Zaščitni izklop v električnih inštalacijah

Zaščitni izklop je hiter, za čas največ 200 ms, samodejni izklop iz vira napajanja vseh faz porabnika ali dela električne napeljave, če je poškodovana izolacija ali druga izredna situacija, ki ogroža osebo. z električnim šokom.

Zaščitna samodejna zaustavitev napajanja - samodejno odpiranje tokokroga enega ali več faznih vodnikov (in po potrebi nevtralnega delovnega vodnika), ki se izvaja zaradi električne varnosti.

Zaščitni odklop je lahko edini in glavni zaščitni ukrep ter dodaten ukrep k ozemljitvenim in nevtralizacijskim omrežjem v zvezi z električnimi inštalacijami z delovno napetostjo do 1000 voltov.

Oznaka zaščitnega izklopa - zagotavljanje električne varnosti, ki se doseže z omejevanjem časa izpostavljenosti osebe nevarnemu toku.

Varna zaustavitev - hitra zaščita, ki zagotavlja samodejno zaustavitev električne instalacije v primeru nevarnosti električnega udara v njej.Ta nevarnost se lahko pojavi, ko:

• kratek stik faze na telo električne opreme;

• z zmanjšanjem izolacijske upornosti faz glede na tla pod določeno mejo;

• pojav višje napetosti v omrežju;

• dotikanje dela pod napetostjo, ki je pod napetostjo.

V teh primerih se v omrežju spremenijo nekateri električni parametri: na primer napetost med ohišjem in zemljo, napetost med fazo in zemljo, napetost ničelnega zaporedja itd. Vsakega od teh parametrov je mogoče spremeniti, oziroma sprememba do določene meje, pri kateri obstaja nevarnost poškodbe osebe zaradi električnega toka, lahko služi kot impulz, ki sproži delovanje zaščitno-odklopne naprave, tj. je, samodejni izklop nevarnega odseka iz omrežja.

Za sedanje naprave se običajno uporablja zaščitna izklopna lisica štirih vrst električnih inštalacij:

• Mobilne instalacije z izoliranim nevtralnim (v takšnih pogojih je načeloma problematična izgradnja popolne ozemljitvene naprave). Zaščitni odklop se nato uporablja skupaj z ozemljitvijo ali kot samostojen zaščitni ukrep.

• Stacionarne instalacije z izolirano nevtralnostjo (kjer je potrebno zaščititi električne stroje, s katerimi ljudje delajo).

• Mobilne in stacionarne instalacije z nevtralnostjo katere koli vrste, kjer obstaja visoka stopnja nevarnosti električnega udara ali če naprava deluje v eksplozivnem okolju.

• Fiksne instalacije s trdno ozemljeno nevtralnostjo pri nekaterih uporabnikih z veliko močjo in pri oddaljenih uporabnikih, kjer ozemljitev ne zadošča za zaščito ali kjer ni dovolj učinkovita kot zaščitni ukrep, ne zagotavljajo zadostne množine toka med fazo in zemljo.

Za izvedbo funkcije zaščite pred izklopom uporabite posebne naprave za diferenčni tok. Njihove sheme se lahko razlikujejo, zasnove so odvisne od značilnosti zaščitene električne napeljave, od narave obremenitve, od načina nevtralne ozemljitve itd.

Naprava za diferenčni tok - niz posameznih elementov, ki reagirajo na spremembo katerega koli parametra električnega omrežja in dajejo signal za izklop odklopnika.Napravo za diferenčni tok, odvisno od parametra, na katerega se odziva, lahko pripišemo enemu vrste ali druge, vključno z vrstami naprav, ki se odzivajo na napetost okvirja na zemljo, tok zemeljske napake, napetost med fazo in zemljo, napetost ničelnega zaporedja, tok ničelnega zaporedja, delovni tok itd.

Tu lahko uporabimo posebej vgrajen zaščitni rele, ki je zasnovan na enak način kot zelo občutljivi releji napetosti odprtega kontakta, ki so vključeni v napajalni tokokrog magnetnega zaganjalnika, recimo elektromotorja.

Namen zaščitne zaustavitve je uporaba niza zaščit z eno napravo ali nekaterimi od naslednjih vrst:

• od enofaznih zemeljskih napak ali do električne opreme, ki je običajno izolirana od napetosti;

• zaradi nepopolnih kratkih stikov, ko zmanjšanje izolacije ene od faz povzroči nevarnost poškodbe osebe;

• pred poškodbami, ko se oseba dotakne ene od faz električne opreme, če se dotik zgodi v zaščitnem območju naprave.

Primer tega je preprosta naprava za diferenčni tok, ki temelji na napetostnem releju. Relejska tuljava je priključena med ohišje zaščitene opreme in ozemljitveno stikalo.

V pogojih, ko ima tuljava releja upor, ki je veliko višji od upora pomožne ozemljitvene elektrode, ki se nahaja zunaj zaščitnega območja brizganja ozemljitve, se bo relejna tuljava K1 napajala iz škatle na zemljo.

Nato bo v trenutku zasilnega odklopa ohišja ta napetost večja od napetosti izklopa releja in rele bo deloval, zaprl odklopnik Q1 ali s sprožitvijo napajal napajalni tokokrog magnetnega zaganjalnika Q2.

Druga možnost za preprosto napravo za diferenčni tok za električne inštalacije je tokovni rele (nadtokovni rele). Njegova tuljava je vključena v prekinitev ničelne žice, zato kontakti na enak način odpirajo napajalni tokokrog tuljave magnetnega zaganjalnika, če je napajalni tokokrog tuljave odklopnika sklenjen. Mimogrede, namesto navijanja releja lahko včasih uporabite navitje odklopnika kot pretokovni rele.

Ob zagonu zaščitne naprave na diferenčni tok jo je obvezno preveriti: izvajajo se načrtovani popolni in delni pregledi, da se zagotovi zanesljivo delovanje naprave in da pride do prekinitev po potrebi.

Enkrat na tri leta se izvede popoln načrtovan pregled, pogosto skupaj s popravilom priključenih tokokrogov električnih inštalacij.Pregled vključuje tudi preizkuse izolacije, preverjanje zaščitnih nastavitev, preizkuse zaščitnih naprav ter splošni pregled aparatov in vseh priključkov.

Delni pregledi se izvajajo občasno, odvisno od specifičnih pogojev, vendar vključujejo: pregled izolacije, splošni pregled, teste obratovalne zaščite. Če zaščitna naprava ne deluje povsem pravilno, se izvede temeljitejši pregled s posebnim algoritmom.

V našem času je zaščitni odklop najbolj razširjen v električnih instalacijah, ki se uporabljajo v omrežjih z napetostjo do 1 kV z ozemljeno ali izolirano nevtralno.

Električne napeljave z napetostjo do 1 kV v stanovanjskih, javnih in industrijskih stavbah ter zunanjih napeljavah morajo biti praviloma napajane iz vira s trdno ozemljeno nevtralnostjo. s sistemom TN… Zaradi zaščite pred električnim udarom v primeru posrednega dotika je treba takšne električne instalacije samodejno izključiti iz napajanja.

Pri izvajanju samodejnega odklopa električnih instalacij z napetostjo do 1 kV je treba vse izpostavljene prevodne dele priključiti na nevtralno ozemljeno nevtralnost napajanja, če se uporablja sistem TN, in ozemljiti, če se uporabljajo sistemi IT ali TT. V tem primeru je treba uskladiti značilnosti zaščitnih naprav in parametre zaščitnih vodnikov, da se zagotovi normaliziran čas odklopa poškodovanega tokokroga od zaščitne stikalne naprave v skladu z nazivno fazno napetostjo napajalnega omrežja.

Zaščita je v teku posebna naprava za diferenčni tok (RCD), ki v stanju pripravljenosti nenehno spremlja pogoje električnega udara osebe.

RCD se uporabljajo v električnih napeljavah do 1 kV:

• v mobilnih e-poštnih inštalacijah z izoliranim nevtralnim (še posebej, če je težko ustvariti ozemljitveno napravo. Uporablja se lahko kot samostojna zaščita in v kombinaciji z ozemljitvijo);

• v fiksnih električnih inštalacijah z izolirano nevtralnostjo za zaščito ročnih električnih strojev kot edina zaščita in poleg drugih;

• v pogojih povečane nevarnosti električnega udara in eksplozije v stacionarnih in mobilnih električnih napeljavah z različnimi nevtralnimi načini;

• v stacionarnih električnih napeljavah s trdno ozemljeno nevtralnico pri posameznih oddaljenih porabnikih električne energije in porabniku z visoko nazivno močjo, kjer zaščita z ozemljitvijo ni dovolj učinkovita.

Načelo delovanja RCD je, da nenehno spremlja vhodni signal in ga primerja z vnaprej določeno vrednostjo (nastavljeno vrednostjo). Če vhodni signal preseže nastavljeno vrednost, se naprava aktivira in izklopi varovano električno napeljavo iz omrežja. Kot vhodni signali naprav za diferenčni tok se uporabljajo različni parametri električnih omrežij, ki prenašajo informacije o pogojih električnega udara za osebo.

Poglej tudi: Odklopnik, odklopnik, RCD — kakšna je razlika?