さまざまなネットワークシステムでのRCDの使用。スキーム、説明

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残留電流デバイス。さまざまなネットワークシステムにおける RCD の応用。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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RCD申請書 接地システム（TN-C、TN-S、TN-CS、TT、IT）を備えた最新の電気設備には、独自の特性があります。

図では、 14.16 ～ 14.20 には、さまざまなネットワークシステムで RCD をオンにする例が示されています。図では、図 14.16 は、TN-S システムの電気設備での RCD の使用例を示しています。専門家によると、TN-S モードは電気設備の動作中の電気的安全に最適な条件を提供し、RCD の正常な動作に最も有利です。

さまざまなネットワークシステムでの RCD の使用
米。 14.16。 TN-S システムにおける RCD の適用: 1 - 電源の接地 (変電所で)。 2 - 建物の電気設備（入力パネル内）の保護接地。 3 - 露出した導電性部品

さまざまなネットワークシステムでの RCD の使用
米。 14.17。 TT システムにおける RCD の応用: 1 - 電源の接地。 2 - 建物の電気設備の保護接地。 3 - 露出した導電性部品

TT システムでは、電気設備の露出した導電部分はすべて、電源の中性接地電極から電気的に独立した接地に接続されます。

これまで、PUE は建物の電気設備での TT システムの使用を禁止していました。

規格 (PUE、第 7 版、第 7.1.84 節) は、指定された電気設備を隣接する (メイン) 建物の入力および配電装置に接続する場合、メインのシステムとして TT システムの使用を規定しています。

PUE の第 413.1.4 項では、TT システムでは、電気設備内でのみ過電流保護装置を間接接触から保護するために使用できると述べています。抵抗が非常に低い接地装置を備えていること。この場合、電気設備の開放導電部分に 50 V 以下の電圧が現れたときに、電気設備への電力の保証されたシャットダウンを実行する必要があります。図 14.17 は、CT システムの電気設備における RCD の使用を示しています。

実際の状況では、自動スイッチを使用して TT システムの電気設備の電源を自動的にオフにすることは、さまざまな理由から非常に問題があります (高い短絡電流比を提供する必要がある、接地装置の抵抗を低くする必要がある、等。）。

自動電源オフの問題に対する効果的な解決策は、高感度の RCD を使用することです。

PUE の条項 1.7.59 には、TT システムの電気的安全条件を確保するために RCD を使用するという要件が含まれています。この場合、設定値 (定格トリップ差動電流) は、接地された開放導電性部品の両端の電圧がゼロ電位ゾーンに対して 50 V である場合に、その部品への故障電流の値より小さくなければなりません。

これは、個々の住宅の建物、コテージ、カントリー（ガーデン）ハウス、およびその他の民間の建物の電気設備では、標準パラメータで接地システムを設置することが必ずしも可能ではない場合、設置が義務付けられたTTシステムを使用する必要があることを意味します。 RCDの。この場合、接地抵抗値の要件は大幅に緩和されます。

IT システムでは、地絡電流の値は、アースに対するネットワークの絶縁状態によって決まります。絶縁が良好な状態（対地抵抗が高い）であれば、地絡電流は非常に小さくなります。電気設備の充電部に人が直接接触した場合、人体に流れる電流の量も絶縁抵抗によって決まり、絶縁抵抗が一定の値以上であれば生命に危険を及ぼすことはありません。。

したがって、絶縁抵抗のレベルは、IT ネットワークの動作の信頼性と電気的安全性の両方を決定する要因となります。 IT ネットワークでは絶縁抵抗を高レベルに維持することが非常に重要であるため、電気的保護のためには継続的な自動絶縁監視が必須です。

ITネットワークでのRCDの使用は、次のように規制されています（PUE、1.7.58節）。

「...このような電気設備では、最初の地絡時の間接接触を防止するために、ネットワーク絶縁監視と組み合わせて保護接地を実行するか、定格差動電流が 30 mA 以下の RCD を使用する必要があります。」

IT 電気設備では、最初の地絡時に絶縁監視装置が信号を生成します。最初の故障が解消される前に 14.18 番目の地絡が発生した場合、RCD がトリガーされます (図 XNUMX)。

図では、図 14.19 は、TN-CS システムの建物の電気設備における RCD の使用を示しています。ここで、PEN 導体は、建物の電気設備全体ではなく、その一部についてのみ N 導体と PE 導体に分けられます。最初の受電器は、建物の電気設備の PEN 導体がある部分に設置されます。 XNUMX 番目の受電器は、中性点保護導体が使用される建物の電気設備の部分で使用されます。

この規格 (PUE、413.1.3.8 項の注記) には、TN システムの保護デバイスとしての RCD の使用に制限があります。

制限事項 1。 TN-C システムでは残留電流保護装置を使用してはなりません。

制限事項 2。 TN-CS システムの自動引き外しに残留電流保護装置を使用する場合、負荷側に PEN 導体を使用しないでください。保護導体の PEN 導体への接続は、残留電流保護装置との関係で電源側で行う必要があります。

同時に、この規格によれば、PEN 導体を備えた電気回路が RCD の入力端子の前に配置されている建物の電気設備の部分で RCD を使用することが許可されています。

第 1.7.80 版の EIC の 7 節には、次のような指示があります。

「4 線三相回路 (TN-C システム) で差動電流に応答する RCD を使用することは許可されていません。TN-C システムから電力を受ける個々の受電器を保護するために RCD を使用する必要がある場合は、、受電器の保護 PE 導体は、受電器を保護スイッチングデバイスに供給する回路の導体である PEN に接続する必要があります。」

これは、個々の受電器の保護の例外として、受電器の開放導電部分を側面の PEN 導体に接続するという特定の条件を条件として、PUE が TN-C システムでの RCD の使用を許可することを意味します。 RCD に関連する電源の関係。図では、図 14.20 は、TN-C システムの電気設備での RCD の使用例を示しています。

さまざまなネットワークシステムでの RCD の使用
米。 14.18 IT システムにおける RCD の応用: 1 - 建物の電気設備の保護接地。 2 - オープン導電部

さまざまなネットワークシステムでの RCD の使用
米。 14.19。 TN-CS システムにおける RCD の適用: 1 - 電源の接地。 2 - 建物の電気設備の保護接地。 3 - 露出した導電性部品

さまざまなネットワークシステムでの RCD の使用
米。 14.20。 TN-C システムにおける RCD の応用: 1 - 電源の接地。 2 - 建物の電気設備の保護接地。 3 - 露出した導電性部品

これまで、我が国のほとんどの電気設備は、TN-C と同様の接地システム (PE 保護導体なし) で動作していました。

このような電気設備における RCD の機能をより詳細に検討する必要があります。このような電気設備では、受電器のハウジングに絶縁破壊があり、このハウジングが接地されていない場合（たとえば、絶縁ベース上の冷蔵庫や洗濯機）、RCD が受電器の電源回路に接続されます。漏れ電流が流れる回路がないため、電気受信機は機能しません。つまり、差動電流が存在しません。

この場合、受電器のハウジングは地面に対して危険な可能性があります。この場合、人が受電器の本体に触れ、その人の身体を通って地面に流れる電流が RCD の定格差動トリップ電流 (設定電流) を超えると、RCD が反応して電気設備をネットワークから切断します。、結果としてその人の命は救われます。

この場合、これは、絶縁が破壊され、受電器の本体に電位が現れた瞬間から、欠陥のある回路がネットワークから切断される瞬間まで、人体に損傷を与える潜在的な危険が存在する期間があることを意味します。人。

上記のことから、TN-C 接地システムを備えた電気設備では、感電に対する効果的な保護を提供するため、RCD の使用も正当化されることがわかります。

著者: Koryakin-Chernyak S.L.

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