Ngắt bảo vệ trong lắp đặt điện

Tắt máy bảo vệ được hiểu là nhanh chóng, trong thời gian không quá 200 ms, tự động tắt nguồn điện của tất cả các pha của người tiêu dùng hoặc một phần của hệ thống dây điện, nếu lớp cách điện bị hỏng hoặc có một tình huống khẩn cấp khác đe dọa một người với một cú sốc điện.

Tự động tắt nguồn bảo vệ - tự động mở mạch của một hoặc nhiều dây dẫn pha (và, nếu cần, dây dẫn làm việc trung tính), được thực hiện với mục đích an toàn điện.

Ngắt kết nối bảo vệ có thể vừa là biện pháp bảo vệ duy nhất và chính, vừa là biện pháp bổ sung cho mạng nối đất và trung hòa liên quan đến việc lắp đặt điện có điện áp hoạt động lên đến 1000 vôn.

Chỉ định tắt máy bảo vệ - đảm bảo an toàn điện, đạt được bằng cách hạn chế thời gian tiếp xúc của một người với dòng điện nguy hiểm.

Tắt máy an toàn - bảo vệ tốc độ cao đảm bảo tự động tắt hệ thống điện trong trường hợp có nguy cơ bị điện giật trong đó.Mối nguy hiểm này có thể xảy ra khi:

• ngắn mạch một pha vào thân thiết bị điện;

• với sự giảm điện trở cách điện của các pha so với mặt đất dưới một giới hạn nhất định;

• sự xuất hiện của điện áp cao hơn trong mạng;

• chạm vào một phần sống là sống.

Trong những trường hợp này, một số thông số điện thay đổi trong mạng: ví dụ: trường hợp điện áp đất, điện áp pha so đất, điện áp thứ tự không, v.v. Mỗi tham số này có thể được thay đổi, hay đúng hơn là thay đổi đến một giới hạn nhất định, tại đó có nguy cơ gây thương tích cho một người do dòng điện, có thể đóng vai trò là một xung kích hoạt hoạt động của thiết bị ngắt kết nối bảo vệ, là tự động tắt một phần nguy hiểm khỏi mạng.

Đối với các thiết bị hiện tại, một con cáo tắt bảo vệ gồm bốn loại lắp đặt điện thường được áp dụng:

• Cài đặt di động với trung tính cách ly (về nguyên tắc, trong các điều kiện như vậy, việc xây dựng một thiết bị nối đất chính thức là có vấn đề). Sau đó, ngắt kết nối bảo vệ được sử dụng cùng với nối đất hoặc như một biện pháp bảo vệ độc lập.

• Hệ thống cố định có trung tính cách ly (nơi cần bảo vệ máy điện có người làm việc).

• Hệ thống lắp đặt di động và cố định với bất kỳ loại trung tính nào, nơi có nguy cơ bị điện giật cao hoặc nếu hệ thống lắp đặt được vận hành trong môi trường dễ cháy nổ.

• Hệ thống lắp đặt cố định có trung tính nối đất chắc chắn ở một số người dùng có công suất cao và ở những người dùng ở xa nơi nối đất không đủ để bảo vệ hoặc ở những nơi nó không đủ hiệu quả như một biện pháp bảo vệ không cung cấp đủ nhiều dòng điện pha với đất.

Để thực hiện chức năng bảo vệ ngắt, hãy sử dụng các thiết bị dòng dư đặc biệt. Sơ đồ của chúng có thể khác nhau, thiết kế phụ thuộc vào đặc điểm của hệ thống điện được bảo vệ, tính chất của tải, phương thức nối đất trung tính, v.v.

Thiết bị dòng dư — một tập hợp các phần tử riêng lẻ phản ứng với sự thay đổi trong bất kỳ tham số nào của mạng điện và đưa ra tín hiệu để tắt bộ ngắt mạch.Thiết bị dòng dư, tùy thuộc vào tham số mà nó phản hồi, có thể được quy cho một loại này hay loại khác, bao gồm các loại thiết bị đáp ứng với điện áp khung với đất, dòng điện chạm đất, điện áp pha với đất, điện áp thứ tự không, dòng điện thứ tự không, dòng điện vận hành, v.v.

Ở đây có thể sử dụng rơle bảo vệ được trang bị đặc biệt, được thiết kế giống như rơle điện áp tiếp điểm hở có độ nhạy cao được bao gồm trong mạch cung cấp của bộ khởi động từ, chẳng hạn như động cơ điện.

Mục đích của việc tắt máy để bảo vệ là áp dụng một tập hợp các biện pháp bảo vệ với một thiết bị hoặc một số loại thiết bị sau:

• từ sự cố chạm đất một pha hoặc đến thiết bị điện thường được cách ly với điện áp;

• từ các mạch ngắn không hoàn chỉnh, khi việc giảm cách điện của một trong các pha sẽ tạo ra nguy cơ gây thương tích cho một người;

• bị thương khi một người chạm vào một trong các pha của thiết bị điện nếu việc chạm xảy ra trong vùng bảo vệ của thiết bị.

Một ví dụ về điều này là một thiết bị dòng dư đơn giản dựa trên rơle điện áp. Cuộn dây rơle được kết nối giữa vỏ bọc của thiết bị được bảo vệ và dao nối đất.

Trong các điều kiện mà cuộn dây rơle có điện trở cao hơn nhiều so với điện trở của điện cực nối đất phụ nằm bên ngoài vùng bắn tóe đất bảo vệ, cuộn dây rơle K1 sẽ được cấp điện từ hộp xuống đất.

Sau đó, tại thời điểm ngắt vỏ khẩn cấp, điện áp này sẽ lớn hơn điện áp ngắt rơle và rơle sẽ hoạt động, đóng cầu dao Q1 hoặc cấp điện cho mạch cung cấp của bộ khởi động từ Q2 bằng cách ngắt.

Một tùy chọn khác cho một thiết bị dòng dư đơn giản để lắp đặt điện là rơle hiện tại (rơle quá dòng). Cuộn dây của nó được bao gồm trong phần ngắt của dây zeroing, do đó, các tiếp điểm sẽ mở mạch nguồn của cuộn khởi động từ theo cách tương tự, nếu mạch nguồn của cuộn ngắt mạch bị đóng. Nhân tiện, thay vì cuộn dây rơle, đôi khi bạn có thể sử dụng cuộn dây ngắt mạch làm rơle quá dòng.

Khi thiết bị dòng điện dư được đưa vào sử dụng, bắt buộc phải kiểm tra thiết bị: kiểm tra toàn bộ và một phần theo lịch trình được thực hiện để đảm bảo thiết bị hoạt động đáng tin cậy và xảy ra gián đoạn khi cần thiết.

Ba năm một lần, một cuộc kiểm tra đầy đủ theo kế hoạch được thực hiện, thường cùng với việc sửa chữa các mạch kết nối của hệ thống điện.Việc kiểm tra cũng bao gồm kiểm tra cách điện, kiểm tra cài đặt bảo vệ, kiểm tra các thiết bị bảo vệ và kiểm tra chung thiết bị cũng như tất cả các kết nối.

Đối với kiểm định cục bộ được tiến hành tùy từng thời điểm tuỳ theo điều kiện cụ thể nhưng bao gồm: kiểm định cách điện, kiểm định tổng thể, kiểm định bảo vệ vận hành. Nếu thiết bị bảo vệ không hoạt động hoàn toàn chính xác, thì việc kiểm tra kỹ lưỡng hơn sẽ được thực hiện bằng thuật toán đặc biệt.

Ngày nay, ngắt kết nối bảo vệ phổ biến nhất trong các hệ thống lắp đặt điện được sử dụng trong các mạng có điện áp lên đến 1 kV với trung tính nối đất hoặc cách ly.

Theo quy định, việc lắp đặt điện có điện áp lên đến 1 kV trong các tòa nhà dân cư, công cộng và công nghiệp và lắp đặt ngoài trời phải được cung cấp từ nguồn có trung tính nối đất chắc chắn. với hệ thống TN… Để bảo vệ chống điện giật trong trường hợp tiếp xúc gián tiếp, các hệ thống lắp đặt điện đó phải được tự động ngắt khỏi nguồn điện.

Khi thực hiện ngắt kết nối tự động các thiết bị điện có điện áp lên đến 1 kV, tất cả các bộ phận dẫn điện để hở phải được kết nối với trung tính nối đất của nguồn cung cấp nếu sử dụng hệ thống TN và nối đất nếu sử dụng hệ thống IT hoặc TT. Trong trường hợp này, các đặc tính của thiết bị bảo vệ và thông số của dây dẫn bảo vệ phải được phối hợp để đảm bảo thời gian ngắt kết nối bình thường của mạch bị hỏng khỏi thiết bị chuyển mạch bảo vệ phù hợp với điện áp pha danh nghĩa của mạng cung cấp.

Đang tiến hành bảo vệ thiết bị dòng dư đặc biệt (RCD), hoạt động ở chế độ chờ, liên tục theo dõi tình trạng điện giật của một người.

RCD được sử dụng trong lắp đặt điện lên đến 1 kV:

• trong cài đặt e-mail di động có trung tính cách ly (đặc biệt nếu khó tạo thiết bị nối đất. Nó có thể được sử dụng cả như một biện pháp bảo vệ độc lập và kết hợp với nối đất);

• trong các hệ thống lắp đặt điện cố định có trung tính cách ly để bảo vệ các máy điện cầm tay là bảo vệ duy nhất và bổ sung cho các bảo vệ khác;

• trong điều kiện tăng nguy cơ điện giật và nổ trong các cơ sở lắp đặt điện cố định và di động với các chế độ trung tính khác nhau;

• trong các hệ thống lắp đặt điện cố định có trung tính nối đất chắc chắn tại các hộ tiêu thụ năng lượng điện riêng lẻ ở xa và khách hàng có công suất định mức cao, nơi bảo vệ bằng cách nối đất không đủ hiệu quả.

Nguyên tắc hoạt động của RCD là nó liên tục theo dõi tín hiệu đầu vào và so sánh nó với giá trị định trước (giá trị cài đặt). Nếu tín hiệu đầu vào vượt quá giá trị đã đặt, thiết bị sẽ được kích hoạt và ngắt kết nối cài đặt điện được bảo vệ khỏi mạng. Là tín hiệu đầu vào của các thiết bị dòng điện dư, các thông số khác nhau của mạng điện được sử dụng, mang thông tin về các điều kiện điện giật cho một người.

Xem thêm: Bộ ngắt mạch, bộ ngắt mạch, RCD — sự khác biệt là gì?