1. Co je to ochrana proti úniku?
Odpověď: Ochrana proti úniku proudu (ochranný spínač proti úniku proudu) je elektrické bezpečnostní zařízení. Ochrana proti úniku proudu je instalována v nízkonapěťovém obvodu. Pokud dojde k úniku proudu a úrazu elektrickým proudem a je dosaženo hodnoty provozního proudu omezené ochranou, okamžitě zareaguje a automaticky odpojí napájení v omezené době z důvodu ochrany.
2. Jaká je struktura ochrany proti úniku?
Odpověď: Ochrana proti úniku se skládá hlavně ze tří částí: detekčního prvku, mezilehlého zesilovacího spoje a ovládacího aktuátoru. ①Detekční prvek. Skládá se z transformátorů s nulovou složkou, které detekují svodový proud a vysílají signály. ② zvětšují spoj. Zesilují slabý signál úniku a vytvářejí elektromagnetickou a elektronickou ochranu podle různých zařízení (zesilovací část může používat mechanická nebo elektronická zařízení). ③ Výkonný orgán. Po přijetí signálu se hlavní vypínač přepne ze zavřené polohy do otevřené polohy, čímž se přeruší napájení, což je vypínací prvek pro odpojení chráněného obvodu od elektrické sítě.
3. Jaký je princip fungování ochrany proti úniku?
odpověď:
①Když dochází k úniku elektrického zařízení, dochází ke dvěma abnormálním jevům:
Nejprve se naruší rovnováha třífázového proudu a vznikne proud s nulovou složkou;
Druhým je, že v nenabitém kovovém pouzdře je za normálních podmínek napětí vůči zemi (za normálních podmínek jsou kovové pouzdro i zem na nulovém potenciálu).
②Funkce proudového transformátoru s nulovou složkou Ochranný prvek proti úniku proudu získává abnormální signál detekcí proudového transformátoru, který je převeden a přenášen přes mezilehlý mechanismus, čímž se aktivuje akční člen, a napájení je odpojeno přes spínací zařízení. Struktura proudového transformátoru je podobná struktuře transformátoru, který se skládá ze dvou vzájemně izolovaných cívek navinutých na stejném jádru. Pokud je v primární cívce reziduální proud, sekundární cívka indukuje proud.
③Princip činnosti ochrany proti úniku proudu Ochrana proti úniku proudu je instalována ve vedení, primární cívka je připojena k vedení elektrické sítě a sekundární cívka je připojena k proudové ochraně. Když je elektrické zařízení v normálním provozu, proud ve vedení je v rovnováze a součet proudových vektorů v transformátoru je nulový (proud je vektor se směrem, například směr odtoku je „+“, směr návratu je „-“. Proudy protékající transformátorem jsou stejné velikosti a opačného směru a kladné a záporné póly se navzájem vyrovnávají). Protože v primární cívce není žádný zbytkový proud, sekundární cívka se neindukuje a spínací zařízení ochrany proti úniku proudu pracuje v uzavřeném stavu. Pokud dojde k úniku na pouzdře zařízení a někdo se ho dotkne, v místě poruchy se vygeneruje zkrat. Tento svodový proud je uzemněn přes lidské tělo, zeminu, a vrací se do neutrálního bodu transformátoru (bez proudového transformátoru), což způsobuje, že transformátor proudí dovnitř a ven. Proud je nevyvážený (součet proudových vektorů není nulový) a primární cívka generuje zbytkový proud. Sekundární cívka se proto indukuje a když hodnota proudu dosáhne provozní hodnoty omezené ochranou proti úniku proudu, automatický spínač se vypne a napájení se přeruší.

4. Jaké jsou hlavní technické parametry ochrany proti úniku?
Odpověď: Hlavní provozní parametry jsou: jmenovitý provozní svodový proud, jmenovitá provozní doba svodového proudu, jmenovitý svodový proud v neprovozním stavu. Mezi další parametry patří: síťová frekvence, jmenovité napětí, jmenovitý proud atd.
①Jmenovitý svodový proud Aktuální hodnota svodového proudu, která je nutná k provozu za specifikovaných podmínek. Například u svodového proudu 30 mA, když hodnota vstupního proudu dosáhne 30 mA, svodový proud odpojí napájení.
②Jmenovitá doba ochrany proti svodovému proudu se vztahuje k době od náhlého přivedení jmenovitého svodového proudu do doby, než je ochranný obvod přerušen. Například u ochrany 30 mA × 0,1 s nepřesahuje doba od dosažení hodnoty proudu 30 mA do rozpojení hlavního kontaktu 0,1 s.
③Jmenovitý svodový proud v nečinném stavu za specifikovaných podmínek by měl být proudový proud ochrany proti svodu v nečinném stavu obecně zvolen jako polovina hodnoty svodového proudu. Například ochrana proti svodu se svodovým proudem 30 mA by se při hodnotě proudu nižší než 15 mA neměla aktivovat, jinak by mohla snadno způsobit poruchu v důsledku příliš vysoké citlivosti, což by ovlivnilo normální provoz elektrických zařízení.
④Další parametry, jako například: napájecí kmitočet, jmenovité napětí, jmenovitý proud atd., by měly být při výběru ochrany proti úniku kompatibilní s použitým obvodem a elektrickým zařízením. Provozní napětí ochrany proti úniku by se mělo přizpůsobit jmenovitému napětí v běžném rozsahu kolísání elektrické sítě. Příliš velké kolísání ovlivní normální provoz ochrany, zejména u elektronických výrobků. Pokud je napájecí napětí nižší než jmenovité provozní napětí ochrany, ochrana se odmítne zapojit. Jmenovitý provozní proud ochrany proti úniku by měl být také v souladu se skutečným proudem v obvodu. Pokud je skutečný provozní proud větší než jmenovitý proud ochrany, způsobí to přetížení a poruchu ochrany.
5. Jaká je hlavní ochranná funkce ochrany proti úniku?
Odpověď: Ochrana proti úniku proudu poskytuje především ochranu před nepřímým kontaktem. Za určitých podmínek ji lze také použít jako doplňkovou ochranu před přímým kontaktem k ochraně před potenciálně smrtelnými úrazy elektrickým proudem.
6. Co je ochrana před přímým a nepřímým kontaktem?
Odpověď: Když se lidské tělo dotkne nabitého tělesa a jím prochází proud, nazývá se to úrazem elektrickým proudem. Podle příčiny úrazu elektrickým proudem lze úraz rozdělit na přímý a nepřímý. Přímý úraz elektrickým proudem označuje úraz elektrickým proudem způsobený přímým dotykem lidského těla nabitého tělesa (například dotykem fázového vodiče). Nepřímý úraz elektrickým proudem označuje úraz elektrickým proudem způsobený dotykem lidského těla kovového vodiče, který není za normálních podmínek nabitý, ale je nabitý za poruchových podmínek (například dotykem pouzdra zařízení na ochranu proti úniku proudu). Podle různých příčin úrazu elektrickým proudem se opatření k prevenci úrazu elektrickým proudem dělí také na: ochranu před přímým kontaktem a ochranu před nepřímým kontaktem. Pro ochranu před přímým kontaktem lze obecně přijmout opatření, jako je izolace, ochranný kryt, plot a bezpečná vzdálenost; pro ochranu před nepřímým kontaktem lze obecně přijmout opatření, jako je ochranné uzemnění (připojení k nule), ochranné vypnutí a ochrana proti úniku proudu.
7. Jaké je nebezpečí úrazu lidského těla elektrickým proudem?
Odpověď: Když je lidské tělo zasaženo elektrickým proudem, čím větší je proud protékající lidským tělem, čím déle fázový proud trvá, tím je nebezpečnější. Stupeň rizika lze zhruba rozdělit do tří fází: vnímání – únik – fibrilace komor. ① Fáze vnímání. Protože procházející proud je velmi malý, lidské tělo ho může cítit (obvykle více než 0,5 mA) a v tomto okamžiku nepředstavuje pro lidské tělo žádnou újmu; ② Fáze zbavení se. Vztahuje se na maximální hodnotu proudu (obvykle větší než 10 mA), které se člověk může zbavit při úrazu elektrodou elektrickým proudem rukou. I když je tento proud nebezpečný, dokáže se ho zbavit sám, takže v podstatě nepředstavuje smrtelné nebezpečí. Když proud stoupne na určitou úroveň, osoba zasažená elektrickým proudem pevně drží nabité tělo v důsledku svalové kontrakce a křečí a nemůže se ho sama zbavit. ③ Fáze fibrilace komor. Se zvyšujícím se proudem a prodlouženou dobou trvání úrazu elektrickým proudem (obvykle delší než 50 mA a 1 s) dochází k fibrilaci komor, která, pokud není napájení okamžitě odpojeno, vede k úmrtí. Je zřejmé, že fibrilace komor je hlavní příčinou úmrtí v důsledku úrazu elektrickým proudem. Proto ochrana osob často není způsobena fibrilací komor, ale základem pro určení ochranných charakteristik úrazu elektrickým proudem.
8. Jaká je bezpečnost „30 mA·s“?
Odpověď: Prostřednictvím velkého počtu experimentů a studií na zvířatech bylo prokázáno, že fibrilace komor nesouvisí pouze s proudem (I) procházejícím lidským tělem, ale také s dobou (t), po kterou proud v lidském těle trvá, tj. s bezpečným elektrickým množstvím Q=I × t, které lze stanovit, obecně 50 mA s. To znamená, že pokud proud není větší než 50 mA a doba trvání proudu je do 1 s, k fibrilaci komor obvykle nedochází. Pokud je však proud řízen podle 50 mA·s, doba zapnutí je velmi krátká a procházející proud je velký (například 500 mA × 0,1 s), stále existuje riziko vzniku fibrilace komor. I když proud menší než 50 mA·s nezpůsobí smrt elektrickým proudem, může také způsobit ztrátu vědomí u postižené osoby nebo způsobit druhotné zranění. Praxe prokázala, že použití 30 mA·s jako akční charakteristiky zařízení na ochranu proti úrazu elektrickým proudem je vhodnější z hlediska bezpečnosti při používání a výrobě a má 1,67násobnou míru bezpečnosti ve srovnání s 50 mA·s (K=50/30 =1,67). Z bezpečnostního limitu „30 mA·s“ je patrné, že i když proud dosáhne 100 mA, pokud se ochrana proti úniku aktivuje do 0,3 s a přeruší napájení, lidské tělo nezpůsobí smrtelné nebezpečí. Limit 30 mA·s se proto stal také základem pro výběr produktů na ochranu proti úniku.

9. Která elektrická zařízení musí být vybavena ochranou proti úniku?
Odpověď: Všechna elektrická zařízení na staveništi musí být kromě ochrany připojena k nule, vybavena ochranou proti úniku proudu na konci zátěžového vedení zařízení:
① Všechna elektrická zařízení na staveništi musí být vybavena ochranou proti úniku. Vzhledem k otevřené výstavbě, vlhkému prostředí, střídání personálu a nedostatečné správě zařízení je spotřeba elektřiny nebezpečná a všechna elektrická zařízení musí zahrnovat silová a osvětlovací zařízení, mobilní a pevná zařízení atd. Rozhodně to nezahrnuje zařízení napájená bezpečnými napěťovými a oddělovacími transformátory.
②Původní ochranná nulovací (uzemňovací) opatření zůstávají dle požadavků nezměněna a představují nejzákladnější technické opatření pro bezpečné používání elektřiny a nelze je odstranit.
③Ochrana proti úniku proudu je instalována na konci zátěžového vedení elektrického zařízení. Účelem je chránit elektrické zařízení a zároveň chránit zátěžové vedení, aby se zabránilo úrazu elektrickým proudem způsobenému poškozením izolace vedení.
10. Proč se po připojení ochrany k nulovému vodiči (uzemnění) instaluje ochrana proti úniku?
Odpověď: Bez ohledu na to, zda je ochrana připojena k nule nebo k uzemnění, její ochranný dosah je omezený. Například „ochrana k nule“ spočívá v připojení kovového pouzdra elektrického zařízení k nulovému vodiči elektrické sítě a instalaci pojistky na straně napájení. Když se elektrické zařízení dotkne pouzdra poruchy (fáze se dotkne pouzdra), dojde k jednofázovému zkratu relativní nuly. V důsledku velkého zkratového proudu se pojistka rychle přepálí a napájení se odpojí z důvodu ochrany. Princip fungování spočívá ve změně „pouzdra poruchy“ na „jednofázový zkrat“, čímž se dosáhne velkého zkratového proudu. Elektrické poruchy na staveništi však nejsou časté a často se vyskytují poruchy způsobené vlhkostí zařízení, nadměrným zatížením, dlouhými vedeními, stárnutím izolace atd. Tyto hodnoty svodového proudu jsou malé a pojištění nelze rychle ukončit. Proto se porucha automaticky neodstraní a bude přetrvávat po dlouhou dobu. Tento svodový proud však představuje vážné ohrožení osobní bezpečnosti. Proto je také nutné nainstalovat ochranu proti úniku s vyšší citlivostí pro doplňkovou ochranu.
11. Jaké jsou typy ochranných pojistek proti úniku?
Odpověď: Ochrany proti úniku proudu se klasifikují různými způsoby, aby vyhovovaly výběru použití. Například podle způsobu činnosti se dělí na napěťové a proudové; podle mechanismu činnosti se dělí na spínačové a reléové; podle počtu pólů a vodičů se dělí na jednopólové, dvoupólové, dvoupólové, třívodičové atd. Podle citlivosti činnosti a doby činnosti se dělí na: ①Podle citlivosti činnosti se dělí na: Vysoká citlivost: svodový proud je pod 30 mA; Střední citlivost: 30–1000 mA; Nízká citlivost: nad 1000 mA. ②Podle doby činnosti se dělí na: rychlý typ: doba činnosti svodového proudu je kratší než 0,1 s; zpožděný typ: doba činnosti je větší než 0,1 s, mezi 0,1–2 s; typ s inverzním časem: s rostoucím svodovým proudem se doba činnosti svodového proudu snižuje. Při použití jmenovitého svodového provozního proudu je provozní doba 0,2~1 s; při 1,4násobku provozního proudu je to 0,1 až 0,5 s; při 4,4násobku provozního proudu je to méně než 0,05 s.
12. Jaký je rozdíl mezi elektronickými a elektromagnetickými ochranami proti úniku?
Odpověď: Ochrana proti úniku proudu se dělí na dva typy: elektronický a elektromagnetický typ podle různých způsobů vypínání: ①Elektromagnetická ochrana proti úniku proudu, kde elektromagnetické vypínací zařízení slouží jako mezimechanismus. Když dojde k úniku proudu, mechanismus se vypne a napájení se odpojí. Nevýhody této ochrany jsou: vysoké náklady a složité výrobní procesní požadavky. Výhody jsou: elektromagnetické součástky mají silnou odolnost proti rušení a nárazům (nadproudové a přepěťové rázy); není vyžadován pomocný zdroj napájení; charakteristiky úniku po nulovém napětí a výpadku fáze zůstávají nezměněny. ②Elektronická ochrana proti úniku proudu používá tranzistorový zesilovač jako mezimechanismus. Když dojde k úniku proudu, je zesilovačem zesílen a poté přenesen do relé, které ovládá spínač pro odpojení napájení. Výhody této ochrany jsou: vysoká citlivost (až 5 mA); malá chyba nastavení, jednoduchý výrobní proces a nízké náklady. Nevýhody jsou: tranzistor má nízkou odolnost proti nárazům a nízkou odolnost vůči rušení prostředí; Potřebuje pomocný zdroj napájení (elektronické zesilovače obvykle potřebují stejnosměrné napájení s napětím vyšším než deset voltů), takže charakteristiky svodu jsou ovlivněny kolísáním pracovního napětí; když je hlavní obvod mimo fázi, ochrana se ztratí.
13. Jaké jsou ochranné funkce jističe proti proudovému výboji?
Odpověď: Proudový chránič je primárně zařízení, které poskytuje ochranu v případě poruchy proudění elektrického zařízení. Při instalaci proudového chrániče by mělo být instalováno další zařízení na ochranu proti nadproudu. Pokud se jako ochrana proti zkratu používá pojistka, výběr jejích specifikací by měl být kompatibilní s možností zapnutí a vypnutí proudového chrániče. V současné době se široce používá proudový chránič, který integruje ochranu proti proudění a vypínač napájení (automatický vzduchový jistič). Tento nový typ vypínače napájení má funkce ochrany proti zkratu, přetížení, úniku a podpětí. Během instalace se zjednodušuje zapojení, zmenšuje se objem elektrické skříně a snadno se ovládá. Význam typového štítku proudového chrániče je následující: Při jeho používání buďte opatrní, protože proudový chránič má více ochranných vlastností, a pokud dojde k vypnutí, je třeba jasně identifikovat příčinu poruchy: Pokud je proudový chránič přerušen v důsledku zkratu, je nutné otevřít kryt a zkontrolovat, zda jsou kontakty vážně popálené nebo poškozené; pokud je obvod vypnut v důsledku přetížení, nelze jej okamžitě znovu zapnout. Protože je jistič vybaven tepelným relé jako ochranou proti přetížení, je-li jmenovitý proud vyšší než jmenovitý proud, bimetalický plech ohnutý, aby se kontakty oddělily, a kontakty lze znovu sepnout po přirozeném ochlazení bimetalického plechu a jeho obnovení do původního stavu. Pokud je vypnutí způsobeno poruchou proudového svodu, je nutné před opětovným zapnutím zjistit příčinu a poruchu odstranit. Násilné zapínání je přísně zakázáno. Když se jistič proudového svodu rozbije a vypne, je rukojeť ve tvaru L ve střední poloze. Při opětovném sepnutí je třeba nejprve stáhnout ovládací rukojeť dolů (vypínací poloha), aby se ovládací mechanismus znovu sepnul, a poté ji sepnout nahoru. Jistič proudového svodu lze použít ke spínání spotřebičů s velkým výkonem (větším než 4,5 kW), které se v elektrickém vedení často neprovozují.
14. Jak vybrat ochranu proti úniku?
Odpověď: Volba ochrany proti úniku by měla být provedena podle účelu použití a provozních podmínek:
Vyberte podle účelu ochrany:
①Pro prevenci úrazu elektrickým proudem. Na konci vedení zvolte vysoce citlivý a rychlý chránič proti úniku proudu.
②Pro odbočné vedení používané společně s uzemněním zařízení za účelem prevence úrazu elektrickým proudem použijte středně citlivé, rychlé ochrany proti úniku proudu.
③ Pro dálkové vedení by měly být za účelem prevence požáru způsobeného únikem a ochrany vedení a zařízení zvoleny ochrany proti úniku se střední citlivostí a časovým zpožděním.
Vyberte podle režimu napájení:
① Při ochraně jednofázových vedení (zařízení) používejte jednopólové, dvouvodičové nebo dvoupólové ochrany proti svodovému proudu.
② Při ochraně třífázových vedení (zařízení) používejte třípólové produkty.
③ Pokud jsou k dispozici třífázové i jednofázové zařízení, použijte třípólové, čtyřvodičové nebo čtyřpólové produkty. Při výběru počtu pólů ochrany proti úniku musí být tento počet kompatibilní s počtem vodičů chráněného vedení. Počet pólů ochrany se vztahuje k počtu vodičů, které lze odpojit vnitřními spínacími kontakty, například u třípólové ochrany, což znamená, že spínací kontakty mohou odpojit tři vodiče. Jednopólové, dvouvodičové, dvoupólové, třívodičové a třípólové čtyřvodičové ochrany mají všechny nulový vodič, který přímo prochází prvkem detekce úniku, aniž by se odpojil. U nulového vodiče je přísně zakázáno připojovat tuto svorku k vodiči PE. Je třeba poznamenat, že třípólová ochrana proti úniku by se neměla používat pro jednofázová, dvouvodičová (nebo jednofázová, třívodičová) elektrická zařízení. Čtyřpólová ochrana proti úniku se také nesmí používat pro třífázová, třívodičová elektrická zařízení. Není dovoleno nahrazovat třífázovou čtyřpólovou ochranu proti úniku třífázovou, třípólovou.
15. Kolik nastavení by měla mít elektrická skříň podle požadavků na stupňovitý rozvod energie?
Odpověď: Staveniště je obecně rozděleno do tří úrovní, takže elektrické skříně by měly být také umístěny podle klasifikace, tj. pod hlavní rozvodnou skříní se nachází rozvodná skříň, pod ní je umístěna rozvodná skříň a pod ní jsou umístěna elektrická zařízení. Rozvodná skříň je ústředním článkem přenosu a distribuce energie mezi zdrojem energie a elektrickým zařízením v distribuční soustavě. Jedná se o elektrické zařízení speciálně určené pro distribuci energie. Všechny úrovně distribuce jsou vedeny přes rozvodnou skříň. Hlavní rozvodná skříň řídí distribuci celého systému a rozvodná skříň řídí distribuci každé větve. Rozvodná skříň je koncem distribuční soustavy a dále se nachází elektrické zařízení. Každé elektrické zařízení je řízeno vlastní rozvodnou skříní, která zahrnuje jeden stroj a jednu bránu. Nepoužívejte jednu rozvodnou skříň pro několik zařízení, abyste předešli nehodám způsobeným chybným ovládáním; také nekombinujte ovládání napájení a osvětlení v jedné rozvodné skříni, abyste zabránili ovlivnění osvětlení poruchami elektrického vedení. Horní část rozváděcí skříně je připojena k napájení a spodní část k elektrickému zařízení, které je často provozováno a nebezpečné, a je třeba mu věnovat pozornost. Výběr elektrických součástí v rozváděcí skříni musí být přizpůsoben obvodu a elektrickému zařízení. Instalace rozváděcí skříně je svislá a pevná s dostatečným prostorem pro provoz v její blízkosti. Na zemi se nesmí nacházet stojící voda ani jiné nečistoty a v blízkosti se nenacházejí žádné zdroje tepla ani vibrací. Rozváděcí skříně by měla být odolná vůči dešti a prachu. Rozváděcí skříně by neměla být od ovládaného pevného zařízení vzdálena více než 3 m.
16. Proč používat stupňovitou ochranu?
Odpověď: Protože nízkonapěťové napájení a rozvody obecně používají odstupňovaný rozvod energie. Pokud je ochrana proti úniku instalována pouze na konci vedení (v rozvaděči), i když lze poruchové vedení odpojit, když dojde k úniku, ochranný rozsah je malý; podobně, pokud je instalována pouze odbočka hlavního vedení (v rozvaděči) nebo hlavní vedení (hlavní rozvaděč), nainstalujte ochranu proti úniku, i když je ochranný rozsah velký, pokud určité elektrické zařízení unikne a vypne se, způsobí to ztrátu napájení celého systému, což nejen ovlivní normální provoz bezporuchového zařízení, ale také ztíží hledání nehody. Tyto metody ochrany samozřejmě nejsou dostatečné. Proto by měly být zapojeny různé požadavky, jako je vedení a zátěž, a na nízkonapěťovém hlavním vedení, odbočce a konci vedení by měly být instalovány ochrany s různými charakteristikami ochrany proti úniku, aby se vytvořila odstupňovaná síť ochrany proti úniku. V případě odstupňované ochrany by měly být ochranné rozsahy vybrané na všech úrovních vzájemně spolupracovány, aby se zajistilo, že ochrana proti úniku nepřekročí svůj limit, když dojde k poruše způsobené únikem nebo úrazu elektrickým proudem na konci; Zároveň je požadováno, aby v případě selhání ochrany nižší úrovně zareagoval chránič vyšší úrovně a odstranil závadu ochrany nižší úrovně. Náhodné selhání. Implementace stupňovité ochrany umožňuje, aby každé elektrické zařízení mělo více než dvě úrovně ochranných opatření proti úniku, což nejen vytváří bezpečné provozní podmínky pro elektrická zařízení na konci všech vedení nízkonapěťové elektrické sítě, ale také zajišťuje vícenásobný přímý a nepřímý kontakt pro osobní bezpečnost. Navíc může minimalizovat rozsah výpadku proudu v případě poruchy a je snadné najít a lokalizovat místo poruchy, což má pozitivní vliv na zlepšení úrovně bezpečné spotřeby elektřiny, snížení počtu úrazů elektrickým proudem a zajištění provozní bezpečnosti.