Urządzenia różnicowoprądowe.pdf
(
1634 KB
)
Pobierz
Microsoft Word - Urządzenia różnicowoprądowe.doc
Urządzenia różnicowoprądowe
Spis treści:
Zasada działania
Typy, parametry i czasy wyłączenia
Instalowanie
Wybór prądu zadziałania
Zbędne zadziałania i zawodność
Oznaczenia
Zasada działania
Jednym z najbardziej skutecznych środków ochrony przeciwporażeniowej jest ochrona przy
zastosowaniu urządzeń ochronnych różnicowoprądowych, tj.:
- wyłączników ochronnych różnicowoprądowych
- wyłączników współpracujących z przekaźnikami różnicowoprądowymi.
Urządzenia różnicowoprądowe pełnią różne funkcje w instalacjach elektrycznych, np. jako:
1. ochrona przy dotyku pośrednim jako element samoczynnego wyłączenia zasilania,
2. uzupełnienie ochrony przed dotykiem bezpośrednim, przy zastosowaniu urządzeń
różnicowoprądowych o znamionowym różnicowym prądzie zadziałania nie większym niż 30 mA,
3. ochrona przeciwpożarowa budynku przy zastosowaniu urządzeń różnicowoprądowych, o
znamionowym różnicowym prądzie zadziałania nie większym niż 500 mA.
Wyłączniki budowane są na znamionowy różnicowy prąd zadziałania jako
I
Δ n.
Rzeczywisty prąd
zadziałania wyłączników różnicowoprądowych musi być większy od 0,5
I
Δ n
do
I
Δ n ,
jednak nie większy
niż
I
Δ n.
Spełnienie tego wymagania, przy poprawnym doborze wyłącznika różnicowoprądowego, zapewnia
jego działanie tylko przy powstaniu uszkodzenia w instalacji, a zapobiega zbędnemu działaniu
powodowanemu przez robocze prądy upływowe, występujące w każdej instalacji elektrycznej.
Urządzenia ochronne różnicowoprądowe można stosować we wszystkich układach sieci z wyjątkiem
układu TN-C po stronie obciążenia.
Urządzenia ochronne różnicowoprądowe
Rys. 1. Uproszczony schemat trójfazowego wyłącznika różnicowoprądowego
Wyłączniki różnicowoprądowe działają na zasadzie sumowania natężeń prądów na
wszystkich przewodach przyłączonych do chronionego urządzenia. Jeżeli prądy sumują się
dając wynik zero oznacza to, że z obwodu nie upływa żaden prąd do ziemi. Jeśli natomiast
pojawia się prąd różnicowy, to stwarza on zagrożenie porażenia i wyłącznik ochronny
wyłącza zasilanie tego obwodu.
Głównym elementem wyłącznika jest przekładnik Ferrantiego. Do przekładnika tego są doprowadzone
wszystkie przewody zasilające chroniony odbiornik lub grupę odbiorników, łączenie z przewodem
neutralnym.
Przekładnik ma na wspólnym rdzeniu nawiniętych tyle uzwojeń ile przewodów ma obwód. Prądy w
uzwojeniach indukują w rdzeniu przekładnika strumienie magnetyczne, których wielkość odpowiada
natężeniom prądu.
Podczas uszkodzenia izolacji w chronionym odbiorniku następuje upływ prądu do ziemi poza
obwodem roboczym i wtedy suma prądów w przewodach i strumieni magnetycznych w rdzeniu
przekładnika nie jest równa zeru. Pod wpływem tej różnicy strumień indukuje się w dodatkowym
uzwojeniu prądu, który przepływając przez wyzwalacz wyłącznika ochronnego powoduje szybkie
samoczynne jego wyłączenie.
Aby w przypadku uszkodzenia izolacji w odbiorniku z metalową obudową mogło dojść do
natychmiastowego zadziałania wyłącznika różnicowoprądowego, to musi być spełniony warunek
uziemienia obudów wszystkich chronionych urządzeń.
Przewodem ochronnym jest tu przewód łączący obudowy chronionych urządzeń z uziomem
ochronnym.
Przewody ochronne nie mogą mieć bezpośredniego ani pośredniego połączenia z przewodem
neutralnym, bowiem wtedy obwód zwarcia zostanie zamknięty przez przewód neutralny i wyłącznik
ochronny nie zadziała, ponieważ suma prądów w przewodach objętych przekładnikiem równałaby się
nadal zeru, a chronione urządzenie z uszkodzoną izolacją nie zostanie wyłączone spod napięcia.
Głównymi zaletami stosowania wyłączników różnicowoprądowych jest to, że zapewniają one:
- absolutną wybiórczość ochrony, nawet przy zastosowaniu wspólnego uziomu pomocniczego dla
wielu odbiorników,
- wszechstronne możliwości ich stosowania we wszystkich rodzajach pomieszczeń,
- ochronę przed powstaniem pożaru,
- ochronę przed porażeniem prądem, nawet na skutek bezpośredniego dotknięcia ręką części obwodu
elektrycznego pod napięciem (ochrona przed dotykiem bezpośrednim).
Typy, parametry i czasy wyłączenia
Ze względu na rodzaj prądu uszkodzeniowego, na które wyłączniki prawidłowo reagują, wyłączniki
różnicowoprądowe dzielą się na:
-
wyłączniki różnicowoprądowe typu AC,
przystosowane do działania wyłącznie przy prądzie
uszkodzeniowym przemiennym,
-
wyłączniki typu A
, przystosowane do działania przy prądzie uszkodzeniowym przemiennym, jak
również przy prądzie uszkodzeniowym pulsującym jednokierunkowym o dowolnej biegunowości lub
sterowanym fazowo sterownikiem tyrystorowym, ze składową stałą do 6 mA,
-
wyłączniki typu B
, które nadają się do stosowania w instalacjach prądu przemiennego z prądem
uszkodzeniowym przemiennym, jak również przy prądzie uszkodzeniowym pulsującym
jednokierunkowym o dowolnej biegunowości lub sterowanym fazowo sterownikiem tyrystorowym
pulsującym ze składową stałą do 6 mA i z prądem stałym z niektórych
układów prostownikowych.
Ze względu na zachowanie się wyłącznika w stanach przejściowych wyłączniki różnicowoprądowe
dzieli się na:
-
wyłączniki bezzwłoczne
, reagujące z czasem własnym wyłącznika na pojawiający się w obwodzie
prąd uszkodzeniowy (bez oznaczenia na obudowie),
-
wyłączniki bezzwłoczne,
o zwiększonej odporności
na prąd uszkodzeniowy udarowy,
przetrzymujące bez zadziałania udar
o kształcie 8/20 μs o wartości szczytowej do 500 A (oznaczone
na obudowie rysunkiem udaru prądowego),
-
wyłączniki krótkozwłoczne
, o zwłoce czasowej 10 ms, o odporności na prąd uszkodzeniowy
udarowy przetrzymujące bez zadziałania udar o kształcie 8/20 μs o wartości szczytowej do 3 kA
(oznaczone na obudowie literą G umieszczoną w kwadracie),
-
wyłączniki zwłoczne,
nazywane też wyłącznikami selektywnymi, przeznaczone do szeregowej
współpracy z wyłącznikami bezzwłocznymi (oznaczone na obudowie literą S umieszczonej w
kwadracie).
Czasy wyłączenia,
wymagane przy zakłóceniach (pojawianiu się prądu uszkodzeniowego) przez
normy:
- PN-IEC 1008-1+A#:1996. Wyłączniki różnicowoprądowe bez wbudowanego zabezpieczenia
nadprądowego do użytku domowego i podobnego (RCCB) oraz
- PN-IEC 1009-1:1996. Wyłączniki różnicowoprądowe z wbudowanym zabezpieczeniem
nadprądowym do użytku domowego i podobnego (RCBO), określające zasady budowy wyłączników ,
zależą od krotności prądu uszkodzeniowego
I
Δ
w stosunku do wartości prądu znamionowego
wyłącznika
I
Δ n
(I
Δ n,
2
I
Δ n,
5
I
Δ n
) oraz od typu wyłącznika.
Maksymalne i minimalne czasy wyłączenia wyłączników typu AC przedstawiono w tabeli 1.
Tabela 1. Czasy wyłączenia urządzeń różnicowoprądowych
Prąd
I
n
Prąd
I
Δn
Znamionowe wartości czasu zadziałania w [s]
dla prądu uszkodzeniowego
I
Δ
A
A
I
Δn
2
I
Δn
5
I
Δn
uwagi
AC
dowolny
dowolny
0,3
0,15
0,04
max. czas zadziałania
zwłoczny
≥ 25
≥ 0,03
0,5
0,2
0,15
max. czas zadziałania
selektywny S
0,13
0,06
0,05
min. czas zadziałania
Maksymalne wymienione w tabeli czasy wyłączenia odnoszą się również do wyłączników typu A i B
,
z tym, że
wartości prądów uszkodzeniowych (różnicowych) niesinusoidalnych, należy powiększyć przy pomiarze czasu
zadziałania mnożąc je przez współczynnik 1,4 w przypadku wyłączników, których znamionowy różnicowy
prąd zadziałania jest większy od 0,01 A i przez 2, w przypadku wyłączników, których prąd jest co najmniej
równy 0,01 A.
Parametry wyłączników różnicowoprądowych
:
-
I
n
- prąd znamionowy ciągły (6,8,10,13,16,20,25,32,40,63 a także 100,125,160 A),
-
I
Δ n
- prąd znamionowy różnicowy (6,10,30,100,300,500 mA, 1 i 3 A).
Ze względu na wartość
I
Δ n
wyłączniki różnicowoprądowe dzielą się na:
- wysokoczułe, których prąd
I
Δ n
nie przekracza 30 mA,
- średnioczułe, których prąd
I
Δ n
jest > 30 mA i
≤
500 mA,
- niskoczułe, których prąd
I
Δ n
jest > od 500 A.
Rodzaj
wyłącznika
Instalowanie wyłączników różnicowoprądowych
Instalowanie wyłączników w sieci o układzie TN
W sieci o układzie TN, wyłącznik różnicowoprądowy może być stosowany pod warunkiem, że instalacja odbiorcza
za wyłącznikiem będzie zbudowana w układzie TN-S. Oznacza to, że przed wyłącznikiem różnicowoprądowym
przewód PEN sieci o układzie TN-C powinien zostać rozdzielony na dwa oddzielne przewody: przewód neutralny
N i przewód ochronny PE.
Rys.2. Przykład stosowania wyłącznika różnicowoprądowego
w sieci o układzie TN-S
W sieci o układzie TN-C-S, do części przewodzących dostępnych (metalowych obudów) odbiorników I
klasy ochronności należy podłączyć przewód ochronny PE. Przewód ten powinien być izolowany od
przewodu neutralnego N sieci odbiorczej, mieć barwę żółto-zieloną i przekrój odpowiadający
przekrojowi przewodów fazowych.
Uwaga: gdy przewód ochronny PE nie jest żyłą przewodu wielożyłowego lub nie jest prowadzony we
wspólnej osłonie z przewodami roboczymi, to minimalny przekrój żyły przewodu ochronnego nie może
być mniejszy niż:
- 2,5 mm
2
- gdy przewód ten jest chroniony przed uszkodzeniami mechanicznymi, lub
- 4,0 mm
2
- gdy przewód nie jest chroniony przed uszkodzeniami mechanicznymi.
Schemat ideowy wyłącznika różnicowoprądowego w sieci o układzie TN-C-S przedstawiono na rys.3.
Rys.3. Przykład stosowania wyłącznika różnicowoprądowego
w sieci o układzie TN-C-S
Plik z chomika:
santiago99
Inne pliki z tego folderu:
1.JPG
(122 KB)
2.JPG
(124 KB)
3.JPG
(115 KB)
bezpieczniki.jpg
(414 KB)
budowa-wylacznika-roznicowopradowego.jpg
(79 KB)
Inne foldery tego chomika:
Matura
Moja półka
Muzyka
Playlisty
Prywatne
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin