Защитное отключение

Защитное отключение – это система защиты, автоматически отключающая электроустановку при возникновении опасности поражения человека электрическим током (при замыкании на землю, снижении сопротивления изоляции, неисправности заземления или зануления). Защитное отключение применяется тогда, когда трудно выполнить заземление или зануление, а также в дополнение к нему в некоторых случаях.

В зависимости от того, что является входной величиной, на изменение которой реагирует защитное отключение, выделяют схемы защитного отключения:

на напряжение корпуса относительно земли;

на ток замыкания на землю;

на напряжение или ток нулевой последовательности;

на напряжение фазы относительно земли;

на постоянный и переменный оперативные токи; комбинированные.

Одна из схем защитного отключения на напряжение корпуса относительно земли приведена на рис. 3.

Рис. 3. Схема защитного отключения на напряжение корпуса относительно земли

Основным элементом схемы является защитное реле Р_З. При замыкании на корпус одной фазы корпус окажется под напряжением выше допустимого, сердечник реле Р_З втягивается и замыкает цепь питания катушки автоматического выключателя АВ, в результате чего электроустановка отключается.

Достоинством схемы является простота. Недостатки: необходимость иметь вспомогательное заземление R_В; неселективность отключения в случае присоединения нескольких корпусов к одному заземлению; непостоянство уставки при изменениях сопротивления R_В. Устройства защитного отключения, реагирующие на ток нулевой последовательности, применяют для любых напряжений как с заземленной, так и с изолированной нейтралью.

Принцип действия УЗО как защитного выключателя, реагирующего на ток утечки, поясняется схемой (рис. 4).

Рис.4. Схема электроустановки с УЗО

До тех пор пока утечка отсутствует, т.е. нет пробоя или повреждения изоляции электроприемника или нет прямого прикосновения человека к токоведущим частям, токи в прямом (1) и обратном (2) проводниках нагрузки (3) равны и наводят в магнитном сердечнике (4) трансформатора тока УЗО равные, но встречно направленные магнитные потоки Ф₁ и Ф₂, в результате чего ток во вторичной обмотке (5) равен нулю и не вызывает срабатывание чувствительного элемента - магнитоэлектрической защелки (6). При возникновении утечки, например, прикосновение человека к фазному проводнику, баланс токов и магнитных потоков нарушается (I₁=I₂+I_ут, Ф₁ ≠ Ф₂), во вторичной обмотке появляется ток небаланса IΔ, который вызывает срабатывание защелки (6), воздействующей в свою очередь на механизм расцепителя (7) и контактную систему (8). Электромеханическая система УЗО рассчитывается на срабатывание при определенных значениях - “уставках” тока утечки. Наиболее широко применяются УЗО с уставками 10, 30 и 100 мА.

Устройства, реагирующие на напряжение нулевой последовательности, применяются в трехпроводных сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и малой протяженностью. Устройства защитного отключения, реагирующие на ток замыкания, применяются для установок, корпуса которых изолированы от “земли” (ручной электроинструмент, передвижные установки и т.д.).

Дата добавления: 2014-12-16