Proteção contra desligamento. C. Desligamento de segurança

O desligamento protetor é especialmente importante quando a casa usa um grande número de vários aparelhos elétricos. Neste artigo veremos os dispositivos de corrente residual recomendados e utilizados na construção de residências particulares. Um diagrama do dispositivo de corrente residual será mostrado. Vejamos a questão de o que e quando usar - um RCD ou um difavtomat (máquina diferencial). Além disso, descobriremos as principais diferenças entre os disjuntores de corrente residual.

Tipos de disjuntores

Um passo importante na organização da segurança elétrica é a proteção aparelho elétrico ou, como são mais frequentemente chamadas, máquinas automáticas. Convencionalmente, eles podem ser divididos em três tipos:

• interruptores automáticos (AB);
• dispositivos de desligamento diferencial (RCD);
• disjuntores diferenciais (DAB).

Figura 1. Disjuntor

Fig 2. Dispositivo de corrente residual (RCD)

Figura 3. Diferencial disjuntor(DAV)

Princípio de funcionamento dos dispositivos de corrente residual

Interruptores automáticos (AB), veja a Fig. 1, são instalados para proteger a fiação elétrica contra sobrecorrentes e os consumidores elétricos contra curtos-circuitos. A sobrecorrente leva ao aquecimento do condutor, o que leva ao incêndio da fiação e à sua falha.

Princípio de funcionamento do dispositivo de corrente residual (RCD)(Figura 2). Instalado para proteger contra danos choque elétrico, em caso de quebra de equipamentos e isolamento da fiação. O RCD nos protegerá mesmo se tocarmos em seções abertas e não isoladas de fiação ou equipamentos energizados a 220 V e evitará o início de um incêndio se a fiação estiver com defeito.

Se aparecer uma diferença de corrente, o RCD desliga a alimentação de tensão. É necessário selecionar um RCD com base em dois parâmetros: sensibilidade e corrente nominal. Normalmente, para uso doméstico, é escolhido um RCD com sensibilidade de 300 mA. A corrente nominal é selecionada em função da potência total dos consumidores elétricos e deve ser igual ou uma ordem de grandeza inferior corrente nominal disjuntor de entrada (AB), pois o RCD não protege contra curtos-circuitos e sobrecorrentes. Um dispositivo de corrente residual (RCD) é normalmente instalado no circuito após o medidor para proteger toda a fiação da casa, veja a fig. 4, 5. De acordo com os padrões modernos, a instalação de um RCD é obrigatória.

Arroz. 4. Diagrama de conexão do RCD

Arroz. 5 Diagrama de instalação elétrica para uma casa usando RCD

1 - sch fluxo de distribuição; 2 - neutro; 3 - w aterramento; 4-f aza; 5 - RCD; 6 - ah interruptor automático; 7 - pág.nutrição do consumidor.

Disjuntores diferenciais (DAB) combine as funções de RCD e AV. Esquema máquina diferencial baseia-se na proteção dos circuitos contra curtos-circuitos e sobrecargas, bem como na proteção das pessoas contra choques elétricos ao tocar em partes energizadas, ver fig. 6.

Arroz. 6. Esquema de funcionamento do DAV

Estes dispositivos são amplamente utilizados em redes elétricas domésticas (220/380 V) e em redes de tomadas. Um disjuntor diferencial consiste em um disjuntor de alta velocidade e um dispositivo de corrente residual que responde à diferença de correntes nas direções direta e reversa.

O princípio de funcionamento de uma máquina diferencial. Se o isolamento da fiação elétrica não estiver danificado e não houver contato humano com partes energizadas, não haverá fuga de corrente na rede. Isso significa que as correntes nos condutores de carga direta e reversa (fase zero) são iguais. Estas correntes induzem fluxos magnéticos iguais, mas contradirecionados, no núcleo magnético do transformador de corrente DAV. Como resultado, a corrente no enrolamento secundário é zero e não aciona o elemento sensível - a trava magnetoelétrica.

Quando ocorre um vazamento, por exemplo: quando uma pessoa toca um condutor de fase, o equilíbrio das correntes e dos fluxos magnéticos é perturbado, surge uma corrente de desequilíbrio no enrolamento secundário, que aciona a trava magnetoelétrica, que por sua vez atua no mecanismo de liberação do a máquina com o sistema de contato.

Para realizar o monitoramento periódico do desempenho dos RCDs e DAVs, é fornecido um circuito de teste. Quando você pressiona o botão "Teste", uma corrente diferencial de disparo é criada artificialmente. A ativação dos dispositivos de proteção significa que geralmente está em boas condições de funcionamento.

Selecionando um disjuntor

Agora, vamos decidir em que caso e para que disjuntor Damos preferência a:

• Para proteger a fiação rede de iluminação, a partir do qual todas as nossas lâmpadas são alimentadas, selecionamos interruptores automáticos (AB) com correntes operacionais 16A.
• A rede de tomadas da casa, que serve para ligar ferros, candeeiros de mesa, TV, computador, etc., devem ser protegidos por disjuntores com proteção diferencial (DAB).
• Para a rede de tomadas escolhemos um DAV com corrente de operação de 25 A e corrente diferencial desligamento 30 mA.
• Para conectar um ar condicionado em casa, lava-louças, fornos elétricos, fornos micro-ondas e outros aparelhos potentes que nos são tão necessários no dia a dia, necessitam de uma tomada individual e, portanto, de um disjuntor próprio com proteção diferencial. Por exemplo, para conectar um forno elétrico com potência de 6 kW, é necessário um disjuntor diferencial com correntes de desligamento de 32 e 30 mA.

Prestando atenção, que todas as tomadas devem ter um contato de aterramento. Equipamento de energia, por ex. moedor, aconselho você a conectá-lo a um disjuntor. Como toda a rede da nossa casa é de 220 V, selecionamos os disjuntores listados para a tensão adequada.

Vamos falar do disjuntor, que por questões de segurança precisa ser instalado na entrada. Se protegemos todas as linhas de tomadas com disjuntores com proteção diferencial, então na entrada instalamos um disjuntor (AB) com corrente nominal de um determinado especificações técnicas e um diagrama unifilar do projeto “Equipamentos elétricos de um edifício residencial”.

Mas é possível, após o disjuntor de entrada (AB), instalar um dispositivo de corrente residual (RCD) com corrente de proteção diferencial de 300 mA. Veja a Fig. 5 para ver esse diagrama de conexão. Se escolhermos esta opção de proteção, então não nos obriga a instalar disjuntores diferenciais para a rede de tomadas, mas simplesmente instalar um disjuntor automático (AB), ver a mesma figura. 5. Este esquema é aceitável se tivermos apenas uma linha de soquetes com vários soquetes. Mas é completamente irracional termos vários receptores independentes conectados em tomadas individuais.

Por exemplo: Você tem um vazamento de corrente na caixa máquina de lavar e você acidentalmente toca nele. A proteção diferencial funcionará instantaneamente e o DAV da máquina de lavar será desligado. Não será difícil identificar e eliminar a causa. Imagine quanto trabalho você precisa fazer para descobrir o motivo do disparo do RCD na entrada.

Eu quero dizer isso em mercado moderno disjuntores e RCDs são muito grande escolha dispositivos, nacionais e estrangeiros. Deve-se levar em conta que os produtos produzidos internamente diferem em grande dimensão total, a capacidade de regular o preço atual, mais baixo e a vida útil em condições domésticas é quase a mesma.

Tabela 1. Comparação do custo dos disjuntores

Conclusão

Assim, no artigo discutimos as questões de segurança elétrica. Eles se tornaram especialmente relevantes quando um grande número de aparelhos elétricos entrou em nossa casa, eletrônicos de consumo e computadores. A fiação carrega uma carga muito alta e é necessário um desligamento de proteção. Tecnologia moderna muito caro e exigente na qualidade das redes. Portanto, você não deve economizar nas medidas de proteção, pois o custo de um RCD não é compatível com o custo do equipamento da sua casa e, mais ainda, com o custo da vida humana.

Atenção: Os preços são válidos para 2009.

Desligamento de segurançaé uma proteção de ação rápida que fornece desligamento automático instalação elétrica se houver perigo de choque elétrico para uma pessoa.

Atualmente, o desligamento protetor é o mais eficaz agente protetor elétrico. A experiência dos países estrangeiros desenvolvidos mostra que o uso massivo de dispositivos de corrente residual (RCDs) garantiu uma redução acentuada nas lesões elétricas.

O desligamento protetor é cada vez mais utilizado em nosso país. É recomendado para uso como um dos meios para garantir a segurança elétrica documentos regulatórios(NTD): GOST 12.1.019-79, GOST R 50571.3-94 PUE, etc. Em alguns casos, é necessário o uso obrigatório de RCDs em instalações elétricas de edifícios (ver GOST R 5066.9-94). Os objetos sujeitos a equipar com AEO incluem: edifícios residenciais recém-construídos, reconstruídos e reformados, edifícios públicos, estruturas industriais, independentemente da sua forma de propriedade e filiação. A utilização de RCDs não é permitida nos casos em que um desligamento repentino possa levar, por razões tecnológicas, a situações perigosas para o pessoal, à desativação de alarmes de incêndio e segurança, etc.

Os principais elementos do RCD são um dispositivo de corrente residual e um atuador - um disjuntor. Dispositivo de corrente residual- é uma coleção elementos individuais, que percebem o sinal de entrada, reagem à sua mudança e, em um determinado valor do sinal, atuam na chave. Atuador do- interruptor automático que garante a desconexão do trecho correspondente da instalação elétrica ( rede elétrica) ao receber um sinal de um dispositivo de corrente residual.

Requisitos primários, necessário para RCD:

1) Desempenho - o tempo de desligamento (), que é a soma do tempo de operação do dispositivo (t p) e do tempo de operação da chave (t c), deve atender à condição

Estruturas existentes dispositivos e dispositivos usados ​​​​em circuitos de desligamento de proteção fornecem um tempo de desligamento para tkl = 0,05 - 0,2 s.

2) Alta sensibilidade - capacidade de responder a pequenos valores de sinais de entrada. Dispositivos RCD altamente sensíveis permitem definir configurações de interruptores (valores de sinal de entrada nos quais os interruptores são acionados), garantindo a segurança do contato humano com a fase.

3) Seletividade - seletividade da ação do RCD, ou seja, a capacidade de se desconectar da rede naquela área em que houvesse perigo de choque elétrico para uma pessoa.

4) Automonitoramento - a capacidade de responder às suas próprias falhas desligando o objeto protegido é uma propriedade desejável para um RCD.

5) Confiabilidade - sem falhas na operação, bem como falso-positivo. A confiabilidade deve ser bastante alta, uma vez que falhas no RCD podem criar situações associadas a choques elétricos no pessoal.

Area de aplicação Os RCDs são praticamente ilimitados: podem ser utilizados em redes de qualquer tensão e com qualquer modo neutro. Mais difundido Os RCDs foram recebidos em redes de até 1000 V, onde proporcionam segurança quando uma fase está em curto com a carcaça, a resistência de isolamento da rede em relação ao solo diminui abaixo de um determinado limite, uma pessoa toca uma parte energizada que está energizada em dispositivos móveis instalações elétricas, em ferramentas elétricas, etc. Além disso, os RCDs podem ser usados ​​​​como dispositivos de proteção independentes ou como medida adicional ao aterramento ou aterramento de proteção. Estas propriedades são determinadas pelo tipo de RCD utilizado e pelos parâmetros da instalação elétrica protegida.

Tipos de dispositivos de corrente residual. O funcionamento da rede elétrica, tanto no modo normal como no modo de emergência, é acompanhado pela presença de determinados parâmetros que podem variar dependendo das condições e do modo de funcionamento. O grau de perigo de lesões humanas depende de certa forma destes parâmetros. Portanto, eles podem ser usados ​​como sinais de entrada para RCDs.

Na prática, os seguintes sinais de entrada são usados ​​para criar um RCD:

Potencial habitacional relativo ao terreno;

Corrente de falta à terra;

Tensão de sequência zero;

Corrente diferencial (corrente de sequência zero);

Tensão de fase em relação à terra;

Corrente operacional.

Além disso, também são utilizados dispositivos combinados que respondem a múltiplos sinais de entrada.

Abaixo consideramos o circuito e a operação de um dispositivo de corrente residual que reage sobre o potencial habitacional em relação ao solo.

Objetivo do RCD deste tipo- eliminar o perigo de choque elétrico para as pessoas quando ocorre aumento de potencial em uma caixa aterrada ou neutralizada. Normalmente estes dispositivos são medida adicional proteção ao aterramento ou aterramento. O dispositivo é acionado se o potencial φk que aparece no corpo do equipamento danificado for maior que o potencial φkdop, que é selecionado com base na maior tensão de toque permitida a longo prazo U ex.adv.

O sensor neste circuito é o relé de tensão RN,

Figura 28. Diagrama esquemático de um RCD que responde a

potencial da caixa conectada ao terra usando um eletrodo de aterramento auxiliar R vop

Quando uma fase é curto-circuitada em uma caixa aterrada (ou neutralizada), o aterramento de proteção atua primeiro, garantindo uma diminuição da tensão na caixa para o valor Uk = Iz * Rz,

onde Rz é a resistência de aterramento de proteção.

Se esta tensão ultrapassar a tensão de ajuste do relé RN U definido, então o relé funcionará devido à corrente I p, abrindo o circuito de potência com seus contatos partida magnética Deputado. E os contatos de potência da partida magnética, por sua vez, desenergizarão o equipamento danificado, ou seja, O RCD completará sua tarefa.

A ligação e desligamento operacional (de trabalho) do equipamento é realizada através dos botões START e STOP. Os contatos BC da partida magnética fornecem energia a ela após soltar o botão START.

A vantagem deste tipo de RCD é a simplicidade do seu circuito. As desvantagens incluem a necessidade de aterramento auxiliar, a falta de automonitoramento da operacionalidade, desligamento não seletivo no caso de conexão de vários edifícios a um eletrodo de aterramento de proteção e a variabilidade de configuração ao alterar R vop.

A seguir, vamos considerar o segundo circuito que responde à corrente diferencial (ou corrente de seqüência zero) - RCD(D). Esses dispositivos são os mais versáteis e, portanto, encontram ampla aplicação na produção, em edifícios públicos, V. prédios residenciais etc.

RCD(Dispositivo de Corrente Residual) é um dispositivo de comutação projetado para proteger circuito elétrico de correntes de fuga, ou seja, correntes que fluem ao longo de caminhos condutores indesejáveis, em condições normais de operação, que por sua vez fornecem proteção contra incêndios (incêndios na fiação elétrica) e contra choques elétricos em humanos.

A definição de “comutação” significa que este dispositivo pode ligar e desligar circuitos elétricos, ou seja, ligá-los.

O RCD também tem outros nomes, por exemplo: chave diferencial, chave diferencial de corrente (abreviada como chave diferencial de corrente), etc.

1. Princípio de design e operação do RCD

E então, para maior clareza, vamos imaginar o esquema mais simples conexões via lâmpadas RCD:

O diagrama mostra que durante a operação normal do RCD, quando seus contatos móveis são fechados, uma corrente I 1 de valor, por exemplo, 5 Amperes do fio de fase passa pelo circuito magnético do RCD, depois pela lâmpada, e retorna à rede através do condutor neutro, também através do circuito magnético do RCD, e o valor da corrente I 2 é igual ao valor da corrente I 1 e é de 5 Amperes.

Nessa situação, parte da corrente do circuito elétrico proveniente do fio de fase não retornará para a rede, mas passando pelo corpo humano irá para o solo, portanto a corrente I 2 retornará para a rede através do circuito magnético de o RCD junto fio neutro será menor que a corrente I 1 que entra na rede, respectivamente, o valor do fluxo magnético F 1 se tornará maior que o valor do fluxo magnético F 2, como resultado do RCD total no circuito magnético fluxo magnético não será mais igual a zero.

Por exemplo, corrente I 1 = 6A, corrente I 2 = 5,5A, ou seja, 0,5 Ampere flui através do corpo humano para o solo (ou seja, 0,5 Ampere é a corrente de fuga), então o fluxo magnético Ф 1 será igual a 6 unidades convencionais, e o fluxo magnético Ф 2 será de 5,5 unidades convencionais, então o fluxo magnético total o fluxo será igual a:

F somas = F 1 + F 2 =6+(-5,5)=0,5 arb. unidades

O fluxo magnético total resultante induz uma corrente elétrica no enrolamento secundário, que, passando pelo relé magnetoelétrico, o coloca em funcionamento, e este, por sua vez, abre os contatos móveis, desligando o circuito elétrico.

A funcionalidade do RCD é verificada pressionando o botão “TEST”. Pressionar este botão cria artificialmente um vazamento de corrente no RCD, o que deve levar ao desligamento do RCD.

1. Diagrama de conexão do RCD.

IMPORTANTE! Como o RCD não possui proteção contra sobrecorrente, qualquer circuito para sua conexão também deve incluir uma instalação para proteger o RCD contra correntes de sobrecarga e curto-circuito.

Conexão RCD realizado de acordo com um dos seguintes esquemas, dependendo do tipo de rede:

Conectando um RCD sem aterramento:

Este esquema é utilizado, via de regra, em edifícios com fiação elétrica antiga (dois fios), nos quais não há fio terra.

Conectando um RCD com aterramento:

N-C-S(quando o condutor neutro é dividido em zero de trabalho e zero de proteção):

Diagrama de conexão para RCD na rede elétrica(quando zero trabalhador e zero condutores de proteção separados):

IMPORTANTE! Na área de cobertura do RCD, não é possível combinar o neutro de proteção (fio de aterramento) e os condutores neutros de trabalho! Ou seja, é impossível no circuito, após o RCD instalado, conectar o zero de trabalho (fio azul no diagrama) e o fio terra (fio verde no diagrama).

1. Erros nos diagramas de conexão devido aos quais o RCD desarma.

Como mencionado acima, o RCD é acionado por correntes de fuga, ou seja, se o RCD disparou, isso significa que uma pessoa ficou sob tensão ou, por algum motivo, o isolamento da fiação elétrica ou do equipamento elétrico foi danificado.

Mas e se o RCD disparar espontaneamente e não houver danos em nenhum lugar e o equipamento elétrico conectado estiver funcionando corretamente? Talvez seja tudo sobre um dos seguintes erros no diagrama de rede do RCD protegido.

Um dos erros mais comuns é combinar os condutores neutros de proteção e neutros de trabalho na área de cobertura do RCD:

Neste caso, a quantidade de corrente que sai da rede através do RCD ao longo do fio de fase será maior que a quantidade de corrente que retorna à rede através do condutor neutro porque parte da corrente passará pelo RCD ao longo do condutor de aterramento, o que fará com que o RCD desarme.

Além disso, muitas vezes há casos de uso de um condutor de aterramento ou de uma peça condutora aterrada de terceiros como condutor neutro de trabalho (por exemplo, acessórios de construção, um sistema de aquecimento, cano de água). Esta conexão geralmente ocorre quando o condutor neutro de trabalho está danificado:

Ambos os casos levam ao disparo do RCD, porque a corrente que sai da rede através do fio de fase não retorna à rede através do RCD.

1. Como escolher um RCD? Tipos e características do RCD.

Para escolher o RCD certo e eliminar a possibilidade de erro, utilize o nosso.

O RCD é selecionado de acordo com suas características principais. Esses incluem:

1. Corrente nominal— a corrente máxima na qual o RCD pode operar por um longo período sem perder sua funcionalidade;
2. Corrente diferencial— a corrente de fuga mínima na qual o RCD desligará o circuito elétrico;
3. Tensão nominal- tensão na qual o RCD é capaz de operar por muito tempo sem perder sua funcionalidade
4. Tipo atual— constante (denotada por “-“) ou variável (denotada por “~”);
5. Corrente de curto-circuito condicional- corrente que o RCD pode suportar por um curto período de tempo até que o equipamento de proteção (fusível ou disjuntor) dispare.

Seleção de RCDÉ baseado em seguintes critérios:

- Por tensão nominal e tipo de rede: A tensão nominal do RCD deve ser maior ou igual à tensão nominal do circuito que ele protege:

vocênão. RCD⩾ vocênão. redes

No rede monofásica obrigatório RCD de dois pólos, no rede trifásica — quadripolar.

— Por corrente nominal: de acordo com a cláusula 7.1.76. PUE, não é permitida a utilização de RCDs em linhas de grupo que não possuem proteção de, sem dispositivo adicional que forneça essa proteção, sendo necessária uma verificação calculada do RCD nos modos de sobrecorrente, levando em consideração as características de proteção do superior dispositivo de nível que fornece proteção contra sobrecorrente.

Do exposto segue-se que na frente do RCD deve haver um dispositivo de proteção (ou) é de acordo com a corrente deste dispositivo de proteção de nível superior que é necessário selecionar a corrente nominal do RCD com base na condição que a corrente nominal do RCD deve ser maior ou igual à corrente nominal do dispositivo de proteção instalado antes dele:

Eu não. RCD ⩾ Eu nom. dispositivo de proteção

Neste caso, recomenda-se que a corrente nominal do RCD seja um passo superior à corrente nominal do dispositivo de proteção de nível superior (por exemplo, se um disjuntor de 25 Amperes estiver instalado na frente do RCD, é recomendado para instalar o RCD com corrente nominal de 32 Amps)

Para referência - valores padrão correntes nominais RCD: 4A, 5A, 6A, 8A, 10A, 13A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A, etc.,

— Por corrente diferencial:

A corrente diferencial é uma das principais características do RCD, que mostra em que valor da corrente de fuga o RCD desligará o circuito.

De acordo com o parágrafo 7.1.83. PUE: A corrente de fuga total da rede, levando em consideração os receptores elétricos estacionários e portáteis conectados em operação normal, não deve exceder 1/3 da corrente nominal do RCD. Na ausência de dados, a corrente de fuga dos receptores elétricos deve ser medida à taxa de 0,4 mA por 1 A de corrente de carga, e a corrente de fuga da rede à taxa de 10 μA por 1 m de comprimento do condutor de fase. Aqueles. A corrente diferencial da rede pode ser calculada usando a seguinte fórmula:

Δ Rede I =((0,4*Rede I)+(0,01*L fio))*3, miliamperes

Onde: EUredes— corrente da rede (calculada através da fórmula acima), em Amperes; eufios— comprimento total da fiação da rede elétrica protegida em metros.

Tendo calculado Δ eu rede aceitamos o valor padrão mais alto mais próximo da corrente residual do RCD Δ I RCD:

Δ I RCD ⩾ Δ eu rede

Os valores padrão da corrente residual do RCD são: 6, 10, 30, 100, 300, 500mA

Correntes diferenciais: 100, 300 e 500 mA são utilizadas para proteção contra incêndios, e correntes: 6, 10, 30 mA são utilizadas para proteção contra choques elétricos. Neste caso, correntes de 6 e 10 mA são utilizadas, via de regra, para proteção de consumidores individuais e, e uma corrente diferencial de 30 mA é adequada para proteção geral redes elétricas.

Se for necessário um RCD para proteção contra choque elétrico, e de acordo com o cálculo a corrente de fuga for superior a 30 mA, é necessário prever a instalação de vários RCDs em diferentes grupos de linhas, por exemplo, um RCD para proteger tomadas nos quartos, e uma segunda para proteger as tomadas da cozinha, reduzindo assim a maior quantidade de energia que passa por cada RCD e, como resultado, reduzindo a corrente de fuga da rede, ou seja, neste caso, será necessário fazer cálculos para dois ou mais RCDs que serão instalados em linhas diferentes.

— Por tipo de RCD:

Existem dois tipos de RCDs: eletromecânico E eletrônico. Discutimos acima o princípio de funcionamento de um RCD eletromecânico; seu principal elemento de trabalho é um transformador diferencial (circuito magnético com enrolamento) que compara a magnitude da corrente que entra na rede e a corrente que retorna da rede, e em um eletrônico. ele executa esta função placa eletrônica que requer tensão para operar.

Um desligamento de proteção é um dispositivo que desliga rapidamente (não mais que 0,2 s) automaticamente uma seção da rede elétrica quando há perigo de choque elétrico para uma pessoa.

Tal perigo pode surgir, em particular, quando uma fase está em curto-circuito com a caixa do equipamento eléctrico; quando a resistência de isolamento da fase em relação à terra diminui abaixo de um determinado limite; ao aparecer on-line mais de alta voltagem; quando uma pessoa toca uma parte viva que está energizada. Nestes casos, a rede muda alguns parâmetros elétricos; por exemplo, a tensão da carcaça em relação à terra, a corrente de falta à terra, a tensão de fase em relação à terra, a tensão de sequência zero, etc. podem mudar qualquer um desses parâmetros, ou mais precisamente, alterá-lo para um determinado limite no qual existe um. perigo de choque elétrico para uma pessoa, pode servir como um pulso que aciona o dispositivo disjuntor de proteção, ou seja, desligamento automático de uma seção perigosa da rede.

As partes principais de um dispositivo de corrente residual são um dispositivo de corrente residual e um disjuntor.

Um dispositivo de corrente residual é um conjunto de elementos individuais que reagem a uma alteração em qualquer parâmetro da rede elétrica e emitem um sinal para desligar o disjuntor. Esses elementos são: sensor - dispositivo que percebe uma alteração em um parâmetro e a converte em um sinal correspondente. Via de regra, os relés dos tipos correspondentes servem como sensores; um amplificador projetado para melhorar o sinal do sensor se não for suficientemente potente; circuitos de controle usados ​​para verificar periodicamente a operacionalidade do circuito do disjuntor; elementos auxiliares - luzes de aviso, medindo instrumentos(por exemplo, um ohmímetro), caracterizando o estado da instalação elétrica, etc.

Disjuntor é um dispositivo usado para ligar e desligar circuitos sob carga e quando curto circuitos. Deve desligar o circuito automaticamente quando um sinal for recebido do dispositivo de corrente residual.

Tipos de dispositivos. Cada dispositivo seccionador de proteção, dependendo do parâmetro ao qual reage, pode ser classificado como um ou outro tipo, incluindo tipos de dispositivos que respondem à tensão do corpo em relação à terra, corrente de falta à terra, tensão de fase em relação à terra, sequências de tensão zero , corrente de seqüência zero, corrente operacional, etc. Abaixo, como exemplo, são considerados dois tipos de tais dispositivos.

Os dispositivos de desconexão de proteção que respondem à tensão do invólucro em relação ao terra destinam-se a eliminar o perigo de choque elétrico se ocorrer em um chassi aterrado ou defeituoso. alta voltagem. Esses dispositivos são uma medida adicional de proteção ao aterramento ou aterramento.

O princípio de funcionamento é desconectar rapidamente a instalação da rede se a tensão do seu corpo em relação ao solo for superior a um determinado máximo valor permitido Uk.add, pelo que tocar no corpo se torna perigoso.

Um diagrama esquemático de tal dispositivo é mostrado na Fig. 76. Aqui um relé serve como sensor tensão máxima, conectado entre a carcaça protegida e a chave auxiliar de aterramento RB diretamente ou através de um transformador de potencial. Os eletrodos de aterramento auxiliares são colocados na zona de potencial zero, ou seja, a menos de 15-20 m da chave de aterramento do invólucro R3 ou das chaves de aterramento do fio neutro.

Quando uma fase falha em um invólucro aterrado ou neutralizado, ela aparecerá primeiro propriedade protetora aterramento (ou aterramento), devido ao qual a tensão da caixa será limitada a um determinado limite do Reino Unido. Então, se UK for superior à tensão máxima permitida predefinida Uk.add., o dispositivo de desconexão de proteção é acionado, ou seja, o relé de tensão máxima, ao fechar os contatos, fornecerá energia à bobina de disparo e, assim, causará o instalação seja desconectada da rede.

Arroz. 76. Diagrama esquemático de um dispositivo de comutação de proteção que responde à tensão do invólucro em relação ao terra:
1 - corpo; 2 - comutação automática; NÃO - bobina de disparo; H – relé de tensão máxima; R3 - resistência de aterramento de proteção; RB - resistência auxiliar de aterramento

A utilização deste tipo de dispositivos de manobra de proteção está limitada a instalações com aterramento individual.

Os dispositivos de interrupção que respondem à corrente contínua operacional são projetados para controle automático isolamento da rede, bem como para proteger contra choques elétricos uma pessoa que toque em uma parte energizada.

Nestes dispositivos, a resistência de isolamento dos fios em relação ao solo é estimada em corrente direta, passando por essas resistências e recebido de uma fonte externa.

Se a resistência de isolamento dos fios diminuir abaixo de um determinado limite predeterminado como resultado de danos ou contato humano com o fio, a corrente contínua aumentará e causará o desligamento da seção correspondente.

O diagrama esquemático deste dispositivo é mostrado na Fig. 77. O sensor é um relé de corrente T com baixa corrente operacional (vários miliamperes). Indutor trifásico - O transformador DT foi projetado para receber Zero pontos redes. O indutor monofásico D limita o vazamento corrente alternada no solo, ao qual apresenta alta resistência indutiva.

Arroz. 77. Diagrama esquemático de um dispositivo de comutação de proteção que responde à corrente contínua operacional: *
1 - interruptor automático;
2 - fonte de corrente contínua; KO - bobina de disparo do disjuntor; DT - indutor trifásico; D - indutor monofásico; T - relé de corrente; R1, R2, R3 - resistência de isolamento das fases em relação ao terra; Ram - resistência de falta fase-terra

A corrente contínua Iр, recebida de uma fonte externa, flui através de um circuito fechado: fonte - terra - resistência de isolamento de todos os fios em relação ao terra - fios - indutância trifásica DT - indutância monofásica D - enrolamento do relé de corrente T - corrente fonte.

A magnitude desta corrente (A) depende da tensão da fonte de corrente contínua Uist e da resistência total do circuito:

onde Rd é a resistência total do relé e das bobinas, Ohm;

Ra é a resistência total de isolamento dos fios R1, R2, R3 e da falta fase-terra R3M.

Durante a operação normal da rede, a resistência Rd é alta e, portanto, a corrente Ip é insignificante. Se a resistência de isolamento de uma (ou duas, três fases) diminuir como resultado de um curto-circuito de uma fase com o terra ou com o corpo, ou como resultado de uma pessoa tocar na fase, a resistência Re diminuirá e a corrente Ip aumentará e, caso ultrapasse a corrente de operação do relé, ocorrerá um desligamento da rede da fonte de alimentação.

O escopo de aplicação desses dispositivos são redes de curta distância com tensões de até 1000 V com neutro isolado.

O desligamento protetor é uma forma de proteção contra choques elétricos em instalações elétricas, proporcionando o desligamento automático de todas as fases do trecho emergencial da rede. A duração da desconexão da seção danificada da rede não deve ser superior a 0,2 s.

Áreas de aplicação da corrente residual: além de aterramento protetor ou zerar em uma ferramenta eletrificada; além do aterramento para desligar equipamentos elétricos distantes da fonte de energia; medida de proteção em instalações elétricas móveis tensão até 1000 V.

A essência do desligamento de proteção é que danos à instalação elétrica levam a alterações na rede. Por exemplo, quando uma fase está em curto com o terra, a tensão da fase em relação ao terra muda - o valor da tensão da fase tenderá ao valor da tensão da linha. Neste caso, surge uma tensão entre o neutro da fonte e o terra, a chamada tensão de sequência zero. A resistência total da rede em relação ao solo diminui quando a resistência de isolamento muda para diminuir, etc.

O princípio de construção de circuitos de desligamento de proteção é que as mudanças operacionais listadas na rede sejam percebidas pelo elemento sensível (sensor) dispositivo automático como grandezas de entrada de sinal. O sensor atua como um relé de corrente ou relé de tensão. A um determinado valor do valor de entrada, o desligamento de proteção é acionado e desliga a instalação elétrica. O valor da quantidade de entrada é chamado de ponto de ajuste.

Esquema estrutural O dispositivo de corrente residual (RCD) é mostrado na Fig.

Arroz. Diagrama de blocos do dispositivo de corrente residual: D - sensor; P - conversor; KPAS - canal de transmissão do sinal de alarme; EO - órgão executivo; MOP é uma fonte de perigo de lesões

O sensor D reage a uma mudança no valor de entrada B, amplifica-o para o valor KB (K é o coeficiente de transmissão do sensor) e envia-o para o conversor P.

O conversor é usado para converter o valor de entrada amplificado em um sinal de alarme KVA. Em seguida, o canal de transmissão do sinal de emergência CPAS transmite o sinal AC do conversor para o órgão executivo (EO). Agência executiva realiza função protetora para eliminar o perigo de danos - desliga a rede elétrica.

O diagrama mostra áreas de possíveis interferências que afetam a operação do RCD.

Na Fig. dado diagrama de circuito desligamento de proteção usando um relé de sobrecorrente.

Arroz. Diagrama do circuito de corrente residual: 1 - relé de corrente máxima; 2 - transformador de corrente; 3 - fio terra; 4 - condutor de aterramento; 5 - motor elétrico; 6 - contatos de partida; 7 - bloquear contato; 8 - núcleo inicial; 9 - bobina de trabalho; 10 - botão de teste; 11 - resistência auxiliar; 12 e 13 - botões parar e iniciar; 14 - iniciador

A bobina deste relé com contatos normalmente fechados é conectada através de um transformador de corrente ou diretamente em um corte de condutor que leva a um condutor de aterramento auxiliar separado ou comum.

O motor elétrico é colocado em funcionamento pressionando o botão “Iniciar”. Neste caso, a tensão é aplicada à bobina, o núcleo de partida é retraído, os contatos são fechados e o motor elétrico é ligado. Ao mesmo tempo, o contato do bloco fecha, fazendo com que a bobina permaneça energizada.

Quando uma das fases entra em curto-circuito com a carcaça, forma-se um circuito de corrente: a localização do dano - a carcaça - o fio terra - o transformador de corrente - o terra - a capacitância e a resistência de isolamento dos fios do não danificado fases - a fonte de energia - a localização do dano. Se a corrente atingir a configuração atual de operação do relé, o relé funcionará (ou seja, seu contato normalmente fechado abrirá) e interromperá o circuito da bobina de partida magnética. O núcleo desta bobina será liberado e o starter será desligado.

Para verificar a facilidade de manutenção e confiabilidade do desligamento de proteção, é fornecido um botão, quando pressionado o dispositivo é acionado. A resistência auxiliar limita a corrente de falta ao quadro ao valor requerido. Existem botões para ligar e desligar o starter.

Para o sistema empresarial Refeições inclui um grande complexo de edifícios móveis (de inventário) feitos de metal ou estrutura de metal para comércio ambulante e serviços (lanchonetes, cafés, etc.). Como meios técnicos proteção contra lesões elétricas e possível incêndio em instalações elétricas, o uso obrigatório de dispositivos de corrente residual nessas instalações é prescrito de acordo com os requisitos de GOST R50669-94 e GOST R50571.3-94.

Glavgosenergonadzor recomenda a utilização para este fim de um dispositivo eletromecânico do tipo ASTRO-UZO, cujo princípio de funcionamento se baseia no efeito de possíveis correntes de fuga sobre uma trava magnetoelétrica, cujo enrolamento está conectado ao enrolamento secundário de um transformador de corrente de fuga , com núcleo feito de material especial. Durante a operação normal da rede elétrica, o núcleo mantém o mecanismo de liberação ligado. Se ocorrer algum mau funcionamento no enrolamento secundário do transformador de corrente de fuga, um EMF é induzido, o núcleo é retraído e a trava magnetoelétrica associada ao mecanismo de liberação livre dos contatos é acionada (a chave é desligada).

ASTRO-UZO possui um certificado de conformidade russo. O dispositivo está incluído no Registro Estadual.

Não apenas as estruturas acima devem ser equipadas com dispositivo de corrente residual, mas também todas as instalações com risco aumentado ou especial de choque elétrico, incluindo saunas, chuveiros, estufas aquecidas eletricamente, etc.