Чутливість ПЗВ до різних видів диференційного струму

Відключення

Вимірювання

Ідентифікація

Ця функція базується на використанні першого закону Кірхгофа, згідно з яким в будь-якій точці добре ізольованої електроустановки сума струмів, що протікають по всіх провідниках повинна бути рівною нулеві.

Рис. 11.19. Ідентифікація струму витоку за допомогою трансформатора струму

Ідентифікація струму витоку відбувається за допомогою трансформатора струму з тороїдальним сердечником (рис. 11.19). Фаза(и) і нейтраль використовуються в якості первинних обмоток. Напрям намотки вибрано так, щоб магнітолу­шійні сили, які створюються струмом фази і струмом нейтралі, були проти­діючими. Наявність струму витоку спричинює появу некомпенсованої магніторушійної сили.

Ця сила породжує магнітний потік в сердечнику, під дією якого у вторинній обмотці індукується е.р.с. і починає протікати струм, який і відображає струм витоку. Цей струм називається диференційним струмом.

Вимірювання виконується за допомогою реле, яке порівнює значення індукованого у вторинній обмотці струму з наперед заданим значенням уставки. Це реле може бути електронного або електромагнітного типів.

Рис. 11.20. Електромагнітне реле

Розглянемо детальніше принцип ро­боти електромагнітного реле (рис. 11.20). Таке реле складається з наступних елементів: § електромагніт клапанного типу; § постійний магніт, розміщений всередині П-подібного осердя; § протидіюча пружина. Котушка електромагніта приєднана до вторинної обмотки тороїдального сердеч­ника. Доки по котушці не протікає струм

сила притягання магніту утримує якір. Диференційний струм, що протікає в катушці створює магніторушійну силу, яка періодично підсилює та послаблює притягуючи здатність магніту.

Якщо диференційний струм є достатньо великим і створюване ним зусилля разом з зусиллям протидіючої пружини перевищує зусилля притягання електромагніту, то відбувається поворот якоря електромагніту, при цьому якір діє на механізм вільного розчеплення і відбувається відключення апарату. Повторне вмикання проводиться вручну за допомогою ручки керування. Споживана потужність ПЗВ при його спрацьовуванні складає близько 10^-4 Вт, що набагато разів менше, ніж можна було б досягти, використовуючи звичайну конструкцію реле з втягуванням якоря в котушку.

З принципу дії випливає, що ПЗВ не здатне виявляти наявність перевантаження чи коротке замикання, при якому струм ушкодження не протікає по землі чи захисному провідникові, як аварійний стан мережі. У зв`язку з тим, що ПЗВ не захищає коло від надструмів, цей захист повинні забезпечити додатково встановлені (додаткові) запобіжники чи автоматичні вимикачі, причому значення їхнього номінального струму вказує виробник ПЗВ. Параметри додаткового запобіжника чи автоматичного вимикача визначають стійкість ПЗВ до короткого замикання. Тому для характеристики ПЗВ, у частині впливу на нього струмів короткого замикання, часто вживають більш точний термін - умовна стійкість до короткого замикання. Іншим рішенням проблеми є використання ПЗВ з убудованим максимальним струмовим захистом.

Вибір автоматичних вимикачів диференційного струму за критерієм чутливості:

Idn<30 мA. Захищає при прямому дотику до частин тіла людини. Вимикання захисного диференціального вимикача відбувається раніше, ніж наступить смертельна поразка людини від повного теплового струму. При експлуатації автоматичних вимикачів диференційного струму із чутливістю 10 мА можуть виникнути помилкові спрацьовування з-за струму витоку електричного обладнання.

Idn>30 мА. Захист від небезпечного дотику при несправності і появі на обладнанні напруги дотику.

Idn>300 мA. Рекомендовано в усіх випадках, де є небезпека виникнення пожежі від струмів витоку. Є обов'язковою вимогою по виконанню протипожежного захисту в таких приміщеннях як: дерев'яні конструкції, склади, музеї, сільськогосподарські приміщення і т.і.

У деяких випадках у зв`язку з використанням силових схем з напівпровідниковими елементами відбувається спотворення кривої змінного струму, що супроводжується збільшенням у ній частки постійної складової. При застосуванні ПЗВ в колах з потужними споживачами необхідно аналізувати криву струму, що протікає через ПЗВ, і вибрати відповідний цій кривій тип пристрою. Найчастіше застосовують ПЗВ, призначені для змінного диференційного струму (тип АС), рідше - для змінного й водночас для пульсуючого постійного струму (тип А).

Позначки	Тип	Властивості ПЗВ
	АС	Чутливий до змінного диференційного струму
	А	Чутливий до змінного і пульсуючого постійного* диференційних струмів
	В	Чутливий до змінного, пульсуючого постійного і зглаженого постійного** диференційних струмів.

* - пульсуючий постійний струм - хвилеподібні імпульси струму тривалістю (у кутовому вимірі) не менш 150° за один період пульсації, що виникають періодично з номінальною частотою і розділені проміжками часу, протягом яких постійний струм приймає значення, що не перевищує 0,006 А.

** - згладжений постійний струм - постійний струм з незначними хвилеподібними імпульсами (коефіцієнт пульсації не вище 10%)

Дата добавления: 2017-02-01