Vuotosuoja

Luokittelu

Sähkövuotosuojat voidaan luokitella suojaustoimintojensa, rakenteellisten ominaisuuksien, asennusmenetelmien, toimintatapojen, napojen ja johtojen lukumäärän, toimintaherkkyyden jne mukaan. Tässä perustuvat pääasiassa niiden suojaustoimintoihin ja Käytä luokittelua kuvaamiseen, yleensä voidaan jakaa. kolmeen tyyppiin: vuodonsuojarele, vuotosuojakytkin ja vuotosuojauspistoke.

1. Vuotosuojarele viittaa vuodonsuojalaitteeseen, jonka tehtävänä on havaita ja arvioida vuotovirta, mutta jonka tehtävänä ei ole katkaista ja kytkeä päävirtapiiriä. Vuotosuojarele koostuu nollasekvenssimuuntajasta, laukaisuyksiköstä ja apukoskettimista lähtösignaaleja varten. Sitä voidaan käyttää suurvirta-automaattikytkimien kanssa pienjänniteverkon yleissuojana tai päätien vuotojen, maadoituksen tai eristysvalvontasuojauksena.

Kun pääpiirissä on vuotovirta, koska apukosketin ja pääpiirikytkimen erillinen laukaisu on kytketty sarjaan muodostaen piirin, apukosketin kytkeytyy erilliseen laukaisuun ja irrottaa ilmakytkimen, AC-kontaktorin jne. Laukaise ja katkaise päävirtapiiri. Apukosketin voidaan liittää myös ääni- ja valomerkkilaitteeseen vuotohälytyssignaalin lähettämiseksi linjan eristystilan heijastamiseksi.

2. Vuotosuojakytkin ei tarkoita vain sitä, että se voi kytkeä tai irrottaa pääpiirin muiden katkaisijoiden tapaan, vaan sillä on myös tehtävä havaita ja arvioida vuotovirta. Kun pääpiirissä tapahtuu vuotoa tai eristysvaurioita Kun vuodonsuojakytkin on kytkinelementti, joka voi kääntää pääpiirin päälle tai pois päältä arvion tuloksen mukaan. Se voidaan yhdistää sulakkeisiin ja lämpöreleisiin täysin toimivan pienjännitekytkinelementin muodostamiseksi.

Tällä hetkellä tämän tyyppinen vuodonsuojalaite on yleisimmin käytetty. Markkinoilla olevia vuotosuojakytkimiä käytetään yleisesti seuraavissa luokissa toimintojensa mukaan:

(1) Vain vuotosuojauksella Sähkötoimintoa tulee käyttää suojaelementtien, kuten sulakkeiden, lämpöreleiden ja ylivirtareleiden kanssa.

(2) Siinä on myös ylikuormitussuojatoiminto.

(3) Siinä on myös ylikuormitus- ja oikosulkusuojaustoiminnot.

(4) Siinä on myös oikosulkusuojaustoiminto.

(5) Sillä on oikosulku-, ylikuormitus-, vuoto-, yli- ja alijännitetoiminnot samanaikaisesti.

3. Vuotosuojapistoke viittaa virtapistorasiaan, jossa on vuotovirran havaitseminen ja arviointi ja joka pystyy katkaisemaan silmukan. Nimellisvirta on yleensä alle 20 A, vuotovirta on 6-30 mA ja herkkyys on korkea. Sitä käytetään usein käsissä pidettävien sähkötyökalujen ja liikkuvien sähkölaitteiden sekä siviilipaikkojen, kuten kotien ja koulujen, suojaamiseen.

Historiallinen kehitys

Siitä lähtien kun ihmiskunta keksi ja käytti sähköä, sähkö ei ole vain tuonut ihmiskunnalle paljon mukavuutta, vaan myös tuonut ihmiskunnalle katastrofia. Se voi polttaa sähkölaitteet, aiheuttaa tulipalon tai sähköiskun. Jos on olemassa laite, jolla ihmiset voivat käyttää sähköä turvallisesti, vältytään monilta tarpeettomilta häviöiltä. Siksi, kun erilaisia ​​sähkölaitteita tuli yksi toisensa jälkeen, syntyi myös kaikenlaisia ​​suojia. Yksi niistä on erityisesti suunniteltu suojaamaan ihmisiä, nimeltään vuotosuoja. Vuotosuoja, joka tunnetaan yleisesti nimellä vuotokytkin, on suojaava sähkölaite, jota käytetään estämään henkilökohtaisia ​​sähköiskuja ja sähköpaloa, kun piiri tai sähköeristys on vaurioitunut ja oikosulku tapahtuu maahan. Se asennetaan yleensä jokaisen jakokaapin pistorasian piiriin ja koko rakennuksen yleiseen sähkönjakoon. Laatikon virtajohto, jälkimmäinen on omistettu sähköpalojen estämiseen.

Vuotosuojaimet ovat kokeneet pitkän kehitysprosessin, ja niitä käytetään nyt laajalti kaikkialla maailmassa.

Vuonna 1930 Euroopassa keksittiin jännitekäyttöinen vuotosuoja estämään sähkölaitteita eristysvaurioista johtuvilta sähköiskuonnettomuuksilta. Vuonna 1960 ilmestyi virralla toimiva vuotosuoja. Tällä hetkellä jännitekäyttöinen vuotosuoja maailmassa on eliminoitu, ja virtakäyttöisestä vuotosuojasta on tullut tärkein sähkölaite vuotojen ja sähköiskujen suojaamiseen.

Vuonna 1964 Japani alkoi kehittää jännitekäyttöisiä vuotosuojaimia estääkseen sähköiskuonnettomuuksia rakennustyömailla. Vuonna 1966 sähkömagneettisella virralla toimivat vuotosuojat tuotiin Länsi-Saksasta ja integroidut piirit valmistettiin vuonna 1976. Vuotosuoja.

Yhdysvalloissa on käytetty virralla toimivia vuotosuojaimia vuodesta 1967. Uima-altaiden sähköiskuonnettomuuden johdosta vuotosuojaimien kehittämiseen panostettiin ja 5mA vuotosuojaa vaadittiin alusta asti. .

kotimaani alkoi kehittää jännitekäyttöisiä vuotosuojaimia vuonna 1966, alkoi kehittää ja valmistaa sähkömagneettisia vuotosuojaimia vuonna 1976 ja kehitti ja valmisti integroitujen piirien vuotosuojaimia noin 1985.

Vuotosuojainten edistäminen ja käyttö ovat erottamattomia standardien ja määräysten laatimisesta. Yhdysvaltain National Electrical Coden (NEC) vuoden 1971 painos määrää, että 1. tammikuuta 1973 lähtien asuin- ja rakennustyömailla on oltava vuotosuojat. Japanin "sähkölaitteiden tekniset standardit" ja työministeriön "turvallisuus- ja terveysmääräykset" määräävät, että sähkölaitteet, joiden käyttöjännite on yli 60 V, on varustettava vuotosuojalla, kun niitä käytetään kosteissa tiloissa, ja kaikki 400 V piirit on varustettava vuotosuojilla.

Kotimaani entisen valtion rakennus- ja teollisuushallinnon vuonna 1981 tekemässä "Päätös työsuojelutyön vahvistamisesta" määrättiin, että rakennustyömailla sähkölaitteet on varustettava vuodonsuojalaitteilla. GB3787-1983 "Käsikäyttöisten sähkötyökalujen hallintaa, käyttöä, tarkastamista ja huoltoa koskevat tekniset turvallisuusmääräykset" laadittiin vuonna 1983, ja siinä määrätään, että käsikäyttöisissä sähkötyökaluissa on käytettävä vuotosuojaimia. "Turvallisuusteknisissä määräyksissä" määrätään, että sähköiset rakennuskoneet ja käsikäyttöiset sähkötyökalut on varustettava vuotosuojilla ja edellyttävät toissijaisen vuotosuojauksen toteuttamista, mukaan lukien päävirtasuojaus rakennustyömaalla.

ominaisuudet

Ensinnäkin, kun sähköverkko on maadoitettu, vuotosuoja toimii normaalisti. Tällaisessa normaalitoiminnassa sähköverkon ikääntymisestä ja ilmastoympäristön muutoksista johtuen suurin osa sähköverkon maadoituspisteen ja henkilökohtaisen sähköiskun aiheuttamista toimista on hyvin vähäistä. On ajateltavissa, että normaali sähkönkäyttö on ihmisten ensimmäinen tarve. Jotta henkilökohtaisten sähköiskujen erittäin pieni todennäköisyys ei aiheuttaisi toistuvia sähkökatkoja, normaaliin tuotantoon ja elämään vaikuttaminen aiheuttaa varmasti ihmisille ongelmia.

Toiseksi sähköverkkoa ei ole maadoitettu, mutta vuotosuoja voi toimia väärin seuraavissa tilanteissa:

1, koska vuotosuoja laukeaa signaalista, muut sähkömagneettiset häiriöt synnyttävät myös signaalin, joka laukaisee vuotosuojan toiminnan, mikä aiheuttaa toimintahäiriön.

2, kun virtakytkin suljetaan ja virta lähetetään, syntyy iskusignaali ja vuotosuoja ei toimi.

3, monihaaraisen vuodon summa voi aiheuttaa harppauksen ja toimintahäiriön.

4. Nollajohtimen toistuva maadoitus voi aiheuttaa merkkijonovirran toimintahäiriön.

Voidaan nähdä, että vuotosuojan teknisen toimintahäiriön mahdollisuudesta johtuen vuotosuojan taajuusongelmasta tulee vakavampi ja monimutkaisempi.

Tekniseltä periaatteelta analysoituna vuotosuojassa on myös tekninen väärinkäsitys, joka voi aiheuttaa liikkeestä kieltäytymisen.

1. Kun nollajohto maadoitetaan toistuvasti, se aiheuttaa vuotosuojan shuntin ja kieltäytyy liikkumasta, ja nollajohdon toistuvaa maadoituspistettä on vaikea löytää.

2, kun virtalähteestä puuttuu vaihe ja puuttuva vaihe sattuu olemaan vuotosuojan toimiva virtalähde, se kieltäytyy liikkumasta.

Yllä olevasta analyysistä voidaan nähdä, että vuotosuojan toistuva käyttö ja kieltäytyminen todellisessa käytössä ei johdu pelkästään objektiivisesta ympäristöstä ja hallinnasta, vaan myös itse vuotosuojan teknisestä väärinkäsityksestä. Erityisesti vuotosuojainten käyttö edellyttää, että sähköverkon nollapiste on maadoitettava, ja suurin osa vuotosuojan teknisistä väärinkäsityksistä liittyy sähköverkon nollapisteen maadoitukseen. Tuki on ympäri vuoden vaihejännitteen alainen, joten tuki hajoaa muodostaen verkon maadoituspisteen, mikä aiheuttaa vuotoa ja aiheuttaa vuotosuojan toistuvan käytön.

Toiseksi, koska nollapiste on maadoitettu, kun vaihejohto ajoittain maadoitetaan, syntyy välittömästi suuri vuotovirta, joka ei vain lisää sähköhäviöitä, aiheuta tulipaloa, vaan lisää myös vuotosuojan taajuutta. Liikkua.

Kolmanneksi, koska nollapiste on maadoitettu, kun henkilö saa sähköiskun, se tuottaa välittömästi suuren sähköiskuvirran, joka on erittäin uhkaava ihmishenkiä. Vaikka vuotosuoja olisikin olemassa, se ensin iskuja ja sitten aktivoi Suojauksen. Jos toiminta on hidasta tai epäonnistuu, seuraukset ovat vakavammat.

Neljänneksi, koska nollapiste on maadoitettu, verkkoon maahan hajautettu kapasitanssi on kytketty silmukkaan, mikä lisää maadoituspulssivirtaa, kun kytkin on kiinni ja aiheuttaa toimintahäiriön.

Viidenneksi, koska nollapiste on maadoitettu, nollajohdon toistuvaa maadoitusta on vaikea löytää. Nollajohdon toistuva maadoitus aiheuttaa vuotosuojan shuntin ja hylkää toiminnan ja aiheuttaa sarjavirtauksen toimintahäiriön.

Vuotosuojassa on havaittavissa teknisiä virheitä ja nämä tekniset virheet liittyvät läheisesti sähköverkon keskipisteen maadoitukseen. Vuotosuojaa käytettäessä sähköverkon keskipiste on maadoitettava. Toistuvan liikkumisen ja kieltäytymisen ongelmaa on mahdotonta ratkaista laitteen teknisellä ajattelulla.

Erityisesti on syytä korostaa kahta seikkaa:

1. Kun tapahtuu ihmiskehon yksivaiheinen sähköiskuonnettomuus (tällaisessa onnettomuudessa on suurin sähköiskuonnettomuuksien todennäköisyys), eli vuotosuojan kuorman puolella Sillä voi olla erittäin hyvä suojaava rooli koskettaessaan vaihejohdin (jännitteinen johto). Jos ihmiskeho on eristetty maasta, kun se tällä hetkellä koskettaa vaihejohtoa ja nollajohtoa, vuotosuojalla ei voi olla suojaavaa roolia.

2. Koska vuotosuojan tehtävänä on estää ongelmat ennen kuin ne tapahtuvat, sen tärkeys ei voi heijastua piirin toimiessa normaalisti, eikä kaikkien huomion saaminen useinkaan ole helppoa. Jotkut ihmiset eivät vakavasti löydä syytä vuotosuojan aktivoituessa, vaan oikosulkevat tai poistavat vuotosuojan. Tämä on erittäin vaarallista ja ehdottomasti kiellettyä.

Päärakenne

Vuotosuojalla on korkea herkkyys ja nopea vaikutus sähköiskuihin ja vuotosuojaukseen, mikä on vertaansa vailla muihin suojalaitteisiin, kuten sulakkeisiin, automaattisiin kytkimiin jne. Of. Automaattisten kytkimien ja sulakkeiden on läpäistävä kuormitusvirta, kun ne ovat normaaleja, ja niiden toimintasuoja-arvo on asetettava normaalin kuormitusvirran välttämiseksi. Siksi niiden päätehtävä on katkaista järjestelmän vaiheiden välinen oikosulkuvika (joissakin automaattisissa kytkimissä on myös ylikuormitussuoja) ). Vuotosuoja käyttää järjestelmän jäännösvirran reaktiota ja toimintaa. Normaalikäytössä järjestelmän nollavirta on lähes nolla, joten sen toiminta-asetusarvo voidaan asettaa hyvin pienelle arvolle (yleensä mA-taso). Kun kuori sähköistetään, ilmaantuu suuri jäännösvirta ja vuotosuoja toimii luotettavasti ja katkaisee virransyötön jäännösvirran havaitsemisen ja käsittelyn jälkeen.

Kun sähkölaite vuotaa, se antaa epänormaalin virta- tai jännitesignaalin. Vuotosuoja havaitsee ja käsittelee tämän epänormaalin virta- tai jännitesignaalin ja kehottaa toimilaitetta toimimaan. Kutsumme vikavirran mukaan toimivaa vuotosuojaa virtatyyppiseksi vuotosuojaksi ja vikajännitteen mukaan toimivaa vuotosuojaa jännitetyyppiseksi vuotosuojaksi. Jännitetyyppisen vuotosuojan monimutkaisesta rakenteesta johtuen ulkoisista häiriöistä johtuvien toimintaominaisuuksien stabiilisuus on huono ja valmistuskustannukset korkeat, ja se on periaatteessa eliminoitu. Vuotosuojainten tutkimusta ja käyttöä kotimaassa ja ulkomailla hallitsevat nykyiset vuotosuojat.

Virtatyyppiset vuotosuojat käyttävät osaa piirin nollasekvenssivirrasta (jota kutsutaan tavallisesti nollavirraksi) toimintasignaalina ja käyttävät useimmiten elektronisia komponentteja välimekanismina, joilla on korkea herkkyys ja täydelliset toiminnot. Suojalaitteita käytetään yhä enemmän. Nykyinen vuotosuoja koostuu neljästä osasta:

  1. Tunnistuselementti: Tunnistuselementin voidaan sanoa olevan nollasekvenssivirtamuuntaja. Suojatut vaihe- ja nollajohtimet kulkevat toroidisydämen läpi muodostaen muuntajan ensiökäämin N1, ja toroidisydämelle kierretyt käämit muodostavat muuntajan toisiokäämin N2. Jos vuotoa ei ole, se virtaa läpi tällä hetkellä. Vaihelinjan ja nollajohdon virtavektorisumma on nolla, joten vastaavaa indusoitunutta sähkömoottorivoimaa ei voida muodostaa N2:lle. Jos vuoto tapahtuu, vaihejohdon ja nollajohdon virtavektorien summa ei ole nolla, mikä saa aikaan indusoidun sähkömoottorivoiman muodostumisen N2:lle ja tämä signaali lähetetään välilinkille jatkokäsittelyä varten. .

  2. Välilinkit: Välilinkit sisältävät yleensä vahvistimia, komparaattoreita ja julkaisuja. Kun välilinkit ovat elektronisia, välilinkit tarvitsevat myös aputehoa elektroniikkapiirin työpaikan aikaansaamiseksi. Tehoa tarvitaan. Välilinkin tehtävänä on vahvistaa ja käsitellä nollasekvenssimuuntajalta tuleva vuotosignaali ja lähettää se toimilaitteeseen.

  3. Toimilaite: Tätä rakennetta käytetään välilinkin käskysignaalin vastaanottamiseen, toimien toteuttamiseen ja virransyötön katkaisemiseen automaattisesti vian sattuessa.

  4. Testilaite: Koska vuotosuoja on suojalaite, se tulee tarkastaa säännöllisesti, jotta varmistetaan, että se on ehjä ja luotettava. Testilaitteen tarkoituksena on simuloida vuotopolkua testipainikkeen ja virtaa rajoittavan vastuksen sarjakytkennän kautta tarkistaakseen, voiko laite toimia normaalisti.

Toimintaperiaate

Perusperiaateanalyysi

Ennen kuin ymmärrät sähköiskusuojan pääperiaatteen, sinun on ymmärrettävä, mikä se oli sähköisku. Sähköiskulla tarkoitetaan vahinkoa, joka aiheutuu sähkövirran kulkemisesta ihmiskehon läpi. Kun ihmiskäsi koskettaa johtoa ja muodostaa virtasilmukan, ihmiskehon läpi kulkee virta; kun virta on riittävän suuri, ihmiset voivat tuntea sen ja aiheuttaa vahinkoa. Kun sähköisku on tapahtunut, virta on katkaistava mahdollisimman lyhyessä ajassa. Esimerkiksi, jos ihmisen läpi kulkeva virta on 50 mA, virta on katkaistava 1 sekunnissa, jos virta on 500 mA, joka kulkee ihmiskehon läpi, Aikaraja on 0,1 sekuntia.

Kuva on kaaviomainen kaavio yksinkertaisesta vuodonsuojalaitteesta. Kuvasta näkyy, että vuodonsuojalaite on asennettu paikkaan, jossa virtajohto tulee taloon, eli lähelle wattituntimittaria ja kytketty wattimittarin lähtöpäähän, eli , käyttäjäpuoli. Kuvassa kaikki kodinkoneet on korvattu vastuksella RL ja RN:llä korvataan yhteyshenkilön kehon vastus.

Kuvan CT tarkoittaa "virtamuuntajaa". Se käyttää keskinäisen induktanssin periaatetta vaihtovirran mittaamiseen, joten sitä kutsutaan "muuntajaksi", joka on itse asiassa muuntaja. Sen ensiökela on AC-johto, joka tulee taloon, ja kaksi johtoa otetaan yhdeksi johtimeksi ja yhdistetään ensisijaiseksi kelaksi. Toisiokäämi on kytketty "reed-releen" SH kelaan.

Niin kutsuttu "reed rele" on kela kela ruokoputken ulkopuolelle. Kun kela on jännitteellinen, virran synnyttämä magneettikenttä saa kieliputken sisällä olevan kielielektrodin vetäytymään sisään ja käynnistämään ulkoisen piirin. Kun käämi on jännitteettömänä, kieli vapautetaan ja ulkoinen piiri kytketään irti. Kaiken kaikkiaan tämä on pieni rele.

Kaaviokaavion kytkin DZ ei ole tavallinen kytkin. Se on jousella varustettu kytkin. Kun ihminen ylittää jousivoiman sulkeakseen sen, sen avaamiseen on käytettävä erityistä koukkua. Valtio; muuten se rikkoutuu heti, kun päästät irti.

Reed-releen reed-elektrodi on kytketty "laukaisukelan" TQ-piiriin. Laukaisukela on sähkömagneettikela, joka tuottaa vetovoimaa johtaessaan virtaa. Tämä vetovoima riittää vapauttamaan yllä mainitun koukun ja saamaan DZ:n irti välittömästi. Koska DZ on kytketty käyttäjän pääjohtimen jännitteiseen johtoon, sähkö katkeaa, kun se laukeaa, ja sähköiskun saanut henkilö pelastuu.

Kuitenkin syy siihen, miksi vuotosuoja voi suojella ihmisiä, on se, että sen on ensin "tietoisesti" ymmärrettävä, että ihmiset saavat sähköiskun. Joten mistä vuotosuoja tietää, että henkilö on saanut sähköiskun? Kuvasta voidaan nähdä, että jos sähköiskua ei ole, virran kahdessa virtalähteestä tulevassa johtimessa on oltava koko ajan sama, mutta vastakkaisiin suuntiin. Siksi CT:n primäärikäämin magneettivuo katoaa kokonaan, eikä toisiokäämistä ole lähtöä. Jos joku saa sähköiskun, se vastaa jännitteellisen johdon läpi kulkevaa vastusta, jolloin se voi lukkiutua ja aiheuttaa virran ulostulon toisiopuolelle. Tämä lähtö voi saada SH:n sähköiskun vetämään ja sulkeutumaan, jolloin laukaisukela saa jännitteen, koukku imetään pois ja DZ kytkeytyy päälle. Katkaise yhteys ja toimii siten suojaavana roolina.

On syytä huomata, että kun laukaisu, vaikka laukaisukelan TQ virta katoaisi, se ei kytke DZ:tä uudelleen itsestään. Virtalähdettä ei voida palauttaa, koska kukaan ei sulje sitä. Sähkösokki lähtee ja haluaa käyttää sähköä uudelleen tarkistettuaan, ettei piileviä vaaroja ole. Sinun on suljettava DZ kiinnittääksesi sen uudelleen, ja virransyöttö palautuu.

Yllä oleva on sähköiskusuojan pääperiaate, mutta sähköiskusuojan kanssakaan sitä ei voida pitää idioottimaisena. Turvallisuuteen kannattaa silti kiinnittää huomiota sähköä käytettäessä.

1. Kuvasta näkyy, että kun piiri toimii normaalisti, virtalause tietää, että verkon yhdestä päästä sisään ja sieltä ulos virtaava virta on 0, joten vuodon oikealla puolella olevan virran summa suojan tulee olla 0, eli I1+I2+I3+IN=0; siksi vuotosuoja ei toimi. Huomaa, että virran todellinen suunta riippuu todellisesta piiristä. Tässä esimerkissä IN:n suunta on päinvastainen kuin I1, I2 ja I3.

2. Kun laitteen kuori vuotaa ja joku koskettaa sitä, osa virrasta IK virtaa maahan ihmiskehon läpi, jolloin vuotosuojan oikealla puolella oleva kokonaisvirta ei ole 0, eli I1+ I2+I3+IN≠0, kun vuotovirta saavuttaa vuotosuojan käyttövirran, vuotosuoja katkaisee virransyötön ja saavuttaa näin vuotosuojauksen tarkoituksen.

Kiinnitä huomiota seuraaviin kahteen kohtaan

1. Vuotosuojan läpi kulkevaa nollajohtoa ei saa käyttää suojajohdona. Yllä olevasta kuvasta voidaan nähdä, että kun vuotovirta syntyy, vuotovirta IK1 kulkee laitekuoren läpi. Se virtaa takaisin vuotosuojaan. Tällä hetkellä vuotosuojan oikealla puolella olevan virran summa on edelleen 0, joten vuotosuoja ei toimi, joten vuotosuojauksen tarkoitusta ei saavuteta.

2. Vuotosuojan läpi kulkevaa toimivaa nollajohtoa ei saa maadoittaa toistuvasti. Kuten yllä olevasta kuvasta voidaan nähdä, jos maadoitus toistetaan, osa virrasta hajoaa maan toimesta, mikä aiheuttaa virran summan vuotosuojan oikealla puolella Se ei ole 0, joten vuotosuoja on kytketty pois päältä, eikä muita sähkölaitteita voi käyttää.

3. Kuvaus: Tämä esimerkkikaavio on tarkoitettu vain selittämään vuotosuojan toimintaperiaatetta. Varsinaisen vuotosuojan kytkeminen tulee määrittää järjestelmän käyttämän nollasuojajärjestelmän mukaan.

Kytkimen kaavio

In the figure, L is an electromagnet coil, which can drive the knife switch K1 to open when leakage occurs. Each bridge arm uses two 1N4007 in series to increase the withstand voltage. The resistance values ​​of R3 and R4 are very large, so when K1 is closed, the current flowing through L is very small, which is not enough to cause K1 to disconnect. R3 and R4 are the voltage equalizing resistors of the SCR T1 and T2, which can reduce the voltage resistance requirements of the SCR. K2 is a test button, which simulates leakage. Press the test button K2, K2 is connected, which is equivalent to the leakage of the external live wire to the ground. In this way, the vector sum of the current through the three-phase power line and the neutral line of the magnetic ring is not zero. There is an induced voltage output at both ends of b, and this voltage immediately triggers T2 to turn on. Because C2 has a certain voltage in advance, after T2 is turned on, C2 is discharged through R6, R5, and T2, so that a voltage is generated on R5 to trigger T1 to turn on. After T1 and T2 are turned on, the current flowing through L increases, which causes the electromagnet to act, and the drive switch K1 is turned off. The function of the test button is to check whether the function of the device is intact at any time. The principle of electromagnet action caused by electric equipment leakage is the same. R1 is a varistor, which plays a role of overvoltage protection.

Katkaisijassa on yksinkertaiset periaatteet, vähän osia ja helppo huoltaa. Kun vaihdat osia, kiinnitä huomiota osien luotettavuuteen ja parametreihin, jotta ne täyttävät vaatimukset.

Asennuslaajuus

Vuonna 1992 valtion teknisen valvonnan viraston myöntämä kansallinen standardi GB13955-1992 "Maavuotosuojainten asennus ja käyttö" teki yhtenäiset määräykset vuotosuojainten asentamisesta kaupungeissa ja maaseudulla kaikkialla maassa.

2.1 Laitteet ja paikat, joihin on asennettava vuotosuojat (vuotokytkimet).

(1) Luokan I siirrettävät sähkölaitteet ja kädessä pidettävät sähkötyökalut (I-luokan sähkötuotteet, eli tuotteen suojaus sähköiskua vastaan ​​ei riipu pelkästään laitteen peruseristyksestä, vaan sisältää myös lisävarotoimia, kuten kuten tuotteen kuoren maadoitus);

(2) Asennettu kosteaan, erittäin syövyttävään ja muihin ankariin paikkoihin. Sähkölaitteet;

(3) Sähköiset rakennuskoneet ja -laitteet rakennustyömailla;

(4) tilapäiset sähkölaitteet sähkön tilapäiseen käyttöön;

(5) ) Pistorasiat hotellien, ravintoloiden ja majatalojen vierashuoneissa;

(6) Pistorasiat laitoksissa, kouluissa, yrityksissä, asuinrakennuksissa ja muissa rakennuksissa;

(7) Uima-altaat, suihkulähteet, kylpyjen vesivalaistuslaitteet;

(8) veteen asennetut sähkönsyöttölinjat ja -laitteet;

(9) sähköiset lääketieteelliset laitteet, jotka ovat suoraan kosketuksessa ihmiskehon kanssa sairaaloissa;

(10) Muut paikat, joihin on asennettava vuotosuoja.

2.2 Hälytystyyppisen vuotosuojan käyttö

Kun vuoto tapahtuu ja virransyöttö katkaistaan, sähköasennukset tai paikat, jotka aiheuttavat onnettomuuksia tai suuria taloudellisia menetyksiä, tulee asentaa hälytystyyppisillä vuotosuojaimilla, kuten:

(1) kanavavalaistus ja hätävalaistus julkisilla paikoilla;

(2) palontorjuntahissit ja -laitteet turvallisuuden varmistamiseksi julkisilla paikoilla;

(3) Sammutuslaitteiden, kuten palohälytyslaitteiden, sammutusvesipumppujen, sammutuskäytävän valaistuksen, virtalähde;

(4) Virtalähde varkaudenestolle;

(5) Muut erikoislaitteet ja paikat, joissa sähkökatkos ei ole sallittu.

Käytä eroa

Vuotosuoja asennetaan haaroituspiirin lähtöön ja vuotosuojauspistoke sähkölaitteen kumpaankin päähän, joka on liitin. Asennus ja huolto ovat kätevämpiä.

2, ero vuodon tapahtuessa

Kun johto vuotaa, koska se on asennettu haarajohdon ulostuloon, päätevika aiheuttaa koko haaran virran katkeamisen eikä talossa ole sähköä, ja vuoto Suojaa pistorasia. Kun haarassa tai johdossa on sähkövuoto, vain yksi haarajohto ei saa virtaa eikä sähkölaite voi toimia.

3. Johtojen suojauksen ero

Vuotosuojassa on vain jännitteellinen suojaus, kun taas vuotosuojausliittimessä on jännitteellinen ja neutraalijohto.

4. Vuotovirran ja vuodon laukaisuajan välinen ero:

Vuotosuoja: I△n=30mA, toiminta-aika 0,1S, vuotosuojausliitäntä: I△n=6mA, Toiminta-aika on 0,025S. Vuotosuojapistorasia, nimellinen jäännösvuotovirta on pienempi, turvallisempi, vähemmän haitallinen ihmiskeholle ja nopea laukeaminen. Suojella ihmishenkiä ja omaisuuden turvallisuutta.

Sen käyttöalue on AC 50HZ nimellisjännite 380V, nimellisvirta 250A.

Pienjännitteisen sähkönjakelujärjestelmän vuotosuojan asentaminen on yksi tehokkaista keinoista ehkäistä henkilökohtaisia ​​sähköiskuonnettomuuksia, ja se on myös tekninen toimenpide sähkövuodosta aiheutuvien sähköpalojen ja sähkölaitevaurioonnettomuuksien estämiseksi. Vuotosuojan asentaminen ei kuitenkaan tarkoita ehdotonta turvallisuutta. Käytön aikana on asetettava etusijalle ennaltaehkäisy ja samaan aikaan on ryhdyttävä muihin teknisiin toimenpiteisiin sähköiskun ja sähkölaitteiden vaurioitumisen estämiseksi.

Valintaperiaate

Vuotosuojainten oikean käytön sääntelemiseksi maa on peräkkäin julkaissut "Vuotosuojainten turvallisuusvalvontaa koskevat määräykset" (Laoanzi (1999) nro 16) ja "Vuotoa koskevat standardit ja määräykset, kuten asennus- ja suojainten toiminta (GB13955-92).

Näiden standardien ja määräysten mukaan meidän tulee noudattaa seuraavia pääperiaatteita valittaessa vuotosuojaa:

1. Pätevät valmistajan tuotteet ja tuotteen laadun tarkastus on pätevä. Muistutan kaikkia täällä: monet markkinoilla myydyistä vuotosuojaimista ovat huonolaatuisia tuotteita. Laadunvalvonta-, tarkastus- ja karanteenihallinto julkisti 28. lokakuuta 2002 vuotosuojainten tuotelaadun satunnaistarkastuksen tulokset. Noin 20 % tuotteista oli pätemättömiä. Tärkeimmät ongelmat olivat: jotkut eivät pystyneet normaalisti katkaisemaan oikosulkuvirtaa palovaaran poistamiseksi; jotkut eivät Sillä on henkilökohtaisen sähköiskun suojaava vaikutus; on joitain matkoja, jolloin niitä ei saa laueta, mikä vaikuttaa normaaliin sähkön käyttöön.

2. Virtalähdejännite, käyttövirta, vuotovirta ja vuotosuojan toiminta-aika tulee määrittää suojan laajuuden, henkilökohtaisten laitteiden turvallisuus- ja ympäristövaatimusten mukaan.

3. Kun virtalähde käyttää vuotosuojaa hierarkkista suojausta varten, sen tulee täyttää ylemmän ja alemman kytkimen toimintojen selektiivisyys. Yleensä ylemmän tason vuotosuojan nimellisvuotovirta ei ole pienempi kuin seuraavan tason vuotosuojan nimellisvuotovirta, joka voi suojata herkästi ihmisten ja laitteiden turvallisuutta, ja voi myös välttää matkat ohittamisen ja pienentää laajuutta. onnettomuustarkastuksesta.

4. Käsikäyttöiset sähkötyökalut (paitsi luokka III), siirrettävät kodinkoneet (paitsi luokka III), muut siirrettävät sähkömekaaniset laitteet ja sähkölaitteet, joissa on suurempi sähköiskuvaara, Vuotosuoja on asennettava.

5. Rakennustyömaiden sähkölaitteet ja väliaikaiset linjat tulee asentaa vuotosuojaimilla. Tätä edellytetään selvästi "Teknisessä säännöstössä sähkön tilapäisen käytön turvallisuudesta rakennustyömailla" (JGJ46-88).

6. Toimistojen, koulujen, yritysten ja asuinrakennusten pistorasiat sekä hotellien, ravintoloiden ja vierastalojen vierashuoneiden pistorasiat on myös varustettava vuotosuojain.

7. Veteen asennetut virtajohdot ja laitteet sekä paikat, joissa on korkea kosteus, korkea lämpötila, suuri metallitäyttö ja muu hyvä sähkönjohtavuus, kuten koneenkäsittely-, metallurgia-, tekstiili-, elektroniikka-, elintarvike- ja muilla aloilla Paikat, kuten kattilahuoneet, vesipumppuhuoneet, ruokalat, kylpyhuoneet, sairaalat ja muut paikat on suojattava vuotosuojilla.

8. Kiinteissä sähkölaitteissa ja normaaleissa tuotantopaikoissa tulee käyttää vuotosuojaimia sähkönjakokoteloita. Pienten sähkölaitteiden tilapäiseen käyttöön tulee käyttää vuotosuojattuja pistokkeita (istuimia) tai pistorasioita.

9. Kun vuotosuojaa käytetään lisäsuojana suoralle kosketussuojalle (ei ainoana suorana kosketussuojana), tulee valita erittäin herkkä, nopeasti toimiva vuotosuoja.

Yleinen ympäristö valitse toimintavirta enintään 30 mA ja toiminta-aika enintään 0,1 s. Nämä kaksi parametria varmistavat, että jos ihmiskeho saa sähköiskun, se ei aiheuta iskun saaneelle henkilölle patologisia tai fysiologisia vaarallisia vaikutuksia.

Vuotosuojan nimelliskäyttövirta kylpyhuoneissa, uima-altaissa ja muissa paikoissa ei saa ylittää 10 mA.

Tapauksissa, jotka voivat aiheuttaa toissijaisia ​​onnettomuuksia sähköiskun jälkeen, tulee valita vuotosuoja, jonka nimelliskäyttövirta on 6 mA.

10. Sähkölaitteille, joiden virtaa ei saa sammuttaa, kuten julkisten paikkojen läpikulkuvalaistus, hätävalaistus, sammutuslaitteiden virtalähde, varkaudenestohälyttimen virtalähde jne., hälytystyyppinen vuotosuoja tulee käyttää kytkemään päälle Ääni- ja valohälytyssignaalit ilmoittavat johtohenkilöstölle vian korjaamisesta ajoissa.

Tekniset parametrit

Tärkeimmät toimintasuorituskykyparametrit ovat: nimellisvuotokäyttövirta, nimellisvuodon toiminta-aika ja nimellisvuotovirta. Muita parametreja ovat: tehotaajuus, nimellisjännite, nimellisvirta jne.

① Nimellisvuotokäyttövirta

Määritetyissä olosuhteissa virta-arvo, joka saa vuotosuojan toimimaan. Esimerkiksi 30 mA suojus, kun virran arvo saavuttaa 30 mA, suojus katkaisee virtalähteen.

② Nimellinen vuotoaika

tarkoittaa aikaa siitä, kun nimellinen vuotovirta syötetään yhtäkkiä siihen hetkeen, jolloin suojapiiri katkeaa. Esimerkiksi 30 mA × 0,1 s suojassa aika virran arvon saavuttamisesta 30 mA:iin pääkoskettimen irtoamiseen ei ylitä 0,1 s.

③ Nimellinen ei-toiminnallinen vuotovirta

Määritetyissä olosuhteissa ei-toimivan vuotosuojan nykyisen arvon tulee yleensä olla puolet vuodon käyttövirran arvosta. Esimerkiksi vuotosuojan, jonka vuotovirta on 30 mA, kun virran arvo saavuttaa 15 mA tai vähemmän, suojan ei pitäisi toimia. Muuten se voi toimia toimintahäiriönä liian korkean herkkyyden vuoksi ja vaikuttaa sähkölaitteiden normaaliin toimintaan.

④Muiden parametrien, kuten: tehotaajuus, nimellisjännite, nimellisvirta jne., valittaessa vuotosuojaa, sen tulee olla yhteensopiva käytettävän piirin ja sähkölaitteiden kanssa. Vuotosuojan käyttöjännitteen tulee mukautua sähköverkon normaalin vaihtelualueen nimellisjännitteeseen. Jos vaihtelu on liian suuri, se vaikuttaa suojuksen normaaliin toimintaan, erityisesti elektroniikkatuotteissa. Kun virtalähteen jännite on pienempi kuin suojuksen nimellinen käyttöjännite, se kieltäytyy toimimasta. Vuotosuojan nimelliskäyttövirran tulee myös olla yhdenmukainen silmukan todellisen virran kanssa. Jos todellinen käyttövirta on suurempi kuin suojan nimellisvirta, se aiheuttaa ylikuormituksen ja aiheuttaa suojan toimintahäiriön.

Nimellisvirta

On erittäin tärkeää valita vuotosuojan nimellisvuotovirta oikein ja järkevästi: toisaalta, kun tapahtuu sähköisku tai vuotovirta ylittää sallitun arvon, vuotosuoja voidaan valita Maadoitus; toisaalta vuotosuojan ei pitäisi toimia normaalin vuotovirran alaisena estääkseen virransyötön katkeamisen ja aiheuttaa tarpeettomia taloudellisia menetyksiä.

Vuotosuojan nimellisvuotokäyttövirran tulee täyttää seuraavat kolme ehtoa:

(1) Henkilöturvallisuuden takaamiseksi nimellisvuotovirta ei saa olla suurempi kuin ihmisten turvallisuuden virran arvo. On tunnustettu, että korkeintaan 30 mA on turvallinen virta-arvo ihmiskeholle;

(2) Sähköverkon luotettavan toiminnan varmistamiseksi nimellisvuotovirran tulisi välttää pienjänniteverkon normaalia vuotovirtaa;

(3) Monitasoisen suojauksen selektiivisyyden varmistamiseksi seuraavan tason nimellisvuotovirran tulee olla pienempi kuin edellisen tason nimellisvuotovirran, ja kunkin tason nimellisvuotovirran tulisi olla tasoero 112-215 kertaa.

Ensimmäisen tason vuotosuoja asennetaan jakomuuntajan pienjännitepuolen ulostuloon.

Tämän suojatason linja on pitkä ja vuotovirta suuri. Nimellinen vuotovirta ei saa ylittää 100 mA ilman täydellistä monitasoista suojausta; kun siinä on täydellinen monitasoinen suojaus, vuotovirta on pieni. Sähköverkoille, 75 mA ei-sateisenä aikana ja 200 mA sadekautena. Verkoissa, joissa on suurempi vuotovirta, se on 100 mA ei-sadekaudella ja 300 mA sadekaudella.

Toisen tason vuotosuoja on asennettu haarapiirin ulostuloon. Suojattu piiri on lyhyt, virrankulutus ei ole suuri ja vuotovirta pieni. Vuotosuojan nimellisvuotovirran tulee olla ylemmän ja alemman tason suojusten nimellisvuotovirran välillä, yleensä 30~75 mA.

Kolmannen tason vuotosuojaa käytetään yhden tai useamman sähkölaitteen suojaamiseen. Se on suojavarustus, joka estää suoraan henkilökohtaisen sähköiskun. Suojatun piirin ja laitteiden virrankulutus on pieni ja vuotovirta pieni, yleensä enintään 10 mA. Vuotosuojaksi tulee valita 30 mA:n nimelliskäyttövirta ja alle 0,1 s toiminta-aika.

Johdotusmenetelmä

TN-järjestelmä tarkoittaa, että jakeluverkon pienjännitenollapiste on suoraan maadoitettu ja sähkölaitteen esillä oleva johtava osa on kytketty maadoituspisteeseen suojajohdon kautta.

TN-järjestelmä voidaan jakaa:

TN-S-järjestelmä Koko järjestelmän nollalinja ja suojalinja on erotettu toisistaan.

TN-C-järjestelmä Koko järjestelmän nollajohto ja suojalinja on integroitu.

Suojajohdon ensimmäinen osa ja TN-C-S-järjestelmän runkojohdon neutraalilinja ovat yhteisiä, ja jälkimmäinen osa on erillinen.

Vaihelinja (englanniksi LIVE) L on yleensä punainen tai ruskea (IEC-järjestelmä) tai musta (UL-järjestelmä)

Neutraali viiva (englanniksi NEUTRAL) N (neutraali viiva) yleinen Sininen (IEC-järjestelmä) tai valkoinen (UL-järjestelmä)

Maadoitusjohto (englanniksi EARTH) E Yleensä keltainen tai kelta-vihreä

Käyttö ja kunnossapito

Paitsi Perinteisten sähkölaitteiden asennusmääräysten lisäksi on huomioitava seuraavat seikat:

1. Vuotosuojan asennuksen tulee täyttää valmistajan tuoteoppaan vaatimukset.

2. Virtalähteen ja kuorman puolelle merkittyjä vuotosuojaimia ei saa kytkeä päinvastoin. Jos kytkentä käännetään, elektronisen vuotosuojan laukaisukela ei katkea, kun virta katkeaa, ja se palaa, kun se on pitkään jännitteessä.

3. Alkuperäisiä suojatoimenpiteitä ei saa poistaa tai hylätä vuotosuojaa asennettaessa. Vuotosuojaa voidaan käyttää vain lisäsuojatoimenpiteenä sähköturvallisuussuojajärjestelmässä.

4. Vuotosuojaa asennettaessa neutraalilinja ja suojalinja on erotettava tarkasti toisistaan. Käytettäessä kolminapaista nelijohtimista ja nelinapaista nelijohtimista vuotosuojaa, nollajohto tulee liittää vuotosuojaan. Vuotosuojan läpi kulkevaa nollajohtoa ei saa käyttää suojajohdona.

5. Toimivaa nollajohtoa ei saa maadoittaa toistuvasti vuotosuojan kuormituspuolella, muuten vuotosuoja ei voi toimia normaalisti.

6. Vuotosuojaa käyttävässä haarapiirissä sen toimivaa nollajohtoa voidaan käyttää vain tämän piirin nollajohdona, ja on kiellettyä yhdistää muiden piirien toimivaan nollajohtoon, eikä muita johtoja tai laitteita saa käyttää vuotojen suojaamiseksi. Laitteen takana oleva viiva tai laitteen toimiva nollaviiva.

7. Kun asennus on valmis, sen on oltava "Kiinteistösähkötekniikan rakennuslaadun hyväksymisspesifikaation (GB50303-2002) 3.1.6 mukainen, eli "voima- ja valaistustekniikan vuotosuojan tulee olla simuloitu toiminta. testaa" Valmis vuotosuoja on testattava sen herkkyyden ja luotettavuuden varmistamiseksi. Testin aikana voit painaa testipainiketta kolme kertaa, avata ja sulkea kuorman kolme kertaa ja varmistaa, että toimenpide on oikea, ennen kuin se voidaan suorittaa otettu virallisesti käyttöön.

Vuotosuojan turvallinen toiminta riippuu tehokkaista hallintajärjestelmistä ja toimenpiteistä. Säännöllisen huollon lisäksi vuotosuojan toiminta-ominaisuudet (mukaan lukien vuodon toiminta-arvo ja toiminta-aika, vuodon ei-käyttövirran arvo jne.) tulee testata säännöllisesti ja tehdä testipöytäkirjat ja arvo on verrattuna asennuksen alkuperäiseen arvoon. Vertaa ja arvioi, onko sen laadussa muutoksia.

Käytä vuotosuojaa käytössä ohjekirjan vaatimusten mukaisesti ja tarkista se tarvittaessa kerran kuukaudessa, eli käytä vuotosuojan testipainiketta tarkistaaksesi, pystyykö se normaalisti katkaisemaan virransyötön. Tarkastuksessa on huomioitava, että testipainikkeen käyttöaika ei saa olla liian pitkä. Yleensä on suositeltavaa hölkätä, eikä sitä saa olla liikaa, jotta sisäosat eivät pala.

Vuotosuoja laukeaa käytön aikana. Jos kytkimen toiminnan syytä ei tarkastuksen jälkeen löydetä, tehoa saa testata kerran. Jos se laukeaa uudelleen, syy on selvitettävä ja vika selvitettävä, eikä virtaa saa lähettää jatkuvasti väkisin.

Kun vuotosuoja on vaurioitunut eikä sitä voida käyttää, ammattisähköasentajan on tarkistettava tai vaihdettava se välittömästi. Jos vuotosuoja ei toimi tai kieltäytyy toimimasta, syynä on toisaalta itse vuotosuoja, toisaalta se johtuu johdosta. Se on analysoitava huolellisesti yksityiskohtaisesti, eikä vuotosuojan sisäisiä osia saa purkaa ja säätää yksityisesti.

Käyttöohjeet

(1) The leakage protector is suitable for low-voltage power distribution systems where the neutral point of the power supply is directly grounded or grounded through resistance and reactance. For systems where the neutral point of the power supply is not grounded, leakage protectors should not be used. Because the latter cannot constitute a leakage electrical circuit, even if a ground fault occurs and a rated operating current greater than or equal to the leakage protector is generated, the protector cannot act in time to cut off the power circuit; or rely on the human body to connect to the fault point to form a leakage electrical circuit. The circuit prompts the action of the leakage protector and cuts off the power circuit. However, this is still not safe for the human body.显而易见,必须具备接地装置的条件,电气设备发生漏电时,且漏电电流达到动作电流时,就能在0.1 秒内立即跳闸,切断了电源主回路。

(2) 漏电保护器保护线路的工作中性线N 要通过零序电流互感器。否则,在接通后,就会有一个不平衡电流使漏电保护器产生误动作。

(3) 接零保护线(PE) 不准通过零序电流互感器。因为保护线路(PE) 通过零序电流互感器时,漏电电流经PE 保护线又回穿过零序电流互感器,导致电流抵消,而互感器上检测不出漏电电流值。在出现故障时,造成漏电保护器不动作,起不到保护作用。

(4) 控制回路的工作中性线不能进行重复接地。一方面,重复接地时,在正常工作情况下,工作电流的一部分经由重复接地回到电源中性点,在电流互感器中会出现不平衡电流。当不平衡电流达到一定值时,漏电保护器便产生误动作;另一方面,因故障漏电时,保护线上的漏电电流也可能穿过电流互感器的个性线回到电源中性点,抵消了互感器的漏电电流,而使保护器拒绝动作。

(5) 漏电保护器后面的工作中性线N 与保护线(PE) 不能合并为一体。如果二者合并为一体时,当出现漏电故障或人体触电时,漏电电流经由电流互感器回流,结果又雷同于情况(3) ,造成漏电保护器拒绝动作。

(6) 被保护的用电设备与漏电保护器之间的各线互相不能碰接。如果出现线间相碰或零线间相交接,会立刻破坏了零序平衡电流值,而引起漏电保护器误动作;另外,被保护的用电设备只能并联安装在漏电保护器之后,接线保证正确,也不许将用电设备接在实验按钮的接线处。

相关标准

1、GB14048.2 断路器

2、GB16916.1 RCCB

3、GB16917.1 RCBO

4, GB20044 PRCD

5、GB10963.1 MCB

6. GB6829漏电保护器的通用要求

Related Articles
TOP