Захисне автоматичне вимкнення. Захисне відключення

У мережах із глухозаземленою нейтраллю напругою до 1 кВ (системах TN) захисне заземлення неефективне, оскільки навіть при глухому замиканні на землю струм залежить від опору заземлення і при його зменшенні струм зростає, а напруга дотику може досягати небезпечних значень. Тому в системах TNзахист від поразки електричним струмомпри непрямому дотику забезпечується обмеженням часу дії електричного струму на організм людини. Для цього має бути виконано захисне автоматичне вимкненняживлення,забезпечує захист як від надструмів (струмів короткого замикання) і зване захисним зануленням, так і від струмів витоку за допомогою пристроїв захисного відключення, що реагують на диференціальний струм (ПЗВ-Д).

Захисне автоматичне вимкнення живлення автоматичне розмикання ланцюга одного або декількох фазних провідників (і, якщо потрібно, нульового робочого провідника), яке виконується з метою електробезпеки.

Призначення автоматичного вимкнення живлення запобігання появі напруги дотику, тривалість впливу якого може становити небезпеку при пошкодженні ізоляції.

Для автоматичного відключення живлення можуть бути застосовані захисно-комутаційні апарати, що реагують на надструми ( автоматичні вимикачі) і що встановлюються у фазних провідниках, або на диференціальний струм (ПЗВ-Д).

Захисне занулення  навмисне електричне з'єднання відкритих провідних частин з нейтральною глухозаземленою точкою обмотки джерела струму в трифазних мережах. Це з'єднання здійснюється за допомогою нульового захисного PE- або поєднаного PEN-Провідника.

Принципова схема захисного занулення мережі трифазного струму (система TN- S) показано на рис.14.8.

Принцип дії захисного занулення перетворення замикання на відкриті провідні частини (металеві корпуси електроустановок) на однофазне коротке замикання (замикання між фазним та нульовим) захисним провідниками) з метою викликати великий струм короткого замикання Iдо, здатний забезпечити спрацьовування захисту і тим самим автоматично відключити пошкоджену електроустановку від мережі живлення.

При замиканні, наприклад, фазного провідника L 3 на занулений корпус (рис. 14.8) струм короткого замикання проходить через такі ділянки ланцюга: обмотку трансформатора (генератора), фазний L 3 та нульовий захисний PE-дріт. Величина струму визначається фазною напругою та повним опором ланцюга однофазного короткого замикання:

при цьому опору трансформатора Zт, фазного дроту Zф.пр та нульового захисного PE-дроти Zн мають активну та індуктивну складові.

Як апарати захисту виступають плавкі запобіжники, автоматичні запобіжники та автоматичні вимикачі, які повинні забезпечити малий час розмикання ланцюга (відключення).

Крім того, оскільки занулені корпуси (або інші відкриті провідні частини) заземлені через нульовий захисний PE- (або суміщений PEN-) провідник та повторні заземлення Rп, то аварійний період, тобто. з моменту виникнення замикання на корпус та до автоматичного відключення пошкодженої електроустановки від мережі, проявляється захисна властивість цього заземлення, як при захисному заземленні. За рахунок протікання струму замикання Iчерез опір повторного заземлення Rп, напруга PE-провідника (або PEN-провідника), а, отже, і приєднаних до нього корпусів електрообладнання щодо землі знижується в аварійний період до моменту спрацьовування захисту або у разі обриву PE- (або PEN-) Провідника. Таким чином, захисне занулення здійснює дві захисні дії - швидке автоматичне відключення пошкодженої установки від мережі живлення і зниження напруги занулених металевих нетоковедучих частин, що опинилися під напругою, щодо землі.

Повторні заземлення PE- або PEN-провідника на повітряних лініяхвиконуються на всіх відгалуженнях довжиною понад 200 м та на введенні в електроустановку. У мережі напругою 380/220 Опір заземлення нейтралі має бути не більше 4 Ом, а загальний опір розтіканню заземлювачів всіх повторних заземлень PE- або PEN-Провідника - не більше 10 Ом.

Час захисного автоматичного вимкнення для системи TNпри номінальній фазній напрузі не повинно перевищувати значень: 127 - 0,8 с; 220 В - 0,4 с; 380 В - 0,2 с; понад 380 – 0,1 с.

Для забезпечення зазначеного часу відключення живлення струм однофазного короткого замикання повинен перевищувати не менше ніж у три рази номінальний струм плавкою вставки найближчого запобіжника або струм спрацьовування розчеплювача автоматичного вимикача із залежною від струму характеристикою. При захисті мережі автоматичними вимикачами з електромагнітним розчіпником перевищення струму короткого замикання над номінальним струмом визначається типом електромагнітного розчіплювача: A, B, C, D.

Мал. 14.8. Принципова схемазахисного занулення.

Автоматичне вимкнення з використанням пристроїв захисного вимкнення (ПЗВ ) , що реагують на струми витоку. При малих струмах замикання, струмах витоку, зниження рівня ізоляції, а також при обриві нульового захисного провідника захисне занулення недостатньо ефективне, тому в цих випадках ПЗВ є єдиним засобом захисту людини від ураження електричним струмом. Сучасні пристрої захисного відключення (ПЗВ) мають швидкодію від 0,04 до 0,3 с.

ПЗВ створюються на різних принципах дії. Найбільш досконалим є ПЗВ, що реагує на струм витоку (диференціальний струм). Достоїнство його полягає в тому, що воно захищає людину від ураження електричним струмом як у разі дотику до відкритих провідних частин електроустановки, що опинилися під напругою через пошкодження ізоляції, так і при прямому дотику до струмоведучих частин. Саме такі ПЗВ можуть бути віднесені одночасно до засобів захисту як при непрямих, так і за прямих дотиків.

Крім того, ПЗВ виконує ще одну важливу функцію – захист електроустановок від загорянь, першопричиною яких є витік, спричинений погіршенням ізоляції. Відомо, що більше третини пожеж виникає від несправностей електропроводок, тому цілком справедливо ПЗВ називають протипожежним сторожем.

ПЗВ складається з трьох функціональних елементів: датчика, виконавчого органу та комутаційного пристрою. Датчик уловлює струми витоку, що стікають із фазних проводів на землю у разі прямого дотику людини або пошкодження ізоляції. Сигнал про наявність струму витоку надходить у виконавчий орган, де посилюється і перетворюється на команду відключення комутаційного устройства. Найбільшого поширення набули ПЗВ, засновані на використанні як датчик інформації про виникнення небезпечних ситуацій диференціального трансформатора струму (ДТТ). Виконавчий орган ПЗВ може працювати на двох різних принципах: електронномуі електромеханічний.

Електрична схема електромеханічного ПЗВ наведено малюнку 14.9. Датчиком пристрою служить ДТТ (I), кільцевий магнітопровід якого охоплює дроти, що живлять навантаження і відіграють роль первинної обмотки. За відсутності струму витоку робочі струми (I1) у прямому (фазному) L) та (I2) у зворотному (нульовому робочому N) проводах рівні і наводять у магнітопроводі рівні, але протилежно спрямовані магнітні потоки; результуючий потік дорівнює нулю і тому ЕРС у вторинній обмотці відсутня. ПЗВ не спрацьовує. При появі струму витоку (I ) (наприклад, при замиканні на корпус або дотику людини до оголеного фазного проводу) струм у прямому дроті перевищує зворотний струм на величину струму витоку I  ; у сердечнику виникає магнітний потік небалансу, а у вторинній обмотці наводиться ЕРС, пропорційна струму витоку. По обмотці магнітоелектричного реле (2) протікає струм, що викликає його спрацьовування та вплив на механізм вільного розчеплення (3), що відключає контакти. ПЗВ спрацьовує. Така дія ПЗВ двополюсного виконання в ланцюзі однофазного навантаження.

Для роботи в трифазній мережі (як три-, так і чотирипровідний) ПЗВ виконується чотириполюсним, тобто магнітопровід охоплює три фазні та нульові робітникпровідники. Деякі типи пристроїв захисного відключення (в основному, зарубіжного виробництва) поєднують у собі функції ПЗВ та автоматичного вимикача, що неминуче веде до зниження надійності та підвищення вартості за рахунок ускладнення схеми та збільшення кількості компонентів.

За видом робочої напруги (струму витоку) ПЗВ діляться на типи:

АС - тільки для змінної (синусоїдальної) напруги;

А – для синусоїдальної напруги та пульсуючої напруги з постійною складовою.

При виборі ПЗВ слід враховувати, що джерелом пульсуючої напруги може бути пральні машини, персональні комп'ютери, телевізори, регулятори джерел світла

ПЗВ є високоефективним та перспективним способом захисту. Воно використовується в електроустановках до 1 кВ на додаток до захисного заземлення (захисного занулення), а також як основний або додатковий спосіб захисту, коли інші способи та засоби не застосовні або малоефективні.

Мал. 14.9. Електрична схемаПЗВ.

Захисне відключення - це швидкодіючий захист, що забезпечує автоматичне відключення електроустановки у разі виникнення в ній небезпеки ураження людини електричним струмом.

Нині захисне відключення є найефективнішим електрозахисним засобом. Досвід розвинених країн показує, що масове застосування пристроїв захисного відключення (ПЗВ) забезпечило різке зниження електротравматизму.

Захисне відключення знаходить все ширше застосування нашій країні. Воно рекомендоване до використання як один із засобів забезпечення електробезпеки нормативними документами (НТД): ГОСТ 12.1.019-79, ГОСТ Р 50571.3-94 ПУЕ та ін. У ряді випадків потрібно обов'язкове застосуванняПЗВ в електроустановках будівель (див. ГОСТ Р 5066.9-94). До об'єктів, що підлягають оснащенню УЕО, відносяться: житлові будинки, що знову будуються, реконструюються, капітально ремонтуються, громадські будівлі, промислові споруди незалежно від форм власності та приналежності. Не допускається застосування ПЗВ у тих випадках, коли раптове відключення може призвести з технологічних причин до виникнення ситуацій, небезпечних для персоналу, відключення пожежної, охоронної сигналізації тощо.

Основними елементами ПЗВ є прилад захисного відключення та виконавчий пристрій – автоматичний вимикач. Прилад захисного відключення- це сукупність окремих елементів, які сприймають вхідний сигнал, реагують з його зміна і за заданому значенні сигналу впливаю вимикач. Виконавчий пристрій- автоматичний вимикач, що забезпечує відключення відповідної ділянки електроустановки ( електричної мережі) при отриманні сигналу від приладу захисного відключення.

Основні вимоги,що пред'являються до ПЗВ:

1) Швидкодія - час відключення (), що складається з часу дії приладу (t п) і часу дії вимикача (t в), має відповідати умові

Існуючі конструкції приладів та апаратів, що застосовуються у схемах захисного відключення, забезпечують час відключення t o ткл = 0,05 - 0,2 с.

2) Висока чутливість – здатність реагувати на малі значення вхідних сигналів. Високочутливі пристрої ПЗВ дозволяють задавати уставки вимикачам (значення вхідних сигналів, при яких вимикачі спрацьовують), що забезпечують безпеку дотику людини до фази.

3) Селективність - вибірковість дії ПЗВ, тобто. здатність відключати від мережі ту ділянку,у якому виникла небезпека поразки людини струмом.

4) Самоконтроль - здатність реагувати на власні несправності шляхом відключення об'єкта, що захищається, є бажаною властивістю для ПЗВ.

5) Надійність - відсутність відмов у роботі, і навіть хибних спрацьовувань. Надійність має бути досить високою, оскільки відмови ПЗВ можуть створювати ситуації, пов'язані з ураженням персоналу струмом.

Галузь застосуванняПЗВ практично не обмежена: вони можуть застосовуватися в мережах будь-якої напруги та з будь-яким режимом нейтралі. Найбільшого поширення ПЗВ набули в мережах до 1000 В, де вони забезпечують безпеку при замиканні фази на корпус, зниженні опору ізоляції мережі відносно землі нижче певної межі, дотику людини до струмоведучої частини, що знаходиться під напругою, в пересувних електричних установках, електроінструменті та ін. Причому ПЗВ можуть застосовуватися як самостійні захисні пристрої, так і як додатковий захід до занулення або захисного заземлення. Ці властивості визначаються типом застосовуваного ПЗВ і параметрами електроустановки, що захищається.

Типи пристроїв захисного вимкнення.Робота електричної мережі як у нормальному, так і в аварійному режимі супроводжується наявністю певних параметрів, які можуть змінюватись залежно від умов та режиму роботи. Ступінь небезпеки ураження людини певним чином залежить від цих параметрів. Отже, їх можна використовувати як вхідні сигнали для ПЗВ.

На практиці для створення ПЗВ використовуються такі вхідні сигнали:

Потенціал корпусу щодо землі;

Струм замикання на землю;

Напруга нульової послідовності;

Диференційний струм (струм нульової послідовності);

Напруга фази щодо землі;

Оперативний струм.

Крім того, застосовуються комбіновані пристрої, що реагують на кілька вхідних сигналів.

Нижче розглянуто схему та роботу пристрою захисного відключення, що реагує на потенціал корпусущодо землі.

Призначення ПЗВ даного типу - усунення небезпеки ураження людей струмом у разі виникнення на заземленому чи зануленому корпусі підвищеного потенціалу. Зазвичай ці пристрої є додатковою мірою захисту до заземлення або занулення. Пристрій спрацьовує, якщо потенціал, що виник на корпусі пошкодженого обладнання φ до виявиться вище потенціалу φ кдоп, яке вибирається, виходячи з найбільшої тривало допустимої напруги дотику U пр.доп.

Датчиком у цій схемі служить реле напруги РН,

Рис.28. Принципова схема ПЗВ, що реагує на

потенціал корпусу, з'єднаного із землею за допомогою допоміжного заземлювача R воп

При замиканні фази на заземлений (або занулений) корпус спочатку діє захисне заземлення, що забезпечує зниження напруги на корпусі до значення U = I з * R з,

де R з - опір захисного заземлення.

Якщо ця напруга перевищить напругу уставки реле РН U вуст, то реле за рахунок струму I р спрацює, розімкнувши своїми контактами ланцюг живлення магнітного пускача МП. А силові контакти магнітного пускача, своєю чергою, знеструмлять пошкоджене устаткування, тобто. ПЗВ виконає своє завдання.

Оперативне (робоче) включення та вимикання обладнання здійснюється кнопками ПУСК, СТОП. Контакти БК магнітного пускача забезпечують його живлення після відпускання кнопки ПУСК.

Перевагою цього ПЗВ є простота його схеми. До недоліків відносяться необхідність допоміжного заземлення, відсутність самоконтролю справності, неселективність відключення у разі приєднання кількох корпусів до одного захисного заземлювача, мінливість уставки при зміні R воп.

Далі розглянемо другу схему, що реагує на диференціальний струм (або струм нульової послідовності) - ПЗВ (Д). Ці пристрої найбільш універсальні, і тому знаходять широке застосування на виробництві, громадських будівлях, в житлових будинкахі т.д.

Захисник Windows – це вбудований компонент операційної системи, який допомагає захистити комп'ютер від шкідливих програм, таких як віруси, програми-шпигуни та інші потенційно небезпечні програми.

По суті Windows Defender це той же антивірус, тільки безкоштовний, якщо не враховувати вартість операційної системи. То навіщо його відключати, якщо він виконує такі корисні функції, за нього не треба додатково платити і окремо встановлювати?

Справа в тому, що захисник Windows виконує лише базовий захисткомп'ютера. Антивіруси сторонніх розробників справляються із захистом ПК набагато краще. Можете самі в цьому переконатися, подивившись де знаходиться Defender за даними досліджень лабораторії AV-Test (зображення клікабельно).

З іншого боку, якщо ви «дбайливий» користувач комп'ютера та мережі Інтернет, не заходьте на підозрілі сайти, не завантажуєте та не використовуєте піратський софт, використовуєте лише перевірені носії інформації, то Захисника Windows 10 вам буде цілком достатньо для забезпечення мінімальної безпеки.

Але повернемось до основної теми статті. Як же відключити захисник Windows 10?

Насамперед слід зазначити, що Defender сам автоматично вимикаєтьсяпри встановленні додаткового антивірусного програмного забезпечення, за умови, що система коректно розпізнає програмне забезпечення стороннього розробника.

Далі розглянемо варіант, який я свідомо не включав до загального списку способів деактивації Defender. Справа в тому, що він має лише тимчасову дію. Через деякий час або після перезавантаження комп'ютера захисник знову перейде у робочий стан. Це особливість Windows 10. У Windows 8.1 у такий спосіб можна було повноцінно відключити вбудований антивірус.

Відкрийте параметри комп'ютера ( Windows + I).
Зайдіть у розділ « Оновлення та безпека».
Виберіть « Захисник Windows» у меню зліва.
Вимкніть параметр « Захист у реальному часі»

Тепер розглянемо способи, що повністю відключають Defender.

Вимкнення Windows 10 Захисника назавжди

Спосіб 1 – Через реєстр

1. Відкрийте вікно « Виконати» ( Windows +R), введіть команду regeditта натисніть " ОК».

2. Перейдіть до наступної гілки реєстру:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Policies\Microsoft\Windows Defender

3. Клацніть правою кнопкою миші на порожньому місці ліворуч та створіть параметр DWORD (32 біта) з ім'ям .

4. Подвійним клацанням миші відкрийте щойно створений параметр, надайте йому значення 1 та натисніть " ОК».

Тепер можна закрити редактор реєстру та перевірити дію цього методу за допомогою параметрів комп'ютера. Там ви можете переконатися, що всі налаштування, пов'язані з Defender, стали неактивними. Ви також можете спробувати запустити вбудований антивірус, натиснувши посилання в низу « Відкрити Windows Defender».

В результаті ви отримаєте повідомлення про те, що Windows 10 відключений груповою політикою.

Якщо ви захочете знову активувати відключений захисник Windows 10, достатньо видалити параметр DisableAntiSpyware або змінити його значення на 0.

Спосіб 2 – За допомогою редактора локальної групової політики

1. Запустіть команду gpedit.mscчерез вікно " Виконати» ( Windows + R).

2. Перейдіть до наступного розділу:

Конфігурація комп'ютера -> Адміністративні шаблони -> Компоненти Windows -> Endpoint Protection

У деяких версіях (складаннях) Windows 10 цей розділ може називатися Windows Defenderабо Захисник Windows.

3. У цьому розділі ліворуч знайдіть пункт «» та відкрийте його.

4. Активуйте цей параметр, як показано на зображенні нижче, і натисніть « ОК».

Закрийте редактор групової політики і можете, як і в першому способі, перевірити чи відключився Defender.

Якщо потрібно увімкнути Windows Update, виконайте всі дії, описані вище, і надайте параметр « Не задано». При цьому для активації вбудованого антивіруса може знадобитися перезавантаження.

Спосіб 3 – Програма NoDefender

Якщо описані вище способи не допомогли, ви можете спробувати утиліти, спеціально створені для вимкнення Windows Defender. Однією з таких є NoDefender.

Увага! Використовуйте цей спосіб лише у крайньому випадку. Програми такого плану офіційно не підтримуються розробниками Windows, тому ніхто не дає жодних гарантій, що вони не вплинуть на працездатність операційної системи.

Перед використанням NoDefender обов'язково робіть резервну копіюсистеми. Також варто відзначити, що процес відключення захисника за допомогою цієї утиліти є необоротним. Принаймні, функціонал програми не дозволяє увімкнути Defender.

2. Розпакуйте отриманий архів та запустіть програму.

3. У першому вікні програми натисніть « Next».

5. Вимкніть такі параметри: захист у реальному часі, хмарний захист та автоматичне відправлення зразків.

7. Потім натисніть « Next» та на останньому кроці « Exit».

Всі. Захисник Windows 10 вимкнено. Тепер, якщо спробуєте активувати Defender, буде виведено повідомлення « Додаток вимкнено та не веде спостереження за комп'ютером».

Розробники програми стверджують, що повторний запуск NoDefender дозволяє знову активувати захисник. У мене це зробити не вийшло.

Велику небезпеку становить перехід напруги на металеві конструктивні невідповідні частини. Найбільш досконалим способом захисту від появи небезпечної напруги на конструктивних частинах електроустаткування є захисне відключення.

Для захисту від появи небезпечної напруги застосовується захисне вимкнення.

Відключення електроустановок при замиканні на корпус у цьому випадку забезпечується спеціальними пристроями, що автоматично знімають напругу з установки. Такими пристроями є автоматичні вимикачі або контактори, забезпечені спеціальним реле захисного відключення.

Реле складається з електромагнітної котушки, сердечник якої у знеструмленому стані замикає свої контакти. Контакти реле з'єднані послідовно з кнопкою «стоп» у ланцюзі управління контактора.

При появі напруги на затискачах котушки реле і протіканні по ній достатнього за величиною струму осердя котушки втягується і розмикає свої контакти в ланцюзі управління, внаслідок чого контактор відключає від мережі пошкоджений приймач струму.

Схеми приєднання реле захисного відключення можуть бути різні. Так, на рис. 1 наведена схема захисного відключення з допоміжним заземлювачем, в якій котушка реле приєднується на корпус об'єкта, що захищається, і на землю.

Електромагніт відрегульований таким чином, що при появі на об'єкті напруги 24-40 В через обмотку котушки проходить струм, сердечник електромагніта втягується під впливом цього реле розмикає свій контакт і відбувається відключення електродвигуна від мережі. Опір заземлення може бути високим (300-500 Ом), що робить заземлення легко здійсненним.

На рис. 2 наведено ще одну схему захисного відключення. Реле захисного відключення приєднано до корпусу об'єкта, що захищається, і до точки, спільної для підключених до мережі стовпчиків з селенових випрямляльних пластинок, з'єднаних у зірку. Котушка може бути відрегульована так, що при протіканні через неї струму силою 0,01 А відбувається втягування сердечника і розмикання контакту реле з подальшим відключенням об'єкта від мережі за допомогою контактора.

Захисне відключення застосовують у таких випадках:

в електроустановках із ізольованою нейтраллю, до яких пред'являються підвищені вимоги щодо безпеки, на додаток до влаштування заземлень (наприклад, підземні роботи тощо);
в електроустановках з глухозаземленою нейтраллю напругою до 1000 В замість приєднання корпусів обладнання до заземленої нейтралі, якщо виконання цього приєднання викликає труднощі, при цьому установка, що захищається, повинна мати заземлювальний пристрій, що задовольняє вимогам електроустановок з ізоляційною нейтраллю;
у пересувних установках, коли пристрій заземлення становить значні труднощі.

Захисне відключення призначене для швидкого та автоматичного відключення пошкодженої електричної установки у випадках замикання фази на корпус, зниження опору ізоляції провідників або при замиканні людини на струмопровідні елементи.

Область застосування пристрою захисного відключення (ПЗВ) практично не обмежена: вони можуть застосовуватися в мережах будь-якої напруги та з будь-яким режимом нейтралі. Найбільшого поширення ПЗВ набули в мережах напругою до 1000 В на установках з високим ступенем небезпеки, де застосування захисного заземлення або занулення утруднено з технічних або інших причин, наприклад, на випробувальних або лабораторних стендах.

До переваг ПЗВ належать: простота схеми, висока надійність, висока швидкодія (час спрацьовування t = 0,02?0,05 с), висока чутливість та селективність.

За принципом дії ПЗВ різняться так:

Прямої дії:

1. ПЗВ, що реагує на напругу корпусу Uдо;

2. ПЗВ, що реагує на струм корпусу Iдо.

Непрямої дії:

3. ПЗВ, що реагує на несиметрію фазної напруги – напруга нульової послідовності Uпро;

4. ПЗВ, що реагує на несиметрію фазних струмів – струму нульової послідовності Iпро;

5. ПЗВ, що реагує на оперативний струм Iоп.

Розглянемо перелічені типи пристроїв захисного вимкнення.

1. ПЗВ, що реагує на напругу корпусу.

Робота схеми ПЗВ, представленої на рис. 7.29 здійснюється таким чином.

Запуск у роботу ЕУ здійснюється натисканням на кнопку «ПУСК» із нормально відкритими контактами. При цьому котушка ОК, що відключає, отримавши харчування від фазних провідників 2 і 3 , стискаючи пружину Р та втягуючи шток, замикає всі чотири контакти магнітного пускача МП. Кнопка «ПУСК» відпускається, а подальше харчування ОК при працюючій ЕУ здійснюється по лінії самопідживлення ЛЗ через контакт МК. При замиканні фазного провідника, наприклад, провідника 2 на корпус ЕУ через реле напруги РН, встановлене на лінії додаткового заземлення ( r g), потече струм. При цьому нормально закриті контакти реле напруги РН розімкнуться, котушки ОК знеструмляться і за допомогою механічної пружини Р відбудеться розмикання контактів магнітного пускача МП та відключення пошкодженої установки від мережі. Усувається небезпека ураження обслуговуючого персоналу електрострумом. Для перевірки працездатності схеми ПЗВ здійснюється операція самоконтролю на холостому ході роботи електроустановки. При натисканні кнопки КС, з'єднаної з фазним провідником 1 та лінією захисного заземлення через опір R з, корпус ЕУ опиниться під напругою. При справному стані та відсутності дефектів у схемі ПЗВ відбудеться відключення всієї установки, як описано вище. За допомогою лінії самопідживлення ЛЗ з додатковим механічним контактом МК схема ПЗВ, представлена на рис. 7.29, дозволяє здійснювати нульовий захист – захист від самозапуску електроустановки

при раптовому зникненні та раптовій подачі напруги.

Мал. 7.28. Принципова схема пристрою захисного відключення,
реагує на потенціал корпусу:

МП – магнітний пускач; ОК - котушка, що відключає, з пружиною Р; РН - реле напруги із нормально закритими контактами РН; r 3 – опір основного захисного заземлення; r g- Опір додаткового заземлення; ЛЗ - лінія самопідживлення; МК – додатковий механічний контакт; П – кнопка «ПУСК»; С – кнопка «СТОП»; КС – кнопка «САМОКОНТРОЛЬ»; R c- Опір самоконтролю; a 1 , a 2 - коефіцієнти дотику основного та додаткового заземлень

Вибір напруги спрацьовування ПЗВ, що реагує на напругу корпусу, проводиться за формулою:

(7.25)

де Uпр доп - допустима напруга дотику, що приймається рівним 36 В при тривалості впливу струму на людину 310 с. (Табл. 7.2); R p , X L– активний та індуктивний опір РН; a 1 , a 2 – коефіцієнти дотику відповідних заземлювачів; r g- Опір додаткового заземлення.

Розрахунок за формулою (7.25) зводиться до визначення величини r gпри цьому напруга спрацьовування схеми ПЗВ має бути меншою за напругу дотику, тобто. Uср< Uін.

2. ПЗВ, що реагує на струм корпусу.

Принцип дії схеми пристрою захисного відключення, що реагує на струм корпусу, аналогічний дії схеми ПЗВ, що спрацьовує за напругою корпусу, описаним вище. Ця схема не потребує встановлення додаткового заземлення. Замість реле напруги РН встановлюється реле струму РТ лінії основного захисного заземлення. Інші пристрої та елементи схеми залишаються без зміни, як на рис. 7.20. Вибір струму спрацьовування IСР ПЗВ, що реагує на струм корпусу ЕУ, проводиться за формулою:

Iср = (7.26)

де Zрт - повний опір реле струму, r 3 – опір захисного заземлення; U- Допустима напруга дотику (7.25).

3. ПЗВ, що реагує на несиметрію фазної напруги.

Мал. 7.30. Принципова схема пристрою захисного відключення,
реагує на несиметрію фазних напруг:

а- фільтр нульової послідовності із загальною точкою 1 ; РН – реле напруги;
Z 1 , Z 2 , Z 3 - повні опори фазних провідників 1, 2 та 3; rзм1 , rзм2 - опору
замикання фазних провідників 1 та 2 на землю; Uо =φ 1 - φ 2 - напруга нульової послідовності (φ 1 - потенціал у точці 1 , φ 2 - потенціал у точці 2 )

Датчиком у цій схемі ПЗВ служить фільтр нульової послідовності, що складається з конденсаторів, з'єднаних у зірку.

Розглянемо дію схеми ПЗВ, поданої на рис. 7.30.

Якщо опори фазних провідників щодо землі дорівнюють між собою, тобто. Z 1 = Z 2 = Z 3 = Z, то напруга нульової послідовності дорівнює нулю, Uо = φ 1 - φ 2  = 0. При цьому дана схема ПЗВ не діє.

Якщо відбудеться симетричне зменшення опорів фазних провідників на величину n> 1, тобто. , то напруга Uтакож буде дорівнює нулю і ПЗВ не спрацює.

Якщо станеться несиметричне погіршення ізоляції фазних провідників Z 1 ¹ Z 2 ¹ Z 3 , то в цьому випадку напруга нульової послідовності перевищить напругу спрацьовування схеми та пристрій захисного відключення відключить мережу, Uпро > Uпор.

Якщо станеться замикання на землю одного фазного провідника, то за малого значення опору замикання rзм1 напруга нульової послідовності буде близьким до фазної напруги, Uф > UСР, що призведе до спрацьовування захисного відключення.

Якщо станеться замикання на землю двох провідників одночасно, то за малих значень rзм1 та rзм2 напруга нульової послідовності буде близьким до величини, що також призведе до відключення мережі. Таким чином, до переваг схеми ПЗВ, що реагує на напругу Uо, відносяться:

надійність спрацьовування схеми при несиметричному погіршенні ізоляції фазних провідників;

Надійність спрацьовування за одно- або двофазного замикання провідників на землю.

Недоліками даної схеми ПЗВ є абсолютна нечутливість при симетричному погіршенні опору ізоляції фазних провідників та відсутність самоконтролю у схемі, що знижує безпеку обслуговування електричних систем та установок.

4. ПЗВ, що реагує на несиметрію фазних струмів

а) б)

Мал. 7.31. Принципова схема пристрою захисного відключення,
реагує на несиметрію фазних струмів:

а- Схема трансформатора струму нульової послідовності ТТНП; б - I 1 , I 2 , I 3 - струми фазних провідників 1 , 2 , 3 ; РТ – реле струму; ОК - котушка, що відключає; 4 - магнітопровід ТТНП;
5 - вторинна обмотка ТТНП

Датчиком у схемі ПЗВ цього типу служить трансформатор струму нульової послідовності ТТНП, схематично представлений на рис. 7.31, б. Вторинна обмотка ТТНП дає сигнал на реле струму РТ при струмі нульової послідовності I 0 , рівному або більше струму установки, відбудеться відключення електроустановки.

Розглянемо дію ПЗВ, представленої на рис. 7.31.

При рівності опорів ізоляції фазних провідників Z 1 = Z 2 = Z 3 = Zта симетричного навантаження на фазах I 1 = I 2 = I 3 = Iструм нульової послідовності I 0 дорівнюватиме нулю, а отже, магнітний потік у магнітопроводі 4 (Мал. 7.31, а) та ЕРС у вторинній обмотці 5 ТТНП також дорівнюватимуть нулю. Схема захисту діє.

При симетричному погіршенні ізоляції фазних провідників та симетричній зміні фазних струмів дана схема ПЗВ також не реагує, оскільки струм I 0 = 0 і у вторинній обмотці ЕРС відсутня.

При несиметричному погіршенні ізоляції фазних провідників або при їх замиканні на землю або корпус ЕУ виникне струм нульової послідовності I 0 > 0 і у вторинній обмотці ТТНП утворюється струм, рівний чи більший струму спрацьовування. В результаті пошкоджена ділянка або установка відключиться від мережі, що є основною перевагою цієї схеми ПЗВ. До недоліків схеми належать складність конструкції, нечутливість до симетричного погіршення ізоляції та відсутність самоконтролю у схемі.

5. ПЗВ, що реагує на оперативний струм.

Датчиком у цій схемі ПЗВ служить реле струму з малим струмом спрацьовування (кілька міліампер).

Мал. 7.32. Принципова схема пристрою захисного відключення,
реагує на оперативний струм:

D 1 ,D 2 ,D 3 - трифазний дросель із загальною точкою 1 ; D р – однофазний дросель; Iоп – оперативний струм від стороннього джерела; РТ – реле струму; Z 1 , Z 2 , Z 3 - повні опори фазних провідників 1 , 2 і 3 ; rзм – опір замикання фазного провідника;
- Шлях оперативного струму

У схему захисту подається постійний оперативний струм. Iоп від стороннього джерела, що проходить по замкнутому ланцюзі: джерело – земля – опір ізоляції провідників Z 1 , Z 2 та Z 3 – самі провідники – трифазний та однофазний дроселі – обмотка реле струму РТ.

При нормальному режимі роботи опору ізоляції провідників високі, тому оперативний струм незначний і менше струму спрацьовування, Iоп< Iпор.

У разі будь-якого зниження опору (симетричного чи несиметричного) ізоляції фазних провідників або внаслідок дотику людини до них повний опір ланцюга Zзменшиться, а оперативний струм Iоп зросте і, якщо він перевищить струм спрацьовування Iпорівн., відключення мережі від джерела живлення.

Перевагою ПЗВ, що реагує на оперативний струм, є забезпечення високого ступеня безпеки для людей на всіх режимах роботи мережі завдяки обмеженню струму та можливості самоконтролю справності схеми.

Недоліком цих пристроїв є складність конструкції, оскільки потрібне джерело постійного струму.

Вам можуть бути цікаві такі матеріали