeling te activeren.

De meest voorkomende en geavanceerde is de RCD-D, die reageert op lekstroom (verschilstroom). Dergelijke aardlekschakelaars bestaan ​​uit drie functionele elementen: een sensor, een actuator en een schakelapparaat (ontkoppelingsapparaat). De sensor detecteert lekstromen die van fasedraden naar de grond stromen wanneer een persoon delen onder spanning aanraakt. Het signaal over de aanwezigheid van lekstroom wordt naar het uitvoerend orgaan gestuurd, waar het wordt versterkt en omgezet in een commando om het schakelapparaat uit te schakelen. Het uitvoerende orgaan van de aardlekschakelaar kan elektronisch of elektromechanisch zijn (met een magneto-elektrische vergrendeling). De tweede optie is betrouwbaarder.

In afb. Figuur 24.13 toont het RCD-D-circuit (RCD met differentiële bescherming). Het belangrijkste functionele blok van de aardlekschakelaar is een met een magnetische ringkern 1. Bij afwezigheid van lekstroom, d.w.z. stroom die door een persoon gaat, zullen de bedrijfsstromen in de voorwaartse (fase) en omgekeerde (neutrale werkende) draden gelijk zijn en worden geïnduceerd in de differentiële stroomtransformator 1 bij een magnetisch ringcircuit zijn er gelijke maar tegengesteld gerichte fluxen. In dit geval het resultaat magnetische flux gelijk aan nul en er is geen stroom in de secundaire wikkeling, de aardlekschakelaar schakelt niet uit. Wanneer er een lekstroom optreedt (bijvoorbeeld wanneer een persoon het lichaam van een elektrische installatie aanraakt waarop een isolatiestoring heeft plaatsgevonden en er spanning verschijnt), zal de stroom in de voorwaartse draad de tegenstroom overschrijden met de hoeveelheid lekstroom ( de lekstroom in de figuur wordt weergegeven als een stippellijn). Stroomongelijkheid veroorzaakt een onbalans van magnetische fluxen, wat resulteert in 1 Er ontstaat een magnetische flux en er treedt een verschilstroom op in de secundaire wikkeling. Deze stroom vloeit naar de trigger 2, en als de waarde ervan de drempelwaarde (ingesteld) overschrijdt, wordt deze geactiveerd en heeft dit invloed op de actuator 3 , die door zijn veeraandrijving trigger-mechanisme en een groep contacten opent het elektriciteitsnetwerk. Als gevolg hiervan wordt de door de aardlekschakelaar beschermde elektrische installatie spanningsloos gemaakt. Om periodiek de bruikbaarheid van de aardlekschakelaar te controleren, drukt u op de knop T (test), wordt er een kunstmatige differentiële (verschil)stroom gecreëerd. Het activeren van de RCD betekent dat deze over het algemeen in goede staat verkeert.

Opgemerkt moet worden dat van alle bekende elektrische beveiligingsapparatuur RCD-D de enige is die bescherming biedt aan een persoon tegen elektrische schokken bij het rechtstreeks aanraken van delen onder spanning. Bovendien beschermt het elektrische installaties tegen brand, waarvan de hoofdoorzaak stroomlekkage is, veroorzaakt door beschadigde isolatie en defecte elektrische bedrading. Daarom wordt de RCD ook wel een “brandwachter” genoemd.

Het aardlekschakelaar wordt gekenmerkt door de nominale bedrijfsstroom van de aangesloten belasting (16, 25, 40 A), nominale differentiële breukstroom (10, 30 of 100 mA), reactiesnelheid (20-30 ms) en andere parameters.

Volgens clausule 1.7.80 van de PUE is het gebruik van aardlekschakelaars die reageren op verschilstroom in vierdraads driefasige circuits niet toegestaan ​​(systeem TN-C). Maar als het nodig is om een ​​aardlekschakelaar te gebruiken om individuele elektrische ontvangers te beschermen die stroom van het systeem ontvangen TN-C beschermend MET BETREKKING TOT - de geleider van de stroomontvanger moet worden aangesloten PEN - de geleider van het circuit dat de elektrische ontvanger voedt met het beveiligingsschakelapparaat (RCD).

Rijst. 24.13.

Opgemerkt moet worden dat in systemen TN-C (zonder een afzonderlijke beschermingsgeleider), in niet-geaarde elektrische ontvangers die van de aarde zijn geïsoleerd (bijvoorbeeld een koelkast of wasmachine op een isolerende basis), zal de aardlekschakelaar in het stroomcircuit van deze elektrische ontvanger niet werken, aangezien er geen lekstroomcircuit, d.w.z. er zal geen verschil (verschil)stroom zijn. In dit geval ontstaat er een gevaarlijk potentiaal op het elektrische installatielichaam ten opzichte van de grond.

Maar als een persoon de behuizing van de elektrische ontvanger aanraakt en de stroom die er doorheen vloeit groter is dan de uitschakelverschilstroom van de aardlekschakelaar (ingestelde stroom), dan

De RCD zal trippen en de stroomontvanger loskoppelen van het netwerk. Het leven van een persoon zal worden gered. Hieruit volgt dat het gebruik van aardlekschakelaars in TN-C-netwerken is nog steeds gerechtvaardigd.

Waar wordt beschermende uitschakeling voor gebruikt?

Het gevaar van een elektrische schok wordt bepaald door de aanrakingsspanning (£ / am1, V) en vervolgens de sterkte van de stroom die door het menselijk lichaam kan gaan (/ "A). Zoals bekend.

Waar /? A is de weerstand van het menselijk lichaam, Ohm.

Als de aanraakspanning op het moment dat iemand de behuizing of de netwerkfase aanraakt de toegestane waarde overschrijdt, dan is dat het geval echte dreiging elektrische schokken en de mate van bescherming kunnen in dit geval alleen een breuk in het huidige circuit zijn, ontkoppeling van het overeenkomstige deel van het netwerk. Om deze taak uit te voeren, wordt een beschermende uitschakeling gebruikt.

Beschermende uitschakeling is een snelwerkende beveiliging die zorgt voor automatische uitschakeling van een elektrische installatie wanneer er gevaar bestaat voor een elektrische schok voor een persoon.

Aarding en aarding garanderen niet altijd de veiligheid van mensen. Een beschermende uitschakeling schakelt het beschadigde gedeelte van de installatie veel sneller uit dan aarding, waardoor mensen beter worden beschermd tegen elektrische schokken.

In welke gevallen wordt een beschermende uitschakeling gebruikt?

Beschermende uitschakeling wordt alleen gebruikt in elektrische installaties spanning tot 1000 V als onafhankelijke beveiliging of gelijktijdig met aarding:

in mobiele elektrische installaties met een geïsoleerde nulleider van de generator;

in stationaire installaties met een geïsoleerde nulleider ter bescherming van degenen die met handgereedschap werken;

in stationaire elektrische installaties met een stevig geaarde nulleider op afzonderlijke verbruikers op afstand van transformatoren hoge spanning, waarop aardingsbescherming niet effectief is;

in omstandigheden met verhoogd risico op elektrische schokken. Het toepassingsgebied van aardlekschakelaars is vrijwel onbeperkt. Ze kunnen voor elk doel en in elke neutrale modus in netwerken worden gebruikt. Ze komen echter het meest voor in het bereik tot 1000 V, vooral daar waar het moeilijk is een effectieve aarding of nulstelling uit te voeren, wanneer er een grote kans bestaat op onbedoeld contact met delen onder spanning (mobiele elektrische installaties, elektrisch handgereedschap ).

Wat zijn de vereisten voor een beschermende uitschakeling en welke functies vervult deze?

Beschermende uitschakeling kan worden gebruikt als het belangrijkste type bescherming of samen met aarding en aarding.

Aan de aardlekschakelaar worden de volgende eisen gesteld: zelfbewaking, betrouwbaarheid, hoge gevoeligheid en korte uitschakeltijd.

Een beschermende uitschakeling, alleen of in combinatie met andere beveiligingsmiddelen, vervult de volgende functies:

bescherming in het geval van een storing in de aarde of het apparatuurframe;

bescherming bij gevaarlijke lekstromen;

bescherming wanneer de hoogste spanning naar de lage kant schakelt;

automatische controle van de beschermende aardingscirkel en aarding.

Hoe wordt de veiligheidsuitschakeling uitgevoerd?

De beschermende uitschakeling wordt uitgevoerd door zeer gevoelige en snelwerkende beveiligingsapparaten. Hun gevoeligheid en tijdelijke actie overtreffen aanzienlijk die van automatische schakelaars of andere elementen.

In elektrische circuits van beschermende ontkoppelingsapparaten worden gevoelige elementen gebruikt die reageren op het verschijnen van stroom in de neutrale draad, spanning op de behuizing van beschadigde elektrische apparatuur, enz.

Beschermende uitschakelapparaten werken binnen 0,1-0,05 s, terwijl het op nul zetten 0,2 of meer seconden duurt. Met zo'n korte stroomduur die door het menselijk lichaam gaat, is een stroomsterkte van zelfs 500-600 mA veilig. Gezien het feit dat de weerstand van het menselijk lichaam 1000 Ohm is, kan een stroom van de gegeven grootte alleen door het menselijk lichaam stromen als de spanning 500-650 V bedraagt, en een dergelijke spanning elektrische netwerken spanning 380/220 V met een geaarde nulleider kan niet gelijk zijn noodmodus in noodsituaties.

Een beschermende uitschakeling wordt ook gebruikt in gevallen waarin het aardingsapparaat aanzienlijke problemen zal veroorzaken (rotsachtige grond) of onpraktisch zal zijn vanwege het bewegende werkfront.

Daarom zijn beschermende schakelapparaten dat wel betrouwbare bescherming mensen tegen elektrische schokken.

Een van de veiligheidsmaatregelen in elektrische installaties is het gebruik van lage spanningen in de orde van 36, 34, 12 V of minder: voor lokale verlichtingslampen in de buurt van werktuigmachines; voor draagbare lampen (12 V); voeding voor elektrische soldeerbouten, elektrische boormachines en ander elektrisch gereedschap.

Een beveiligingssysteem dat zorgt voor automatische uitschakeling van alle fasen of polen van een noodgedeelte van het netwerk binnen een totale uitschakeltijd van niet meer dan 0,2 s wordt genoemd beschermende afsluiting.
Ongeacht de toestand van de nulleider van het voedingssysteem, leidt elke eenfasige kortsluiting naar de behuizing tot het verschijnen van spanning ten opzichte van aarde op de behuizingen van elektrische apparatuur. Deze omstandigheid wordt gebruikt bij het bouwen universele bescherming, die ervoor zorgt dat de beschadigde elektrische apparatuur automatisch wordt uitgeschakeld wanneer een bepaald gespecificeerd potentiaalverschil optreedt tussen de behuizing en de aarde. Een dergelijk systeem is identiek aan aarding en is gebaseerd op het automatisch uitschakelen van de elektrische ontvanger als deze op de metalen delen verschijnt die normaal niet onder spanning staan. Beschermende uitschakeling wordt gebruikt voor systemen met een geïsoleerde en stevig geaarde nulleider.

Rijst. 1. Schematisch diagram beschermende uitschakeling:
1 - behuizing van de elektrische ontvanger; 2 - ontkoppelveer; 3 - contacten van de netwerkschakelaar; 4 - grendel; 5 - spoelkern; b - uitschakelspoel; 7, 8 - aardgeleiders; 9-polig

Laten we eens kijken naar het effect van beschermende uitschakeling wanneer er spanning ontstaat op het lichaam van een enkele elektrische ontvanger als gevolg van schade aan de isolatie ervan. Er zijn hier twee mogelijke gevallen: de stroomontvanger is niet geaard en de stroomontvanger is geaard.
Het eerste geval komt overeen met de open positie van contact 9 (Fig. 1). Op enige afstand van de beschermde elektrische ontvanger wordt aardelektrode 7 in de aarde geslagen (voor het geval er geen natuurlijke aardelektroden aanwezig zijn die geen elektrische verbinding mogen hebben met de behuizing/elektrische ontvanger). Met de beveiligingsschakelaar kunt u het voedingscircuit onderbreken via de contacten van de netwerkschakelaar wanneer er spanning op spoel 6 wordt gezet.
Wanneer de spoel 6 spanningsloos is, houdt de kern 5 de grendel 4 vast, waardoor wordt voorkomen dat de veer 2 de contacten 3 opent (in het diagram zijn de contacten open weergegeven, hoewel de kern de grendel vasthoudt). Het ene uiteinde van de spoelwikkeling is verbonden met de behuizing 7 van de elektrische ontvanger, het andere uiteinde met de aardingsschakelaar op afstand 7. In geval van schade aan de isolatie tussen de behuizing van de elektrische ontvanger en de aardingsschakelaar op afstand 7, fase spanning zal verschijnen. Uitschakelspoel 6 wordt bekrachtigd en er zal stroom door zijn wikkeling vloeien. Kern 5 zal intrekken en de borggrendel 4 loslaten. Veer 2 zal de contacten 3 van de netwerkschakelaar openen en het voedingscircuit van de elektrische installatie zal worden verbroken. De aanraakspanning op het lichaam van de elektrische ontvanger zal verdwijnen, contact ermee zal veilig worden.
Het tweede geval, wanneer de behuizing van de elektrische ontvanger geaard is, komt overeen met de gesloten positie van contact 9. Als er een isolatiefout optreedt, verschijnt er een spanning op de behuizing van de elektrische ontvanger, waarvan de waarde de spanningsval zal bepalen in de aardelektrode, gelijk aan de aardfoutstroom vermenigvuldigd met de aardingsweerstand van de aardelektrode. Er is geen fundamenteel verschil in het effect van de bescherming in het eerste en het tweede geval.
De basis van bescherming met behulp van reststroom is snelle afsluiting beschadigde elektrische ontvanger.

Rijst. 2. Beschermend uitschakelcircuit voor geïsoleerde nulleider

Volgens de PUE wordt beschermende uitschakeling aanbevolen voor gebruik in de volgende installaties: elektrische installaties met een geïsoleerde nulleider, die onderworpen zijn aan verhoogde veiligheidseisen (naast aardingsapparatuur). Het diagram van een dergelijke beschermende uitschakeling wordt getoond in Fig. 2. Wanneer er een aardfoutstroom verschijnt in de spoel van het relais KA, gaat het openingscontact in het spoelcircuit van de contactor KM open en koppelt de contactor met zijn hoofdcontacten de elektromotor M los van het netwerk;
elektrische installaties met een stevig geaarde nulleider met een spanning tot 1000 V, waarvan de behuizingen geen verbinding hebben met een geaarde nulleider, aangezien een dergelijke verbinding moeilijk is;
mobiele installaties, als de aarding ervan niet kan worden uitgevoerd in overeenstemming met de vereisten van de PUE.
Beschermende uitschakeling onderscheidt zich door zijn veelzijdigheid en snelheid, dus het gebruik ervan in netwerken met zowel stevig geaarde als geïsoleerde nulleiders is veelbelovend. Het is vooral aan te raden om het te gebruiken in netwerken met een spanning van 380/220 V.
Het nadeel van een beschermende uitschakeling is de mogelijkheid van een uitschakelingsfout in het geval van verbrande contacten van het schakelapparaat of gebroken draden.

Veiligheidsuitschakeling– snelwerkende beveiliging die zorgt voor automatische uitschakeling van de elektrische installatie wanneer daarin gevaar voor een elektrische schok ontstaat.

Een dergelijk gevaar kan zich met name voordoen wanneer een fase wordt kortgesloten naar de behuizing van elektrische apparatuur; wanneer de fase-isolatieweerstand ten opzichte van aarde onder een bepaalde limiet daalt; het verschijnen van hogere spanning in het netwerk; een persoon raakt een levend deel aan dat onder spanning staat. In deze gevallen treedt er een verandering op in sommige elektrische parameters in het netwerk: bijvoorbeeld de lichaamsspanning ten opzichte van aarde, fasespanning ten opzichte van aarde, nulsequentiespanning, enz. Kunnen elk van deze parameters, of preciezer gezegd, veranderen. een verandering naar een bepaalde limiet waarbij gevaar ontstaat door een elektrische schok voor een persoon, kan dienen als een impuls die de activering van een beveiligingsschakelaar veroorzaakt, d.w.z. automatische uitschakeling van een gevaarlijk deel van het netwerk.

Reststroomapparaten(RCD) moet ervoor zorgen dat een defecte elektrische installatie binnen een tijd van maximaal 0,2 s wordt uitgeschakeld.

De belangrijkste onderdelen van de RCD zijn een aardlekschakelaar en een stroomonderbreker.

Reststroomapparaat– een reeks individuele elementen die reageren op veranderingen in elke parameter van het elektrische netwerk en een signaal geven om uit te schakelen zekering.

Zekering– een apparaat dat wordt gebruikt om circuits onder belasting en tijdens kortsluiting in en uit te schakelen.

Soorten aardlekschakelaar.

RCD reageert op lichaamsspanning ten opzichte van aarde , zijn bedoeld om het gevaar van een elektrische schok te elimineren wanneer er een verhoogde spanning optreedt op een geaarde of geneutraliseerde behuizing.

Aardlekschakelaars die reageren op operationele gelijkstroom , zijn ontworpen voor continue bewaking van netwerkisolatie en voor het beschermen van een persoon die een onderdeel onder spanning aanraakt tegen elektrische schokken.

Laten we eens kijken naar een circuit dat bescherming biedt wanneer er spanning op de behuizing verschijnt ten opzichte van aarde.

Rijst. Beschermend uitschakelcircuit voor spanning op

lichaam ten opzichte van de grond.

Het schema werkt als volgt. Wanneer de P-knop wordt ingeschakeld, is het voedingscircuit van de magnetische starterwikkeling gesloten, die met zijn contacten de elektrische installatie inschakelt en zelfblokkerend is langs het circuit dat wordt gevormd door de normaal gesloten contacten van de "stop"-knop C , het beveiligingsrelais en de blokkeercontacten.

Wanneer er een spanning verschijnt ten opzichte van de aarde op de behuizing Uz, die in waarde gelijk is aan de langdurig toegestane aanraakspanning, wordt een beveiligingsrelais geactiveerd onder invloed van de RZ (RZ) -spoel. De RZ-contacten verbreken het MP-wikkelcircuit en de defecte elektrische installatie wordt losgekoppeld van het netwerk. Het kunstmatige sluitcircuit, geactiveerd door knop K, dient om de bruikbaarheid van het afsluitcircuit te bewaken.

Het is raadzaam om een ​​beschermende uitschakeling toe te passen in mobiele elektrische installaties en bij het gebruik van elektrisch handgereedschap, omdat de bedrijfsomstandigheden ervan geen veiligheid door aarding of andere beschermende maatregelen mogelijk maken.

In netwerken met een stevig geaarde neutrale spanning tot 1 kV (systems TN) beschermende aarding is niet effectief, omdat zelfs bij een solide aardfout de stroom afhankelijk is van de aardingsweerstand en wanneer deze afneemt, neemt de stroom toe en kan de aanraakspanning gevaarlijke waarden bereiken. Dus in systemen TN bescherming tegen elektrische schokken door indirect contact wordt verzekerd door de tijd van blootstelling aan elektrische stroom op het menselijk lichaam te beperken. Om dit te doen moet het gedaan worden beschermende automatische uitschakeling, het bieden van bescherming tegen zowel overstromen (stromen kortsluiting) en beschermende aarding genoemd, en tegen lekstromen met behulp van aardlekschakelaars (RCD-D).

Beschermende automatische uitschakeling automatische opening van het circuit van een of meer fasegeleiders (en, indien nodig, de neutrale werkgeleider), uitgevoerd voor elektrische veiligheidsdoeleinden.

Toewijzing automatische uitschakeling het voorkomen van het optreden van aanraakspanning, waarvan de duur een gevaar kan opleveren als de isolatie beschadigd raakt.

Om de stroom automatisch uit te schakelen, kunnen beschermende schakelapparaten worden gebruikt die reageren op overstromen (stroomonderbrekers) en die in fasegeleiders worden geïnstalleerd, of op differentiële stroom (RCD-D).

Beschermend op nul zetten  opzettelijke elektrische verbinding van open geleidende delen met een stevig geaard neutraal punt van de stroombronwikkeling in driefasige netwerken. Deze verbinding wordt gemaakt met behulp van nulbeveiliging PE- of gecombineerd PEN- dirigent.

Schematisch diagram van beschermende aarding in een driefasig stroomnetwerk (system TN- S) wordt getoond in figuur 14.8.

Werkingsprincipe van beschermende aarding transformatie van een kortsluiting naar open geleidende delen (metalen behuizingen van elektrische installaties) in een eenfasige kortsluiting (kortsluiting tussen fase en nul beschermende geleiders) om een ​​grote kortsluitstroom te veroorzaken I k, die de beveiliging kan activeren en daardoor de beschadigde elektrische installatie automatisch van het elektriciteitsnet kan loskoppelen.

Bij het kortsluiten van bijvoorbeeld een fasegeleider L 3 naar de geaarde behuizing (Fig. 14.8), passeert de kortsluitstroom de volgende delen van het circuit: transformator (generator) wikkeling, fase L 3 en nul beschermend PE-de draad. De grootte van de stroom wordt bepaald door de fasespanning en de impedantie van de eenfasige kortsluiting:

terwijl de weerstand van de transformator Z t, fasedraad Z f.pr en nul bescherming PE-draden Z n hebben actieve en inductieve componenten.

De gebruikte beveiligingsapparaten zijn zekeringen, automatische zekeringen en stroomonderbrekers, die een openingstijd (uitschakeltijd) van kortsluiting moeten garanderen.

Bovendien worden geaarde behuizingen (of andere blootliggende geleidende delen) geaard via de neutrale bescherming PE- (of gecombineerd PEN-) geleider en opnieuw aarden R n, dan tijdens de noodperiode, d.w.z. vanaf het moment dat er kortsluiting in de behuizing optreedt en totdat de beschadigde elektrische installatie automatisch wordt losgekoppeld van het netwerk, verschijnt de beschermende eigenschap van deze aarding, net als bij beschermende aarding. Vanwege de stroom van foutstroom I h door de heraardingsweerstand R p, spanning PE-dirigent (of PEN-geleider), en dientengevolge de behuizing van de elektrische apparatuur die erop is aangesloten, wordt ten opzichte van de aarde tijdens de noodperiode verminderd totdat de beveiliging wordt geactiveerd of in geval van een breuk PE- (of PEN-) dirigent. Beschermende aarding voert dus twee beschermende acties uit: snelle automatische ontkoppeling van de beschadigde installatie van het voedingsnetwerk en een verlaging van de spanning van de geaarde metalen niet-stroomvoerende delen die onder spanning staan ​​ten opzichte van de aarde.

Herhaalde aardingen PE- of PEN- dirigent aan lucht lijnen worden uitgevoerd op alle takken langer dan 200 m en bij de ingang van de elektrische installatie. In een 380/220 V-netwerk mag de neutrale aardingsweerstand niet meer dan 4 Ohm bedragen, en de totale weerstand tegen verspreiding van de aardgeleiders van alle herhaalde aarding PE- of PEN- geleider - niet meer dan 10 Ohm.

Systeemveiligheidsuitschakeltijd TN bij nominale fasespanning mag de volgende waarden niet overschreden worden: 127 V - 0,8 s; 220 V – 0,4 s; 380 V – 0,2 s; meer dan 380 V – 0,1 s.

Om de gespecificeerde stroomuitvaltijd te garanderen, moet de eenfasige kortsluitstroom minimaal drie keer groter zijn nominale stroom zekeringverbinding van de dichtstbijzijnde zekering of de bedrijfsstroom van de schakelaaruitschakeling met een karakteristiek die omgekeerd afhankelijk is van de stroom. Bij het beveiligen van het netwerk met automatische stroomonderbrekers met elektromagnetische ontlading wordt de overmaat van de kortsluitstroom ten opzichte van de nominale stroom bepaald door het type elektromagnetische ontlading: A, B, C, D.

Rijst. 14.8. Schematisch diagram van beschermende aarding.

Automatische uitschakeling via aardlekschakelaars (aardlekschakelaar ) reageert op lekstromen. Bij lage foutstromen, lekstromen, een afname van het isolatieniveau en wanneer de neutrale beschermingsgeleider breekt, is beschermende aarding niet effectief genoeg. Daarom is de aardlekschakelaar in deze gevallen het enige middel om een ​​persoon tegen elektrische schokken te beschermen. schok. Moderne apparaten beschermende uitschakeling (RCD) hebben een responstijd van 0,04 tot 0,3 s.

Aardlekschakelaars worden gemaakt op basis van verschillende werkingsprincipes. De meest geavanceerde is de aardlekschakelaar die reageert op lekstroom (verschilstroom). Het voordeel is dat het een persoon beschermt tegen elektrische schokken, zowel bij aanraking van open geleidende delen van een elektrische installatie die onder stroom staan ​​als gevolg van schade aan de isolatie, als bij directe aanraking van delen onder spanning. Het zijn juist zulke aardlekschakelaars die tegelijkertijd als beschermingsmiddel kunnen worden geclassificeerd, zowel bij indirecte als bij en met directe aanrakingen.

Bovendien vervult de RCD nog een belangrijke functie: het beschermen van elektrische installaties tegen brand, waarvan de hoofdoorzaak lekken zijn die worden veroorzaakt door verslechterende isolatie. Het is bekend dat meer dan een derde van de branden ontstaat door defecte elektrische bedrading, dus het is volkomen terecht dat de aardlekschakelaar een “brandwachter” wordt genoemd.

De aardlekschakelaar bestaat uit drie functionele elementen: een sensor, een actuator en een schakelapparaat. De sensor detecteert lekstromen die van fasedraden naar de aarde vloeien in geval van direct menselijk contact of schade aan de isolatie. Het signaal over de aanwezigheid van lekstroom wordt naar het uitvoerend orgaan gestuurd, waar het wordt versterkt en omgezet in een commando om het schakelapparaat uit te schakelen. De meest voorkomende zijn aardlekschakelaars die zijn gebaseerd op het gebruik van een differentiële stroomtransformator (DCT) als sensor voor informatie over het optreden van gevaarlijke situaties. Het uitvoerend orgaan van de RCD kan op twee verschillende principes werken: elektronisch En elektromechanisch.

Het elektrische circuit van de elektromechanische aardlekschakelaar wordt weergegeven in figuur 14.9. De sensor van het apparaat is een DTT (I), waarvan het magnetische ringcircuit de draden bedekt die de belasting leveren en de rol van de primaire wikkeling spelen. Bij afwezigheid van lekstroom, bedrijfsstromen (I1) in directe (fase) L) en (I2) in omgekeerde richting (nulbedrijf N) de draden zijn gelijk en induceren gelijke maar tegengesteld gerichte magnetische fluxen in het magnetische circuit; de resulterende flux is nul en daarom is er geen emf in de secundaire wikkeling. De aardlekschakelaar werkt niet. Wanneer er een lekstroom (I ) optreedt (bijvoorbeeld wanneer er kortsluiting is in de behuizing of wanneer iemand een blootliggende fasedraad aanraakt), overschrijdt de stroom in de voorwaartse draad de tegenstroom met de hoeveelheid lekstroom I ; Er ontstaat een onevenwichtige magnetische flux in de kern, en een emf die evenredig is met de lekstroom wordt geïnduceerd in de secundaire wikkeling. Er vloeit stroom door de wikkeling van het magneto-elektrische relais (2), waardoor dit in werking treedt en het vrije ontgrendelingsmechanisme (3) wordt beïnvloed, dat de contacten verbreekt. De aardlekschakelaar wordt geactiveerd. Dit is het effect van een tweepolige aardlekschakelaar in een enkelfasig belastingscircuit.

Om in te werken driefasig netwerk(zowel drie- als vierdraads) De aardlekschakelaar is vierpolig, dat wil zeggen dat het magnetische circuit drie fasen en nul bestrijkt arbeider geleiders. Sommige typen aardlekschakelaars (voornamelijk van buitenlandse makelij) combineren de functies van een RCD en een stroomonderbreker, wat onvermijdelijk leidt tot een afname van de betrouwbaarheid en een stijging van de kosten vanwege de complexiteit van het circuit en een toename van het aantal componenten.

Op basis van het type bedrijfsspanning (lekstroom) zijn aardlekschakelaars onderverdeeld in typen:

AC – alleen voor wisselspanning (sinusvormig);

A – voor sinusvormige spanning en pulserende spanning met een constante component.

Bij het kiezen van een aardlekschakelaar moet er rekening mee worden gehouden dat de bron pulserende spanning kan zijn wasmachines, personal computers, televisies, lichtbronbedieningen.

RCD is een zeer effectieve en veelbelovende beschermingsmethode. Het wordt gebruikt in elektrische installaties tot 1 kV als aanvulling op de beschermende aarding (beschermende aarding), evenals de hoofd- of aanvullende methode bescherming wanneer andere methoden en middelen niet toepasbaar of ineffectief zijn.

Rijst. 14.9. Elektrisch schema aardlekschakelaar.