Aké sú požiadavky na ochranné vypnutie a aké funkcie plní? Ochranné vypnutie V akých prípadoch sa používa ochranné vypínacie zariadenie.

Bezpečnostné vypnutie - Rýchlo pôsobiaca ochrana automatické vypnutie elektrických inštalácií (po 0,05–0,2 s), ak hrozí nebezpečenstvo poranenia osôb elektrický šok.

Ochrannou funkciou prúdových chráničov (RCD) je obmedziť nie prúd prechádzajúci osobou, ale čas jeho toku tak, aby boli splnené podmienky "GOST 12.1.038-82. Systém noriem bezpečnosti práce. Elektrická bezpečnosť. Maximálne prípustné hodnoty dotykového napätia a prúdov“ (schválené vyhláškou Štátnej normy ZSSR z 30.6.1982 č. 2987).

Podľa tohto GOST by napríklad pri prúde, ktorý prechádza osobou rovnajúcou sa 500 mA, nemala jeho doba expozície presiahnuť 0,1 s, pri 250 mA - 0,2 s, pri 165 mA - 0,3 s, pri 100 mA - 0,5 s, atď. Rozsah RCD je veľmi široký (elektrické inštalácie verejných a obytných budov, administratívnych a priemyselné priestory, dielne, čerpacie stanice (čerpacie stanice), hangáre, garáže, sklady atď.).

Princíp činnosti RCD je založený na zmene akýchkoľvek elektrických veličín, ku ktorým dochádza, keď je fáza uzavretá do puzdra, zníženie izolačného odporu siete pod určitú hranicu, keď sa osoba priamo dotkne častí nesúcich prúd. elektroinštalácie a v iných pre neho nebezpečných prípadoch, na ktoré výkonný orgán, ktorý vyšle signál, reaguje na spustenie bezpečnostného vypnutia.

Najbežnejším a najdokonalejším je RCD-D, ktorý reaguje na zvodový prúd (diferenciálny prúd). Takéto prúdové chrániče pozostávajú z troch funkčných prvkov: snímača, akčného člena a spínacieho (vypínacieho) zariadenia. Senzor detekuje zvodové prúdy tečúce z fázových vodičov do zeme v prípade, že sa osoba dotkne živých častí. Signál o prítomnosti zvodového prúdu vstupuje do výkonného orgánu, kde je zosilnený a prevedený na príkaz na vypnutie spínacieho zariadenia. Výkonný orgán RCD môže byť elektronický alebo elektromechanický (s magnetoelektrickou západkou). Druhá možnosť je spoľahlivejšia.

Na obr. 24.13 je znázornená schéma UZO-D (RCD s diferenciálnou ochranou). Najdôležitejšou funkčnou jednotkou RCD je diferenciálny transformátor prúdu s prstencovým magnetickým obvodom. 1. Pri absencii unikajúceho prúdu, t.j. prúd prechádzajúci osobou, pracovné prúdy v doprednom (fázovom) a spätnom (nulovom pracovnom) vodiči budú rovnaké a budú sa indukovať v diferenciálnom prúdovom transformátore 1 s prstencovým magnetickým obvodom rovnaké, ale opačne smerujúce toky. Zároveň aj výsledný magnetický tok nula a v sekundárnom vinutí nie je prúd, RCD nefunguje. Keď sa objaví zvodový prúd (napríklad, keď sa osoba dotkne telesa elektrickej inštalácie, na ktorej došlo k porušeniu izolácie a objavilo sa napätie), prúd v doprednom vodiči prevýši spätný prúd o veľkosť zvodového prúdu (tzv. zvodový prúd na obrázku je znázornený bodkovanou čiarou). Prúdová nerovnosť spôsobuje nerovnováhu magnetických tokov, v dôsledku čoho v magnetickom obvode diferenciálneho transformátora 1 existuje magnetický tok a v jeho sekundárnom vinutí - diferenciálny prúd. Tento prúd sa privádza do štartovacieho prvku 2, a ak jeho hodnota prekročí prahovú (nastavenú) hodnotu, tak sa spustí a ovplyvní pohon 3 , ktorý vďaka svojmu pružinovému pohonu spúšťač a skupina kontaktov otvára elektrickú sieť. V dôsledku toho je elektrická inštalácia chránená prúdovým chráničom bez napätia. Ak chcete pravidelne kontrolovať stav RCD, stlačte tlačidlo T (test), vytvorí sa umelý diferenciálny (diferenčný) prúd. Prevádzka RCD znamená, že je vo všeobecnosti dobrá.

Treba poznamenať, že zo všetkých známych elektrických ochranných prostriedkov je UZO-D jediný, ktorý poskytuje ochranu osobe pred úrazom elektrickým prúdom priamym kontaktom so živými časťami. Okrem toho chráni elektroinštaláciu pred požiarmi, ktorých hlavnou príčinou je únik prúdu spôsobený poškodením izolácie, chybným elektrickým vedením. Preto sa RCD nazýva aj "strážca požiaru".

Prúdový chránič je charakterizovaný menovitým prevádzkovým prúdom pripojenej záťaže (16, 25, 40 A), menovitým rozdielovým vypínacím prúdom (10, 30 alebo 100 mA), rýchlosťou (20–30 ms) a ďalšími parametrami.

Podľa článku 1.7.80 Kódexu elektrickej inštalácie neumožňuje použitie prúdových chráničov, ktoré reagujú na rozdielový prúd v štvorvodičových trojfázových obvodoch (systém TN-C). Ale ak je potrebné použiť RCD na ochranu jednotlivých elektrických prijímačov, ktoré dostávajú energiu zo systému TN-C, ochranný RE - musí byť pripojený vodič elektrického prijímača PEN - vodič obvodu napájajúceho elektrický prijímač do ochranného spínacieho zariadenia (RCD).

Ryža. 24.13.

Treba poznamenať, že systémy TN-C (bez samostatného ochranného vodiča), v neuzemnených elektrických prijímačoch izolovaných od zeme (napríklad chladnička alebo práčka na izolačnom podstavci), RCD zahrnutý v napájacom obvode tohto elektrického prijímača nebude fungovať, pretože tam nebude obvod zvodového prúdu, t.j. nebude existovať rozdielový (diferenciálny) prúd. V tomto prípade sa na telese elektrickej inštalácie vytvára nebezpečný potenciál vzhľadom na zem.

Ak sa však osoba súčasne dotkne tela elektrického prijímača a prúd, ktorý ním preteká, je väčší ako vypínací diferenciálny prúd RCD (požadovaný prúd), potom

RCD sa vypne a odpojí elektrický prijímač od siete. Život človeka bude zachránený. Z toho vyplýva, že používanie RCD v sieťach TN-C je stále opodstatnené.

Na čo slúži bezpečnostné vypnutie?

Nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom je určené kontaktným napätím (£ / doya1, V) a potom silou prúdu, ktorý môže prechádzať ľudským telom (/ "A). Ako viete.

kde /? A je odpor ľudského tela, Ohm.

Ak kontaktné napätie v okamihu, keď sa osoba dotkne puzdra alebo sieťovej fázy, prekročí prípustnú hodnotu, potom skutočnú hrozbuúrazu elektrickým prúdom a stupňom ochrany v tomto prípade môže byť iba prerušenie prúdového obvodu, odpojenie zodpovedajúcej časti siete. Na splnenie tejto úlohy sa používa bezpečnostné vypnutie.

Ochranné vypnutie je rýchlo pôsobiaca ochrana, ktorá zabezpečuje automatické vypnutie elektrickej inštalácie v prípade nebezpečenstva úrazu elektrickým prúdom osoby.

Uzemnenie a nulovanie nie vždy zaručujú bezpečnosť ľudí. Ochranné vypnutie odpojí poškodenú časť inštalácie oveľa rýchlejšie ako nulovanie, ako zaručenejšia ochrana ľudí pred úrazom elektrickým prúdom.

Kedy sa používa bezpečnostný spínač?

Ochranné vypnutie sa používa len v elektroinštalácie napätie do 1000 Ako samostatná ochrana alebo súčasne s uzemnením:

v mobilných elektrických inštaláciách s izolovaným neutrálnym generátorom;

v stacionárnych inštaláciách s izolovaným neutrálom na ochranu osôb pracujúcich s ručným elektrickým náradím;

v stacionárnych elektrických inštaláciách s nulovým uzemnením na samostatných spotrebičoch vzdialených od transformátorov veľká sila na ktorých je nulovacia ochrana neúčinná;

kde je zvýšené riziko úrazu elektrickým prúdom. Rozsah použitia prúdových chráničov je prakticky neobmedzený. Môžu byť použité v sieťach akéhokoľvek účelu a s akýmkoľvek neutrálnym režimom. Najviac sa však používajú do 1000 V, najmä tam, kde je ťažké vykonať účinné uzemnenie alebo uzemnenie, kedy je vysoká pravdepodobnosť náhodného kontaktu so živými časťami (mobilné elektroinštalácie, ručné elektrické náradie).

Aké sú požiadavky na ochranné vypnutie a aké funkcie plní?

Ochranné vypnutie môže byť použité ako hlavný typ ochrany alebo spolu s uzemnením a nulovaním.

Na prúdový chránič sú kladené tieto požiadavky: samokontrola, spoľahlivosť, vysoká citlivosť a krátky čas vypnutia.

Ochranné vypnutie, samotné alebo v kombinácii s inými prostriedkami ochrany, vykonáva tieto funkcie:

ochrana v prípade skratu na zem alebo puzdro zariadenia;

ochrana pred nebezpečnými zvodovými prúdmi;

ochrana pri prechode vyššieho napätia na nižšiu stranu;

automatické ovládanie kruhu ochranného uzemnenia a nulovania.

Ako sa vykonáva bezpečnostné vypnutie?

Ochranné vypnutie je realizované veľmi citlivými a rýchlo vznikajúcimi ochrannými zariadeniami. Ich citlivosť a prechodové pôsobenie výrazne prevyšuje automatické spínače alebo iné opatrenia prvkov.

V elektrických obvodoch ochranné vypínacie zariadenia používajú citlivé prvky, ktoré reagujú na výskyt prúdu v neutrálnom vodiči, napätie na prípade poškodeného elektrického zariadenia atď.

Ochranné vypínacie zariadenia fungujú za 0,1-0,05 s, pričom nulovanie trvá 0,2 alebo viac sekúnd. Pri tak krátkom čase prechodu prúdu cez ľudské telo bude bezpečný prúd aj 500-600 mA. Ak vezmeme do úvahy, že odpor ľudského tela je 1000 ohmov, potom prúd zníženej hodnoty môže prechádzať ľudským telom iba vtedy, ak je jeho napätie 500-650 V a takéto napätie v elektrické siete napätie 380/220 V s uzemneným neutrálom nemôže byť ani s núdzový režim v núdzových situáciách.

Ochranné odpojenie sa používa aj v prípadoch, keď uzemňovacie zariadenie spôsobí značné ťažkosti (skalnaté pôdy) alebo bude nepraktické z dôvodu pohybujúceho sa čela diela.

Preto sú ochranné spínacie zariadenia spoľahlivú ochranuľudí pred úrazom elektrickým prúdom.

Jedným z bezpečnostných opatrení v elektrických inštaláciách je použitie nízkeho napätia rádovo 36,34,12 V alebo menej: pre miestne osvetľovacie lampy na obrábacích strojoch; pre prenosné lampy (12 V); napájacie zdroje pre elektrické spájkovačky, elektrické vŕtačky a iné elektrické náradie.

Ochranný systém, ktorý zabezpečuje automatické vypnutie všetkých fáz alebo pólov havarijného úseku siete na celkový čas vypnutia nie dlhší ako 0,2 s sa nazýva tzv. ochranné vypnutie.
Bez ohľadu na stav neutrálu napájacieho systému, akýkoľvek jednofázový skrat na tele vedie k vzniku napätia vzhľadom na zem na skrinkách elektrického zariadenia. Táto okolnosť sa využíva pri konštrukcii univerzálna ochrana, ktorý zabezpečuje automatické vypnutie poškodeného elektrického zariadenia, keď sa medzi puzdrom a zemou objaví určitý špecifikovaný potenciálny rozdiel. Takýto systém je identický s uzemnením a je založený na automatickom vypnutí prijímača energie, ak sa tento objaví na jeho kovových častiach, ktoré bežne nie sú pod napätím. Ochranné vypnutie sa používa pre systémy s izolovaným a uzemneným neutrálom.

Ryža. jeden. schému zapojenia bezpečnostné vypnutie:
1 - kryt elektrického prijímača; 2 - odpájacia pružina; 3 - kontakty sieťového stýkača; 4 - západka; 5 - jadro cievky; b - vypínacia cievka; 7, 8 - uzemňovacie elektródy; 9 kontakt

Zvážte činnosť ochranného vypnutia, keď sa na skrini jedného napájacieho prijímača objaví napätie v dôsledku poškodenia jeho izolácie. Tu sú možné dva prípady: napájací prijímač nie je uzemnený a napájací prijímač je uzemnený.
Prvý prípad zodpovedá otvorenej polohe kontaktu 9 (obr. 1). V určitej vzdialenosti od chráneného elektrického prijímača je uzemňovacia elektróda 7 zapichnutá do zeme (v prípade, že neexistujú žiadne prirodzené uzemňovacie vodiče, ktoré by nemali mať elektrické spojenie s krytom / elektrickým prijímačom). Ochranný spínač umožňuje prerušenie napájacieho obvodu kontaktmi sieťového stýkača pri privedení napätia na cievku 6.
Keď je cievka 6 bez napätia, jej jadro 5 drží západku 4, čím bráni pružine 2 otvoriť kontakty 3 (kontakty sú na diagrame zobrazené ako otvorené, hoci jadro drží západku). Jeden koniec vinutia cievky je pripojený k krytu 7 elektrického prijímača, druhý - k vzdialenej uzemňovacej elektróde 7. V prípade poškodenia izolácie medzi krytom elektrického prijímača a vzdialenou uzemňovacou elektródou 7 dôjde k fázovému napätiu objaviť. Vypínacia cievka 6 bude nabudená a jej vinutím bude pretekať prúd. Jadro 5 sa stiahne a uvoľní prídržnú západku 4. Pružina 2 otvorí kontakty 3 sieťového stýkača a napájací obvod elektrickej inštalácie sa preruší. Dotykové napätie na tele elektrického prijímača zmizne, kontakt s ním bude bezpečný.
Druhý prípad, kedy je telo napájacieho prijímača uzemnené, zodpovedá zopnutej polohe kontaktu 9. Ak dôjde k poškodeniu izolácie, na tele napájacieho prijímača sa objaví napätie, ktorého hodnota určí pokles napätia. v uzemňovacej elektróde, ktorá sa rovná zemnému poruchovému prúdu vynásobenému uzemňovacím odporom uzemňovacej elektródy. V pôsobení ochrany v prvom a druhom prípade nie je zásadný rozdiel.
Základom ochrany pomocou zvyškového prúdu je rýchle vypnutie poškodený elektrický prijímač.

Ryža. 2. Obvod zvyškového prúdu s izolovaným neutrálom

Podľa PUE sa ochranné vypnutie odporúča použiť v nasledujúcich inštaláciách: elektrické inštalácie s izolovaným neutrálom, ktoré podliehajú zvýšeným bezpečnostným požiadavkám (okrem uzemňovacieho zariadenia). Schéma takéhoto ochranného vypnutia je znázornená na obr. 2. Keď sa v cievke relé KA objaví zemný prúd, jeho rozpínací kontakt v okruhu cievky stýkača KM sa otvorí a stýkač odpojí elektromotor M od siete svojimi hlavnými kontaktmi;
elektrické inštalácie s pevne uzemneným neutrálom s napätím do 1000 V, ktorých prípady nie sú pripojené k uzemnenému neutrálnemu vodiču, pretože takéto pripojenie je ťažké;
mobilné jednotky, ak ich uzemnenie nemožno vykonať v súlade s požiadavkami PUE.
Ochranné vypnutie je všestranné a rýchle, takže jeho použitie v sieťach s uzemneným aj izolovaným neutrálom je veľmi sľubné. Zvlášť je vhodné ho použiť v sieťach s napätím 380/220 V.
Nevýhodou ochranného vypnutia je možnosť zlyhania odpojenia v prípade prepálenia kontaktov spínacieho zariadenia alebo pretrhnutia vodiča.

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

Takéto nebezpečenstvo môže vzniknúť najmä vtedy, keď dôjde k skratu fázy na skrini elektrického zariadenia; keď izolačný odpor fáz voči zemi klesne pod určitú hranicu; výskyt vyššieho napätia v sieti; dotýkanie sa osoby živej časti, ktorá je pod napätím. V týchto prípadoch sa v sieti zmenia niektoré elektrické parametre: môže sa zmeniť napríklad napätie puzdra voči zemi, fázové napätie voči zemi, napätie nulovej sekvencie atď.. Ktorýkoľvek z týchto parametrov alebo skôr jeho zmena na určitú hranica, pri ktorej vzniká nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom pre človeka, môže slúžiť ako impulz, ktorý spôsobí činnosť ochranného vypínacieho zariadenia, t.j. automatické vypnutie nebezpečnej časti siete.

Zariadenia na zvyškový prúd(RCD) musí zabezpečiť odstavenie chybnej elektrickej inštalácie na dobu nepresahujúcu 0,2 s.

Hlavné časti RCD sú prúdový chránič a istič.

Zariadenie na zvyškový prúd- súbor jednotlivých prvkov, ktoré reagujú na zmenu ktoréhokoľvek parametra elektrickej siete a dávajú signál na vypnutie istič.

Istič- zariadenie slúžiace na zapínanie a vypínanie obvodov pri záťaži a pri skratoch.

Typy RCD.

RCD reagujúci na napätie puzdra vzhľadom na zem , sú určené na odstránenie nebezpečenstva úrazu elektrickým prúdom v prípade zvýšeného napätia na uzemnenom alebo uzemnenom kryte.

RCD reagujúce na prevádzkový jednosmerný prúd , sú určené na nepretržité monitorovanie izolácie siete, ako aj na ochranu osoby, ktorá sa dotkla časti pod prúdom, pred úrazom elektrickým prúdom.

Zvážte obvod, ktorý poskytuje ochranu, keď sa na skrini objaví napätie vzhľadom na zem.

Ryža. Zvyškový vypínací obvod pri zapnutom napätí

trup vzhľadom na zem.

Schéma funguje nasledovne. Keď je tlačidlo P zapnuté, napájací obvod vinutia magnetického štartéra MP je uzavretý, čím sa zapína elektrická inštalácia svojimi kontaktmi a samoblokmi pozdĺž obvodu zloženého z normálne uzavretých kontaktov tlačidla „stop“ C. , ochranné relé RZ a pomocné kontakty.

Keď sa pri pôsobení cievky RZ (KRP) objaví vzhľadom na zem napätie rovnajúce sa veľkosti dlhodobo prípustnému dotykovému napätiu, ochranné relé sa aktivuje. Kontakty RZ prerušia obvod vinutia MP a chybná elektrická inštalácia je odpojená od siete. Obvod umelého okruhu, aktivovaný tlačidlom K, slúži na sledovanie stavu vypínacieho okruhu.

V mobilných elektrických inštaláciách a pri používaní ručného elektrického náradia je vhodné použiť ochranné vypnutie, pretože ich prevádzkové podmienky neumožňujú zaistiť bezpečnosť uzemnením alebo inými ochrannými opatreniami.

V sieťach s uzemneným neutrálnym napätím do 1 kV (systémy TN) ochranné uzemnenie je neúčinné, pretože aj pri mŕtvom zemnom spojení prúd závisí od odporu uzemnenia a pri jeho znižovaní sa prúd zvyšuje a dotykové napätie môže dosiahnuť nebezpečné hodnoty. Preto v systémoch TN ochrana pred úrazom elektrickým prúdom v prípade nepriameho kontaktu je zabezpečená obmedzením doby pôsobenia elektrického prúdu na ľudský organizmus. Aby sa to urobilo ochranné automatické vypnutie, poskytuje ochranu pred nadprúdmi (prúdmi skrat) a nazývané ochranné nulovanie a zo zvodových prúdov pomocou zariadení na zvyškový prúd, ktoré reagujú na diferenciálny prúd (UZO-D).

Ochranné automatické vypnutie automatické otváranie obvodu jedného alebo viacerých fázových vodičov (a v prípade potreby aj nulového pracovného vodiča), vykonávané na účely elektrickej bezpečnosti.

Priradenie automatického vypnutia zabránenie vzniku dotykového napätia, ktorého trvanie môže byť nebezpečné v prípade poškodenia izolácie.

Pre automatické vypnutie je možné použiť ochranné spínacie zariadenia, ktoré reagujú na nadprúdy (ističe) a inštalujú sa do fázových vodičov alebo na rozdielový prúd (UZO-D).

Ochranný nulovanie  Zámerné elektrické spojenie otvorených vodivých častí s uzemneným neutrálnym bodom vinutia zdroja prúdu v trojfázových sieťach. Toto spojenie je vytvorené pomocou nulovej ochrany PE- alebo kombinované PEN-dirigent.

Schematický diagram ochranného uzemnenia v sieti s trojfázovým prúdom (systém TN- S) je znázornené na obrázku 14.8.

Princíp fungovania ochranného nulovania transformácia skratu na otvorené vodivé časti (kovové kryty elektrických inštalácií) na jednofázový skrat (skrat medzi fázou a nulou ochranné vodiče), aby sa vyvolal veľký skratový prúd ja k, schopný zabezpečiť ochrannú činnosť a tým automaticky odpojiť poškodenú elektrickú inštaláciu od siete.

Pri skratovaní napríklad fázového vodiča L 3 na vynulovanom puzdre (obr. 14.8) skratovy prud prechadza cez tieto casti obvodu: vinutie transformátora (generatora), fázové L 3 a nulová ochranná PE-drôt. Veľkosť prúdu je určená fázovým napätím a impedanciou jednofázového skratu:

kým odpor transformátora Z t, fázový vodič Z f.pr a nulová ochrana PE- drôty Z n majú aktívne a indukčné zložky.

Ochrannými zariadeniami sú poistky, automatické poistky a ističe, ktoré by mali zabezpečiť dobu otvorenia (vypnutie) skratu.

Navyše, keďže uzemnené puzdrá (alebo iné exponované vodivé časti) sú uzemnené cez neutrálnu ochranu PE- (alebo v kombinácii PEN-) vodič a opätovné uzemnenie R n, potom v období núdze, t.j. od okamihu, keď dôjde ku skratu k puzdru a až do automatického odpojenia poškodenej elektroinštalácie od siete, sa prejavuje ochranná vlastnosť tohto uzemnenia ako pri ochrannom uzemnení. V dôsledku toku poruchového prúdu ja h cez odpor opätovného uzemnenia R n, napätie PE- vodič (príp PEN-vodič), a tým pádom aj skríň elektrického zariadenia, ktoré je k nemu pripojené, vzhľadom na zem klesá v núdzovom období až do spustenia ochrany alebo v prípade prerušenia PE- (alebo PEN-) vodič. Ochranné uzemnenie teda vykonáva dve ochranné činnosti - rýchle automatické odpojenie poškodenej inštalácie od napájacej siete a zníženie napätia uzemnených kovových bezprúdových častí, ktoré sú pod napätím voči zemi.

Opätovné uzemnenie PE- alebo PEN- vodič zapnutý nadzemné vedenia sa vykonávajú na všetkých vetvách s dĺžkou nad 200 m a na vstupe do elektroinštalácie. V sieti s napätím 380/220 V by odpor neutrálneho uzemnenia nemal byť väčší ako 4 ohmy a celkový odpor šírenia uzemňovacích elektród všetkých opakované uzemnenia PE- alebo PEN-vodič - nie viac ako 10 Ohm.

Ochranný čas automatického vypnutia systému TN pri menovitom fázovom napätí by nemalo presiahnuť nasledujúce hodnoty: 127 V - 0,8 s; 220 V - 0,4 s; 380 V - 0,2 s; viac ako 380 V - 0,1 s.

Aby sa zabezpečila špecifikovaná doba vypnutia, musí jednofázový skratový prúd prekročiť najmenej trikrát menovitý prúd poistková vložka najbližšej poistky alebo vypínací prúd spúšte ističa s inverznou prúdovou charakteristikou. Pri ochrane siete automatickými spínačmi s elektromagnetickým uvoľnením je prebytok skratového prúdu nad menovitým prúdom určený typom elektromagnetického uvoľnenia: A, B, C, D.

Ryža. 14.8. Schematický diagram ochranného uzemnenia.

Automatické vypnutie pomocou zariadení na zvyškový prúd (RCD ) reagujúce na zvodové prúdy. Pri nízkych skratových prúdoch, zvodových prúdoch, znížení úrovne izolácie, ako aj pri prerušení neutrálneho ochranného vodiča nie je ochranné uzemnenie dostatočne účinné, preto je v týchto prípadoch RCD jediným prostriedkom ochrany. osoba pred úrazom elektrickým prúdom. Moderné zariadenia ochranné vypnutie (RCD) majú rýchlosť 0,04 až 0,3 s.

RCD sú vytvorené na rôznych princípoch fungovania. Najdokonalejší je RCD, ktorý reaguje na zvodový prúd (diferenciálny prúd). Jeho výhoda spočíva v tom, že chráni človeka pred úrazom elektrickým prúdom ako pri kontakte s otvorenými vodivými časťami elektroinštalácie, ktoré sú pod napätím v dôsledku poškodenia izolácie, tak aj pri priamom kontakte so živými časťami. Práve tieto RCD možno súčasne priradiť k prostriedkom ochrany v prípade nepriamych, ako aj priamy kontakt.

Okrem toho RCD plní ďalšiu dôležitú funkciu - ochranu elektrických inštalácií pred požiarmi, ktorých hlavnou príčinou je únik spôsobený zhoršením izolácie. Je známe, že viac ako tretina požiarov vzniká v dôsledku porúch elektrického vedenia, preto sa RCD celkom oprávnene nazývajú „požiarny strážca“.

RCD pozostáva z troch funkčných prvkov: snímača, akčného člena a spínacieho zariadenia. Snímač detekuje zvodové prúdy tečúce z fázových vodičov do zeme v prípade priameho kontaktu s osobou alebo poškodenia izolácie. Signál o prítomnosti zvodového prúdu vstupuje do výkonného orgánu, kde je zosilnený a prevedený na príkaz na vypnutie spínacieho zariadenia. Najpoužívanejšie RCD sú založené na využití informácií o výskyte nebezpečných situácií diferenciálneho transformátora prúdu (DCT) ako snímača. Výkonný orgán RCD môže fungovať na dvoch rôznych princípoch: elektronické a elektromechanické.

Elektrický obvod elektromechanického RCD je znázornený na obrázku 14.9. Senzor zariadenia je DTT (I), ktorého prstencový magnetický obvod pokrýva vodiče, ktoré napájajú záťaž a zohrávajú úlohu primárneho vinutia. Pri absencii zvodového prúdu sú prevádzkové prúdy (I1) v prednej (fáze L) a (I2) v opačnom smere (nulová prevádzka N) drôty sú rovnaké a indukujú rovnaké, ale opačne smerované magnetické toky v magnetickom obvode; výsledný tok je nulový a preto v sekundárnom vinutí nie je EMF. RCD nefunguje. Keď sa objaví zvodový prúd (I ) (napríklad, keď je osoba skratovaná k puzdru alebo sa osoba dotkne holého fázového vodiča), prúd v prednom vodiči prekročí spätný prúd o veľkosť zvodového prúdu I ; v jadre vzniká nevyvážený magnetický tok a v sekundárnom vinutí sa indukuje EMF úmerné zvodovému prúdu. Vinutím magnetoelektrického relé (2) preteká prúd, ktorý spôsobuje jeho činnosť a pôsobí na mechanizmus voľného vypínania (3), ktorý rozpája kontakty. RCD funguje. Toto je činnosť bipolárneho RCD v jednofázovom zaťažovacom obvode.

Pracovať v trojfázová sieť(troj- aj štvorvodičový) RCD sa vykonáva ako štvorpólový, to znamená, že magnetický obvod pokrýva tri fázy a nulu pracovník vodičov. Niektoré typy zariadení na zvyškový prúd (hlavne zahraničnej výroby) kombinujú funkcie RCD a ističa, čo nevyhnutne vedie k zníženiu spoľahlivosti a zvýšeniu nákladov v dôsledku zložitosti obvodu a zvýšeniu počtu komponentov.

Podľa typu prevádzkového napätia (zvodový prúd) sa RCD delia na typy:

AC - len pre striedavé (sínusové) napätie;

A - pre sínusové napätie a pulzujúce napätie s konštantnou zložkou.

Pri výbere RCD treba mať na pamäti, že zdrojom pulzujúceho napätia môže byť práčky, osobné počítače, televízory, ovládače svetelných zdrojov.

RCD je vysoko účinný a sľubný spôsob ochrany. Používa sa v elektrických inštaláciách do 1 kV okrem ochranného uzemnenia (ochranného uzemnenia), ako aj hlavného resp. dodatočná metóda ochranu, keď sú iné metódy a prostriedky nepoužiteľné alebo neúčinné.

Ryža. 14.9. Elektrické schéma RCD.