Защитное отключение

Защитное отключение – система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека электрическим током. Такая опасность возникает при замыкании фазы на землю или корпус оборудования, снижении сопротивления изоляции, неисправности заземления или зануления и устройств защитного отключения. Чтобы обеспечить безопасность, защитное отключение должно осуществлять следующие виды защиты:

– защиту от глухих и от неполных замыканий на землю (корпус);

– защиту от утечек тока (контроль изоляции);

–автоматический контроль цепи заземления или зануления и самоконтроль.

При повреждении электроустановки изменяется ряд параметров в электрической сети, которые используются как входные сигналы для автоматического защитного устройства. Так при замыкании фазы на корпус оборудования последний оказывается под напряжением относительно земли (U_з). При разном сопротивлении изоляции фаз относительно земли возникает напряжение между нейтралью источника и землей U₀ (напряжение нулевой последовательности) и тому подобное.

По принципу действия устройства защитного отключения подразделяются на следующие виды:

– на напряжении корпуса относительно земли;

– на токе замыкания на землю;

– на напряжении нулевой последовательности;

– на токе нулевой последовательности;

– на напряжении фазы относительно земли;

– вентильные;

– на переменном оперативном токе;

– на постоянном оперативном токе;

– комбинированные.

В электроустановках напряжением до 1000 В некоторые устройства защитного отключения (на токе нулевой последовательности, вентильные) при соответствующих установках тока обеспечивают безопасность при прикосновении человека к фазе (I_ус ≤ 10 мА).

Защитное отключение как самостоятельная мера безопасности может применяться только при выполнении одновременно двух условий:

– защищать от поражения током при прикосновении человека к фазе, находящейся под напряжением;

– осуществлять самоконтроль.

Во всех других случаях защитное отключение применяться как дополнительное к другим видам защиты (защитное заземление, зануление и так далее).

В качестве примера рассмотрим принцип работы устройства защитного отключения на напряжении корпуса относительно земли (рис. 5.14)

Рис. 5.14. Схема защитного отключения на напряжении корпуса относительно земли

В схемах этого типа датчиком служит реле напряжения РЗ (рис. 5.14), включенное между корпусами и вспомогательным заземлителем R_в. При замыкании фазы на корпус через реле РЗ протекает ток и между корпусом и землей возникает напряжение (U_к-з).

При определенной величине напряжение U_к-з реле напряжения РЗ срабатывает и разрывает нормально замкнутые контакты в цепи котушки ОК или МП магнитного пускателя, что приводит к отключению поврежденной электроустановки от сети.

Напряжение срабатывание реле РЗ

, В

где Z – полное сопротивление реле РЗ, ОМ;

R_в – сопротивление вспомогательного заземлителя, Ом;

U_пр.д.д – длительно допустимое напряжение прикосновения, В;

α ₁ – коэффициент напряжения прикосновения.

Достоинством схемы на напряжении корпуса относительно земли является ее простота. Недостатки – необходимость применения вспомогательного заземлителя, не селективность при общем заземлении и отсутствие самоконтроля. Такие устройства могут применяться только совместно с заземлением или другими мерами защиты.

Эта схема может применяться в сетях любого напряжения, как с изолированной, так и заземленной нейтралью.

Рис. 5.15 Изолирующая Рис. 5.16 Схемы токоизмерительных

оперативная штанга клещей переменного тока

Рис. 5.17 Общий вид (а) и Рис 5.18 Схема действия однополюсного

принципиальная схема (б) токоскателя

указателя высокого напряжения

Рис 5.19 Диэлектрические резиновые Рис. 20 Инструмент слесарно –

перчатки, галоши, боты и коврик монтажный с изолирующими

рукоятками