Penutupan keselamatan - perlindungan kecepatan tinggi yang menyediakan shutdown otomatis instalasi listrik (setelah 0,05-0,2 detik) ketika bahaya cedera manusia terjadi di dalamnya sengatan listrik.

Fungsi perlindungan perangkat arus sisa (RCD) adalah untuk membatasi bukan arus yang melewati seseorang, tetapi waktu alirannya sehingga kondisi "GOST 12.1.038-82. Sistem standar keselamatan tenaga kerja. Keamanan listrik. Maksimum yang diizinkan nilai tegangan dan arus kontak" (disetujui oleh Keputusan Standar Negara Uni Soviet 30/06/1982 No. 2987).

Menurut GOST ini, misalnya, dengan arus yang melewati seseorang sama dengan 500 mA, waktu pemaparannya tidak boleh melebihi 0,1 detik, pada 250 mA - 0,2 detik, pada 165 mA - 0,3 detik, pada 100 mA - 0,5 detik, dll. Ruang lingkup RCD sangat luas (instalasi listrik bangunan umum dan perumahan, administrasi dan tempat industri, bengkel, SPBU (SPBU), hanggar, garasi, gudang, dll).

Prinsip operasi RCD didasarkan pada perubahan besaran listrik apa pun yang terjadi ketika fase tertutup pada kasing, penurunan resistansi isolasi jaringan di bawah batas tertentu ketika seseorang langsung menyentuh bagian pembawa arus. instalasi listrik dan dalam kasus lain yang berbahaya baginya, di mana badan eksekutif yang mengirim sinyal bereaksi untuk memicu pemadaman keselamatan.

Yang paling umum dan sempurna adalah RCD-D, yang merespon arus bocor (arus diferensial). RCD semacam itu terdiri dari tiga elemen fungsional: sensor, aktuator, dan perangkat switching (pematian). Sensor mendeteksi arus bocor yang mengalir dari kabel fasa ke tanah jika ada orang yang menyentuh bagian aktif. Sinyal tentang adanya arus bocor memasuki badan eksekutif, di mana ia diperkuat dan diubah menjadi perintah untuk mematikan perangkat switching. Badan eksekutif RCD dapat berupa elektronik atau elektromekanis (dengan kait magnetoelektrik). Opsi kedua lebih dapat diandalkan.

pada gambar. 24.13 menunjukkan diagram UZO-D (RCD dengan perlindungan diferensial). Unit fungsional paling penting dari RCD adalah transformator arus diferensial dengan sirkuit magnetik annular. 1. Dengan tidak adanya arus bocor, mis. arus yang melewati seseorang, arus yang bekerja di kabel maju (fase) dan mundur (nol bekerja) akan sama dan menginduksi dalam transformator arus diferensial 1 dengan sirkuit magnetik annular, aliran yang sama tetapi berlawanan arah. Dalam hal ini, fluks magnet yang dihasilkan adalah nol dan tidak ada arus pada belitan sekunder, RCD tidak berfungsi. Ketika arus bocor muncul (misalnya, ketika seseorang menyentuh tubuh instalasi listrik, di mana terjadi kerusakan isolasi dan tegangan muncul), arus pada kabel maju akan melebihi arus balik dengan jumlah arus bocor ( arus bocor pada gambar ditunjukkan oleh garis putus-putus). Ketidaksetaraan arus menyebabkan ketidakseimbangan fluks magnet, akibatnya di sirkuit magnetik transformator diferensial 1 ada fluks magnet, dan pada belitan sekundernya - arus diferensial. Arus ini disuplai ke elemen awal 2, dan jika nilainya melebihi nilai ambang (set), maka dipicu dan mempengaruhi aktuator 3 , yang, karena penggerak pegasnya, mekanisme pemicu dan sekelompok kontak, membuka jaringan listrik. Akibatnya, instalasi listrik yang dilindungi oleh RCD mati. Untuk memeriksa kesehatan RCD secara berkala, tekan tombol T (pengujian), arus diferensial (perbedaan) buatan dibuat. Pengoperasian RCD berarti secara umum baik.

Perlu dicatat bahwa dari semua peralatan pelindung listrik yang diketahui, UZO-D adalah satu-satunya yang memberikan perlindungan bagi seseorang dari sengatan listrik melalui kontak langsung dengan bagian aktif. Selain itu, melindungi instalasi listrik dari kebakaran, yang akar penyebabnya adalah kebocoran arus yang disebabkan oleh kerusakan isolasi, kabel listrik yang rusak. Oleh karena itu, RCD juga disebut sebagai "penjaga api".

Perangkat arus sisa dicirikan oleh arus operasi pengenal dari beban terhubung (16, 25, 40 A), arus pemutusan diferensial pengenal (10, 30 atau 100 mA), kecepatan (20–30 ms) dan parameter lainnya.

Menurut klausul 1.7.80 dari Kode Instalasi Listrik, itu tidak memungkinkan penggunaan RCD yang merespons arus diferensial dalam sirkuit tiga fase empat kawat (sistem TN-C). Tetapi jika perlu menggunakan RCD untuk melindungi penerima listrik individu yang menerima daya dari sistem TN-C, pelindung ULANG - konduktor penerima listrik harus terhubung ke PENA - konduktor sirkuit yang memasok penerima listrik ke perangkat sakelar pelindung (RCD).

Beras. 24.13.

Perlu dicatat bahwa sistem TN-C (tanpa konduktor pelindung terpisah), di penerima listrik tidak diarde yang diisolasi dari bumi (misalnya, lemari es atau mesin cuci pada dasar isolasi), RCD yang termasuk dalam rangkaian catu daya penerima listrik ini tidak akan berfungsi, karena tidak akan ada sirkuit arus bocor, mis. tidak akan ada arus diferensial (diferensial). Dalam hal ini, potensi berbahaya sehubungan dengan pembumian terbentuk di badan instalasi listrik.

Tetapi jika seseorang secara bersamaan menyentuh badan penerima listrik dan arus yang mengalir melaluinya lebih besar daripada arus diferensial tripping RCD (arus setpoint), maka

RCD akan trip dan memutuskan penerima listrik dari jaringan. Nyawa seseorang akan terselamatkan. Ini mengikuti dari sini bahwa penggunaan RCD di jaringan TN-C masih dibenarkan.

RCD(Perangkat Arus Sisa) adalah perangkat switching yang dirancang untuk melindungi sirkuit listrik dari kebocoran arus, yaitu arus yang mengalir melalui jalur konduktif yang tidak diinginkan, dalam kondisi operasi normal, yang pada gilirannya memberikan perlindungan dari kebakaran (pengapian kabel listrik) dan dari sengatan listrik ke seseorang.

Yang dimaksud dengan "switching" berarti bahwa perangkat ini dapat menghidupkan dan mematikan sirkuit listrik, dengan kata lain, menyalakannya.

RCD juga memiliki opsi nama lain, misalnya: sakelar diferensial, sakelar arus diferensial, (disingkat sakelar diferensial arus), dll.

1. Perangkat dan prinsip pengoperasian RCD

Jadi, untuk kejelasan, mari kita bayangkan sirkuit paling sederhana koneksi melalui bola lampu RCD:

Dapat dilihat dari diagram bahwa selama operasi normal RCD, ketika kontak bergeraknya ditutup, arus I 1 dari, misalnya, 5 Ampere dari kawat fasa melewati sirkuit magnetik RCD, kemudian melalui bola lampu, dan kembali ke jaringan melalui penghantar netral, juga melalui rangkaian magnetik RCD, sedangkan nilai arus I 2 sama dengan nilai arus I 1 dan 5 ampere.

Dalam keadaan demikian, sebagian arus rangkaian listrik yang berasal dari kawat fasa tidak akan kembali ke jaringan, tetapi melewati tubuh manusia akan masuk ke dalam tanah, oleh karena itu arus I 2 yang akan kembali ke jaringan melalui Sirkuit magnetik RCD di sepanjang kabel netral akan lebih kecil dari arus I 1 yang memasuki jaringan, oleh karena itu, nilai fluks magnet 1 akan menjadi lebih besar dari nilai fluks magnet 2, sebagai akibatnya total magnet fluks dalam rangkaian magnet RCD tidak akan lagi sama dengan nol.

Misalnya, arus I 1 \u003d 6A, arus I 2 \u003d 5.5A, mis. 0,5 Ampere mengalir melalui tubuh manusia ke dalam tanah (yaitu 0,5 Ampere - arus bocor), maka fluks magnet 1 akan sama dengan 6 unit konvensional, dan fluks magnet 2 - 5,5 unit konvensional maka fluks magnet total akan menjadi sama dengan:

F jumlah \u003d F 1 + F 2 =6+(-5.5)=0,5 arb. unit

Fluks magnet total yang dihasilkan menginduksi arus listrik pada belitan sekunder, yang, melewati relai magnetoelektrik, membuatnya beroperasi, dan, pada gilirannya, membuka kontak yang bergerak, mematikan sirkuit listrik.

Memeriksa kinerja RCD dilakukan dengan menekan tombol "TEST". Menekan tombol ini secara artifisial menciptakan arus bocor di RCD, yang seharusnya menyebabkan RCD tersandung.

1. Diagram koneksi RCD.

PENTING! Karena tidak ada perlindungan terhadap arus lebih di RCD, untuk skema koneksi apa pun, instalasi juga harus disediakan untuk melindungi RCD dari arus lebih dan hubung singkat.

koneksi RCD dilakukan sesuai dengan salah satu skema berikut, tergantung pada jenis jaringan:

Koneksi RCD tanpa pentanahan:

Skema seperti itu digunakan, sebagai suatu peraturan, di gedung-gedung dengan kabel listrik lama (dua kabel), di mana tidak ada kabel ground.

Koneksi RCD dengan grounding:

N-C-S(ketika konduktor netral dibagi menjadi nol kerja dan nol pelindung):

Diagram koneksi RCD di listrik(ketika nol bekerja dan nol konduktor pelindung dipisahkan):

PENTING! Di area jangkauan RCD, tidak mungkin untuk menggabungkan nol pelindung (kabel pembumian) dan nol konduktor yang berfungsi! Dengan kata lain, tidak mungkin di sirkuit, setelah RCD dipasang, untuk menghubungkan nol yang berfungsi (kabel biru dalam diagram) dan kabel ground (kabel hijau dalam diagram) satu sama lain.

1. Kesalahan dalam diagram koneksi yang menyebabkan RCD tersingkir.

Seperti disebutkan di atas, RCD dipicu oleh arus bocor, mis. jika RCD tersandung, ini berarti seseorang telah diberi energi atau, karena alasan tertentu, isolasi kabel listrik atau peralatan listrik telah rusak.

Tetapi bagaimana jika RCD tiba-tiba trip dan tidak ada kerusakan di mana pun, dan peralatan listrik yang terhubung berfungsi dengan baik? Mungkin intinya adalah salah satu kesalahan berikut dalam diagram jaringan RCD yang dilindungi.

Salah satu kesalahan paling umum adalah menggabungkan konduktor pelindung nol dan konduktor kerja nol di area jangkauan RCD:

Dalam hal ini, jumlah arus yang meninggalkan jaringan melalui RCD melalui kawat fasa akan lebih besar daripada jumlah arus yang kembali ke jaringan melalui penghantar netral. sebagian arus akan mengalir melewati RCD di sepanjang konduktor ground, yang akan menyebabkan RCD trip.

Juga, sering ada kasus penggunaan konduktor pembumian atau bagian pembumian konduktif pihak ketiga sebagai konduktor yang bekerja nol (misalnya, perlengkapan bangunan, sistem pemanas, pipa air). Koneksi seperti itu biasanya terjadi ketika konduktor yang bekerja nol rusak:

Kedua kasus ini mengarah pada fakta bahwa RCD tersingkir, karena. arus yang meninggalkan jaringan melalui kawat fasa, arus yang melalui RCD tidak kembali ke jaringan.

1. Bagaimana cara memilih RCD? Jenis dan karakteristik RCD.

Untuk memilih RCD yang tepat dan menghilangkan kemungkinan kesalahan, gunakan milik kami.

RCD dipilih sesuai dengan karakteristik utamanya. Ini termasuk:

1. Nilai saat ini- arus maksimum di mana RCD dapat bekerja untuk waktu yang lama tanpa kehilangan kinerjanya;
2. Arus sisa- arus bocor minimum di mana RCD akan mematikan sirkuit listrik;
3. Nilai tegangan- tegangan di mana RCD dapat bekerja untuk waktu yang lama tanpa kehilangan kinerjanya
4. Jenis saat ini- konstan (ditunjukkan dengan "-") atau variabel (ditunjukkan dengan "~");
5. Arus hubung singkat bersyarat- arus yang dapat ditahan RCD untuk waktu yang singkat sampai peralatan pelindung (sekring atau pemutus arus) trip.

pemilihan RCD didasarkan pada kriteria berikut:

- Berdasarkan tegangan pengenal dan jenis jaringan: Tegangan pengenal RCD harus lebih besar atau sama dengan tegangan pengenal sirkit yang dilindunginya:

kamunomor RCD⩾ kamunomor jaringan

Pada jaringan fase tunggal diperlukan RCD bipolar, pada jaringan tiga fase — empat tiang.

- Dengan nilai saat ini: sesuai dengan paragraf 7.1.76. PUE penggunaan RCD dalam jalur grup yang tidak memiliki perlindungan terhadap, tanpa perangkat tambahan yang memberikan perlindungan ini, tidak diperbolehkan, sementara pemeriksaan desain RCD dalam mode arus lebih diperlukan, dengan mempertimbangkan karakteristik pelindung yang lebih tinggi perangkat yang memberikan perlindungan terhadap arus lebih.

Dari uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa RCD harus didahului oleh gawai proteksi (atau) untuk arus gawai proteksi yang lebih tinggi ini perlu untuk memilih arus pengenal RCD berdasarkan kondisi bahwa arus pengenal dari RCD harus lebih besar atau sama dengan arus pengenal perangkat proteksi yang dipasang sebelum:

saya tidak. RCD Saya nom. alat pelindung

Pada saat yang sama, disarankan agar arus pengenal RCD satu langkah lebih tinggi dari arus pengenal perangkat proteksi yang lebih tinggi (misalnya, jika perangkat otomatis 25 Amp dipasang di depan RCD, disarankan untuk pasang RCD dengan arus pengenal 32 Ampere)

Untuk referensi - nilai standar arus pengenal RCD: 4A, 5A, 6A, 8A, 10A, 13A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A, dll.,

— Dengan arus diferensial:

Arus diferensial adalah salah satu karakteristik utama dari RCD, yang menunjukkan berapa nilai arus bocor RCD akan mematikan rangkaian.

Sesuai dengan paragraf 7.1.83. PU: Arus bocor total jaringan, dengan mempertimbangkan penerima daya stasioner dan portabel yang terhubung dalam operasi normal, tidak boleh melebihi 1/3 dari arus pengenal RCD. Dengan tidak adanya data, arus bocor penerima listrik harus diambil pada laju 0,4 mA per 1 A arus beban, dan arus bocor jaringan pada laju 10 A per 1 m panjang konduktor fase. Itu. Arus diferensial jaringan dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

Saya jaringan \u003d ((0.4 * I jaringan) + (0.01 * L kabel)) * 3, miliampere

di mana: Sayajaringan- arus jaringan (dihitung menurut rumus di atas), dalam Ampere; Lkabel- panjang total kabel jaringan listrik yang dilindungi dalam meter.

Menghitung Saya jaringan terima nilai standar terdekat yang lebih tinggi dari arus diferensial RCD Saya RCD:

Saya RCD Saya jaringan

Nilai arus sisa RCD standar adalah:: 6, 10, 30, 100, 300, 500mA

Arus diferensial: 100, 300 dan 500mA digunakan untuk melindungi dari kebakaran, dan arus: 6, 10, 30mA - untuk melindungi dari sengatan listrik. Pada saat yang sama, arus 6 dan 10mA digunakan, sebagai aturan, untuk perlindungan konsumen individu dan, dan arus diferensial 30mA cocok untuk perlindungan umum jaringan listrik.

Jika RCD diperlukan untuk melindungi dari sengatan listrik, dan menurut perhitungan, arus bocor lebih dari 30mA, perlu untuk menyediakan pemasangan beberapa RCD pada kelompok saluran yang berbeda, misalnya, satu RCD untuk melindungi soket di kamar, dan yang kedua untuk melindungi soket di dapur, mengurangi daya yang melewati setiap RCD dan, sebagai hasilnya, mengurangi arus bocor jaringan, mis. dalam hal ini, perhitungan perlu dilakukan untuk dua atau lebih RCD yang akan dipasang pada jalur yang berbeda.

- Berdasarkan jenis RCD:

RCD terdiri dari dua jenis: elektromekanis dan elektronik. Kami mempertimbangkan prinsip pengoperasian RCD elektromekanis di atas, badan kerja utamanya adalah transformator diferensial (sirkuit magnetik dengan belitan) yang membandingkan nilai arus yang mengalir ke jaringan dan arus yang kembali dari jaringan , dan dalam elektronik, fungsi ini dilakukan oleh papan elektronik yang membutuhkan tegangan.

Untuk apa shutdown keselamatan digunakan?

Bahaya sengatan listrik ditentukan oleh tegangan kontak (£ / doya1, V) dan kemudian oleh kekuatan arus yang dapat melewati tubuh manusia (/ "A). Seperti yang Anda ketahui.

di mana /? A adalah resistansi tubuh manusia, Ohm.

Jika tegangan sentuh pada saat seseorang menyentuh tubuh atau fase jaringan melebihi nilai yang diizinkan, maka ada ancaman sengatan listrik yang nyata dan tingkat perlindungan dalam hal ini hanya dapat berupa pemutusan sirkuit saat ini, memutuskan sambungan yang sesuai. bagian dari jaringan. Untuk menyelesaikan tugas ini, shutdown keselamatan digunakan.

Shutdown pelindung disebut perlindungan kecepatan tinggi, yang menyediakan shutdown otomatis instalasi listrik jika terjadi bahaya sengatan listrik pada seseorang.

Grounding dan zeroing tidak selalu menjamin keselamatan orang. Shutdown pelindung memutuskan bagian instalasi yang rusak jauh lebih cepat daripada zeroing, daripada perlindungan orang yang lebih terjamin dari sengatan listrik.

Kapan sakelar pengaman digunakan?

Shutdown pelindung hanya digunakan di instalasi listrik tegangan hingga 1000 Sebagai perlindungan independen atau bersamaan dengan pentanahan:

dalam instalasi listrik bergerak dengan netral generator terisolasi;

dalam instalasi stasioner dengan netral terisolasi untuk perlindungan mereka yang bekerja dengan perkakas listrik tangan;

di instalasi listrik stasioner dengan netral pembumian mati pada konsumen terpisah yang jauh dari transformator kekuatan tinggi di mana perlindungan zeroing tidak efektif;

di mana ada peningkatan risiko sengatan listrik. Lingkup penerapan perangkat arus sisa praktis tidak terbatas. Mereka dapat digunakan dalam jaringan tujuan apa pun dan dengan mode netral apa pun. Namun, mereka paling banyak digunakan hingga 1000 V, terutama di mana sulit untuk melakukan pembumian atau pembumian yang efektif, ketika ada kemungkinan besar kontak yang tidak disengaja dengan bagian aktif (instalasi listrik bergerak, perkakas listrik genggam).

Apa persyaratan untuk shutdown pelindung dan fungsi apa yang dilakukannya?

Shutdown pelindung dapat digunakan sebagai jenis perlindungan utama atau bersama-sama dengan pentanahan dan pembumian.

Persyaratan berikut ditempatkan pada perangkat arus sisa: kontrol diri, keandalan, sensitivitas tinggi, dan waktu mati yang singkat.

Shutdown pelindung, sendiri atau dalam kombinasi dengan cara perlindungan lain, melakukan fungsi-fungsi berikut:

perlindungan jika terjadi korsleting ke tanah atau kotak peralatan;

perlindungan terhadap arus bocor yang berbahaya;

perlindungan selama transisi tegangan tinggi ke sisi bawah;

kontrol putaran otomatis bumi pelindung dan nol.

Bagaimana shutdown keselamatan dilakukan?

Shutdown pelindung dilakukan oleh perangkat pelindung yang sangat sensitif dan cepat. Sensitivitas dan aksi transiennya secara signifikan melebihi sakelar otomatis atau ukuran elemen lainnya.

Di sirkuit listrik, perangkat pemutus pelindung menggunakan elemen sensitif yang merespons munculnya arus masuk kabel netral, tegangan pada kasus peralatan listrik yang rusak, dll.

Perangkat shutdown pelindung beroperasi dalam 0,1-0,05 s, sementara zeroing membutuhkan waktu 0,2 detik atau lebih. Dengan durasi arus yang begitu singkat melalui tubuh manusia, arus bahkan 500-600 mA akan aman. Mengingat bahwa resistansi tubuh manusia adalah 1000 ohm, maka arus dengan nilai yang dikurangi dapat mengalir melalui tubuh manusia hanya jika tegangannya 500-650 V, dan tegangan seperti itu di jaringan listrik tegangan 380/220 V dengan netral yang diarde tidak dapat disejajarkan dengan Modus darurat dalam situasi darurat.

Pemutusan pelindung juga digunakan dalam kasus di mana perangkat pembumian akan menyebabkan kesulitan yang signifikan (tanah berbatu) atau akan menjadi tidak praktis karena bagian depan pekerjaan yang bergerak.

Oleh karena itu, perangkat pemutus pelindung adalah perlindungan yang andal bagi orang-orang dari sengatan listrik.

Salah satu tindakan pengamanan pada instalasi listrik adalah penggunaan tegangan rendah orde 36.34.12 V atau kurang: untuk lampu penerangan lokal pada peralatan mesin; untuk lampu portabel (12 V); catu daya untuk setrika listrik, bor listrik dan alat listrik lainnya.

C. Penutupan keamanan