Ochranné vypnutie v elektrických inštaláciách

Ochranným vypnutím sa rozumie rýchle, na čas nie dlhší ako 200 ms, samočinné odpojenie od zdroja energie všetkých fáz spotrebiča alebo časti elektrického vedenia, ak je poškodená izolácia alebo nastane iná havarijná situácia, ktorá ohrozuje osobu. s elektrickým šokom.

Ochranné automatické vypnutie napájacieho zdroja — automatické otvorenie obvodu jedného alebo viacerých fázových vodičov (a v prípade potreby nulového pracovného vodiča), vykonávané na účely elektrickej bezpečnosti.

Ochranné odpojenie môže byť jediným a hlavným ochranným opatrením a dodatočným opatrením k uzemňovacej a neutralizačnej sieti v súvislosti s elektrickými inštaláciami s prevádzkovým napätím do 1000 voltov.

Označenie ochranného vypnutia – zaistenie elektrickej bezpečnosti, ktorá sa dosiahne obmedzením doby vystavenia osoby nebezpečnému prúdu.

Bezpečné vypnutie - vysokorýchlostná ochrana, ktorá zaisťuje automatické vypnutie elektroinštalácie v prípade nebezpečenstva úrazu elektrickým prúdom v nej.Toto nebezpečenstvo sa môže vyskytnúť, keď:

• skrat fázy k telu elektrického zariadenia;

• s poklesom izolačného odporu fáz vzhľadom na zem pod určitú hranicu;

• výskyt vyššieho napätia v sieti;

• dotýkať sa živej časti, ktorá je pod napätím.

V týchto prípadoch sa v sieti menia niektoré elektrické parametre: napríklad napätie medzi prípadom a zemou, napätie medzi fázou a zemou, napätie nulovej sekvencie atď. Každý z týchto parametrov je možné zmeniť, respektíve zmena na určitú hranicu, pri ktorej hrozí nebezpečenstvo poranenia osoby elektrickým prúdom, môže slúžiť ako impulz, ktorý spustí činnosť ochranného vypínacieho zariadenia, ktoré je automatické vypnutie nebezpečného úseku zo siete.

Na súčasné zariadenia sa zvyčajne používa ochranná vypínacia lišta štyroch typov elektrických inštalácií:

• Mobilné inštalácie s izolovaným neutrálom (za takýchto podmienok je v zásade problematická konštrukcia plnohodnotného uzemňovacieho zariadenia). Ochranné odpojenie sa potom používa buď spolu s uzemnením alebo ako samostatné ochranné opatrenie.

• Stacionárne inštalácie s izolovaným neutrálom (kde je potrebné chrániť elektrické stroje, s ktorými ľudia pracujú).

• Mobilné a stacionárne inštalácie s neutrálom akéhokoľvek typu, kde je vysoký stupeň nebezpečenstva úrazu elektrickým prúdom, alebo ak je inštalácia prevádzkovaná vo výbušnom prostredí.

• Pevné inštalácie s pevným uzemneným neutrálom u niektorých používateľov s vysokým výkonom a u vzdialených používateľov, kde uzemnenie nie je dostatočné na ochranu alebo kde nie je dostatočne účinné ako ochranné opatrenie, neposkytujú dostatočnú multiplicitu prúdu medzi fázou a zemou.

Na implementáciu funkcie ochrany proti vypnutiu použite špeciálne zariadenia na zvyškový prúd. Ich schémy sa môžu líšiť, návrhy závisia od charakteristík chránenej elektrickej inštalácie, od charakteru záťaže, od režimu neutrálneho uzemnenia atď.

Prúdový chránič — súbor jednotlivých prvkov, ktoré reagujú na zmenu ktoréhokoľvek parametra elektrickej siete a dávajú signál na vypnutie ističa. Prúdový chránič v závislosti od parametra, na ktorý reaguje, možno priradiť k jednému typu alebo iného, ​​vrátane typov zariadení, ktoré reagujú na rámcové napätie voči zemi, zemný poruchový prúd, fázovo-zemné napätie, nulové napätie, nulový prúd, prevádzkový prúd atď.

Tu je možné použiť špeciálne namontované ochranné relé, ktoré je navrhnuté rovnako ako vysoko citlivé napäťové relé s otvoreným kontaktom, ktoré sú súčasťou napájacieho obvodu magnetického štartéra, povedzme elektromotora.

Účelom ochranného vypnutia je použiť súbor ochrán s jedným zariadením alebo niektorým z jeho nasledujúcich typov:

• z jednofázových zemných porúch alebo do elektrického zariadenia normálne izolovaného od napätia;

• z neúplných skratov, keď zníženie izolácie jednej z fáz vytvára riziko zranenia osoby;

• pred úrazom, keď sa osoba dotkne jednej z fáz elektrického zariadenia, ak dôjde k dotyku v ochrannej zóne zariadenia.

Príkladom toho je jednoduchý prúdový chránič založený na napäťovom relé. Cievka relé je pripojená medzi kryt chráneného zariadenia a uzemňovač.

V podmienkach, keď má cievka relé oveľa vyšší odpor ako odpor pomocnej uzemňovacej elektródy umiestnenej mimo ochrannej zóny rozstreku uzemnenia, bude cievka relé K1 napájaná zo skrinky na zem.

Potom v momente núdzového vypnutia puzdra bude toto napätie väčšie ako vypínacie napätie relé a relé bude fungovať, pričom zopne istič Q1 alebo vypne napájací obvod magnetického štartéra Q2.

Ďalšou možnosťou pre jednoduchý prúdový chránič pre elektroinštaláciu je prúdové relé (nadprúdové relé). Jeho cievka je zahrnutá v prerušení nulovacieho vodiča, preto kontakty rozpájajú silový obvod cievky magnetického štartéra rovnakým spôsobom, ak je silový obvod cievky ističa zatvorený. Mimochodom, namiesto vinutia relé môžete niekedy použiť vinutie ističa ako nadprúdové relé.

Keď je prúdový chránič uvedený do prevádzky, je potrebné ho skontrolovať: vykonávajú sa plánované úplné a čiastočné kontroly, aby sa zabezpečilo, že zariadenie bude spoľahlivo fungovať a v prípade potreby dôjde k prerušeniam.

Raz za tri roky sa vykonáva kompletná plánovaná kontrola, často spolu s opravou pripojených obvodov elektroinštalácie.Súčasťou inšpekcie sú aj izolačné skúšky, kontrola ochranných nastavení, skúšky ochranných zariadení a celková prehliadka zariadenia a všetkých spojov.

Čo sa týka čiastkových kontrol, tie sa vykonávajú z času na čas v závislosti od konkrétnych podmienok, ale zahŕňajú: kontrolu izolácie, všeobecnú kontrolu, skúšky prevádzkovej ochrany. Ak ochranné zariadenie nefunguje celkom správne, vykoná sa dôkladnejšia kontrola pomocou špeciálneho algoritmu.

V našej dobe je ochranné odpojenie najrozšírenejšie v elektrických inštaláciách používaných v sieťach s napätím do 1 kV s uzemneným alebo izolovaným neutrálom.

Elektrické inštalácie s napätím do 1 kV v obytných, verejných a priemyselných budovách a vonkajších inštaláciách musia byť spravidla napájané zo zdroja s pevne uzemneným neutrálom so systémom TN… Na ochranu pred úrazom elektrickým prúdom v prípade nepriameho kontaktu sa takéto elektrické inštalácie musia automaticky odpojiť od napájania.

Pri vykonávaní automatického odpájania elektrických inštalácií s napätím do 1 kV musia byť všetky odkryté vodivé časti pripojené k neutrálnemu uzemnenému neutrálu napájania, ak sa používa systém TN, a uzemnené, ak sa používajú systémy IT alebo TT. V tomto prípade musia byť charakteristiky ochranných zariadení a parametre ochranných vodičov koordinované, aby sa zabezpečil normalizovaný čas odpojenia poškodeného obvodu od ochranného spínacieho zariadenia v súlade s menovitým fázovým napätím napájacej siete.

Prebieha ochrana špeciálny prúdový chránič (RCD), ktorý v pohotovostnom režime nepretržite monitoruje podmienky zásahu osoby elektrickým prúdom.

RCD sa používajú v elektrických inštaláciách do 1 kV:

• v mobilných e-mailových inštaláciách s izolovaným neutrálom (najmä ak je ťažké vytvoriť uzemňovacie zariadenie. Môže byť použité ako samostatná ochrana, tak aj v kombinácii s uzemnením);

• v pevných elektrických inštaláciách s izolovaným neutrálom na ochranu ručných elektrických strojov ako jediná ochrana a okrem iných;

• v podmienkach zvýšeného rizika úrazu elektrickým prúdom a výbuchu v stacionárnych a mobilných elektrických inštaláciách s rôznymi neutrálnymi režimami;

• v stacionárnych elektrických inštaláciách s pevne uzemneným neutrálom u jednotlivých vzdialených odberateľov elektrickej energie a odberateľa s vysokým menovitým výkonom, kde ochrana uzemnením nie je dostatočne účinná.

Princíp činnosti RCD spočíva v tom, že neustále monitoruje vstupný signál a porovnáva ho s vopred stanovenou hodnotou (nastavenou hodnotou). Ak vstupný signál prekročí nastavenú hodnotu, zariadenie sa aktivuje a odpojí chránenú elektroinštaláciu od siete. Ako vstupné signály prúdových zariadení sa používajú rôzne parametre elektrických sietí, ktoré prenášajú informácie o podmienkach úrazu elektrickým prúdom pre osobu.

Pozri tiež: Istič, istič, RCD – aký je rozdiel?