Jakie są wymagania dotyczące wyłączenia ochronnego i jakie funkcje spełnia? Wyłączenie ochronne W jakich przypadkach używane jest urządzenie do wyłączania ochronnego.
Wyłączenie bezpieczeństwa - szybkie zabezpieczenie zapewniające automatyczne wyłączenie instalacji elektrycznej (po 0,05-0,2 s) w przypadku niebezpieczeństwa porażenia prądem osoby w niej przebywającej.
Funkcją ochronną urządzeń różnicowoprądowych (RCD) jest ograniczenie nie prądu przepływającego przez osobę, ale czas jego przepływu, tak aby warunki „GOST 12.1.038-82. System norm bezpieczeństwa pracy. Bezpieczeństwo elektryczne. Maksymalne dopuszczalne wartości napięcia i prądów kontaktowych” (zatwierdzony dekretem Państwowej Normy ZSRR z dnia 30.06.1982 nr 2987).
Zgodnie z tym GOST, na przykład przy prądzie przepływającym przez osobę równym 500 mA, jego czas ekspozycji nie powinien przekraczać 0,1 s, przy 250 mA - 0,2 s, przy 165 mA - 0,3 s, przy 100 mA - 0,5 s, itp. Zakres RCD jest bardzo szeroki (instalacje elektryczne budynków użyteczności publicznej i mieszkalnych, pomieszczeń administracyjnych i przemysłowych, warsztatów, stacji benzynowych (stacji benzynowych), hangarów, garaży, magazynów itp.).
Zasada działania RCD opiera się na zmianie dowolnych wielkości elektrycznych, które występują, gdy faza jest zamknięta w obudowie, spadku rezystancji izolacji sieci poniżej pewnej granicy, gdy osoba bezpośrednio dotyka części przewodzących prąd instalacji elektrycznej oraz w innych niebezpiecznych dla niego przypadkach, na które organ wykonawczy wysyłający sygnał reaguje wyzwalając wyłącznik bezpieczeństwa.
Najpopularniejszym i najdoskonalszym jest RCD-D, który reaguje na prąd upływowy (prąd różnicowy). Takie RCD składają się z trzech elementów funkcjonalnych: czujnika, elementu wykonawczego i urządzenia przełączającego (wyłączającego). Czujnik wykrywa prądy upływowe płynące z przewodów fazowych do ziemi w przypadku, gdy osoba dotknie części pod napięciem. Sygnał o obecności prądu upływowego trafia do organu wykonawczego, gdzie jest wzmacniany i zamieniany na polecenie wyłączenia urządzenia przełączającego. Korpus wykonawczy RCD może być elektroniczny lub elektromechaniczny (z zatrzaskiem magnetoelektrycznym). Druga opcja jest bardziej niezawodna.
Na ryc. 24.13 przedstawia schemat UZO-D (RCD z zabezpieczeniem różnicowym). Najważniejszą jednostką funkcjonalną RCD jest różnicowy przekładnik prądowy z pierścieniowym obwodem magnetycznym. 1. W przypadku braku prądu upływu tj. prąd przepływający przez osobę, prądy robocze w przewodach do przodu (faza) i wstecz (praca zerowa) będą równe i indukują się w różnicowym przekładniku prądowym 1 z pierścieniowym obwodem magnetycznym, równe, ale przeciwnie skierowane przepływy. W takim przypadku wynikowy strumień magnetyczny wynosi zero i nie ma prądu w uzwojeniu wtórnym, RCD nie działa. Gdy pojawi się prąd upływu (na przykład, gdy osoba dotknie korpusu instalacji elektrycznej, na której nastąpiło przebicie izolacji i pojawiło się napięcie), prąd w przewodzie przewodzenia przekroczy prąd wsteczny o wielkość prądu upływu ( prąd upływu na rysunku jest pokazany linią przerywaną). Nierówność prądu powoduje nierównowagę strumieni magnetycznych, w wyniku czego w obwodzie magnetycznym transformatora różnicowego 1 jest strumień magnetyczny, aw jego uzwojeniu wtórnym - prąd różnicowy. Ten prąd jest dostarczany do elementu startowego 2, a jeśli jego wartość przekracza wartość progową (ustawioną), to jest wyzwalana i wpływa na siłownik 3 , który dzięki napędowi sprężynowemu, mechanizmowi spustowemu i grupie styków otwiera sieć elektryczną. W rezultacie instalacja elektryczna chroniona przez RCD jest pozbawiona napięcia. Aby okresowo sprawdzać stan RCD, naciśnij przycisk T (test), powstaje sztuczny prąd różnicowy (różnicowy). Działanie RCD oznacza, że generalnie jest dobry.
Należy zauważyć, że ze wszystkich znanych elektrycznych urządzeń ochronnych UZO-D jako jedyny zapewnia ochronę przed porażeniem elektrycznym poprzez bezpośredni kontakt z częściami pod napięciem. Dodatkowo chroni instalacje elektryczne przed pożarami, których podstawową przyczyną jest upływ prądu spowodowany uszkodzeniem izolacji, wadliwym okablowaniem elektrycznym. Dlatego RCD jest również nazywany „strażnikiem ognia”.
Wyłącznik różnicowoprądowy charakteryzuje się znamionowym prądem roboczym podłączonego obciążenia (16, 25, 40 A), znamionowym różnicowym prądem wyłączalnym (10, 30 lub 100 mA), prędkością (20–30 ms) i innymi parametrami.
Zgodnie z klauzulą 1.7.80 Kodeksu Instalacji Elektrycznej nie zezwala się na stosowanie wyłączników RCD reagujących na prąd różnicowy w czteroprzewodowych obwodach trójfazowych (system TN-C). Ale jeśli konieczne jest użycie RCD do ochrony poszczególnych odbiorników elektrycznych, które otrzymują zasilanie z systemu, TN-C, ochronny ODNOŚNIE - przewód odbiornika elektrycznego musi być podłączony do DŁUGOPIS - przewód obwodu zasilającego odbiornik elektryczny do wyłącznika ochronnego (RCD).
Ryż. 24.13.
Należy zauważyć, że systemy TN-C (bez oddzielnego przewodu ochronnego), w nieuziemionych odbiornikach elektrycznych odizolowanych od ziemi (na przykład lodówka lub pralka na podstawie izolacyjnej), RCD włączony w obwód zasilania tego odbiornika elektrycznego nie będzie działał, ponieważ będzie być bez obwodu prądu upływowego, tj nie będzie prądu różnicowego (różnicowego). W takim przypadku na korpusie instalacji elektrycznej powstaje niebezpieczny potencjał względem ziemi.
Ale jeśli osoba w tym samym czasie dotknie korpusu odbiornika elektrycznego, a przepływający przez niego prąd jest większy niż prąd różnicowy wyzwalania RCD (prąd zadany), to
RCD wyzwoli i odłączy odbiornik elektryczny od sieci. Życie człowieka zostanie uratowane. Wynika stąd, że stosowanie RCD w sieciach TN-C jest nadal uzasadnione.
Do czego służy wyłącznik bezpieczeństwa?
Niebezpieczeństwo porażenia prądem zależy od napięcia kontaktu (£/doya1, V), a następnie od siły prądu, który może przepływać przez ludzkie ciało (/"A). Jak wiadomo.
gdzie /? A to opór ludzkiego ciała, Ohm.
Jeżeli napięcie dotykowe w chwili dotknięcia ciała lub fazy sieci przez osobę przekracza dopuszczalną wartość, wówczas istnieje realne zagrożenie porażenia prądem i stopniem ochrony w tym przypadku może być jedynie przerwa w obwodzie prądu, odłączenie odpowiedniego sekcji sieci. Aby wykonać to zadanie, używany jest wyłącznik bezpieczeństwa.
Wyłączenie ochronne nazywane jest szybką ochroną, która zapewnia automatyczne wyłączenie instalacji elektrycznej w przypadku niebezpieczeństwa porażenia prądem elektrycznym.
Uziemienie i zerowanie nie zawsze gwarantują bezpieczeństwo ludzi. Wyłączenie ochronne odłącza uszkodzoną część instalacji znacznie szybciej niż zerowanie, niż bardziej gwarantowana ochrona ludzi przed porażeniem elektrycznym.
Kiedy używany jest wyłącznik bezpieczeństwa?
Wyłączenie ochronne jest stosowane tylko w instalacjach elektrycznych o napięciu do 1000 V jako niezależna ochrona lub jednocześnie z uziemieniem:
w ruchomych instalacjach elektrycznych z izolowanym prądem neutralnym;
w instalacjach stacjonarnych z izolowanym punktem neutralnym dla ochrony osób pracujących z ręcznymi elektronarzędziami;
w stacjonarnych instalacjach elektrycznych z uziemionym punktem zerowym na oddzielnych odbiornikach dużej mocy oddalonych od transformatorów, na których zabezpieczenie przed zerowaniem jest nieskuteczne;
gdzie istnieje zwiększone ryzyko porażenia prądem. Zakres stosowania wyłączników różnicowoprądowych jest praktycznie nieograniczony. Mogą być używane w sieciach o dowolnym przeznaczeniu iw dowolnym trybie neutralnym. Najczęściej jednak stosowane są do 1000 V, zwłaszcza tam, gdzie trudno jest przeprowadzić skuteczne uziemienie lub zerowanie, gdy istnieje duże prawdopodobieństwo przypadkowego kontaktu z częściami pod napięciem (mobilne instalacje elektryczne, ręczne elektronarzędzia).
Jakie są wymagania dotyczące wyłączenia ochronnego i jakie funkcje spełnia?
Wyłączenie ochronne może być stosowane jako główny rodzaj ochrony lub razem z uziemieniem i zerowaniem.
Wyłącznik różnicowoprądowy ma następujące wymagania: samokontrola, niezawodność, wysoka czułość i krótki czas wyłączenia.
Wyłączenie ochronne, samo lub w połączeniu z innymi środkami ochrony, spełnia następujące funkcje:
zabezpieczenie w przypadku zwarcia do ziemi lub obudowy sprzętu;
ochrona przed niebezpiecznymi prądami upływowymi;
ochrona podczas przejścia wyższego napięcia na dolną stronę;
automatyczna kontrola kręgu uziemienia ochronnego i zerowania.
Jak wykonuje się wyłączenie bezpieczeństwa?
Wyłączenie ochronne jest realizowane przez bardzo czułe i szybko pojawiające się urządzenia ochronne. Ich czułość i przejściowe działanie znacznie przewyższa automatyczne przełączniki lub inne miary elementów.
W obwodach elektrycznych wyłączniki ochronne wykorzystują wrażliwe elementy, które reagują na pojawienie się prądu w przewodzie neutralnym, napięcie w przypadku uszkodzenia sprzętu elektrycznego itp.
Ochronne urządzenia wyłączające działają w czasie 0,1-0,05 s, a zerowanie trwa 0,2 sekundy lub więcej. Przy tak krótkim czasie przepływu prądu przez organizm człowieka bezpieczny będzie prąd nawet 500-600 mA. Biorąc pod uwagę, że rezystancja ludzkiego ciała wynosi 1000 omów, prąd o zmniejszonej wartości może płynąć przez ludzkie ciało tylko wtedy, gdy jego napięcie wynosi 500-650 V, a takiego napięcia nie może być w sieciach elektrycznych o napięciu 380 /220 V z uziemionym punktem neutralnym nawet w trybie awaryjnym w sytuacjach awaryjnych.
Odłączenie ochronne jest również stosowane w przypadkach, gdy urządzenie uziemiające spowoduje znaczne trudności (gleby skaliste) lub będzie niepraktyczne ze względu na ruchomy front pracy.
Dlatego ochronne urządzenia rozłączające stanowią niezawodną ochronę ludzi przed porażeniem elektrycznym.
Jednym ze środków bezpieczeństwa w instalacjach elektrycznych jest stosowanie niskich napięć rzędu 36,34,12 V lub mniej: dla miejscowych lamp oświetleniowych przy obrabiarkach; do lamp przenośnych (12 V); zasilacze do lutownic elektrycznych, wiertarek elektrycznych i innych elektronarzędzi.
Nazywa się system ochrony, który zapewnia automatyczne wyłączenie wszystkich faz lub biegunów awaryjnego odcinka sieci na łączny czas wyłączenia nie dłuższy niż 0,2 s wyłączenie ochronne.
Niezależnie od stanu neutralnego układu zasilania, każde jednofazowe zwarcie do ciała prowadzi do pojawienia się napięcia względem ziemi na obudowach urządzeń elektrycznych. Ta okoliczność jest wykorzystywana w konstrukcji uniwersalnego zabezpieczenia, które zapewnia wyłączenie uszkodzonego sprzętu elektrycznego przez automaty w przypadku wystąpienia określonej różnicy potencjałów między obudową a masą. Taki system jest identyczny z uziemieniem i opiera się na automatycznym wyłączeniu odbiornika energii, jeśli ten ostatni pojawi się na jego metalowych częściach, które normalnie nie są pod napięciem. Wyłączenie ochronne jest stosowane w systemach z izolowanym i uziemionym punktem neutralnym.
Ryż. jeden. Schemat ideowy wyłączenia ochronnego:
1 - obudowa odbiornika elektrycznego; 2 - sprężyna rozłączająca; 3 - styki stycznika sieciowego; 4 - zatrzask; 5 - rdzeń cewki; b - cewka wyzwalająca; 7, 8 - elektrody uziemiające; 9 kontakt
Rozważ działanie wyłączenia ochronnego w przypadku pojawienia się napięcia w przypadku pojedynczego odbiornika mocy w wyniku uszkodzenia jego izolacji. Możliwe są tutaj dwa przypadki: odbiornik mocy nie jest uziemiony i odbiornik mocy jest uziemiony.
Pierwszy przypadek odpowiada otwartej pozycji styku 9 (rys. 1). W pewnej odległości od chronionego odbiornika wbija się w ziemię uziom 7 (w przypadku braku uziomu naturalnego, który nie powinien mieć połączenia elektrycznego z obudową/odbiornikiem mocy). Wyłącznik ochronny umożliwia przerwanie obwodu zasilania ze stykami stycznika sieciowego po podaniu napięcia na cewkę 6.
Gdy cewka 6 nie jest pod napięciem, jej rdzeń 5 trzyma zatrzask 4, uniemożliwiając sprężynie 2 otwarcie styków 3 (styki są pokazane na schemacie jako otwarte, chociaż rdzeń trzyma zatrzask). Jeden koniec uzwojenia cewki jest podłączony do obudowy 7 odbiornika elektrycznego, drugi - do zdalnej uziomu 7. W przypadku uszkodzenia izolacji pomiędzy obudową odbiornika elektrycznego a odległą uziomem 7 pojawi się napięcie fazowe pojawić się. Cewka wyzwalająca 6 będzie zasilana, a przez jej uzwojenie popłynie prąd. Rdzeń 5 cofnie się i zwolni zatrzask podtrzymujący 4. Sprężyna 2 otworzy styki 3 stycznika sieciowego, a obwód zasilania instalacji elektrycznej zostanie przerwany. Napięcie dotykowe na korpusie odbiornika elektrycznego zniknie, kontakt z nim stanie się bezpieczny.
Drugi przypadek, gdy korpus odbiornika energii jest uziemiony, odpowiada położeniu zamkniętego styku 9. W przypadku uszkodzenia izolacji na korpusie odbiornika pojawi się napięcie, którego wartość będzie określać napięcie spadek elektrody uziemiającej równy prądowi ziemnozwarciowemu pomnożonemu przez rezystancję uziemienia elektrody uziemiającej. Nie ma zasadniczej różnicy w działaniu ochrony w pierwszym i drugim przypadku.
Podstawą ochrony z wykorzystaniem wyłączenia ochronnego jest szybkie odłączenie uszkodzonego odbiornika elektrycznego.
Ryż. 2. Obwód różnicowoprądowy z izolowanym punktem neutralnym
Zgodnie z PUE wyłączenie ochronne zalecane jest do stosowania w następujących instalacjach: instalacje elektryczne z izolowanym punktem neutralnym, które podlegają podwyższonym wymogom bezpieczeństwa (oprócz urządzenia uziemiającego). Schemat takiego wyłączenia ochronnego pokazano na ryc. 2. Gdy w cewce przekaźnika KA pojawi się prąd ziemnozwarciowy, jego styk NC w obwodzie cewki stycznika KM otwiera się i stycznik odłącza silnik elektryczny M od sieci swoimi stykami głównymi;
instalacje elektryczne z uziemionym punktem zerowym o napięciu do 1000 V, których obudowy nie są połączone z uziemionym przewodem neutralnym, ponieważ takie połączenie jest trudne;
jednostek mobilnych, jeżeli ich uziemienie nie może być wykonane zgodnie z wymaganiami UEP.
Wyłączenie ochronne jest wszechstronne i szybkie, więc jego zastosowanie w sieciach zarówno z uziemionym, jak i izolowanym punktem neutralnym jest bardzo obiecujące. Szczególnie wskazane jest stosowanie go w sieciach o napięciu 380/220 V.
Wadą wyłączenia ochronnego jest możliwość awarii odłączenia w przypadku spalenia styków łącznika lub zerwania przewodu.
Wyłączenie bezpieczeństwa- szybkie zabezpieczenie, które zapewnia automatyczne wyłączenie instalacji elektrycznej w przypadku wystąpienia w niej niebezpieczeństwa porażenia prądem.
Takie niebezpieczeństwo może powstać w szczególności w przypadku zwarcia jednej fazy do obudowy sprzętu elektrycznego; gdy rezystancja izolacji faz względem ziemi spada poniżej pewnej granicy; pojawienie się wyższego napięcia w sieci; dotykanie osoby do części pod napięciem, która jest pod napięciem. W takich przypadkach niektóre parametry elektryczne zmieniają się w sieci: na przykład może zmienić się napięcie obudowy względem ziemi, napięcie fazowe względem ziemi, napięcie składowej zerowej itp. Każdy z tych parametrów, a raczej zmiana go na określoną granica, przy której powstaje niebezpieczeństwo porażenia prądem elektrycznym, może służyć jako impuls powodujący zadziałanie ochronnego urządzenia wyłączającego, tj. automatyczne wyłączenie niebezpiecznego odcinka sieci.
Urządzenia różnicowoprądowe(RCD) musi zapewnić wyłączenie wadliwej instalacji elektrycznej na czas nieprzekraczający 0,2 sekundy.
Główne części RCD są wyłącznikiem różnicowoprądowym i wyłącznikiem.
Urządzenia prądu szczątkowego- zestaw poszczególnych elementów, które reagują na zmianę dowolnego parametru sieci elektrycznej i dają sygnał do wyłączenia wyłącznika.
Wyłącznik obwodu- urządzenie służące do włączania i wyłączania obwodów pod obciążeniem oraz w przypadku zwarć.
Rodzaje RCD.
RCD reagujący na napięcie obudowy względem ziemi , mają na celu wyeliminowanie niebezpieczeństwa porażenia prądem w przypadku wzrostu napięcia na uziemionej lub uziemionej obudowie.
RCD reagujące na operacyjny prąd stały , są przeznaczone do ciągłego monitorowania izolacji sieci, a także do ochrony osoby, która dotknęła części przewodzącej prąd przed porażeniem elektrycznym.
Rozważ obwód, który zapewnia ochronę, gdy na obudowie pojawi się napięcie w stosunku do uziemienia.
Ryż. Resztkowy obwód wyłączający przy włączonym napięciu
kadłub w stosunku do ziemi.
Schemat działa w następujący sposób. Włączenie przycisku P powoduje zwarcie obwodu zasilania uzwojenia rozrusznika magnetycznego MP, który załącza instalację elektryczną jej stykami i samoblokadami w obwodzie składającym się ze styków normalnie zwartych przycisku „stop” C , przekaźnik zabezpieczeniowy RZ i styki pomocnicze.
Gdy na obudowie U z pojawi się napięcie w stosunku do ziemi o wartości równej długotrwałemu dopuszczalnemu napięciu styku, pod działaniem cewki RZ (KRP) przekaźnik zabezpieczający jest aktywowany. Styki RZ przerywają obwód uzwojenia MP, a uszkodzona instalacja elektryczna zostaje odłączona od sieci. Obwód sztucznego obwodu, aktywowany przyciskiem K, służy do monitorowania stanu obwodu wyłączającego.
Wskazane jest stosowanie wyłączania ochronnego w ruchomych instalacjach elektrycznych oraz podczas używania ręcznych elektronarzędzi, ponieważ ich warunki pracy nie pozwalają na zapewnienie bezpieczeństwa przez uziemienie lub inne środki ochronne.
W sieciach o napięciu neutralnym bez uziemienia do 1 kV (systemy TN) uziemienie ochronne jest nieskuteczne, ponieważ nawet przy zwarciu doziemnym prąd zależy od rezystancji uziemienia, a gdy maleje, prąd wzrasta, a napięcie dotykowe może osiągnąć niebezpieczne wartości. Dlatego w systemach TN ochronę przed porażeniem elektrycznym w przypadku kontaktu pośredniego zapewnia ograniczenie czasu narażenia na działanie prądu elektrycznego na ciele człowieka. Aby to zrobić automatyczne wyłączanie ochronne, zapewnienie ochrony zarówno przed przetężeniami (prądami zwarciowymi) i tzw. zerowaniem ochronnym, jak i przed prądami upływowymi za pomocą wyłączników różnicowoprądowych reagujących na prąd różnicowy (UZO-D).
Ochronne automatyczne wyłączanie zasilania automatyczne otwieranie obwodu jednego lub więcej przewodów fazowych (oraz, w razie potrzeby, zerowego przewodu roboczego), wykonywane ze względów bezpieczeństwa elektrycznego.
Przypisywanie automatycznego wyłączania zapobieganie pojawieniu się napięcia dotykowego, którego czas trwania może być niebezpieczny w przypadku uszkodzenia izolacji.
Do automatycznego wyłączania można zastosować wyłączniki ochronne, które reagują na przetężenia (wyłączniki) i są instalowane w przewodach fazowych lub na prąd różnicowy (UZO-D).
Ochronny zerowanie Zamierzone połączenie elektryczne otwartych części przewodzących z martwym punktem neutralnym uzwojenia źródła prądu w sieciach trójfazowych. To połączenie jest wykonane przy użyciu zerowej ochrony PE- lub połączone DŁUGOPIS-konduktor.
Schemat ideowy uziemienia ochronnego w sieci prądu trójfazowego (system TN- S) pokazano na rysunku 14.8.
Zasada działania zerowania ochronnego przekształcenie zwarcia na otwartych częściach przewodzących (metalowych obudowach instalacji elektrycznych) w zwarcie jednofazowe (zwarcie między przewodami ochronnymi fazowymi i neutralnymi) w celu wywołania dużego prądu zwarciowego i k, zdolny do zapewnienia działania zabezpieczającego i tym samym automatycznego odłączenia uszkodzonej instalacji elektrycznej od sieci.
Podczas zwierania np. przewodu fazowego L 3 na zerowanym przypadku (ryc. 14.8) prąd zwarciowy przepływa przez następujące odcinki obwodu: uzwojenie transformatora (generatora), faza L 3 i zero ochronne PE-drut. Wielkość prądu zależy od napięcia fazowego i impedancji zwarcia jednofazowego:
podczas gdy rezystancja transformatora Z t, przewód fazowy Z f.pr i zero ochronne PE-druty Z n mają składniki aktywne i indukcyjne.
Urządzenia zabezpieczające to bezpieczniki, bezpieczniki automatyczne i wyłączniki, które powinny zapewniać czas otwarcia (wyłączenia) zwarcia.
Ponadto, ponieważ uziemione obudowy (lub inne odsłonięte części przewodzące) są uziemione przez neutralny środek ochronny PE- (lub połączone DŁUGOPIS-) przewodnik i ponowne uziemienie r n, to w okresie awaryjnym, czyli od momentu wystąpienia zwarcia do obudowy i do momentu automatycznego odłączenia uszkodzonej instalacji elektrycznej od sieci, właściwości ochronne tego uziemienia przejawiają się, podobnie jak w przypadku uziemienia ochronnego. Ze względu na przepływ prądu zwarciowego i h przez rezystancję ponownego uziemienia r n, napięcie PE- dyrygent (lub DŁUGOPIS-przewodnik), a co za tym idzie przypadków urządzeń elektrycznych do niego podłączonych, względem ziemi maleje w okresie awaryjnym do momentu zadziałania zabezpieczenia lub w przypadku przerwy PE- (lub DŁUGOPIS-) konduktor. W ten sposób uziemienie ochronne wykonuje dwa działania ochronne - szybkie automatyczne odłączenie uszkodzonej instalacji od sieci zasilającej i spadek napięcia uziemionych metalowych części nieprzewodzących prądu, które są pod napięciem względem ziemi.
Ponowne uziemienie PE- lub DŁUGOPIS- przewody na liniach napowietrznych prowadzone są na wszystkich odgałęzieniach o długości powyżej 200 m oraz na wejściu do instalacji elektrycznej. W sieci o napięciu 380/220 V rezystancja neutralnego uziemienia nie powinna przekraczać 4 omów, a całkowita rezystancja rozprzestrzeniania się przewodów uziemiających wszystkich powtarzających się uziemień PE- lub DŁUGOPIS-przewodnik - nie więcej niż 10 Ohm.
Ochronny czas automatycznego wyłączania systemu TN przy znamionowym napięciu fazowym nie powinno przekraczać następujących wartości: 127 V - 0,8 s; 220 V - 0,4 s; 380 V - 0,2 s; ponad 380 V - 0,1 s.
Aby osiągnąć określony czas wyłączenia, jednofazowy prąd zwarciowy musi być co najmniej trzykrotnie większy niż prąd znamionowy wkładki bezpiecznikowej najbliższego bezpiecznika lub prąd roboczy wyzwalacza wyłącznika o prądzie odwrotnym Charakterystyka. Przy zabezpieczaniu sieci wyłącznikami automatycznymi z wyzwalaczem elektromagnetycznym, nadmiar prądu zwarciowego nad prądem znamionowym określa rodzaj wyzwalacza elektromagnetycznego: A, b, C, D.
Ryż. 14.8. Schemat ideowy zerowania ochronnego.
Automatyczne wyłączanie za pomocą urządzeń różnicowoprądowych (RCD ) reagujący na prądy upływowe. Przy niskich prądach zwarciowych, prądach upływowych, obniżeniu poziomu izolacji, a także przerwaniu neutralnego przewodu ochronnego uziemienie ochronne nie jest wystarczająco skuteczne, dlatego w takich przypadkach RCD jest jedynym środkiem ochrony osoba przed porażeniem prądem. Nowoczesne wyłączniki różnicowoprądowe (RCD) mają prędkość od 0,04 do 0,3 s.
RCD są tworzone na różnych zasadach działania. Najdoskonalszy jest RCD, który reaguje na prąd upływu (prąd różnicowy). Jego zaletą jest to, że chroni przed porażeniem elektrycznym zarówno w przypadku kontaktu z otwartymi częściami przewodzącymi instalacji elektrycznej, które są pod napięciem w wyniku uszkodzenia izolacji, jak i przy bezpośrednim kontakcie z częściami pod napięciem. To właśnie te RCD można jednocześnie przypisać środkom ochrony zarówno w przypadku pośredniego, jak również bezpośredni kontakt.
Ponadto RCD pełni inną ważną funkcję - ochronę instalacji elektrycznych przed pożarami, których podstawową przyczyną jest wyciek spowodowany pogorszeniem izolacji. Wiadomo, że ponad jedna trzecia pożarów wynika z usterek w okablowaniu elektrycznym, dlatego RCD są całkiem słusznie nazywane „strażnikiem ognia”.
RCD składa się z trzech elementów funkcjonalnych: czujnika, aktuatora i urządzenia przełączającego. Czujnik wykrywa prądy upływowe płynące z przewodów fazowych do ziemi w przypadku bezpośredniego kontaktu osoby lub uszkodzenia izolacji. Sygnał o obecności prądu upływowego trafia do organu wykonawczego, gdzie jest wzmacniany i zamieniany na polecenie wyłączenia urządzenia przełączającego. Najszerzej stosowane wyłączniki RCD opierają się na wykorzystaniu informacji o występowaniu niebezpiecznych sytuacji różnicowego przekładnika prądowego (DCT) jako czujnika. Organ wykonawczy RCD może działać na dwóch różnych zasadach: elektroniczny I elektromechaniczny.
Obwód elektryczny elektromechanicznego RCD pokazano na rysunku 14.9. Czujnikiem urządzenia jest DTT (I), którego pierścieniowy obwód magnetyczny obejmuje przewody zasilające obciążenie i pełniące rolę uzwojenia pierwotnego. W przypadku braku prądu upływu, prądy robocze (I1) w kierunku przewodzenia (faza L) i (I2) w odwrotnej kolejności (działanie zero n) przewody są równe i indukują równe, ale przeciwnie skierowane strumienie magnetyczne w obwodzie magnetycznym; wynikowy strumień wynosi zero, a zatem w uzwojeniu wtórnym nie ma pola elektromagnetycznego. RCD nie działa. Gdy pojawi się prąd upływu (I ) (na przykład, gdy osoba jest zwarta do obudowy lub osoba dotyka nieizolowanego przewodu fazowego), prąd w przewodzie przewodzenia przekracza prąd wsteczny o wartość prądu upływu I ; w rdzeniu występuje niezrównoważony strumień magnetyczny, a w uzwojeniu wtórnym indukowana jest siła elektromotoryczna proporcjonalna do prądu upływu. Przez uzwojenie przekaźnika magnetoelektrycznego (2) przepływa prąd, powodując jego działanie i działając na mechanizm swobodnego wyzwalania (3), który rozłącza styki. RCD działa. Jest to działanie bipolarnego RCD w jednofazowym obwodzie obciążenia.
Aby pracować w sieci trójfazowej (zarówno trój-, jak i czteroprzewodowej), RCD jest wykonywany jako czterobiegunowy, to znaczy obwód magnetyczny obejmuje trójfazowy i zero pracownik przewodniki. Niektóre rodzaje wyłączników różnicowoprądowych (głównie zagranicznych) łączą funkcje RCD i wyłącznika, co nieuchronnie prowadzi do spadku niezawodności i wzrostu kosztów ze względu na złożoność obwodu i wzrost liczby składniki.
W zależności od rodzaju napięcia roboczego (prąd upływu) wyłączniki RCD dzielą się na typy:
AC - tylko dla napięcia przemiennego (sinusoidalnego);
A - dla napięcia sinusoidalnego i napięcia pulsującego ze składową stałą.
Wybierając RCD, należy pamiętać, że pralki, komputery osobiste, telewizory, regulatory źródła światła mogą być źródłem pulsującego napięcia.
RCD to wysoce skuteczna i obiecująca metoda ochrony. Jest stosowany w instalacjach elektrycznych do 1 kV oprócz uziemienia ochronnego (uziemienie ochronne), a także jako główna lub dodatkowa metoda ochrony, gdy inne metody i środki są nieodpowiednie lub nieskuteczne.
Ryż. 14.9. Obwód elektryczny RCD.
