電気設備における保護的シャットダウン

保護的シャットダウンは、絶縁体が損傷した場合、または人体に危険を及ぼす別の緊急事態が発生した場合に、消費者の全相または電気配線の一部の電源を 200 ms 以内で迅速に自動的にシャットダウンすることと理解されています。感電すると。

電源の保護的自動シャットダウン - 電気的安全を目的として実行される、1 つまたは複数の相導体 (および必要に応じて中性動作導体) の回路が自動的に開きます。

保護的切断は、唯一かつ主要な保護手段であり、最大 1000 ボルトの動作電圧を持つ電気設備に関連する接地および中和ネットワークへの追加手段でもあります。

電気設備における保護的シャットダウン

保護シャットダウンの指定 - 人が危険な電流にさらされる時間を制限することで電気的安全性を確保します。

安全なシャットダウン - 電気設備内に感電の危険がある場合に、電気設備を確実に自動的にシャットダウンする高速保護機能。この危険は次の場合に発生する可能性があります。

  • 電気機器本体への相の短絡。

  • 接地に対する各相の絶縁抵抗が一定の限度を下回るまで減少する。

  • ネットワーク内でのより高い電圧の出現。

  • ライブであるライブパートに触れること。

このような場合、ネットワーク内のいくつかの電気パラメータが変化します。たとえば、ケースから接地電圧、相から接地電圧、ゼロシーケンス電圧などです。これらの各パラメータは変更可能です。むしろ、電流によって人に傷害を及ぼす危険がある特定の制限への変更は、保護切断装置の動作を引き起こすインパルスとして機能する可能性があります。つまり、危険なセクションをネットワークから自動的に遮断します。

現在のデバイスには、通常、次の 4 種類の電気設備の保護シャットダウン フォックスが適用されます。

  • 絶縁された中性点を備えた移動式設置(そのような状況では、原則として、本格的な接地装置の構築には問題があります)。保護切断は、接地と併用するか、独立した保護手段として使用されます。

  • 絶縁された中性点を備えた定置設備(人が作業する電気機械を保護する必要がある場合)。

  • 感電の危険性が高い、または爆発性環境で設置が操作される、あらゆるタイプの中性線を備えた移動式および固定式設置。

  • 一部の大電力ユーザーや、接地が保護に不十分であるか、保護手段として十分な効果が得られない遠隔ユーザーの固定接地中性線を備えた固定設備では、十分な相対地電流が得られません。

トリップ保護機能を実装するには、特別な残留電流装置を使用してください。それらのスキームは異なる場合があり、その設計は保護される電気設備の特性、負荷の性質、中性点接地のモードなどによって異なります。

残留電流デバイス — 電気ネットワークのパラメータの変化に反応し、回路ブレーカーをオフにする信号を与える一連の個別の要素。残留電流デバイスは、応答するパラメータに応じて、次のいずれかに分類されます。これには、対地電圧、地絡電流、相対地電圧、ゼロシーケンス電圧、ゼロシーケンス電流、動作電流などに応答するデバイスのタイプが含まれます。

ここでは、電気モーターなどの磁気スターターの電源回路に含まれる高感度の開接点電圧リレーと同じ方法で設計された、特別に取り付けられた保護リレーを使用できます。

保護的シャットダウンの目的は、単一のデバイスまたはその次のタイプの一部に一連の保護を適用することです。

  • 単相地絡から、または通常は電圧から絶縁されている電気機器から。

  • 不完全な短絡により、いずれかの相の絶縁が低下すると人身傷害の危険が生じます。

  • 人が電気機器のいずれかの相に触れた場合、その接触が機器の保護ゾーン内で行われた場合、怪我をする可能性があります。

残留電流デバイスの概略図

この例としては、電圧リレーに基づく単純な残留電流デバイスがあります。リレー コイルは、保護対象機器の筐体と接地スイッチの間に接続されます。

リレー コイルの抵抗が保護アース スプラッシュ ゾーンの外側にある補助接地電極の抵抗よりもはるかに高い状況では、リレー コイル K1 はボックスからアースに通電されます。

そして、ケースの緊急遮断の瞬間に、この電圧はリレーのトリップ電圧よりも大きくなり、リレーが動作してブレーカーQ1を閉じるか、またはトリップによって電磁開閉器Q2の電源回路に通電します。

電気設備用の単純な残留電流装置の別のオプションは次のとおりです。 電流リレー (過電流リレー)。そのコイルはゼロ調整ワイヤの断線に含まれているため、サーキットブレーカーコイルの電源回路が閉じている場合、接点は同じ方法で磁気スターターコイルの電源回路を開きます。ちなみに、リレーを巻く代わりに、ブレーカーの巻線を過電流リレーとして使用することもできます。

残留電流デバイスが稼働するときは、それをチェックすることが必須です。デバイスが確実に動作し、必要に応じて中断が発生することを確認するために、計画された完全および部分チェックが実行されます。

3 年に 1 回、完全な計画検査が実行され、多くの場合、電気設備の接続回路の修理が行われます。検査には、絶縁テスト、保護設定のチェック、保護装置のテスト、および装置とすべての接続の一般的な検査も含まれます。

部分検査については、絶縁検査、全般検査、動作保護検査など、条件に応じて随時実施します。保護装置が完全に正しく機能しない場合は、特別なアルゴリズムを使用してより徹底的なチェックが実行されます。

私たちの時代では、保護的切断は、接地または絶縁された中性点を備えた最大1 kVの電圧のネットワークで使用される電気設備で最も広く普及しています。

住宅、公共、工業用建物および屋外設置における最大 1 kV の電圧の電気設備は、原則として、しっかりと接地された中性線を備えた電源から電力を供給する必要があります。 TNシステム搭載… 間接接触による感電を防ぐために、このような電気設備は電源から自動的に切断される必要があります。

最大 1 kV の電圧の電気設備の自動切断を実行する場合、TN システムを使用する場合はすべての露出した導電部品を電源の中性点に接続し、IT または TT システムを使用する場合は接地する必要があります。この場合、供給ネットワークの公称相電圧に従って、損傷した回路が保護スイッチングデバイスから切断される正規化時間を確保するために、保護デバイスの特性と保護導体のパラメータを調整する必要があります。

保護が進行中です 特殊残留電流装置 (RCD)スタンバイモードで動作し、人の感電の状態を継続的に監視します。

RCD

RCD は最大 1 kV の電気設備で使用されます。

  • 絶縁されたニュートラルを備えたモバイル電子メールの設置 (特に接地装置の作成が難しい場合。独立した保護として、または接地と組み合わせて使用​​できます)。

  • 固定電気設備において、手持ち式電気機械を唯一の保護として、およびその他の電気機械を保護するための絶縁中性線を備えたもの。

  • 異なるニュートラルモードを備えた定置型および移動型の電気設備における感電や爆発の危険性が高まる状況。

  • 電気エネルギーの個々の遠隔消費者および高定格電力の消費者にしっかりと接地された中性線を備えた固定電気設備で、接地による保護が十分に効果的ではない場合。

RCD の動作原理は、入力信号を常に監視し、所定の値 (設定値) と比較することです。入力信号が設定値を超えると、デバイスがアクティブになり、保護された電気設備をネットワークから切断します。残留電流装置の入力信号として、電気ネットワークのさまざまなパラメータが使用され、人への感電の状態に関する情報が伝達されます。

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