Приложение D (справочное). Применение коммутируемых защитных проводников

Приложение D
(справочное)

Применение коммутируемых защитных проводников

D.1 Объяснение функции и применения коммутируемого защитного проводника (SPE)

В настоящем стандарте описаны IC-CPD специального назначения. IC-CPD, относящиеся к классам 3.3.3.11, 3.3.3.12 и 3.3.3.13, оснащены коммутируемым защитным заземлением (SPE) и обеспечивают дополнительную защиту от определенных опасных ситуаций.

УЗО-ДП бытового и аналогичного назначения описаны в IEC 61540.

Для источника питания ЭМ в режиме 2 согласно IEC 61851-1 устройство IC-CPD обеспечивает дополнительную защиту, когда правильность подключения проводки к источнику питания или наличие рабочего вышестоящего УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током, не превышающим 0,03 А, проверено не было.

SPE позволяет убедиться, что если защитный проводник находится под напряжением, SPE вообще не сможет замкнуться, или отключается при наличии дифференциального тока. Если защитный проводник не коммутируемый, то защитный проводник под напряжением может оставаться подключенным к открытому металлу оборудования класса I. Лицо, контактирующее с защитным проводником под напряжением, останется заземленным.

Цепь защитного проводника IC-CPD должна обладать повышенной надежностью. Испытания цепи защитного проводника на нагрев и выдерживание короткого замыкания позволяют проверить такую повышенную надежность.

Согласно требованиям IEC 60364 защитный проводник установки не может быть коммутируемым. Это обеспечивает постоянное подключение оборудования класса 1 к защитному проводнику и, соответственно, заземление при использовании. Размыкание защитного проводника в оборудовании класса I, оснащенного вилкой, происходит при отключении вилки. В IC-CPD также предусмотрена цепь защитного проводника, разомкнутая до включения вилки в розетку. Контакты фазы и нейтрали соединены с контактом защитного проводника и не могут замкнуться до тех пор, пока не замкнется защитный проводник. При включении вилки в сеть питания, если условия сети питания позволяют IC-CPD замыкаться, контакты защитного проводника, фазы и нейтрали замыкаются вместе. Целостность защитного проводника в оборудовании класса I, обеспечиваемая посредством IC-CPD, та же, что и обеспечиваемая УЗО-ДП по IEC 61540, или нормальной вилкой. Тем самым, в оборудовании класса I, подключенном к сети через IC-CPD, предусмотрен подключенный защитный проводник, в результате чего оно заземлено во время эксплуатации.

В таблице 14 и таблице 15 приведены испытания, необходимые для SPE. Сюда входят испытания опасного защитного проводника под напряжением (с разными источниками L и N), а также разомкнутой цепи N и разомкнутой цепи защитного проводника.

В некоторых странах смена полярности L и N считается опасной, если L подключен неправильно. Разомкнутое заземление считается потерей фундаментальной защиты для оборудования класса I. Потеря нейтрали может также считаться опасной и включена в функциональные испытания IC-CPD.

Опасный защитный проводник под напряжением определен в 3.3.3.18 настоящего стандарта. Это может быть вызвано неправильным подключением проводки штепсельной розетки.

Примеры общих опасных ситуаций приведены на рисунках D.1 и D.2.

Результат испытаний позволяет убедиться в том, что IC-CPD обеспечивает дополнительную защиту от неисправностей в связи с неправильным подключением проводки и в том, что устройство дифференциального тока не повреждено и его функция не нарушена для любого дифференциального тока, вытекающего из любого проводника под напряжением.

IC-CPD может обнаруживать защитный проводник под напряжением, но в некоторых случаях (например, NLL) может возникать замыкание. В таких редких случаях обязательным является условие, чтобы IC-CPD продолжало работать на дифференциальном токе. Результатом может быть прохождение защитного проводника через тороид. В результате, когда ток из внешнего источника течет только по защитному проводнику, может срабатывать SPE. Это воспринимают как приемлемый результат. Принятие проведения защитного проводника через сенсорный тороид позволило решить многие трудности в распознавании определенных неисправностей и дало IC-CPD способность обнаруживать опасные дифференциальные токи на всех токоведущих проводниках.

Была выполнена оценка риска тока из внешнего источника, проходящего только по цепи защитного проводника. Для областей применения, рассматриваемых в настоящем стандарте, такой риск считается маловероятным и незначительным.

D.2 Примеры неправильного подключения к сети питания

Над каждой схемой в форме аббревиатур приведены выводы после анализа эффектов конфигураций с неправильным подключением проводки.

Согласно следующим обозначениям (очевидные признаки, такие как обрыв N и обрыв защитного проводника, не указаны):

а) < U _e: снижение напряжение питания IC-CPD.

b) Для LLSE в конфигурации сети питания обычно 0,5 для однофазной сети, 0,577 для двухфазной: U _e (0,5 или 0,577).

c) Для LNSE в пути R _x: отношение между полным сопротивлением нагрузки (R _L) и полным сопротивлением петли заземления (R _x): U _e (R _L/(R _L + R _x).

Примечание - Например, с учетом значения R _x = 200 Ом для обращения нейтрали и защитного проводника, с током нагрузки 15 А, почти все напряжение из сети питания на IC-CPD будет потеряно. Испытание по 9.14 учитывает эту ситуацию.

Путь R _x (для систем ТТ): полное сопротивление петли заземления (R _x) последовательно с полным сопротивлением нагрузки.

N - РЕ = 0 В: нейтраль (N) и защитный проводник (РЕ) соединены вместе.

Защитный проводник под напряжением: защитный проводник подключен к токоведущему проводнику сети питания.

Примечание - R _x (не более 200 Ом) показано для систем ТТ.

Рисунок D.1 - Примеры неправильного подключения проводки сети питания для типов LLSE

Примечание - R _x(не более 200 Ом) показано для систем ТТ.

Рисунок D.2 - Примеры неправильного подключения проводки сети питания для типов LNSE