Ochranné vypnutí v elektrických instalacích

Ochranným vypnutím se rozumí rychlé, na dobu nejdéle 200 ms, samočinné odpojení od zdroje všech fází spotřebiče nebo části elektrického vedení, pokud je poškozena izolace nebo nastane jiná mimořádná situace, která ohrožuje osobu. s elektrickým šokem.

Ochranné automatické vypnutí napájení — automatické otevření obvodu jednoho nebo více fázových vodičů (a v případě potřeby nulového pracovního vodiče), prováděné za účelem elektrické bezpečnosti.

Ochranné odpojení může být jak jediným a hlavním ochranným opatřením, tak dodatečným opatřením k uzemňovací a neutralizační síti v souvislosti s elektrickými instalacemi s provozním napětím do 1000 voltů.

Označení ochranného vypnutí - zajištění elektrické bezpečnosti, které je dosaženo omezením doby vystavení osoby nebezpečnému proudu.

Bezpečné vypnutí - vysokorychlostní ochrana, která zajistí automatické vypnutí elektroinstalace v případě nebezpečí úrazu elektrickým proudem v ní.Toto nebezpečí může nastat, když:

• zkrat fáze k tělesu elektrického zařízení;

• s poklesem izolačního odporu fází vůči zemi pod určitou mez;

• výskyt vyššího napětí v síti;

• dotýkání se živé části, která je živá.

V těchto případech se v síti mění některé elektrické parametry: například napětí mezi pouzdrem a zemí, napětí mezi fázemi a zemí, napětí nulové složky atd. Každý z těchto parametrů lze změnit, respektive změna na určitou mez, při které hrozí nebezpečí úrazu osoby elektrickým proudem, může sloužit jako impuls, který spustí činnost ochranného vypínacího zařízení, které je automatické vypnutí nebezpečného úseku ze sítě.

U současných zařízení se obvykle používá ochranná vypínací liška čtyř typů elektrických instalací:

• Mobilní instalace s izolovaným neutrálem (za takových podmínek je v zásadě problematická konstrukce plnohodnotného uzemňovacího zařízení). Ochranné odpojení se pak používá buď společně s uzemněním, nebo jako samostatné ochranné opatření.

• Stacionární instalace s izolovaným neutrálem (kde je nutné chránit elektrické stroje, se kterými lidé pracují).

• Mobilní a stacionární instalace s neutrálem jakéhokoli typu, kde je vysoký stupeň nebezpečí úrazu elektrickým proudem, nebo pokud je instalace provozována ve výbušném prostředí.

• Pevné instalace s pevným uzemněným neutrálem u některých uživatelů s vysokým výkonem a u vzdálených uživatelů, kde uzemnění není dostatečné pro ochranu nebo kde není dostatečně účinné jako ochranné opatření, neposkytují dostatečnou multiplicitu proudu mezi fází a zemí.

Pro implementaci funkce ochrany proti vypnutí použijte speciální proudové chrániče. Jejich schémata se mohou lišit, provedení závisí na vlastnostech chráněné elektrické instalace, na povaze zátěže, na režimu neutrálního uzemnění atd.

Proudový chránič — soubor jednotlivých prvků, které reagují na změnu libovolného parametru elektrické sítě a dávají signál k vypnutí jističe.Proudový chránič v závislosti na parametru, na který reaguje, lze přiřadit typu nebo jiného, ​​včetně typů zařízení, která reagují na napětí kostry vůči zemi, zemní poruchový proud, napětí mezi fází a zemí, napětí nulové složky, proud nulové složky, provozní proud atd.

Zde lze použít speciálně osazené ochranné relé, které je navrženo stejně jako vysoce citlivá napěťová relé s otevřeným kontaktem, která jsou součástí napájecího obvodu magnetického spouštěče, řekněme elektromotoru.

Účelem ochranného vypnutí je použít sadu ochran s jedním zařízením nebo některým z jeho následujících typů:

• od jednofázových zemních poruch nebo od elektrického zařízení normálně izolovaného od napětí;

• z neúplných zkratů, kdy snížením izolace jedné z fází vzniká nebezpečí zranění osoby;

• před úrazem při dotyku osoby s některou z fází elektrického zařízení, pokud k dotyku dojde v ochranné zóně zařízení.

Příkladem toho je jednoduchý proudový chránič založený na napěťovém relé. Cívka relé je zapojena mezi kryt chráněného zařízení a uzemňovač.

V podmínkách, kdy má cívka relé odpor, který je mnohem vyšší než odpor pomocné zemnící elektrody umístěné vně ochranné zóny rozstřiku uzemnění, bude cívka relé K1 napájena ze skříně na zem.

Potom v okamžiku nouzového rozpojení pouzdra bude toto napětí větší než vypínací napětí relé a relé sepne, sepne jistič Q1 nebo sepne napájecí obvod magnetického spouštěče Q2.

Další možností jednoduchého proudového chrániče pro elektroinstalace je proudové relé (nadproudové relé). Jeho cívka je součástí přerušení nulovacího vodiče, proto kontakty rozpojují silový obvod cívky magnetického spouštěče stejným způsobem, je-li silový obvod cívky jističe sepnut. Mimochodem, místo vinutí relé můžete někdy použít vinutí jističe jako nadproudové relé.

Když je proudový chránič uveden do provozu, je nutné jej zkontrolovat: provádějí se plánované úplné a částečné kontroly, aby bylo zajištěno, že zařízení funguje spolehlivě a že v případě potřeby dochází k přerušením.

Jednou za tři roky se provádí kompletní plánovaná revize, často spolu s opravou připojených obvodů elektroinstalace.Součástí inspekce jsou i zkoušky izolace, kontrola nastavení ochranných prvků, zkoušky ochranných zařízení a celková kontrola zařízení a všech spojů.

Pokud jde o dílčí kontroly, ty se provádějí čas od času v závislosti na konkrétních podmínkách, ale zahrnují: kontrolu izolace, celkovou kontrolu, zkoušky provozní ochrany. Pokud ochranné zařízení nefunguje zcela správně, provede se důkladnější kontrola pomocí speciálního algoritmu.

V naší době je ochranné odpojení nejrozšířenější v elektrických instalacích používaných v sítích s napětím do 1 kV s uzemněným nebo izolovaným neutrálem.

Elektrické instalace s napětím do 1 kV v obytných, veřejných a průmyslových budovách a venkovních instalacích musí být zpravidla napájeny ze zdroje s pevně uzemněným neutrálem se systémem TN… Pro ochranu před úrazem elektrickým proudem v případě nepřímého kontaktu musí být takové elektrické instalace automaticky odpojeny od napájení.

Při provádění automatického odpojení elektrických instalací s napětím do 1 kV musí být všechny nechráněné vodivé části připojeny k neutrálnímu uzemněnému neutrálu napájení, pokud je použit systém TN, a uzemněn, pokud jsou použity systémy IT nebo TT. V tomto případě musí být charakteristiky ochranných zařízení a parametry ochranných vodičů koordinovány tak, aby byla zajištěna normalizovaná doba odpojení poškozeného obvodu od ochranného spínacího zařízení v souladu se jmenovitým fázovým napětím napájecí sítě.

Probíhá ochrana speciální proudový chránič (RCD), který v pohotovostním režimu nepřetržitě monitoruje podmínky úrazu elektrickým proudem.

RCD se používají v elektrických instalacích do 1 kV:

• v mobilních e-mailových instalacích s izolovaným neutrálem (zejména pokud je obtížné vytvořit uzemňovací zařízení. Lze jej použít jak jako nezávislou ochranu, tak v kombinaci s uzemněním);

• v pevných elektrických instalacích s izolovaným neutrálem pro ochranu ručních elektrických strojů jako jedinou ochranu a kromě jiných;

• v podmínkách zvýšeného rizika úrazu elektrickým proudem a výbuchu ve stacionárních a mobilních elektrických instalacích s různými neutrálními režimy;

• ve stacionárních elektrických instalacích s pevně uzemněným neutrálem u jednotlivých vzdálených spotřebičů elektrické energie a spotřebiče s vysokým jmenovitým výkonem, kde ochrana uzemněním není dostatečně účinná.

Princip činnosti proudového chrániče spočívá v tom, že neustále sleduje vstupní signál a porovnává jej s předem stanovenou hodnotou (nastavenou hodnotou). Pokud vstupní signál překročí nastavenou hodnotu, zařízení se aktivuje a odpojí chráněnou elektroinstalaci od sítě. Jako vstupní signály proudových chráničů se používají různé parametry elektrických sítí, které přenášejí informace o podmínkách úrazu elektrickým proudem pro člověka.

Viz také: Jistič, jistič, RCD – jaký je rozdíl?