Диференційні вимикачі навантаження.
|
Вимикачі диференційного струму призначені для захисту здоров'я й життя людини від ураження електричним струмом при ушкодженні ізоляції електроустановок, для запобігання пожеж внаслідок протікання диференційних струмів (струмів витоку) на землю. Класифікація ПЗВ, керованих диференційним струмом, може бути зроблена в такий спосіб: - відповідно до функціональної залежності від напруги живлення: FI - функціонально незалежні, DI- функціонально залежні, HFI- функціонально умовно залежні; - відповідно до конструкції механізму вимикання: із прямим вимиканням (механізм вимикання є складовою частиною ПЗВ) і непрямим вимиканням (як детектор використовується підсумовуючий трансформатор струму, як аналізатор - вимикаюче реле, як вимикаючий пристрій - контактор чи автоматичний вимикач); |
- відповідно до числа полюсів: двополюсні і чотириполюсні;
- відповідно до витримки часу при вимиканні: без затримки спрацьовування, із затримкою спрацьовування - тип G і селективні - тип S;
- відповідно до виду захисту від надструмів: без вбудованого максимального струмового захисту і з вбудованим максимальним струмовим захистом.
.
Рис. 11.18. Конструкція пристрою диференційного захисту |
Конструкція пристрою диференційного захисту. ПЗВ складається з підсумовуючого трансформатора струму, чутливого вимикаючого реле, механізму відімкнення з контактною системою і кола контролю. Принцип дії пристроїв диференційного захисту. Принцип дії однаковий для всіх типів диференційного захисту. |
В таких пристроях можна виділити три наступні функції:
1. Ідентифікація
Ця функція базується на використанні першого закону Кірхгофа, згідно з яким в будь-якій точці добре ізольованої електроустановки сума струмів, що протікають по всіх провідниках повинна бути рівною нулеві.
Рис. 11.19. Ідентифікація струму витоку за допомогою трансформатора струму |
Ідентифікація струму витоку відбувається за допомогою трансформатора струму з тороїдальним сердечником (рис. 11.19). Фаза(и) і нейтраль використовуються в якості первинних обмоток. Напрям намотки вибрано так, щоб магнітолушійні сили, які створюються струмом фази і струмом нейтралі, були протидіючими. Наявність струму витоку спричинює появу некомпенсованої магніторушійної сили. |
Ця сила породжує магнітний потік в сердечнику, під дією якого у вторинній обмотці індукується е.р.с. і починає протікати струм, який і відображає струм витоку. Цей струм називається диференційним струмом.
2. Вимірювання
Вимірювання виконується за допомогою реле, яке порівнює значення індукованого у вторинній обмотці струму з наперед заданим значенням уставки. Це реле може бути електронного або електромагнітного типів.
Рис. 11.20. Електромагнітне реле |
Розглянемо детальніше принцип роботи електромагнітного реле (рис. 11.20). Таке реле складається з наступних елементів:
Котушка електромагніта приєднана до вторинної обмотки тороїдального сердечника. Доки по котушці не протікає струм |
сила притягання магніту утримує якір. Диференційний струм, що протікає в катушці створює магніторушійну силу, яка періодично підсилює та послаблює притягуючи здатність магніту.