Стара картинка лого

Дефектнотокови защити

Основното предназначение на дефектнотоковата защита (ДТЗ) е да намали риска от поражения при протичане на ток през човешкото тяло. Целта на защитата е да изключи веригата за време, по-малко от необходимото за нанасяне на сериозни вреди върху човешкото здраве.

Според Наредба №3 диференциално-токова защита с чувствителност 30 mA задължително трябва да се използва и в следните случаи: 

  • Чл. 1789. За защита на токови кръгове, захранващи контактни излази за преносими електрически уреди, се предвижда автоматично изключване на захранването (АИЗ) чрез защитен прекъсвач (ЗП). На практика това са всички контактни излази с общо предназначение в жилищни сгради, хотелски стаи, офиси, сервизни помещения и други
  • Чл. 1795. В сградите се използват ЗП тип "А", които се задействат както от променливи, така и на пулсиращи токове, или тип "АС", които реагират само на променливи токове с нулева последователност
  • Пораженията върху човек от електрически ток може да имат фатални последици. При стойност над З0mA възниква сериозна опасност от травми. Наблюдават се дихателни затруднения поради респираторна парализа в човешкото тяло. Ток от 50mA се приема за праг на необратима сърдечна фибрилация. Продължителността на протичане на тока през тялото е основен фактор за здравословния риск, както се вижда от графиката

Разгледайте изображението в голям формат тук: link

  • Една от причините за възникване на пожар в сградите е именно нарушената изолация на електрическата инсталация. Много честно в мястото на повредата протича ток на утечка към земя. При стойност на този ток на утечка над 500mA, оголеният проводник и изолацията му се нагряват и възниква сериозна опасност от пожар

Дефектнотокова защита тип АС (чувствителност към променлив ток)

Тип АС е подходяща за консуматори със синусоидален ток на утечка при аварии. Без наличието на хармоници и постояннотокови пулсиращи съставки. Този тип защита намира приложение и при използването на електронни устройства, захранвани от мрежов трансформатор. Типични консуматори от този вид са електронагревателните уреди и осветителните уредби, без електронно регулиране на мощността и напрежението. 

В съвременните домакински електроуреди (перални, съдомиялни, сешоари, електронни зарядни устройства и подобни), полупериода се формира с диоди или чрез електроника за контрол. В тези случаи, няма гаранция, че ДТЗ тип AC ще изключи в случай на повреда. При честотни преобразуватели, зарядни станции за електромобили и фотоволтаични системи, интегрираният диференциален токов трансформатор се насища и изпълнителния механизъм не може да задейства превключвателя.

Препоръчително е дефектнотоковите защити тип АС  да се използват само за чисто активни товари.

Тип А (чувствителност към импулсен постоянен ток)

Тип А  е подходяща за консуматори със синусоидален ток на утечката. Работят коректно при наличие на хармоници, пулсиращ постоянен ток или трионообразна форма на тока на утечка, върху който има насложена постояннотокова съставка с големина до 6 mA с произволна полярност.

ДТ3 от клас А защитават токови кръгове, захранващи компютърна и офис техника, димери за регулиране на светлинния поток на осветителни източници, луминесцентно и LED осветление с електронно регулиране, електродвигатели с тиристорно регулиране на оборотите, регулатори на мощност и т.н.

Съгласно стандарт EN 61008-1, тестваният изключващ ток на утечка на ДТЗ от тип А е допустим при коефициент по-висок от 1,4 пъти. При номинален ток на утечка от 30 mA, ДТЗ тип А трябва да изключи при максимален остатъчен ток от 42 mA.

Тип F (чувствителност към импулсен постоянен ток и честоти до 1kHz)

Покриват напълно характеристиките на дефектнотоковите защити тип А. В допълнение към изброените характеристики, ДТЗ тип F защитава от импулсен променлив и постоянен ток, при стандартна честота на захранващата мрежа, и при мрежи със смесени честоти до 1kHz. Постоянните импулсни токове на утечка до10 mA не влияят на изключването на защитата.  

  • Тези дефектнотокови защити се използват особено в приложения с монофазни честотни преобразуватели с двуимпулсен мостов изправител, някои от които са инсталирани в съвременни перални машини, сушилни и климатични системи
  • Тип F осигурява усъвършенствана защита, когато се използват вериги с включени електронни устройства

Тип EV (чувствителност към импулсен постоянен ток)

Този тип ДТЗ са специализирана версия за защита на зарядни станции на електрически превозни средства. Както при фотоволтаичните системи, така и тук има вероятност за грешни сработвания, тъй като превозните средства имат автономни DC батерии. ДТЗ от тип EV не сработват при токове на утечка с пулсиращ или ток със силно изразена постояннотокова съставка по-малка или равна на 6 mA.

  • Както е описано по-горе, импулсни токове до 10 mA не трябва да влияят на дефектнотокови защити тип А. При инсталиране на ДТЗ тип ЕV, след ДТЗ тип А , се гарантира селективнос
  • Намират приложение при стандартни и бързозарядни станции за електромобили

Тип B (пълна чувствителност)

Тип В са подходящи в инсталации с променлив ток на утечка с честота до 1000 Hz. Защитават от токове на утечка в резултат на мощни еднофазни и  трифазни изправителни схеми; синусоидален и/или пулсиращ ток със силно изразена постояннотокова съставяща. 

Този тип дефектнотокова защита открива токове на утечка, които не преминават през нулевия момент на токовата синусоида. Устройствата са предназначени за използване в еднофазни и многофазни мрежи с променлив ток. За такъв тип защити е характерно, че трябва да бъдат проверени функцията тип B и функцията тип A. Това обикновено се отбелязва с два символa на самата дефектнотокова защита.

Съгласно стандарта, токът на изключване в областта на пулсиращ или ток със силно изразена постояннотокова съставка, може да съответства на два пъти номиналния ток на повреда, т.е. 60 mA за ДТЗ с номинален ток на утечка 30 mA. ДТЗ тип B могат се използват за защита на инсталации за зареждане на електромобили или фотоволтаични инсталации. Приложими са в случаите, когато не е предвидена друга предпазна мярка в зарядната станция или във фотоволтаичната система, която ограничава тока на утечка на импулсния постоянен ток в мрежата.

При използването на ДТЗ тип B (fq) при 3-фазни честотни преобразуватели има по-малко фалшиви изключвания. Този тип апарат е по-малко чувствителен на по-високи честоти. Това е важен критерий, особено в индустриални приложения. Често се използва и при наличие на рентгеново оборудване в болнични заведения.

Селективност

Изброихме различни видове дефектнотокови защити с различно време на закъснение при изключване. Условно ги разделяме на ДТЗ със сработване без закъснение и със забавяне при изключване.

Дефектнотоковите защити тип G предотвратяват изключване от 10 ms, и изключат за не повече от 40 ms, при 5 пъти номиналния ток на повредата.

Дефектнотоковите защити тип S имат закъснение при изключване от 40 ms и се задействат при 5 пъти IΔn във времеви прозорец от 50 ms до 150 ms. В допълнение, селективната ДТЗ издържа енергията на импулсен ток от 5 kA (8/20 μs). При 1-кратно IΔn обхватът на изключване е между 130 ms и 500 ms.

  • При последователно свързани дефектнотокови защити е важно устройството, което се явява предходно във веригата да има поне 3 пъти стойността на изключването на тока на утечка IΔn на дефектнотковата защита
  • Това означава, че има селективност и следователно само дефектнотоковата защита, която е най-близо до повредата, трябва да се изключи в случай на ток на утечка в защитавания токов кръг

Разгледайте изображението в голям формат тук: link

Комбинирани дефектнотокови защити с автоматичен прекъсвач (RCBO)

Основните функции на RCBO са да осигурят защита срещу токове на утечка към земя, претоварване и токове на късо съединение. Препоръчва се RCBO да бъде монтирана за всяка отделна верига, като така повредата в една верига няма да повлияе на функционирането на останалите. Тези устройства гарантират защита на хора, кабелната линия и оборудването в случай, че токът стане небалансиран. Изискванията за проектиране и изпитване на комбинирани дефектнотокови защити с автоматичен прекъсвач са описани в стандарт IEC/EN 61009. Schrack Technik предлага, както монофазни комбинирани АП + ДТЗ, така и вариант 3L+N. Важно е да се отбележи, че RCBO защитите са с ширина от 2 или 4 модула, което спестява  пространство в модулно табло.

Всяко ДТЗ притежава достъпен и ясно маркиран бутон за тестване. Функционалността на устройството трябва да се тества с помощта на този бутон на редовни интервали. 

В помещения със специфични условия на околната среда, в зони, съдържащи хлор в басейни, химически пари в пречиствателни станции или в специални производствени съоръжения, този интервал е от шест месеца до една година.
Веригата на тестовия бутон е свързана така, че да генерира остатъчен ток, който е по-висок от номиналния ток на утечка. Устройство трябва да бъде ефективно при 0,8-кратно номинално напрежение.

Обратно в:

Защитни устройства
Защитни устройства

В съвременната електрическа инсталация намират място редица устройства за защита на хората, инсталациите и чувствителната техника. Такива устройства ...