Лекция №8 Дифференциальные реле (аппараты защитного отключения)

Аппараты защитного отключения– АЗО (в российской технической литературе – устройства защитного отключения – УЗО, в западной технической литературе – реле дифференциального тока) обеспечивают защиту человека от поражения электрическим током при прямом или косвенном прикосновении ктоковедущим частям электроустановок. По своему принципу действия АЗО является защитным выключателем, автоматически отключающим контролируемую электроустановку от сети при возникновении тока утечки на землю. АЗО являетсяединственнымсредством, обеспечивающим защиту человека от поражения электрическим током при прикосновении к токоведущим частям.

Другим, важным свойством АЗО, является способность осуществлять защиту от возгораний и пожаров, возникающих вследствие неисправности электрооборудования. АЗО, реагируя на утечку, заблаговременно, до развития утечки в короткое замыкание, отключает электроустановку от источника питания, предупреждая недопустимый перегрев проводников и последующее возгорание.

Принципиальная схема одно­фазного двухполюсного АЗО приведена на рис. 8.1. В состав АЗО входят два главных контакта, размыкающих цепи фазного провода Lи нейтралиN, дифференциальный трансформаторTD, первичной обмоткой которого являются проводники LиN, а вторичная обмотка присоединена к обмотке расцепителяP, в котором используется чувствительная магнито-электри­че­ская система. РасцепительРсрабатывает при появлении разности токови воздействует на механизм свободного расцепленияМ, который обеспечивает размыкание главных контактов.

Рис. 8.1 – Принципиальная схема однофазного (двухполюсного) АЗО

Все АЗО оснащаются контрольной (тесто­вой) цепью, содержащий замыкающий контакт STи резисторR. КонтактSTуправляется кнопкой «тест», выведенной на переднюю панель аппарата. При нажатии на кнопкуSTискусственно создается разность токови выключатель должен срабатывать.Если под­ключенный к сети АЗО не реагирует на нажатие кнопки «тест», то либо напряжение сети недопустимо мало, либо аппарат поврежден и его следует заменить, либо неверно собрана схема электроснабжения. Трехфазный (четырехполюсный) АЗО устроен аналогично.

АЗО классифицируютпо следующим признакам.

• По способу технической реализации (принцип действия): АЗО, функционально не зависящие от напряжения питания (электромехани­ческие) и АЗО, функционально зависящие от напряжения питания (электронные).

• По номинальному напряжению. Номинальное напряжение U_н– это действующее значение напряжения, при котором обеспечивается работоспособность АЗО.U_н= 220, 380 В.

• По номинальному току нагрузки. Номинальный ток нагрузки I_н– это действующее значение тока, который АЗО может пропускать в продолжительном режиме работы.I_н= 6, 10, 16, 25, 40, 63 А.

• По количеству полюсов: двухполюсные (однофазные); четырехполюсные (трехфазные).

• По номинальному отключающему дифференциальному току (ток уставки). Номинальный отключающий дифференциальный ток I_n – это значение дифференциального тока, который вызывает отключение АЗО. I_n = 6, 10, 30, 100, 300, 500 mА.

• По роду дифференциального тока: переменного тока (АС); переменного и пульсирующего тока (А).

• По конструктивному исполнению:

• стационарные (встраиваемые во вводные и распределительные щиты);

• мобильные (АЗО-розетка, АЗО-вилка).

• По времени отключения:

• без выдержки времени;

• с выдержкой времени (селективные).

АЗО, выпускаемые в настоящее время, на номинальные токи до 63А имеют модульную конструкцию, ширина однофазного АЗО равна 2ТЕ, трехфазного – 4ТЕ. Наряду с АЗО, которые устанавливаются в распределительных устройствах, ряд фирм выпускает мобильные дифференциальные выключатели. Наибольшее распространение получили мобильные АЗО типа выключатель-розетка. Применение мобильных АЗО не только обеспечивает защиту от прямого прикосновения, но и позволяет выявить такие дефекты электромонтажа, как обрыв нейтрали. Переносные защитные аппараты рекомендуются при ремонте электрооборудования.

Некоторые фирмы выпускают АЗО, которые имеют дополнительные функции, например, визуальный указатель срабатывания, совмещенную диф­ферен­циально-токовую и максимальную защиту. А также АЗО, которые не имеют собственных контактов, а воздействуют с помощью штока своего механизма на механизм свободного расцепления расположенного рядом сопряженного выключателя.

Существующие нормативные документы рекомендуют устанавливать на вводе в квартиру АЗО с номинальным дифференциальным током:

• 300мА для обеспечения пожаробезопасности;

• 30мА в групповых сетях;

• 10мА в сетях электропитания ванных и душевых.