Войти
Автоматический выключатель утечки на землю (ELCB ) является предохранительным устройством используется в электрических установках с высоким сопротивлением заземления для предотвращения поражения электрическим током. Он обнаруживает небольшие паразитные напряжения на металлических корпусах электрооборудования и прерывает цепь при обнаружении опасного напряжения. В более поздних установках, когда-то широко использовавшихся, вместо них используются устройства остаточного тока (УЗО, ВДТ или GFCI), которые вместо этого напрямую обнаруживают ток утечки.
Основная цель устройств защиты от утечки на землю - предотвратить травмы людей и животных в результате поражения электрическим током.
Это категория устройств, которые используются для защиты приборов, цепей и операторов при утечке на землю. Ранние ELCB были устройствами, управляемыми напряжением (VO-ELCB), обнаруживающими повышение напряжения между металлоконструкциями установки и внешним электродом. Сейчас они заменены устройствами измерения тока (RCD / RCCB). В современной литературе устройства измерения напряжения называются ELCB или VOELCB, а устройства измерения тока - RCCB или RCD.
ELCB с измерением напряжения были впервые представлены около шестидесяти лет назад. ELCB с датчиком тока были впервые представлены около сорока лет назад. В течение многих лет ELCB, управляемый напряжением, и ELCB, управляемый дифференциальным током, назывались ELCB, потому что это было более простое имя для запоминания. Но использование общего названия для двух разных устройств привело к значительной неразберихе в электротехнической промышленности.
Если в установке был использован неправильный тип, уровень защиты может быть существенно ниже, чем предполагалось, в частности, тип, работающий от напряжения, может защитить только от повреждений или ударов металлоконструкции, подключенные к заземлению цепи, подключенный к VOELCB, он не может обнаружить ток, покидающий провод под напряжением и идущий на землю другим путем, например, через человека, стоящего на земле.
Чтобы устранить эту путаницу, IEC решил применить термин устройство дифференциального тока (УЗО) к ELCB с дифференциальным током. Остаточный ток относится к любому остатку при сравнении тока в исходящем и обратном токах в цепи. В однофазной цепи это просто ток под напряжением или фазный ток за вычетом тока нейтрали. В трехфазной цепи должны быть обнаружены все токоведущие проводники.
ELCB - это специальный тип фиксирующего реле, к которому через его переключающие контакты подключается входящая в здание электрическая сеть, так что ELCB отключает питание при обнаружении утечки на землю.
ELCB обнаруживает токи короткого замыкания от провода под напряжением до заземляющего (заземляющего) провода внутри установки, которую он защищает. Если на измерительной катушке ELCB появится достаточное напряжение, он отключит питание и останется выключенным до тех пор, пока не будет выполнен сброс вручную. ELCB с функцией измерения напряжения не распознает токи короткого замыкания от живого до любого другого заземленного тела.
Существует два типа автоматических выключателей утечки на землю:
ELCB, управляемые напряжением, с тех пор широко используются, и многие из них все еще находятся в эксплуатации, но больше не устанавливаются в новых конструкциях. ELCB, управляемый напряжением, обнаруживает повышение потенциала между защищенными взаимосвязанными металлоконструкциями (корпусами оборудования, кабелепроводами, кожухами) и удаленным изолированным электродом сравнения заземления. Они действуют на обнаруженный потенциале около 50 вольт, чтобы открыть главный выключатель и изолировать подачу из защищенных помещений.
Напряжение управления ELCB имеет вторую клемму для подключения к удаленным опорной связи Земли.
Цепь заземления изменяется при использовании ELCB; соединение с заземляющим стержнем проходит через ELCB путем подключения к его двум клеммам заземления. Одна клемма подключается к заземлению установки CPC (цепи защитный провод, он же заземляющий провод), а другая - к заземляющему стержню ( или иногда другой тип заземления).
По сравнению с системой измерения тока, системы измерения напряжения имеют несколько недостатков, в том числе:
RCD / RCCB - это обычно используемый тип ELCB. RCCB обычно состоит из трансформатора тока, который имеет несколько первичных обмоток и одну вторичную обмотку. Нейтральный и линейный (или линии в многофазных системах) провода действуют как первичные обмотки. Катушка с проволочной обмоткой - это вторичная обмотка. Ток через вторичную обмотку в сбалансированном состоянии равен нулю. В состоянии баланса поток из-за тока через фазный провод будет нейтрализован током через нейтральный провод, поскольку ток, протекающий из фазы, будет возвращен в нейтраль. При возникновении неисправности небольшой ток также течет на землю. Это создает дисбаланс между линейным и нейтральным током и создает несбалансированное магнитное поле. Это индуцирует ток через вторичную обмотку, которая подключена к измерительной цепи. Это определит утечку и отправит сигнал в систему отключения.
ELCB с измерением напряжения имеют несколько преимуществ по сравнению с УЗО с измерением тока: 1) Они менее чувствительны к условиям неисправности и, следовательно, имеют меньше ложных срабатываний. (Это не означает, что они всегда это делают, поскольку практические характеристики зависят от деталей установки и фильтрации, усиливающей дискриминацию в ELCB.) Следовательно, электрически отделив броню кабеля от защитного проводника кабельной цепи, ELCB может быть установлен для защиты от повреждения кабеля. только, а не отключение при неисправностях в нижестоящих установках. 2) ELCB с измерением напряжения также срабатывают при замыканиях постоянного тока на землю, которые УЗО / RCCB, подключенные к трансформатору, не могут обнаружить, с аналогичными проблемами с частотами, значительно превышающими частоту сети. Это может привести, например, к не обнаружению замыкания на землю в приводах с регулируемой скоростью между электроникой привода и двигателем.
ELCB с измерением напряжения имеют некоторые недостатки:
Для установки, защищенной ELCB, нередко возникает второе непреднамеренное подключение к Земля где-то, та самая лань не проходят через сенсорную катушку ELCB. Это может происходить через металлические трубопроводы, контактирующие с землей, металлический структурный каркас, наружные бытовые приборы, контактирующие с почвой и т. Д.
Когда это происходит, ток короткого замыкания может пройти на Землю, не будучи обнаруженным ELCB. Несмотря на это, что может показаться парадоксальным, работа ELCB не нарушена. Назначение ELCB - предотвратить повышение заземленного металлоконструкций до опасного напряжения в условиях неисправности, и ELCB продолжает делать это точно так же, ELCB по-прежнему отключает питание при тот же уровень напряжения КПК. (Разница в том, что тогда для достижения этого напряжения требуется более высокий ток повреждения.)
Хотя напряжение и ток на линии заземления обычно представляют собой ток повреждения от живого провода, это не всегда так, поэтому существуют ситуации, в которых ELCB может мешать срабатыванию.
Когда установка имеет два соединения с землей, близлежащий сильноточный удар молнии вызовет градиент напряжения в почве, подавая на чувствительную катушку ELCB напряжение, достаточное для срабатывания.
Если заземляющий стержень установки размещен рядом с заземляющим стержнем соседнего здания, высокий ток утечки на землю в другом здании может повысить местный потенциал земли и вызвать разность напряжений на две Земли, снова отключив ELCB. Близкие заземляющие стержни не подходят для использования ELCB по этой причине, но в реальной жизни такие установки иногда встречаются.
И УЗО, и ELCB в некоторой степени подвержены неприятным отключениям из-за нормальных безвредных утечек на землю. С одной стороны, ELCB в среднем старше и, следовательно, имеют менее развитую фильтрацию против ложных срабатываний, а с другой стороны, ELCB по своей природе невосприимчивы к некоторым причинам ложных срабатываний, которым страдают УЗО, и, как правило, они менее чувствительны, чем УЗО. На практике гораздо чаще встречаются ложные срабатывания УЗО.
Другая причина ложных отключений связана с накоплением или нагрузочными токами, вызванными изделиями с пониженным сопротивлением изоляции. Это может произойти из-за устаревшего оборудования или оборудования с нагревательными элементами, или даже из-за проводки в зданиях в тропиках, где длительные условия сырости и дождя могут привести к снижению сопротивления изоляции из-за отслеживания влажности. Если используется защитное устройство 30 мА и нагрузка 10 мА от различных источников, то устройство сработает при 20 мА. Каждый отдельный элемент может быть электрически безопасным, но большое количество небольших токов нагрузки накапливается и снижает уровень отключения. Это было больше проблемой в прошлых установках, где несколько цепей были защищены одним ELCB.
Нагревательные элементы трубчатой формы заполнены очень мелким порошком, который может поглощать влагу, если элемент не используется в течение некоторого времени. В тропиках это может произойти, например, если сушилка для одежды не использовалась в течение года или большой водонагреватель, используемый для приготовления кофе и т. Д., Находился на хранении. В таких случаях, если блоку разрешено включать без защиты УЗО, он обычно высыхает и успешно проходит проверку. Проблемы такого типа можно увидеть даже на новом оборудовании.
Некоторые ELCB не реагируют на выпрямленный ток повреждения. Эта проблема в принципе аналогична ELCB и RCD, но ELCB в среднем намного старше, а спецификации значительно улучшились с годами, поэтому у старого ELCB с большей вероятностью будет некоторая форма тока короткого замыкания, на которую он не будет реагировать.
В любом механическом устройстве возникают отказы, и в идеале ELCB следует периодически проверять, чтобы убедиться, что они все еще работают.
Если какой-либо из заземляющих проводов отсоединится от ELCB, он больше не сработает, и установка часто больше не будет должным образом заземлена.
