Дифференциальные выключатели

Трехфазные дифференциальные выключатели являются четырех-полюсными отключающими аппаратами и конструируются таким образом, чтобы нулевой полюс отключался последним при размыкании цепи и включался первым при замыкании цепи. Поэтому очень важно, чтобы нулевой проводник был подключен именно к полюсу с маркировкой N, а не к какому-либо другому. В противном случае на краткий промежуток времени при размыкании выключателя возникает режим подобный обрыву нулевого провода.

Обрыв нулевого проводника порождает небаланс напряжений, приложенных к однофазным устройствам, питающимся от трехфазной сети. Например, электроприемники R₁ и R₂ (см. рис. П.3.1.), нормально подключенные на фазное напряжение сети, становятся запитанными последовательно на линейное напряжение U₂₃, и для электроприемника с меньшей мощностью возникает аварийный режим.

Рассмотрим ситуацию обрыва нулевого проводника при следующих условиях: , – соответственно, линейное и фазное номинальное напряжение, R₁ = 2 кВт (электрокамин), а R₂ = 100 Вт (электрическая лампа накаливания).

Рис. П 3.1. Схема питания электроприемников после обрыва нулевого проводника.

Мощность электроприемников в номинальном режиме рассчитывается по формулам . Отсюда сопротивления электроприемников:

Ом, Ом.

В нормальном режиме согласно закону Ома протекают токи:

А; А.

При обрыве нулевого провода согласно второму закону Кирхгофа (пренебрегаем сопротивлением подводящих проводников и индуктивностью цепи) можно записать:

.

Ток в цепи будет составлять:

А.

Значение тока через электрическую лампу накаливания превысит номинальную величину в 1,67 раз. Мощность лампы будет составлять: Вт, что в 2,7 раз больше номинальной мощности, и нить спирали лампы разрушится от теплового воздействия («перегорит»). Дополнительно на зажимах лампы возникнет повышенное напряжение В с амплитудным значением 517В, которое может спровоцировать пробой изоляции и привести к режиму короткого замыкания. На зажимах электрокамина наоборот напряжение будет ниже номинальной величины – В.

1* Часто в технических текстах указывается, что «плавкая вставка расплавляется». Следует понимать, что при этом говорится о разрушении плавкого элемента.

2** Здесь приведены упрощенные формулировки технических характеристик. Более строгие определения по текстам документов Международной электротехнической комиссии (МЭК) и стандартов России см. в Приложении и Глоссарии. (МЭК, англ. IEC - International Electrotechnical Commission — международная некоммерческая организация по стандартизации в области электрических, электронных и смежных технологий).

* В пределах максимального тока можно выбрать и заказать расцепитель из ряда диапазона токов. Например, для исполнения ВА88-32: 12,5; 16; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125 А (см. табл. П 2.1)

86