Zaštitno isključivanje u električnim instalacijama

Pod zaštitnim isključenjem podrazumijeva se brzo, za vrijeme ne dulje od 200 ms, automatsko isključivanje iz izvora napajanja svih faza potrošača ili dijela električne instalacije, ako je oštećena izolacija ili postoji druga hitna situacija koja ugrožava osobu. sa strujnim udarom.

Zaštitno automatsko isključivanje napajanja — automatsko otvaranje strujnog kruga jednog ili više faznih vodiča (i, ako je potrebno, neutralnog radnog vodiča), izvedeno u svrhu električne sigurnosti.

Zaštitno isključenje može biti jedina i glavna zaštitna mjera te dodatna mjera uz mreže uzemljenja i neutralizacije u vezi s električnim instalacijama pogonskog napona do 1000 volti.

Označavanje zaštitnog isključivanja - osiguranje električne sigurnosti, što se postiže ograničavanjem vremena izlaganja osobe opasnoj struji.

Sigurno isključivanje - zaštita velike brzine koja osigurava automatsko isključivanje električne instalacije u slučaju opasnosti od strujnog udara u njoj.Ova opasnost se može pojaviti kada:

• kratki spoj faze na tijelo električne opreme;

• sa smanjenjem izolacijskog otpora faza u odnosu na tlo ispod određene granice;

• pojava višeg napona u mreži;

• dodirujući dio pod naponom koji je pod naponom.

U tim slučajevima mijenjaju se neki električni parametri u mreži: na primjer, napon kućišta prema zemlji, napon faze prema zemlji, napon nulte sekvence itd. Svaki od ovih parametara može se mijenjati, odnosno promjena do određene granice, pri kojoj postoji opasnost od ozljede osobe električnom strujom, može poslužiti kao impuls koji pokreće rad zaštitno-rastavnog uređaja, tj. je, automatsko isključivanje opasnog dijela iz mreže.

Na sadašnjim uređajima obično se primjenjuje zaštitno isključenje četiri vrste električnih instalacija:

• Mobilne instalacije s izoliranom neutralnom (pod takvim uvjetima, u načelu, izgradnja punopravnog uređaja za uzemljenje je problematična). Zaštitno odvajanje se tada koristi ili zajedno s uzemljenjem ili kao neovisna zaštitna mjera.

• Stacionarne instalacije s izoliranim neutralom (gdje je potrebno zaštititi električne strojeve s kojima ljudi rade).

• Mobilne i stacionarne instalacije s neutralnim priključkom bilo koje vrste, gdje postoji visok stupanj opasnosti od strujnog udara ili ako instalacija radi u eksplozivnom okruženju.

• Fiksne instalacije s čvrstim uzemljenim neutralom u nekim korisnicima velike snage i u udaljenim korisnicima gdje uzemljenje nije dovoljno za zaštitu ili gdje nije dovoljno učinkovito kao zaštitna mjera ne osiguravaju dovoljan višestruki odnos struje uzemljenja.

Za implementaciju funkcije zaštite od isključenja koristite posebne uređaje za zaostalu struju. Njihove sheme mogu se razlikovati, izvedbe ovise o karakteristikama zaštićene električne instalacije, o prirodi opterećenja, o načinu neutralnog uzemljenja itd.

Uređaj za zaostalu struju — skup pojedinačnih elemenata koji reagiraju na promjenu bilo kojeg parametra električne mreže i daju signal za isključivanje prekidača. Zaštitni uređaj, ovisno o parametru na koji reagira, može se pripisati jednom tipa ili drugog, uključujući tipove uređaja koji reagiraju na napon okvira prema zemlji, struju zemljospoja, napon faze prema zemlji, napon nulte sekvence, struju nulte sekvence, radnu struju itd.

Ovdje se može koristiti posebno ugrađeni zaštitni relej, koji je konstruiran na isti način kao i visokoosjetljivi releji napona otvorenog kontakta koji su uključeni u strujni krug napajanja magnetskog pokretača, recimo elektromotora.

Svrha zaštitnog isključivanja je primijeniti skup zaštita s jednim uređajem ili nekom od njegovih sljedećih vrsta:

• od jednofaznih zemljospoja ili do električne opreme koja je normalno izolirana od napona;

• od nepotpunih kratkih spojeva, kada smanjenje izolacije jedne od faza stvara rizik od ozljede osobe;

• od ozljeda kada osoba dodirne jednu od faza električne opreme ako se dodir dogodi u zaštitnoj zoni uređaja.

Primjer za to je jednostavan uređaj za zaostalu struju koji se temelji na naponskom releju. Zavojnica releja spojena je između kućišta štićene opreme i uzemljivača.

U uvjetima u kojima zavojnica releja ima otpor koji je puno veći od otpora pomoćne elektrode uzemljenja koja se nalazi izvan zaštitne zone prskanja uzemljenja, zavojnica releja K1 bit će pod naponom iz kutije u zemlju.

Zatim, u trenutku hitnog prekida kućišta, ovaj napon će biti veći od napona okidanja releja i relej će raditi, zatvarajući prekidač Q1 ili aktivirajući strujni krug napajanja magnetskog pokretača Q2 okidanjem.

Druga mogućnost jednostavnog uređaja za zaostalu struju za električne instalacije je strujni relej (nadstrujni relej). Njegova zavojnica uključena je u prekid žice za nuliranje, stoga kontakti otvaraju krug napajanja zavojnice magnetskog pokretača na isti način, ako je strujni krug zavojnice prekidača zatvoren. Usput, umjesto namota releja, ponekad možete koristiti namot prekidača kao prekostrujni relej.

Kada se zaštitni uređaj pusti u rad, potrebno ga je provjeriti: provode se planirane pune i djelomične provjere kako bi se osiguralo da uređaj radi pouzdano i da dolazi do prekida kada je to potrebno.

Jednom svake tri godine provodi se potpuni planirani pregled, često zajedno s popravkom spojenih krugova električnih instalacija.Pregled također uključuje ispitivanje izolacije, provjeru zaštitnih postavki, ispitivanje zaštitnih uređaja i opći pregled aparata i svih priključaka.

Što se tiče djelomičnih pregleda, oni se provode povremeno, ovisno o specifičnim uvjetima, ali uključuju: pregled izolacije, opći pregled, pogonska ispitivanja zaštite. Ako zaštitni uređaj ne radi sasvim ispravno, provodi se temeljitija provjera pomoću posebnog algoritma.

U naše je vrijeme zaštitno odvajanje najraširenije u električnim instalacijama koje se koriste u mrežama napona do 1 kV s uzemljenom ili izoliranom neutralnom nulom.

Električne instalacije napona do 1 kV u stambenim, javnim i industrijskim zgradama te vanjskim instalacijama moraju se u pravilu napajati iz izvora s čvrsto uzemljenom neutralnom spojnicom. s TN sustavom… Radi zaštite od strujnog udara u slučaju neizravnog kontakta, takve električne instalacije moraju se automatski isključiti iz napajanja.

Prilikom izvođenja automatskog isključivanja električnih instalacija s naponom do 1 kV, svi izloženi vodljivi dijelovi moraju biti spojeni na neutralnu uzemljenu neutralnu nulu napajanja ako se koristi TN sustav, odnosno uzemljeni ako se koriste IT ili TT sustavi. U tom slučaju karakteristike zaštitnih uređaja i parametri zaštitnih vodiča moraju biti usklađeni kako bi se osiguralo normalizirano vrijeme odvajanja oštećenog strujnog kruga od zaštitnog sklopnog uređaja u skladu s nazivnim faznim naponom opskrbne mreže.

Zaštita je u tijeku poseban uređaj za zaostalu struju (RCD), koji, radeći u stanju pripravnosti, kontinuirano prati uvjete strujnog udara osobe.

RCD se koriste u električnim instalacijama do 1 kV:

• u instalacijama mobilne e-pošte s izoliranom neutralnom (osobito ako je teško stvoriti uređaj za uzemljenje. Može se koristiti i kao neovisna zaštita iu kombinaciji s uzemljenjem);

• u fiksnim električnim instalacijama s izoliranom nultom za zaštitu ručnih električnih strojeva kao jedina zaštita i kao dodatak ostalima;

• u uvjetima povećanog rizika od električnog udara i eksplozije u stacionarnim i pokretnim električnim instalacijama s različitim neutralnim načinima rada;

• u stacionarnim električnim instalacijama s čvrsto uzemljenom nultom kod pojedinih udaljenih potrošača električne energije i potrošača velike nazivne snage, gdje zaštita uzemljenjem nije dovoljno učinkovita.

Načelo rada RCD-a je da stalno prati ulazni signal i uspoređuje ga s unaprijed određenom vrijednošću (postavljena vrijednost). Ako ulazni signal premaši zadanu vrijednost, uređaj se aktivira i isključuje štićenu električnu instalaciju iz mreže. Kao ulazni signali uređaja za zaostalu struju koriste se različiti parametri električnih mreža koji nose informacije o uvjetima strujnog udara za osobu.

Vidi također: Automatski osigurač, strujni prekidač, RCD — koja je razlika?