Дифференциального тока: Устройство дифференциального тока купить в ОБИ

Содержание

Автоматические выключатели дифференциального тока Энергия АВДТ 32

Характеристики:

Название модели Дифференциальный автомат АВДТ-32 1P+N 16А (С) 30мА (AC) 6кА ЭНЕРГИЯ

Артикул Е0302-0006

Номинальное напряжение AC, В 230

Частота, Гц 50 (60)

Характеристики отключения (кривая тока) С

Номин. отключающий дифференциальный ток, mA 30

Номин.

условный ток короткого замыкания, кА 6

Рабочая характеристика при наличии дифференциального тока AC

Номинальный ток, А 16

Число полюсов 1P+N

Ввод кабеля сечением, мм² 1 – 16

Износостойкость механическая, не менее 10⁵ циклов В-О

Износостойкость электрическая, не менее 6000 циклов В-О

Степень защиты, IP 20

Рабочая температура, °С от –25 до +50

Минимальная партия, шт.

Дифференциальный ток — это… (определение, особенности, виды)

Дифференциальный ток ( I_Δ ) [residual current] (для устройства дифференциального тока) — это среднеквадратическое значение векторной суммы токов, протекающих через главную цепь устройства дифференциального тока [пункт 20.6, 1].

Примечание — Поскольку через главную цепь любого устройства дифференциального тока проходит не менее двух проводников, в главной цепи УДТ протекает не менее двух электрических токов.

Дифференциальный ток ( I_Δ

) [residual current] (для электрической цепи) — это алгебраическая сумма значений электрических токов во всех проводниках, находящихся под напряжением, в одно и то же время в данной точке электрической цепи в электрической установке [пункт 20.7, 1].

Примечание [пункт 20.7 , 1] — Определение термина «дифференциальный ток» в МЭС 826-11-19 сформулировано для электрической цепи. Через главную цепь устройства дифференциального тока, защищающего электрическую цепь, проходят все ее проводники, находящиеся под напряжением. Поэтому дифференциальный ток электрической цепи равен дифференциальному току, определяемому устройством дифференциального тока.

Вышеприведенное примечание из пункта 20.7 ГОСТ 30331.1-2013 [1] очень грамотно, на мой взгляд, прокомментировал Харечко Ю.В. в своей книге [2]:

« Это примечание устанавливает эквивалентность между дифференциальными токами для УДТ и защищаемой им электрической цепи. Продекларированное равенство дифференциальных токов возможно только в тех электрических цепях переменного тока, в состав которых входят фазные и нейтральный проводники. Однако, учитывая запрет на применение PEN-проводников в электроустановках жилых и общественных зданий, торговых предприятий и медицинских учреждений, указанная эквивалентность будет распространяться на большинство вновь монтируемых и реконструируемых электроустановок зданий.
Поскольку подавляющая часть электрических цепей в существующих электроустановках зданий выполнена проводниками, имеющими сечение меньше минимально допустимого сечения PEN-проводника – 10 мм² для медного и 16 мм² для алюминиевого, эти электрические цепи состоят только из фазных и нейтральных проводников. »
[2]

Дифференциальный ток не является электрическим током. Поэтому он не может представлять никакой опасности для человека.

Особенности для электрических цепей.

Далее Харечко Ю.В. рассказывает на примерах, чему равен дифференциальных ток:

« В трехфазной четырехпроводной электрической цепи, состоящей из трехфазных проводников и нейтрального проводника, алгебраическая сумма электрических токов в указанных четырех проводниках, находящихся под напряжением, будет равна току защитного проводника (току утечки).
В трехфазной четырехпроводной электрической цепи, состоящей из трех фазных проводников и PEN-проводника, алгебраическая сумма электрических токов в трех проводниках, находящихся под напряжением, то есть фазных проводниках, будет равна току, протекающему в PEN-проводнике.
Электрический ток в PEN-проводнике, как правило, равен сумме токов в нейтральном и защитном проводниках. Причем ток в нейтральном проводнике на несколько порядков больше тока защитного проводника.
В условиях единичного повреждения, когда произошло замыкание на землю, представляющее собой замыкание фазного проводника на защитный проводник в первой электрической системе или на PEN-проводник во второй, алгебраическая сумма электрических токов равна току замыкания на землю.
При нормальных условиях в однофазной двухпроводной электрической цепи, состоящей из фазного и нейтрального проводников, алгебраическая сумма электрических токов в двух проводниках, находящихся под напряжением, также будет равна току защитного проводника. Если однофазную двухпроводную электрическую цепь выполнить фазным проводником и PEN проводником, то для нее нельзя будет определить дифференциальный ток, поскольку имеется только один проводник, находящийся под напряжением. »

Особенности для устройства дифференциального тока.

Обратимся к книге [2], в которой её автор Харечко Ю.В. определил основной фактор воздействующий на УДТ следующим образом:

« Основным фактором, воздействующим на устройство дифференциального тока и инициирующим его оперирование, является дифференциальный ток, который определен в нормативной документации как действующее значение векторной суммы токов, протекающих в главной цепи УДТ. Для определения дифференциального тока УДТ оснащено дифференциальным трансформатором, принцип действия которого проиллюстрирован на рис. 1. »
[2]

Рис. 1. Функционирование дифференциального трансформатора устройства дифференциального тока (рисунок на базе рисунка 1 из [5])

Дифференциальный трансформатор двухполюсного устройства дифференциального тока имеет две первичные обмотки, выполненные двумя проводниками главной цепи УДТ, и одну вторичную обмотку, к которой подключен расцепитель дифференциального тока.

« Под расцепителем дифференциального тока понимают расцепитель, вызывающий срабатывание УДТ с выдержкой времени или без нее, когда дифференциальный ток превышает заданное значение. »
[2]

Рассмотрим нормальные условия оперирования электрической цепи, когда отсутствуют какие-либо повреждения основной изоляции опасных частей, находящихся под напряжением. Через главную цепь УДТ не протекает ток замыкания на землю, поскольку в электрической цепи нет замыкания на землю.

В обоих проводниках главной цепи устройства дифференциального тока протекают электрические токи, равные по своему абсолютному значению току нагрузки I_н (смотрите примечание 1 ниже). То есть электрические токи I₁ и I₂, протекающие в первичных обмотках дифференциального трансформатора, равны между собой по абсолютному значению:

│I₁│ = │I₂│.

« Примечание 1. При отсутствии тока утечки. Если в электрической цепи протекает ток утечки, электрические токи, протекающие в фазном и нейтральном проводниках главной цепи УДТ, отличаются друг от друга приблизительно на величину тока утечки.
»
[2]

Поскольку электрические токи, протекающие в главной цепи УДТ, направлены навстречу друг другу, их векторная сумма равна нулю.

Магнитные потоки Ф₁ и Ф₂, создаваемые электрическими токами I₁ и I₂ в сердечнике дифференциального трансформатора, также направлены навстречу друг другу и равны между собой по абсолютному значению. Поскольку указанные магнитные потоки взаимно компенсируют друг друга, суммарный магнитный поток в сердечнике дифференциального трансформатора равен нулю.

Следовательно, абсолютная величина электрического тока, который может протекать в электрической цепи, подключенной к вторичной обмотке дифференциального трансформатора, также будет равна нулю:

│I_р│ = 0.

Поэтому в нормальных условиях расцепитель дифференциального тока не может инициировать срабатывание УДТ, которое, в свою очередь, не отключает присоединенные к нему внешние электрические цепи.

Рассмотрим оперирование электрической цепи в условиях повреждения основной изоляции опасной части, находящейся под напряжением и ее замыкания на землю, когда через главную цепь УДТ протекает ток замыкания на землю.

В условиях повреждения по одному из проводников главной цепи УДТ помимо тока нагрузки I_н протекает ток замыкания на землю I_EF. Поэтому абсолютное значение электрического тока, протекающего в одной из первичных обмоток дифференциального трансформатора, превышает абсолютное значение электрического тока, который протекает в другой его первичной обмотке:

│I₁│ > │I₂│.

Следовательно, векторная сумма электрических токов, протекающих в главной цепи УДТ, будет отлична от нуля.

Магнитные потоки Ф₁ и Ф₂ в сердечнике дифференциального трансформатора, прямо пропорциональные электрическим токам I₁ и I₂, не равны между собой по абсолютному значению. Они не могут компенсировать друг друга. Поэтому суммарный магнитный поток в сердечнике дифференциального трансформатора отличен от нуля.

Следовательно, абсолютная величина электрического тока, который протекает в электрической цепи, подключенной к вторичной обмотке дифференциального трансформатора, также не равна нулю:

│I_р│ > 0.

Поэтому в указанных условиях расцепитель дифференциального тока сработает под воздействием электрического тока I_р, побуждая устройство дифференциального тока разомкнуть свои главные контакты и отключить присоединенные к нему внешние электрические цепи.

Харечко Ю.В. подчеркивает особенности функционирования трехполюсных и четырехполюсных УДТ [2]:

« В трехфазных трехпроводных электрических цепях применяют трехполюсные устройства дифференциального тока, а в трехфазных четырехпроводных электрических цепях – четырехполюсные УДТ, которые оснащены дифференциальными трансформаторами, имеющими соответственно три и четыре первичные обмотки. Эти дифференциальные трансформаторы функционируют так же, как и дифференциальный трансформатор двухполюсного УДТ. Векторные суммы электрических токов, протекающих в главных цепях УДТ, они определяют с учетом запаздывания и опережения по фазе электрических токов в проводниках разных фаз, подключенных к УДТ. »
[2]

Таким образом, посредством определения дифференциального тока выполняют обнаружение и оценку тока замыкания на землю, например, через тело человека, прикоснувшегося к фазному проводнику. От токов замыкания на землю защищают и людей, и электроустановки зданий.

При замыкании на землю какой-либо токоведущей части дифференциальный ток практически равен току замыкания на землю. В нормальных условиях дифференциальный ток приблизительно равен току утечки, протекающему в электрической цепи.

Виды дифференциальных токов

Все многообразие дифференциальных токов, которые могут возникнуть в главной цепи устройства дифференциального тока бытового назначения, в стандартах ГОСТ IEC 61008-1-2020 [3] и ГОСТ IEC 61009-1-2020 [4] сведено к следующим двум видам: синусоидальному дифференциальному току и пульсирующему постоянному дифференциальному току.

Харечко Ю.В. в своей книге [2], на мой взгляд, максимально простым языком расписал особенности этих 2 видов дифференциального тока. Приведу основные цитаты:

« Синусоидальный дифференциальный ток имеет место в тех случаях, когда в электрических цепях переменного тока, которые подключены к устройству дифференциального тока, не применяют выпрямители, светорегуляторы, регулируемые электроприводы и аналогичные им устройства, существенно изменяющие форму синусоидального тока. Ток утечки и ток замыкания на землю в таких электрических цепях имеют форму, близкую к синусоиде. Такую же синусоидальную форму имеет и дифференциальный ток (рис. 2).

Рис. 2. Синусоидальный ток частотой 50 Гц (на основе рисунка 2 из [2] автора Харечко Ю.В.)

При использовании в электроустановках зданий выпрямителей, светорегуляторов, регулируемых электроприводов и аналогичных им устройств форма синусоидального тока в электрических цепях может существенно изменяться.

Если в каком-то электроприемнике в качестве дискретного регулятора потребляемой им мощности использован диод, в случае повреждения основной изоляции токоведущей части, подключенной после диода, может возникнуть ток замыкания на землю, который будет протекать только в течение половины периода (180° или 10 мс). Такой электрический ток в стандартах ГОСТ IEC 61008-1-2020 и ГОСТ IEC 61009-1-2020 назван пульсирующим постоянным током. Протекание пульсирующего постоянного тока в главной цепи устройства дифференциального тока существенно изменяет его характеристики по сравнению с синусоидальным током.

В электроустановках жилых зданий применяют большое число электроприемников, имеющих встроенные выпрямители. Все они характеризуются небольшими постоянными токами утечки, которые могут создавать суммарный (фоновый) постоянный ток утечки, протекающий через главную цепь устройства дифференциального тока. Протекание даже малого постоянного тока через первичную обмотку дифференциального трансформатора УДТ существенно изменяет (ухудшает) его характеристики. Поэтому в стандартах ГОСТ IEC 61008-1-2020 и ГОСТ IEC 61009-1-2020 учтена возможность протекания небольшого постоянного тока через главную цепь устройства дифференциального тока.

Пульсирующий постоянный ток определен в международных и национальных стандартах как волнообразные импульсы электрического тока длительностью (в угловой мере) не менее 150° за один период пульсации, следующие периодически с номинальной частотой и разделенные промежутками времени, в течение которых электрический ток принимает нулевое значение или значение, не превышающее 0,006 А постоянного тока.

Пульсирующий постоянный ток характеризуют также углом задержки тока, под которым понимают промежуток времени в угловой величине, в течение которого устройство фазового управления задерживает момент протекания электрического тока в электрической цепи. На рис. 3 и 4 показан пульсирующий постоянный ток при углах задержки тока α, равных 0°, 90° и 135°.

Рис. 3. Пульсирующий постоянный ток частотой 50 Гц без составляющей постоянного тока (на основе рисунка 3 из [2] автора Харечко Ю.В.)Рис. 4. Пульсирующий постоянный ток частотой 50 Гц с составляющей постоянного тока до 0,006 А включительно ((на основе рисунка 4 из [2] автора Харечко Ю.В.)

Появление в главной цепи устройства дифференциального тока пульсирующего постоянного тока существенно изменяет характеристики УДТ. Устройства дифференциального тока типа АС, которые рассчитаны на работу только при синусоидальном токе, не могут корректно функционировать при появлении пульсирующего постоянного тока. Поэтому в некоторых странах их применение в электроустановках зданий запрещено или существенно ограничено. Устройства дифференциального тока типа АС заменяют более современными УДТ типа A, которые предназначены для применения и при синусоидальном, и при пульсирующем постоянном токе.

В 2016 году был введен в действие ГОСТ IEC 62423-2013, который распространяется на УДТ типа F и типа B бытового назначения. УДТ типа F предназначены для защиты электрических цепей, к которым подключены частотные преобразователи. Они оперируют так же, как УДТ типа A, и дополнительно:

при сложных дифференциальных токах;
при пульсирующем постоянном дифференциальном токе, наложенном на сглаженный постоянный ток 0,01 А.

Устройства дифференциального тока типа B оперируют так же, как УДТ типа F, и дополнительно:

при синусоидальных переменных дифференциальных токах, имеющих частоту до 1000 Гц включительно;
при пульсирующем постоянном дифференциальном токе, который появляется в двух и более фазах;
при сглаженных постоянных дифференциальных токах.

Таким образом, самые современные УДТ типа B корректно оперируют в электрических цепях переменного тока при протекании в них токов замыкания на землю различных форм, начиная от синусоидального тока частотой 50 Гц и заканчивая постоянным током. »

Список использованной литературы

ГОСТ 30331.1-2013
Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 3// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2013. – № 4. – 160 c.;
ГОСТ IEC 61008-1-2020
ГОСТ IEC 61009-1-2020
Электрика. – 2010. – № 2.– С. 33–36. Принцип действия устройств дифференциального тока.

Дифференциальные токи электрической цепи | ehto.ru

Что такое дифференциальные токи электрической цепи

Чтобы понять, что такое дифференциальный ток, ответим на другой вопрос, почему нас не бьет электрическим током. Ответ кажется простым, потому что, все жилы проводов покрытии изолирующими материалами. Этот так, но если вы встанете на изолирующий коврик и коснетесь токоведущей жилы, вас ударит током? Нет, не ударит. Почему? Потому, что коврик не дает замкнуться электрической цепи от токопроводящей жилы, через вас в землю.

Дифференциальный ток, это не физический процесс, а значение векторной суммы токов в цепи в среднеквадратичном значении. Часто, дифференциальный ток называют током повреждения. Физический процесс, который приводит к появлению дифференциального тока в цепи, называют утечкой тока.

При появлении тока утечки, дифференциальный ток может не появляться. Например, по каким либо причинам, появился ток утечки на металлический корпус стиральной машины, но корпус машины не заземлен и электрически изолирован, значит, дифференциального тока в цепи нет. Человек, касается корпуса стиральной машины и своим телом замыкает электрическую цепь, по которой и потечет дифференциальный ток, являющийся проявлением тока утечки. Если бы корпус стиральной машины был изначально заземлен, то сразу после появления тока утечки, появился дифференциальный ток, через корпус на землю, а УЗО отключило цепь от электропитания.

В чем разница между током утечки и дифференциальным током

Фактической разницы между током утечки и дифференциальным током электрической цепи нет. Дело в применении определений и понятий. Понятие ток утечки, относится к названию тока, который стекает с токоведущих частей цепи (жилы проводов, шины) на токопроводящие элементы цепи (металлические корпуса, трубы). Причем, в отличие от тока короткого замыкания, утечка тока происходит без явного повреждения цепи. Понятие дифференциальный ток, относится к физическим величинам и определяет действующее значение векторной суммы токов в цепи, где установлено УЗО (ВТД).

УЗО и ВДТ это разные аббревиатуры одного и того же устройства. УЗО – устройство защитного отключения (по МЭК RSD), ВДТ – выключатель дифференциального тока (по ГОСТ Р. 51326.1).

Появление тока утечки в цепи, не означает безусловное появление дифференциального тока. Для его появления, нужно замкнуть цепь корпуса на землю.

Стоит отметить, что часто на практике, дифференциальный ток называют током утечки, а ток утечки называют дифференциальным током.

Вывод

Появление в цепи токов утечки выражается в появлении дифференциальных токов повреждения цепи. Математически дифференциальные токи электрической цепи это разница (векторная) между токами от источника тока (выходной ток), и токами после приемника (обратный ток).

дифференциальные токи электрической цепи

Что такое отключающий дифференциальный ток

Отключающий дифференциальный ток, он же ток срабатывания, это значение дифференциального тока повреждения приводящего отключение УЗО (ВДТ).

Что такое неотключающий дифференциальный ток

Неотключающий дифференциальный ток, он же ток не срабатывания, значение дифференциального тока, допустимое в данной цепи и не приводящее к отключению УЗО (ВДТ).

На самом деле в цепях, где есть импульсные устройства, выпрямители, цифровые дискретные устройства регулирующие мощность, а это все современные бытовые приборы, есть фоновое значение дифференциальных токов (импульсных). Импульсные дифференциальные токи нельзя относить к токам повреждения, это рабочий фон. Именно поэтому все устройства защитного отключения имеют определенное значение тока срабатывания, ниже которого устройство срабатывать не будет.

©ehto.ru

Другие статьи раздела

Дифференциальный ток: Что это такое?

Нередко возникают такие ситуации, когда происходит утечка электрического тока из цепи, не имеющей повреждений, какими-либо токопроводящими путями. Это явление известно, как дифференциальный ток, существующий при определенных условиях.

Свойства и причины дифференциального тока

Протекание тока не может происходить просто по воздуху, необходимо обязательное наличие электрического проводника. В большинстве случаев, в роли такого проводника выступает тело человека. Дифференциальный ток появляется в тех случаях, когда пробита изоляция кабеля или провода, при их некачественном соединении. В результате, когда происходит контакт тела с токопроводящими частями, существует реальная возможность получения серьезных электротравм, которые нередко приводят к летальному исходу.

Нормальная работа сети обеспечивается упорядоченным потоком электронов, передвигающихся по жилам в разные стороны, обеспечивая нулевую разницу силы тока в обеих проводах. При аварийном пробое, проводник замыкается на корпус, проводящий ток. Во время прикосновения происходит образование новой электрической цепи, где тело человека становится ее частью, после чего, начинает протекать дифференциальный ток.

Таким образом, в проводах возникает разница токов, равная величине уходящего тока. Основной причиной этого явления считается нарушение изоляции.

Борьба с дифференциальными токами

Дифференциальный ток, по своей природе, всегда являлся отрицательным фактором. Возникают негативные последствия, начиная от элементарных потерь электроэнергии и заканчивая возникновением пожаров.

Борьба с этим явлением успешно ведется с помощью специальных электротехнических устройств, представляющих собой дифференциальную защиту. Эти устройства оборудованы датчиком в виде дифференциального трансформатора, осуществляющего слежение за входящими и выходящими токами. При нормальном режиме работы в равном значении тока в проводах, никаких утечек не происходит.

При возникновении утечки, отслеживающая обмотка датчика зафиксирует разницу напряжения, передаваемого тому или иному устройству. В этом случае происходит срабатывание защиты и разрыв контактов между потребителем и источником электрической энергии. Далее происходит аварийное отключение, благодаря которому предотвращаются все негативные последствия.

Чтобы избежать подобных ситуаций, необходимо следить за состоянием электрических сетей, своевременно проводить их ремонт и обслуживание.

Выключатель автоматический дифференциального тока ABB F204 25A 30mA AC, цена

Выключатель автоматический дифференциального тока ABB F204 25A 30mA AC ABB F204 25A 30mA AC — устройство, обеспечивающее полноценную защиту энергопотребляющего оборудования от токов короткого замыкания, а также при возникновении токов утечки – защиту людей и животных. Дифференциальный автомат представляет собой моноблок, состоящий из УЗО (устройства защитного отключения) и автоматического выключателя. Компания ABB является одним из ведущих мировых поставщиков силового о…

Количество в упаковке (штук): 1 шт

Количество модулей: 4

Номинальное напряжение: 230-400 В

Номинальный ток: 25 А

Способ монтажа: DIN-рейка

Степень защиты ? Классификация уровней защиты корпуса (оболочки) от воздействия различных негативных факторов, в частности воздействия влаги, прямого попадания воды, пыли, а также механического воздействия различных предметов. Указывается в виде маркировки с числами IP, где первое число характеризует защиту от механического воздействия, вторая — защиту от влаги.: IPX4, IP2X

Температура эксплуатации ? Температуры эксплуатации — диапазон температур, в котором материал сохраняет требуемые рабочие характеристики.: от -25 до +55 C

Тип: Автоматический выключатель

Тип срабатывания автомата: C

Автоматический выключатель дифференциального тока 1-полюс.+N 25А 30мА-AC Legrand RX3 419401

Автоматический выключатель дифференциального тока,1-полюс, 25А

Автоматический выключатель с комбинированной защитой от утечек тока и перегрузок с отключающей способностью 6кА, серия — RX3. Серия отличается повышенной надежностью, безопасностью и простотой монтажа при сравнительно невысокой цене.

Функции

Защита цепей от коротких замыканий.
Защита цепей от перегрузок.
Защита людей от поражения электрическим током при прямом прикосновении (чувствительность 30 мА).
Устройство 2 в 1: заменяет собой автоматический выключатель и дифференциальный выключатель нагрузки (УЗО).

Особенности серии RX3

Характеристики

Производитель	Legrand
Серия	RX³
Количество полюсов	1 полюс + N
Ток номинальный In	25А
Номинальный отключающий дифференциальный ток	30 мА
Кривая отключения	C
Ток отключения Icu	6кА

Автоматический выключатель дифференциального тока 1-полюс.+N 25А 30мА-AC Legrand RX3
Изображения и характеристики данного товара, в том числе цвет, могут отличаться от реального внешнего вида. Комплектация и габариты товара могут быть изменены производителем без предварительного уведомления. Описание на данной странице не является публичной офертой.

Автоматический выключатель дифференциального тока 1-полюс.+N 25А 30мА-AC Legrand RX3 — цена, фото, технические характеристики. Для того, чтобы купить Автоматический выключатель дифференциального тока 1-полюс.+N 25А 30мА-AC Legrand RX3 в интернет-магазине prestig.ru, нажмите кнопку «В КОРЗИНУ» и оформите заказ, это займет не больше 3 минут. Для того чтобы купить Автоматический выключатель дифференциального тока 1-полюс.+N 25А 30мА-AC Legrand RX3 оптом, свяжитесь с нашим оптовым отделом по телефону +7 (495) 664-64-28

ожидается Щелковская. Пункт самовывоза
ожидается Щелковская. Магазин
ожидается Удаленный склад (доставка +2 дня)

Номинальный ток, А	25
Количество полюсов	1 полюсные + нейтраль (однополюсные + N)
Тип расцепителя	Тип C
Откл. способность, кА	6
Тип тока утечки	AC
Ток утечки, mA	30

Автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ) ABB DS204, 13А, 30мА, тип A, кривая отключения C, 4 полюса, 6кА, электро-механического типа, ширина 8 модулей DIN

Автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ) ABB DS204, 13А, 30мА, тип A, кривая отключения C, 4 полюса, 6кА, электро-механического типа, ширина 8 модулей DIN

Под заказ

Купить Артикул:

DS204 A-C13/0,03

Артикул поставщика:

2CSR254101R1134

Характеристики

!_Свойство для ЯМ Дифференциальный автомат (Дифф)

Номин. ток утечки 0,03

Номинальный ток утечки, мА 30

Тип тока утечки A

Нoминальный ток, А 13

Категория перенапряжения 3

Тип тoка утечки A

Степень загрязнения 2

Кол-вo полюсов 4

Модульная ширина (общ. кол-во модульных расстояний) 6

Кривая отключения C

Частота 50/60 Гц

Ударный ток 6

Степень защиты (IP) IP20

Количество диффавтоматов (АВДТ) 1

Количество защищенных полюсов 4

Тип уcтройства Электро-механические

Отключающая способность 6

Ширина 105

Высота__ 93

Отключение нейтрали (N) Нет

Номин. отключающая способность по IEC 60947-2 10

Глубина 69

Провода клеммной колодки Нет

Глубина установочная (встраив.) 69

Общ. количество полюсов 4

Номин. ток 13

Бренд ABB

Модульная ширина 8

Характеристика срабатывания (кривая тока) C

Что такое дифференциальный и синфазный ток?

Ответ на заглавный вопрос станет горячей темой на симпозиуме IEEE 2012 EMC в Питтсбурге. Надеюсь, у многих из вас будет возможность посетить его в этом году. На этой выставке всегда представлены действительно отличные технические документы, некоторые из которых более практичны, чем другие. Если ты там, поищи меня. Я проведу некоторое время на стенде Interference Technology, # 817.

Нежелательные проводящие и радиационные излучения могут быть вызваны дифференциальными или синфазными токами.Оба они показаны на Рисунке 1.

Для непрерывного протекания постоянного тока (DC) требуется токопроводящая петля. В противном случае при разделении зарядов в проводнике с открытым концом ток прекратится, когда потенциал, развиваемый на разделенном заряде, достигнет равновесия с напряжением постоянного тока, которое вызывает разделение зарядов. Поскольку это происходит со скоростью света в проводнике (измененной реактивным сопротивлением), достижение равновесия не займет много времени! Происходит переходный процесс при включении с равным, но противоположным током, протекающим в исходящем и обратном проводах; и когда равновесие достигнуто, оно просто остается там.Если источником является переменный ток (AC), а изолированный путь является открытым, емкостная связь между отходящим и обратным проводниками замыкает контур, и ток смещения протекает через емкость и возвращается к источнику. Аналогичным образом, если источник переменного тока подключается к проводящей нагрузке постоянного тока, исходящий и обратный ток будут равны, но протекают в противоположных направлениях. Эти три случая иллюстрируют ток в дифференциальном режиме (DM), который обозначен зеленым цветом выше.. В телекоммуникационной отрасли этот режим называется нормальным, потому что это то, что обычно происходит — Ха! Нормально к проводу.

Если токопроводящая петля не изолирована, но расположена вместе с другими цепями на печатной плате, расположенной внутри кабельного пучка или проходящей по плоскости заземления, между цепями и альтернативным заземлением возникают дифференциальные напряжения (обычно из-за связи излучения или несбалансированных дифференциальных цепей). ) вернется к своему источнику. Это может не быть схемой, предназначенной для справки, и она может включать несколько одновременных проводников.Синфазные токи, протекающие в одном и том же направлении по нескольким проводникам относительно другого опорного сигнала, известны как синфазный режим (CM). Это обозначено красным. Поскольку ток движется в одном направлении по проводам, в телекоммуникационной отрасли этот режим называется продольным.

Когда емкостная связь завершает контуры CM или DM, ток контура будет в первую очередь функцией частоты. На низких частотах емкостное реактивное сопротивление (Xc = 1 / j ω C) и соответствующее сопротивление контура будут настолько высокими, что будет протекать очень небольшой ток смещения.Однако по мере увеличения частоты или длины проводника емкостное реактивное сопротивление уменьшается с соответствующим увеличением тока. Например, на частоте 10 кГц емкость 1000 пФ имеет Xc = 15 923 Ом, а на частоте 1 ГГц — всего 159 миллиомов. Более высокий ток приводит к увеличению радиочастотного излучения. Даже если это так, пока размеры контура (d) не приблизятся к резонансным длинам на частотах излучения (λo / 10). В результате излучение мало по сравнению с энергией в контуре.Действительно хорошее обсуждение CM и DM можно найти в книге Introduction to EMC доктора Клейтона Пола.

Даже несмотря на то, что ток синфазного режима обычно намного меньше, чем ток дифференциального режима, его площадь контура настолько больше, чем DM, что CM часто доминирует. Поскольку CM может одновременно находиться в нескольких цепях и на заземлении, вылечить это сложно. Делая дизайн, помните старую поговорку Бена Франклина: «Унция профилактики стоит фунта лечения!»

— Рон Брюэр

Рон Брюэр будет на стенде Interference Technology № 817 7 августа в 2:00.

Измерение дифференциального и синфазного излучения от кабелей

В этой статье обсуждается синфазное и дифференциальное излучение от кабелей и представлены результаты измерений на соединительных проводах SMPS.

Дифференциальная и синфазная схема Модель

Рассмотрим типичную модель схемы, показанную на рисунке 1.

Рисунок 1: Типовая схема модели

Если поля, генерируемые прямым током, нейтрализуют поля обратных токов и отсутствуют другие цепи, источники или пути связи, то прямой ток равен обратному току.Практически в любой практической схеме имеет место другой сценарий, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2: Модель схемы, показывающая CM, DM и полные токи

Î _D упоминается как дифференциальный ток (DM) , а Î _C упоминается как синфазный (CM) ток . Токи DM обычно являются функциональными токами. Они равны по величине и разнонаправлены. (Нежелательные) токи CM равны по величине и одного направления (см. [1] для обсуждения создания тока CM).

При анализе токов DM и CM мы часто используем суммарные токов ₁ и Î ₂ , текущих в одном направлении. Причина этого в том, что легче применить классическую теорию цепей к полным токам, чем к отдельным токам. После разработки уравнений для полных токов мы просто заменяем полные токи дифференциальными или синфазными токами в полученных выражениях.Этот подход будет продемонстрирован в следующем разделе.

Суммарные токи Î ₁ и Î ₂ текущих связаны с токами DM и CM на

(1а)

(1б)

Излучение от дифференциального и синфазного излучения

Дифференциальное и синфазное излучение можно моделировать как излучение от двух диполей Герца, возбуждаемых шумовым напряжением.

Начнем с излучения DM.Рассмотрим сценарий, показанный на рисунке 3., где две линейные антенны (проводник 1 и провод 2), расположенные вдоль оси x , переносят токи дифференциальной моды в направлении z .

Рисунок 3: Токи DM и связанные поля

Максимальное излучаемое поле направлено поперек антенны (в плоскости xy , где θ = 90 °, и в направлении z , как показано на рисунке. Обратите внимание, что поля, излучаемые обоими проводниками, имеют противоположные направления, дает небольшое общее излучаемое поле, как показано.Это полное излучаемое поле в точке наблюдения в дальнем поле может быть получено путем наложения полей, создаваемых каждой антенной.

Если рассматривать каждую антенну как линейный диполь длиной l , величина общего поля на расстоянии d от антенн будет, [2],

(2)

, где f — частота тока, переносимого антеннами.

Теперь рассмотрим сценарий, показанный на рисунке 4, где две линейные антенны несут синфазные токи.

Рисунок 4: Токи CM и связанные поля

Поля, излучаемые обоими проводниками, имеют одинаковое направление, таким образом, усиливая друг друга, создавая общее излучаемое поле, как показано. Величина полного поля на расстоянии d от антенн составляет

(3)

Следует отметить, что токи CM могут быть на несколько порядков меньше, чем токи DM, но излучение от них может превышать нормативные пределы.

Например, требуется всего 8 мкА тока CM, чтобы превысить предел FCC класса B в 100 мкВ / м на расстоянии 3 м, как показывают следующие расчеты.

Из уравнения. (2) мы можем вычислить выражение для тока CM через максимально допустимую напряженность поля [3].

(4)

Положив, l = 1 м, d = 3 м, f = 30 МГц, E _θ = 100 мкВ⁄м, получим I _C = 8 мкА.

Поэтому неудивительно, что ток CM вызывает большой интерес (или опасения) для инженеров EMC. Далее мы обсудим измерения тока DM и CM от кабелей, соединяющих SMPS.

Измерение дифференциального и синфазного тока

На рис. 5 показана испытательная установка для измерения дифференциального и синфазного токов.

Рисунок 5: Измерительная установка

Используемый датчик тока показан на Рисунке 6.

Рисунок 6: Датчик тока для измерений DM- и CM-

ИИП, используемый в этом эксперименте, представляет собой понижающий (понижающий), от 12 В до 5 В постоянного тока, переключение на 420 кГц.

Токи CM были измерены с помощью токового пробника, при этом провода питания и заземления были размещены внутри токового пробника, как показано на Рисунке 7.

Рисунок 7: Установка для измерения тока CM

Когда оба провода находятся внутри датчика, поля дифференциального тока (в идеале) компенсируют друг друга, и датчик тока измеряет только синфазные токи. Если быть точным, он (в идеале) измеряет удвоенное значение тока CM, то есть 2 I _C .Результаты измерений показаны на Рисунке 8 и сведены в Таблицу 1. Значения измерений являются относительными значениями в единицах дБмкВ.

Рисунок 8: Результаты измерения тока CM

Синфазный ток	Частота (МГц)	Величина (дБмкВ)
CM — A	1.095	12,47
CM — B	1,23	9,65
см — C	1.34	13,41
CM — D	1,57	11,67

Таблица 1: Результаты измерения тока CM

Теперь давайте измерим полные токи. Суммарные токи были измерены с помощью двух различных установок: токовый зонд над заземляющим проводом и токовый зонд над силовым проводом, как показано на Рисунке 9.

Рисунок 9: Измерения полного и постоянного тока

Обратите внимание, что в этих установках мы измеряем величины полных токов Î ₁ и Î ₂ , определяемых уравнениями.(1a) и (1b) и показаны на рисунке 2. Как мы увидим, в этом эксперименте токи CM существуют на частотах, отличных от токов DM, и, таким образом, измерения полного тока могут быть использованы для извлечения токов DM . Вот почему мы сначала измерили токи CM.

Результаты измерений с зондом над линией заземления показаны на рисунке 10, а результаты для линии электропередачи показаны на рисунке 11. Оба результата суммированы в таблице 2. Значения измерений являются относительными значениями в единицах дБмкВ. .

Рисунок 10: Результаты измерения полного и постоянного тока — провод заземления

Рисунок 11: Результаты измерения суммарного и DM-тока — провод питания

Дифференциальный режим Ток	Частота	> Величина (дБмкВ) Провод заземления	Величина (дБмкВ) Провод питания
DM — E	114,8 кГц	14,94	16,95
DM — E	420.4 кГц	37,83	36,94
DM — F	> 840,9 кГц	19,09	17,33
DM — G	1,261 МГц	13,65	12,51
DM — J	1,681 МГц	10,1	11,3

Таблица 2: Результаты измерения постоянного тока

Наблюдения

За исключением частоты 114.На 8 кГц токи ДМ возникают на гармониках частоты коммутации. Суммарные измерения заземления и силового провода фиксируют как токи DM, так и CM. Токи CM и DM не так предсказуемы, как токи DM. Обратите внимание, что CM-ток заземляющего провода присутствует в точке A на рисунке 10, но не присутствует на этой частоте в силовом проводе на рисунке 11. Другой ток CM на более низкой частоте, в точке K, показан на рисунке 11. , и его не было на этой частоте на рисунке 10.

Благодарность

Автор хотел бы поблагодарить Кена Явора за его комментарии и предложения, включенные в эту исправленную версию.

Список литературы

Богдан Адамчик, Создание и подавление синфазного тока , In Compliance Magazine, август 2019 г.
Богдан Адамчик, Основы электромагнитной совместимости с практическими приложениями , Wiley, 2017.
Генри В. Отт, Разработка электромагнитной совместимости , Wiley, 2009.

Что такое реле дифференциальной защиты? — Описание и его виды на основе принципа действия

Определение: Реле, работа которого зависит от разности фаз двух или более электрических величин, известно как реле дифференциальной защиты . Он работает по принципу сравнения между фазовым углом и величиной одинаковых электрических величин.

Например: Рассмотрим сравнение входного и выходного тока линии передачи.Если величина входного тока линии передачи больше, чем выходного тока, это означает, что дополнительный ток течет через нее из-за неисправности. Разница в токе может срабатывать реле дифференциальной защиты.

Ниже приведены основные условия, необходимые для работы реле дифференциальной защиты.

Сеть, в которой используется реле, должна иметь две или более одинаковых электрических величины.
Величины имеют фазовый сдвиг примерно 180º.

Реле дифференциальной защиты используется для защиты генератора, трансформатора, фидера, большого двигателя, шин и т. Д. Ниже приводится классификация реле дифференциальной защиты.

Реле дифференциального тока
Реле дифференциального напряжения
Реле смещения или процентного дифференциала
Дифференциальное реле баланса напряжения

Реле дифференциального тока

Реле, которое определяет и управляет разностью фаз между током, входящим в электрическую систему, и током, выходящим из электрической системы, называется реле дифференциального тока .Расположение реле максимального тока, подключенного для работы в качестве дифференциального реле, показано на рисунке ниже.

Расположение реле максимального тока показано на рисунке ниже. Пунктирной линией показана секция, которая используется для защиты. Трансформатор тока размещается на обоих концах зоны защиты. Вторичная обмотка трансформаторов включена последовательно с помощью контрольного провода. Таким образом, ток, индуцируемый в трансформаторах тока, течет в одном направлении. Катушка управления реле подключена к вторичной обмотке трансформаторов тока.

В нормальном рабочем состоянии величина тока во вторичной обмотке ТТ остается неизменной. Нулевой ток протекает через рабочую катушку. При возникновении неисправности величина тока на вторичной обмотке ТТ становится неравной, из-за чего реле начинает работать.

Катушка смещенного или процентного дифференциала

Это наиболее часто используемый вид дифференциального реле. Их расположение такое же, как у токового дифференциального реле; Единственное отличие состоит в том, что эта система состоит из дополнительной сдерживающей катушки, подключенной к пилотным проводам, как показано на рисунке ниже.

Управляющая катушка подключается в центре удерживающей катушки. Соотношение токов в трансформаторе тока становится несимметричным из-за тока короткого замыкания. Эта проблема решается использованием удерживающей катушки.

Дифференциальное реле со смещением индукционного типа

Это реле индукционного типа состоит из диска, который свободно вращается между электромагнитами. Каждый электромагнит состоит из медного затеняющего кольца. Кольцо может входить или выходить из электромагнита.Диск испытывает силу из-за ограничивающего и рабочего элемента.

Результирующий крутящий момент на затемненном кольце становится нулевым, если положение кольца сбалансировано для обоих элементов. Но если кольцо движется к железному сердечнику, то на кольцо действуют неравные крутящие моменты из-за рабочей и сдерживающей катушки.

Дифференциальное реле баланса напряжения

Дифференциальное реле тока не подходит для защиты фидеров. Для защиты фидеров используются дифференциальные реле баланса напряжений.В дифференциальном реле напряжения используются два одинаковых трансформатора тока в защитной зоне с помощью управляющего провода.

Реле включены последовательно с вторичной обмоткой трансформатора тока. Реле подключены таким образом, чтобы в нормальном рабочем состоянии через них не протекал ток. В дифференциальном реле баланса напряжений используются трансформаторы тока с воздушным сердечником, в которых индуцируются напряжения относительно тока.

Когда КЗ происходит в зоне защиты, ток в ТТ становится несимметричным, из-за чего нарушается напряжение во вторичной обмотке ТТ.Ток начинает течь через рабочую катушку. Таким образом, реле начинает работать и дает команду выключателю сработать.

Датчики дифференциального тока | VAC

Высочайшая точность для максимальной электробезопасности

Датчики дифференциального тока с обратной связью с магнитным зондом, изобретенным в системе переменного тока, для высочайшей точности.Датчики дифференциального тока (DI) VAC охватывают дифференциальные токи от 30 мА до нескольких ампер.

Преимущества:

Макс. первичный ток до 200 А
Варианты со встроенными первичными обмотками и отверстием для первичного провода
Наивысшая точность обнаружения DI <1,5%
Диапазон частот от 0 до 10 кГц
Сертификат UL в соотв. согласно UL508
Встроенное экранирование от электромагнитных помех
Один источник напряжения +5 В и выход напряжения для прямого подключения к аналого-цифровым преобразователям

Фотоэлектрические преобразователи
Зарядка для электромобилей
Преобразователи частоты
Здравоохранение

Стандарты и правила

Наши датчики разработаны в соответствии с IEC 61800-5-1 «Системы электрических силовых приводов с регулируемой скоростью».Тем не менее, датчики также соответствуют многим требованиям других стандартов, таких как EN 50178 «Электронное оборудование для использования в энергетических установках» или EN 62109 «Безопасность преобразователей энергии для использования в фотоэлектрических энергосистемах». Кроме того, наши стандартные типы сертифицированы Underwriters Laboratories в соответствии с UL508, «Промышленное контрольное оборудование». Категория — NMTR2 (Компонент — силовая цепь и аппаратура, установленная на двигателе). Датчики VAC можно найти в файлах E317483 и E169721.

Валидация и типовые испытания

Все вновь созданные серии проходят всесторонние типовые испытания и валидацию.Критерии типовых испытаний описаны в наших технических паспортах под заголовками «Электрические характеристики: (проверено типовыми испытаниями)» и «Текущие испытания». Валидация включает размещение во влажном климате, переменные температуры во влажном климате, быстрые изменения температуры, повторяющиеся циклы включения / выключения, синусоидальную вибрацию, непрерывный удар, паяемость и стойкость к тепловым испытаниям припоя.

Важной функцией безопасности датчиков дифференциального тока является контроль токов утечки на землю всей системы.Такие системы состоят либо из фотоэлектрического модуля, либо двигателя в сочетании с инвертором, либо из сети в сочетании с аккумулятором. Неисправная система может стать опасной для людей или вызвать пожар, поэтому соответствующие стандарты требуют, чтобы инвертор или зарядное устройство отключалось от сети, прежде чем это может стать опасным для системы или людей.

Токи утечки являются непреднамеренными, следовательно, неконтролируемые токи замыкания на землю и могут иметь как прямые, так и переменные части, поэтому необходим контроль, чувствительный к переменному / постоянному току.Ключевым компонентом является датчик дифференциального тока VAC, измеренное значение которого передается как выходное напряжение и оценивается системой управления.

Как правило, должны использоваться защитные устройства с чувствительными к переменному / постоянному току датчиками дифференциального тока, где могут возникать плоские или пульсирующие постоянные токи, величина которых постоянно больше нуля. Другими примерами являются источники питания или источники бесперебойного питания.

Дополнительная функция: размагничивание

Датчик автоматически выполняет цикл размагничивания при каждом включении питания и будет готов к работе примерно через 150 мс.Рекомендуется периодически проводить размагничивание во время работы датчика. Это гарантирует, что любая потенциально остающаяся намагниченность компенсационного сердечника будет устранена, а точность измерения и смещение будут в оптимальном диапазоне.

Чтобы выполнить цикл размагничивания, действуйте следующим образом:

В _REF должен быть установлен на 0 В для> 100 мкс; начало внутреннего тестирования текущее поколение
Как только V _REF будет сброшен на свои эталонные значения, начнется размагничивание.
Датчик выполняет цикл размагничивания 110 мс
В этот период на выходе устанавливается значение V _OUT <0.5 В
После этого датчик готов к работе

Генерация тока для внутренних испытаний

Как только V _REF будет установлен на 0 В, датчик тока будет генерировать тестовый ток, а на выходе появится постоянный выход V _OUT = 250 мВ. Эта функция может использоваться для проверки правильности работы датчика.

Генерация внешнего тестового тока

Большинство показанных датчиков серии N4646 имеют дополнительные подключения для внешнего генерирования тестового тока.Внутри датчика на магнитном модуле размещена отдельная обмотка, выведенная наружу. Рекомендуется подавать достаточно высокий внешний ток для проверки правильности работы и, при необходимости, предполагаемого порога отключения.

Варианты сенсора

Доступны типы со сквозным отверстием, а также со встроенными первичными проводниками для монтажа на печатной плате.Эти датчики разработаны с двумя или четырьмя проводниками для одно- и трехфазных систем.

Дополнительные функции размагничивания, сигнализации ошибок и внутреннего тестирования доступны через определенные уровни на входах и выходах V _OUT и V _REF.

Фотоэлектрические преобразователи
Зарядка для электромобилей
Преобразователи частоты
Здравоохранение

Стандарты и правила

Валидация и типовые испытания

Дополнительная функция: размагничивание

Чтобы выполнить цикл размагничивания, действуйте следующим образом:

В _REF должен быть установлен на 0 В для> 100 мкс; начало внутреннего тестирования текущее поколение
Как только V _REF будет сброшен на свои эталонные значения, начнется размагничивание.
Датчик выполняет цикл размагничивания 110 мс
В этот период на выходе устанавливается значение V _OUT <0.5 В
После этого датчик готов к работе

Генерация тока для внутренних испытаний

Генерация внешнего тестового тока

Варианты сенсора

Наши стандартные датчики дифференциального тока

Конструкция первичного проводника Шина Проходное отверстие

Сброс настроек

66 Открытие 9064 мА) мА) P 9064 мА)

Товар	Монтажный тип	Конструкция первичного проводника	Первичный проводник	Внешний измерительный штифт	I _PN, _{действ. _ΔP, _макс. [мА]}	В _C [В]	Выходное напряжение [В]
4646-X911		НЕТ	Встроенный	85	300	800	5	VREF + (0.74 * IΔP / 300 мА)
4646-X921	Печатная плата	Сборная шина	2	Встроенная	50	300	800	5
4646-X931	Печатная плата	Сборная шина	4	Интегрированная	85	1000	1700	5	* 1	4646-X932	PCB	Сборная шина	НЕТ	Встроенная	50	300	850	5	VREF + (0.74 * IΔP / 300 мА)
4647-P981	Печатная плата	Сборная шина	3	Интегрированная	120	1000	1700	6 * IREF
4647-P980	PCB	Сквозное отверстие	НЕТ	Встроенный	120	1000	1700	5	VRE )
4645-X150	Печатная плата	Сквозное отверстие	НЕТ	Интегрированный	50	300	850	5	N / A
Нет.	PCB	Сквозное отверстие	НЕТ	Встроенный	200	3000	5000	5	VREF + (1.2 * IΔP / 3000 мА)
4647-P983	Печатная плата	Сборная шина	3	Встроенная	150	1000	3000	5
4647-P984	PCB	Сквозное отверстие	НЕТ	Встроенный	150	2000	3600	5	VREΔ )
4647-P985	PCB	Сборная шина	3	Встроенная	200	3000	5000	5	VREF + (1.2 * IΔP / 3000 мА)

Загрузки

Мир датчиков тока переменного тока

Информация о продукте

Датчики дифференциального тока для мощных фотоэлектрических цепных инверторов

Информация о продукте

Скачать

Сопутствующие товары

Датчик DI для зарядки электромобилей

Benvac — это датчик дифференциального тока (DI), специально разработанный для зарядки электромобилей.Датчик может активировать автоматическое отключение в случае опасных электрических неисправностей (постоянного и переменного тока) в соответствии с IEC 62752 или UL2231.

benvac — датчик DI для зарядки электромобилей

Датчики тока с замкнутым контуром

Датчики тока с обратной связью с магнитным зондом, изобретенным VAC, в качестве детектора нулевого поля для высочайшей точности. Датчики тока переменного тока покрывают три порядка номинального тока между 1.5 А и 1700 А.

Датчики тока с замкнутым контуром

Устройства электробезопасности

Наши продукты делают ваши приложения и вашу жизнь безопаснее. Мы предлагаем различные материалы, штампованные детали и индуктивные компоненты, такие как датчики дифференциального тока или трансформаторы тока, чтобы помочь вам в выборе вашего решения.

Электробезопасные устройства

Свяжитесь с нами Think Global — Act Local

Дифференциальное реле

| Реле дифференциального тока

Дифференциальное реле:

Работа большинства реле, которые обсуждались до сих пор, основывалась на превышении тока.Такие реле менее чувствительны, потому что они не могут правильно различать состояния большой нагрузки и состояния незначительной неисправности. Чтобы преодолеть эту трудность, используются дифференциальные реле.

Дифференциальное реле — это реле, которое срабатывает, когда разность фаз двух или более одинаковых электрических величин превышает заданное значение.

Таким образом, дифференциальное реле тока — это реле, которое сравнивает ток, входящий в секцию системы, с током, выходящим из секции.В нормальных условиях эксплуатации два тока равны, но как только возникает неисправность, это условие больше не применяется. Разница между входящим и выходящим токами проходит через рабочую катушку реле. Если этот дифференциальный ток равен или превышает значение срабатывания, реле сработает и откроет автоматический выключатель, чтобы изолировать неисправную секцию.

Можно отметить, что практически любой тип реле при определенном подключении можно заставить работать как дифференциальное реле.Другими словами, это не столько конструкция реле, сколько способ его включения в цепь, которая делает его дифференциальным реле. Существуют две основные системы дифференциальной или сбалансированной защиты, а именно.

Защита текущего баланса
Защита баланса напряжения

Реле дифференциального тока:

На рис. 21.23 показано устройство реле максимального тока, подключенного для работы в качестве дифференциального реле.Пара идентичных трансформаторов тока установлена на обоих концах защищаемой секции (в данном случае обмотка генератора). Вторичные обмотки трансформаторов тока соединены последовательно таким образом, что они несут наведенные токи в одном направлении. Катушка управления реле максимального тока подключена ко вторичной цепи ТТ. Это дифференциальное реле сравнивает ток на двух концах обмотки генератора.

При нормальных условиях эксплуатации предположим, что обмотка генератора переменного тока пропускает нормальный ток 1000 А.Тогда токи в двух вторичных обмотках трансформаторов тока равны (см. Рис. 21.23). Эти токи будут просто циркулировать между двумя трансформаторами тока, и через дифференциальное реле ток не будет протекать. Следовательно, реле остается в нерабочем состоянии. Если замыкание на землю происходит в обмотке генератора, как показано на рис. 21.24 (i), два вторичных тока не будут равны, и ток протекает через рабочую катушку реле, вызывая срабатывание реле. Величина тока, протекающего через реле, будет зависеть от способа подачи сигнала повреждения.

(i) Если некоторый ток (в данном случае 500 А) течет с одной стороны, а больший ток (2000 А) поступает с другой стороны, как показано на рис. 21.24 (i), то разница вторичных токов ТТ, т.е. Через реле будет протекать 10-2 5 = 7,5 А.

(ii) Если ток течет к месту повреждения с обеих сторон, как показано на рис. 21.24 (ii), то сумма вторичных токов ТТ, т.е. 10 + 5 = 15 А, будет проходить через реле.

Недостатки дифференциального реле тока:

Импеданс управляющих кабелей обычно вызывает небольшую разницу между токами на двух концах защищаемой секции.Если реле очень чувствительно, то небольшой дифференциальный ток, протекающий через реле, может заставить его работать даже при отсутствии неисправности.
Емкость пилотного кабеля вызывает некорректную работу реле при большом сквозном токе
Точное согласование трансформаторов тока не может быть достигнуто из-за полного сопротивления цепи управления.

Перечисленные выше недостатки в значительной степени преодолены в реле смещения луча.

Реле смещенного луча:

Реле смещенного луча (также называемое дифференциальным реле в процентах, ) предназначено для реагирования на дифференциальный ток с точки зрения его относительного отношения к току, протекающему через защищаемую секцию.На рис. 21.25 схематично показано устройство реле смещения пучка. По сути, это реле максимального тока со сбалансированной балкой и дополнительной сдерживающей катушкой. Ограничивающая катушка создает силу смещения в направлении, противоположном действующей силе.

В условиях нормальной и сквозной нагрузки сила смещения из-за удерживающей катушки больше рабочей силы. Следовательно, реле остается в нерабочем состоянии. Когда происходит внутреннее повреждение, рабочая сила превышает силу смещения.Следовательно, размыкающие контакты замыкаются, чтобы размыкать автоматический выключатель. Силу смещения можно регулировать, изменяя количество витков ограничительной катушки.

Эквивалентная схема реле смещенного луча показана на рис. 21.26. Дифференциальный ток в рабочей катушке пропорционален i ₂ — i ₁, а эквивалентный ток в ограничительной катушке пропорционален (i ₁ + i ₂) / 2, поскольку рабочая катушка подключена к средняя точка удерживающей катушки.Понятно, что чем больше ток, протекающий через ограничительную катушку, тем большее значение тока требуется в рабочей обмотке для отключения реле. Таким образом, при большой нагрузке для работы требуется больший дифференциальный ток через рабочую катушку реле, чем в условиях легкой нагрузки. Это реле называется процентное реле , потому что рабочий ток, необходимый для отключения, может быть выражен в процентах от тока нагрузки.

Дифференциальное реле баланса напряжения:

Рис.21.27 показано устройство защиты от баланса напряжений. В этой схеме защиты два одинаковых трансформатора тока подключаются к каждому концу защищаемого элемента (например, обмотки генератора) с помощью управляющих проводов. Вторичные обмотки трансформаторов тока соединены последовательно с реле таким образом, что в нормальных условиях их наведенные ЭДС находятся в противофазе.

В нормальных условиях одинаковые токи I _I = I ₂) протекают в обеих первичных обмотках.Следовательно, вторичные напряжения двух трансформаторов уравновешены друг с другом, и ток не будет течь через рабочую катушку реле. Когда в защищенной зоне происходит короткое замыкание, токи в двух первичных обмотках будут отличаться друг от друга (т. Е. I ₁ I ₂), и их вторичные напряжения больше не будут сбалансированы. Эта разница напряжений вызовет прохождение тока через рабочую катушку реле, замыкающего цепь отключения.

Недостатки дифференциального реле баланса напряжения:

Система балансировки напряжений имеет следующие недостатки:

Сужение многозазорного трансформатора требуется для достижения точного баланса между парами трансформаторов тока.
Система подходит для защиты кабелей относительно небольшой длины из-за емкости управляющих проводов. На длинных кабелях зарядный ток может быть достаточным для работы реле, даже если достигается идеальный баланс трансформаторов тока.

Вышеуказанные недостатки устранены в (модифицированной) системе симметричного напряжения Translay.

Дифференциальная защита трансформатора — нарушение напряжения

Основы дифференциальной защиты трансформатора : Дифференциальная защита трансформаторов обеспечивают полную защиту трансформатора.Дифференциальный защита возможна за счет высокого КПД работы трансформатора и близкая эквивалентность ампер-витков на первичной и вторичной обмотках обмотки. Трансформаторы тока (ТТ) подключаются к первичной и вторичной обмоткам. обмотки трансформатора образуют замкнутый циркуляционный тракт.

Дифференциальная защита работает по принципу Кирхгофа. Текущее право (KCL). Этот закон гласит, что общая сумма тока, протекающего в узел равен нулю. Если ток первичной стороны на единицу равен на единицу ток вторичной стороны, затем проверяется KCL, и в цепи нет неисправности. трансформатор.Это основной принцип работы трансформаторного дифференциала. реле защиты.

Дифференциальная защита обеспечивает быструю и надежная защита критически важного актива, такого как трансформатор. Дифференциальный защита также используется для защиты других ценных активов, таких как электродвигатели напряжения, реакторы, распределительное устройство и т. д. Дифференциальная защита в трансформатор обеспечивает превосходную защиту от:

Дифференциальная защита трансформатора Катушки защитного реле

подключаются, как показано на рисунке ниже.Катушки, обозначенные как «R», известны как удерживающие катушки , а катушки, обозначенные как «O», известны как управляющие катушки . При возникновении повреждения в зоне защиты ток торможения и ток срабатывания возрастают. Когда ток срабатывания выше кривой отключения дифференциальной характеристики трансформатора, выдается команда отключения от реле. Обратите внимание на полярность трансформатора тока. Обычно полярность трансформатора тока соответствует показанной, хотя возможны и другие комбинации.В показанной конфигурации соотношение тока первичного и вторичного трансформаторов тока сдвинуто по фазе на 180 градусов при нормальной нагрузке. Можно рассмотреть два случая:

Случай 1 : Нормальная нагрузка трансформатора или внешняя неисправность: В этом В этом случае как первичный, так и вторичный трансформатор тока вырабатывают ток в указанном направлении. В общая ветвь — текущая сумма равна нулю, и, следовательно, защитное реле не вижу никаких текущих ошибок. Этот ток ошибки известен как рабочий ток. Ток, протекающий через удерживающую катушку, известен как удерживающий ток.

Дифференциальная нормальная нагрузка трансформатора или внешняя неисправность

Другими словами, во время нормального нагрузки или внешних повреждений, весь ток коэффициента трансформации ТТ протекает через ограничительную катушку и через катушку управления не протекает.

Случай 2 : При наличии внутренних ошибка : В этом случае токи, производимые первичным и вторичным ТТ не суммируются с нулем, и, следовательно, будет чистый ток ошибки или сработает Текущий. Защитное реле обнаружит этот ток и отключит соответствующий трансформаторные первичные или вторичные выключатели.

Дифференциально-внутренняя неисправность трансформатора

Другими словами, во время внутреннего В случае неисправности, ток коэффициента трансформации ТТ протекает через удерживающую катушку и через катушку срабатывания. Если рабочий ток превышает порог настройки процентного дифференциала, реле подаст команду на отключение.

Трансформатор Расчет уставки дифференциальной защиты Схема дифференциальной защиты трансформатора

работает с использованием двух отдельных величин, рассчитываемых на основе первичного тока (IW1C) и вторичного тока (IW2C).SEL787 и SEL 387/587 Дифференциальное реле трансформатора используется для этого обсуждения. В других подобных реле используются аналогичные концепции, но фактическая терминология может отличаться. Некоторые из параметров, относящихся к этому обсуждению:

Эти количества рассчитываются следующим образом.

IOP рассчитывается как сложение вектора первичного и вторичного токов, тогда как IRT использует только величину токов для вычисления величины ограничения.

Внутренний по отношению к реле, первичный и вторичные вторичные токи ТТ преобразуются в значение «отвода обмотки» на единицу. Уравнения для преобразования единицы:

Расчет IOP и IRT в реле двух типов. Обратите внимание, что токи являются абсолютными величинами. Характеристики дифференциальной защиты трансформатора в процентах

Как уже говорилось, реле рассчитывает рабочий ток (IOP) и ток ограничения (IRT). Область срабатывания — это область над кривой, где реле сработает, а область ограничения — это область ниже кривой, где реле будет удерживать себя от срабатывания. Повышенная нагрузка трансформатора будет перемещать ограничитель (IRT) горизонтально вправо по оси «x» без изменения рабочей величины (IOP), тогда как короткое замыкание переместит IRT влево, а IOP вверх на оси. Ось y. Если результирующая координата (IRT, IOP) на плоскости x-y окажется выше процентной дифференциальной характеристики, произойдет отключение. Если координата (IRT, IOP) опускается ниже кривой, отключение не происходит. Поведение реле при срабатывании реле основано на дифференциальных характеристиках срабатывания реле в процентах.Цель процентного ограничения — позволить реле различать дифференциальный ток, возникающий в результате внутреннего повреждения, от дифференциального тока, возникающего в результате нормального тока или внешнего повреждения. Ключевые точки на графике выше:

Минимальный ток срабатывания (087P): Это значение обычно устанавливается в пределах 0,3. и 0,5 за единицу. Это значение обеспечивает защиту от остаточной намагниченности CT и ошибки точности. Для повышения чувствительности настройка должна быть минимальной, но достаточно высокий, чтобы избежать работы из-за ошибок устойчивого состояния, таких как неконтролируемые служебные нагрузки станции, ток возбуждения трансформатора и реле погрешность измерения при очень низких уровнях тока.

Наклон 1: Наклон дифференциальной защиты трансформатора — это часть графика между минимальная зона захвата и точка излома на склоне 2. Обратите внимание, что наклон 1 попадает в (0,0) на координатной оси. Наклон 1 используется для компенсации текущей разницы от установившегося и пропорционального ошибки, такие как устройство РПН силового трансформатора, ошибки CT, ток возбуждения и ошибка реле . Полезно знать, какой коэффициент наклона характерен для нормальное состояние (наклон должен превышать это значение безопасности ) и какой коэффициент наклона характерен для внутреннего разлом (наклон должен быть ниже, чем для надежность ). Наклон 1 должен быть выше нормального устойчивого состояния и пропорциональных ошибок . Ниже приведены некоторые из типичных ошибок значений, которые необходимо учитывать для трансформатора. Расчет крутизны дифференциальной защиты:

Точность ТТ: 3%

Точность реле: 5%

Возбуждение ток: 4%

Устройство РПН (LTC): 10% [Если применимо]

Отвод без нагрузки Чейнджер (NLTC): 5% [Если применимо]

Реле

SEL по умолчанию имеет наклон 1, равный 25%.Это может быть где-то между 25-35% в зависимости от того, сколько ошибок необходимо учесть.

Уклон 2: Это часть над уклоном 1. Обратите внимание, что наклон 2 не попадает в точку (0,0) на оси координат . Наклон 2 используется для компенсации переходных ошибок, например, вызванных насыщением ТТ. Прямая неисправность — это пример кратковременной неисправности. Большие токи во время сквозного короткого замыкания могут вызвать насыщение ТТ, что приведет к регистрации ложного дифференциального тока реле.Крутизна 2 может быть установлена довольно высокой без снижения чувствительности к частичным неисправностям обмотки небольшой степени тяжести. Рекомендуется оценить ТТ, чтобы увидеть, есть ли вероятность перехода в насыщение во время события сквозного короткого замыкания. Прочтите «Насыщение трансформатора тока» для получения дополнительной информации по этой теме. Настройка наклона 2 должна быть выше, чем настройка наклона 1, если не требуется одиночный наклон, в этом случае установите для Slope1 и Slope2 одинаковое значение.

IRS1: Это точка, в которой наклон 1 и Slope2 пересекаются.Значение по умолчанию для SEL787 — «6», что достаточно для большинства Приложения.

U87P: Назначение этого элемента — очень быстро реагировать на внутреннее событие неисправности. Обычно это значение устанавливается в 8-10 раз больше крана. Этот элемент реагирует только на основную частотную составляющую дифференциальный рабочий ток . На него не влияют slope1, slope2, IRS1, Настройка РСТ2, РСТ4 или РСТ5. Этот элемент должен быть установлен достаточно высоким, чтобы не реагировать на большие пусковые токи.

HRSTR: Бросок напряжения трансформатора может вызвать ложный дифференциальный ток в реле и может привести к неприятному отключению. Это происходит из-за того, что появляется пусковой ток. на первичном токе, но не на вторичном трансформаторе тока. К счастью, это может быть обнаруживается, поскольку пусковой ток имеет значительные гармоники четного порядка, которые могут быть используется в релейной логике для ограничения дифференциального элемента. Элемент HARMONIC RESTRAINT работает от ограничение процентного ограничения дифференциала элемента, если соотношение ток второй гармоники и / или четвертой гармоники относительно тока основной гармоники равен больше, чем установка PCT2 или PCT4 в течение 10 циклов, когда трансформатор под напряжением.Вместо использования фиксированного порога удерживающий элемент смещает наклонную линию вверх относительно величина измеренного дифференциального гармонического тока.

Настройка PCT2, PCT4: При желании в программном обеспечении можно использовать значение по умолчанию. Или анализатор гармоник инструмент в программном обеспечении реле может использоваться для определения величины секунды и четвертая гармоника при включении трансформатора. Следует отметить, что пусковой ток и гармоники могут различаться между разными событиями переключения и поэтому рекомендуется добавить к настройке некоторый допуск, даже если гармоники измеряются.

Асимметричный ток короткого замыкания Пусковые гармоники тока

Предположим, что уравнение линии наклона выглядит следующим образом: y = mx + b, где y — рабочий ток (IOP), m — наклон (Slope1 или Slope2), x — ток удержания (IRT), а b — ток гармоническая составляющая. В нормальных условиях гармоническое содержание отсутствует, и линия проходит через начало координат. Когда есть гармоническое содержание, он просто поднимает линию на «b», сохраняя тот же наклон. Это показано на рисунке ниже.

Функция гармонического ограничения

Если эта настройка активна, реле измеряет отношение тока второй и / или четвертой гармоники к току основной гармоники, и если это отношение больше, чем настройка PCT2 или PCT4, то срабатывание реле ограничивается, как показано на графике выше.

HBLK: The Назначение этого элемента ГАРМОНИЧЕСКОГО БЛОКА — блок процентного элемента дифференциала ограничения, если соотношение пятая гармоника к основной гармонике больше, чем PCT5. Эта функциональность полезен, когда защищаемый трансформатор может быть «перенапряжен», т. е. отношение напряжения к частоте (В / Гц), подаваемое на клеммы трансформатора превышает 1,05 о.е. при полной нагрузке или 1,1 о.е. без нагрузки. Повышение мощности агрегата-генератора трансформаторы на электростанциях, частота которых может изменяться при запуске что могло привести к перевозбуждению и перетеканию трансформаторов.ХБЛК может быть эффективно используется в таких ситуациях.

Настройка PCT5: Анализ токов трансформатора во время перевозбуждения показывает, что установка пятой гармоники 35% подходит для блокировки процентного дифференциального элемента. При необходимости это можно изменить.

Оба эти параметра можно включить в реле SEL, что обеспечивает оптимальную скорость работы и безопасность. Если в приложении используется нагрузка, которая производит значительный гармонический ток 5 ^-й, рекомендуется дополнительно проверить настройку HBLK, чтобы гарантировать, что защита не будет нарушена.

ICOM : Внутренняя компенсация ТТ. Внутренняя компенсация трансформатора тока используется для компенсации фазовых сдвигов, вызванных обмоткой трансформатора. Например, трансформатор треугольник-звезда имеет разность фаз между первичной и вторичной обмотками на 30 градусов. То, идет ли дельта-соединение «звезда» или «треугольник», зависит от типа замыкания треугольника и обсуждается в этой статье. Кроме того, трансформаторы тока могут быть подключены по схеме треугольник или звезда, что также может привести к фазовым ошибкам. Внутренняя компенсация фазового угла в современных цифровых реле компенсирует погрешности фазового угла с шагом 30 градусов.Полная компенсация на 360 градусов может также удалить компоненты нулевой последовательности из тока обмотки без изменения угла сдвига фаз. Все остальные настройки ненулевой компенсации также удаляют компоненты нулевой последовательности из тока обмотки.

Трансформатор Пример дифференциальной защиты

Рассмотрим пример системы дифференциальной защиты трансформатора с реле SEL 387/587 . Для реле 787 расчеты будут аналогичными. кроме расчета ограничения тока.Расчет тока ограничения в 387/587 использует среднее значение токов обмотки, тогда как 787 расчет прямой добавление. Об этом говорилось ранее в этой статье.

Предположить трансформатор, подключенный по схеме треугольник, с трансформатором тока, подключенным звездой. Это означает, что есть нет фазового сдвига, индуцированного трансформатором или трансформатором тока. Предположим, что чередование фаз ABC. ‘R’ обозначает удерживающую катушку, а «О» обозначает катушку срабатывания.

Обратите внимание на полярность подключения трансформатора тока. Принять номинальный ток полной нагрузки в первичной обмотке. и вторичный.

Значения отводов можно рассчитать по следующее уравнение:

Вариант 1: Рассмотрим схему дифференциальной защиты трансформатора с ПОЛНОСТЬЮ ЗАГРУЖЕННЫМ трансформатором .

Пусть токи обмоток на вторичной обмотке ТТ будут следующими для нормального тока полной нагрузки, потребляемого трансформатором. Из-за направления полярности трансформатора тока соотношение токов будет сдвигаться по фазе на 180 градусов от первичной к вторичной, как показано ниже.

Рассчитайте рабочий ток (IOP) по вектор сложения и ограничения тока (IRT) с использованием сложения и деления величин Автор: 2.Для фазных токов А,

Обратите внимание, что на процентном ограничении на дифференциальном графике координаты отображаются как (IRT, IOP) на (x, y) самолет. Если мы построим (1,0), график будет выглядеть, как показано ниже. IRT, IOP вычисляют для фаз B и C будут аналогичными. Обобщение:

Обратите внимание, что (IRT, IOP) положение на графике ниже кривой характеристики отключения и, следовательно, нет произойдет отключение (как и ожидалось). Элементы 87R1, 87R2, 87R3, которые являются Элементы дифференциального отключения в этом случае не будут задействованы.

Футляр 2: Рассмотрим дифференциальную схему трансформатора с ВНУТРЕННЕЙ НЕИСПРАВНОСТЬЮ .

Предположим, что вторичный контур полностью нагружен при наличии внутренней неисправности с текущими значениями, указанными ниже. Из-за внутренней неисправности первичный ток будет высоким, но не вторичный. Текущий.

Рассчитаем рабочий ток (IOP) путем сложения векторов и тока ограничения (IRT) с использованием сложения величин и разделить на 2.

Преобразование тока в единицу соответствующее значение TAP:

Обратите внимание, что два положения (IRT, IOP) на графике находятся над характеристической кривой отключения, и, следовательно, отключение произойдет (как и ожидалось).В этом случае будут утверждены элементы 87R1, 87R2. Элемент 87R3 не будет утвержден, поскольку он находится ниже кривой срабатывания.

Case3: Рассмотрим трансформаторный дифференциал. Схема ВНЕШНЯЯ НЕИСПРАВНОСТЬ . Предположим, что вторичный трансформатор тока насыщен, и, следовательно, происходит снижение величина вторичного тока, производимого трансформатором тока. Предположим, что фаза не изменилась. углы из-за насыщения. Вторичные токи трансформатора тока указаны ниже.

Обратите внимание, что положение (IRT, IOP) на графике ниже кривой характеристики отключения и, следовательно, отключения не произойдет (как должно быть).Элементы 87R1, 87R2, 87R3 в этом случае не утверждаются. Однако этот пример иллюстрирует проблему, когда ТТ насыщается во время внешнего короткого замыкания большой величины. Как видно из этого примера, точка срабатывания приблизилась к кривой. Это причина установки крутизны 1 и 2, чтобы избежать ложных отключений из-за насыщения ТТ. Этот пример иллюстрирует преимущество наличия двойной кривой срабатывания для предотвращения ложного отключения из-за насыщения ТТ.

Подключение ТТ дифференциальной защиты трансформатора
Обычно соединение звездой или звездой ТТ используются для дифференциальной защиты с использованием цифровых реле, которые могут быть подключены четырьмя различными способами, как показано на рисунках ниже.Желательно, чтобы сторона трансформатора тока должна быть направлена в сторону от зоны дифференциальной защиты. Это означает, что полярность ТТ со стороны источника обращена к источнику, а полярность ТТ со стороны нагрузки. стоит перед грузом . См. Рисунок ниже для «предпочтительного подключения — обычно использовал’. Следующее показанное предпочтительное соединение также приемлемо. Эти соединения приводят к разнице фаз в 180 градусов между первичной и вторичные токи коэффициента трансформации трансформатора тока. Преимущество этого подключения в том, что под нормальные условия нагрузки, токи на единицу обмотки, которые также называются , работают ток в реле добавить к нулю , так как токи сдвинуты по фазе на 180 градусов.
Дифференциальная полярность трансформатора — предпочтительная полярность
Следующий возможный способ подключения ТТ имеет оба ТТ, обращенные к источнику, или оба ТТ, обращенные к источнику нагрузки. Эти соединения не являются предпочтительными, хотя их все еще можно заставить работать с использованием современных цифровые реле. Необходима соответствующая компенсация тока обмотки. при условии, если эти соединения используются. Не будет фазового угла разница между первичным и вторичным токами трансформатора тока.
Подключение дифференциального трансформатора и другого трансформатора тока
С помощью современных цифровых реле любые типы подключений ТТ могут быть «скомпенсированы» в программном обеспечении.Если это возможно на этапе проектирования, можно выбрать одно из «предпочтительных соединений» с использованием трансформатора тока, соединенного звездой.
В приложениях предыдущего поколения при использовании электромеханических реле обычно можно увидеть трансформатор тока, подключенный по схеме треугольника. Соединение звездой (звездой) трансформатора и ТТ, подключенного треугольником, к компенсировать фазовый сдвиг трансформатора. В современных цифровых реле фазовый сдвиг можно настроить в программном обеспечении. Однако более старая модернизация применяются ТТ, подключенные по схеме треугольника, и необходимо понимать ТТ с подключением по схеме «треугольник» и его нюансы.
ТТ с подключением по схеме треугольника
Если набор трансформаторов тока подключен по схеме треугольник, то следует иметь в виду несколько вещей. Сам трансформатор тока может быть подключен в конфигурации «DAB» или «DAC». Что такое DAB и DAC? Нажмите ЗДЕСЬ? Это не что иное, как способ внутреннего подключения обмотки. См. Рисунок ниже, который не требует пояснений.
Подключения DAB и DAC
В соединении DAB полярность конец фазы A подключен к неполярному концу фазы B.
В подключении ЦАП полярность конец фазы A подключен к неполярному концу фазы C.
В трансформаторе треугольник-звезда, если замыкание треугольником имеет тип «DAB», то сторона треугольника опережает сторону звезды на 30 ⁰. Если треугольное замыкание имеет тип «DAC», то сторона звезды будет опережать сторону треугольника на 30 ⁰.
Кроме того, следует иметь в виду, что трансформатор тока , подключенный по схеме «треугольник», вырабатывает в квадрате (3) раз больше тока, производимого трансформатором тока , подключенным «звездой». Эту компенсацию амплитуды можно легко выполнить с помощью программных настроек современных цифровых реле.Дополнительную информацию о соединениях звезда и треугольник и его свойствах фазового угла можно найти, щелкнув здесь .
Дифференциальное реле Рекомендации по применению
Придется учитывать различные аспекты применения. учитывается при применении дифференциальной защиты. Вот некоторые из них:
Фазовый сдвиг тока (если применимо) от первичной к вторичной необходимо учитывать в текущих расчетах.Например, если первичная обмотка трансформатора соединена треугольником, а вторичная соединена звездой (звездой), то токи соотношения ТТ от первичной и вторичной обмоток будут сдвинуты по фазе на 30 ⁰. Эта фазовая ошибка приведет к чистому току срабатывания реле и, следовательно, может сработать неправильно. Есть способы избежать этого:
Используйте трансформатор тока, соединенный звездой, на стороне треугольника трансформатора и трансформатор тока, соединенный треугольником, на стороне звезды трансформатора.
Для цифровых реле можно настроить программное обеспечение для обеспечения желаемой «компенсации» токов с учетом различных соединений первичной и вторичной обмоток / фазовых сдвигов.
Влияние намагничивающего броска при включении трансформатора. Первоначальное включение трансформатора приведет к сильному пусковому току намагничивания, который может проявиться как пусковой ток, если не будет компенсирован. Современные реле используют измерение гармоник для обнаружения включения трансформатора. Во время периода подачи питания дифференциальная защита может быть отключена.
Возможно возникновение перетока . Возможного ложного срабатывания из-за перенапряжения можно избежать, используя ограничение пятой гармоники, доступное в современных цифровых реле.
Ток нулевой последовательности : Необходимо обеспечить некоторую форму фильтрации нулевой последовательности, когда обмотка трансформатора может пропускать ток нулевой последовательности к внешнему замыканию на землю. Примером этого может быть трансформатор, заземленный треугольником. Сторона трансформатора, заземленная звездой, может иметь замыкания между фазой на землю вне зоны защиты, что может создавать ток нулевой последовательности в измеренных токах коэффициента трансформации трансформатора тока. Поскольку повреждение является внешним по отношению к зоне защиты, необходимо удалить ток нулевой последовательности.В более старых схемах используется трансформатор тока, подключенный по схеме треугольник, на обмотке звезды (звезда) для удаления токов нулевой последовательности. Современные цифровые реле могут добиться этого с помощью программной компенсации.
Ток нулевой последовательности из-за внешних повреждений вне зоны
Коррекция соотношения : Поскольку соотношение первичного и вторичного ТТ может не точно соответствовать номинальным токам обмотки трансформатора или трансформатор может быть подключен по схеме звезды (звезда) или треугольника, обычно требуется некоторая коррекция соотношения. Для современных цифровых реле этот поправочный коэффициент рассчитывается и применяется автоматически.
Компенсация ошибок : Выбранное реле должно компенсировать установившиеся, пропорциональные и переходные ошибки в токе коэффициента трансформации ТТ. Ошибки устойчивого состояния — это ошибки, которые не зависят от загрузки. Пример — ток намагничивания трансформатора. Пропорциональная ошибка зависит от нагрузки, например, ошибка соотношения ТТ, ошибка из-за переключения ответвлений. Переходные ошибки возникают в результате насыщения ТТ из-за большого тока, протекающего во время короткого замыкания.
Трансформаторы с переключением ответвлений : Если задействован трансформатор с переключением ответвлений, для достижения баланса тока на среднем ответвлении трансформатора выбираются коэффициенты ТТ и поправочные коэффициенты. Необходимо убедиться, что рассогласование по току из-за неправильной работы отводов не приведет к ложному срабатыванию.
CT Remanence
Симпатический бросок
Также прочтите: Насыщение трансформатора тока, Соединения трансформатора звезда и треугольник, Соединения трансформатора: фазовый сдвиг и полярность
Измерение RCM / контроль дифференциального тока ›MBS AG -EN-
Повреждение электрической изоляции (снижение сопротивления изоляции) может привести к травмам.По этой причине устройства защитного отключения (УЗО) устанавливаются во многих системах по всему миру, чтобы предотвратить травмы людей. Самым популярным УЗО является автоматический выключатель дифференциального тока (RCCB), эти устройства имеют определенный диапазон срабатывания прибл. От 15 до 30 мА в Германии. Помимо этого RCCB, существует еще одно испытание на безопасность сопротивления изоляции системы в виде повторного испытания в соответствии с DIN VDE 0105 часть 100. Это испытание гарантирует, что система соответствует нормам безопасности и стандартам установки.Это измерение может быть выполнено только в системе без напряжения. Тест следует проводить каждые четыре года. Из-за финансовых аспектов более короткие интервалы испытаний не предпочтительны, даже если растение уже значительно постарело. Тем не менее, для обнаружения признаков повреждения системы изоляции на ранней стадии и предотвращения незапланированного отключения рекомендуется измерение дифференциального тока. С помощью этого метода можно обнаружить даже очень низкие токи короткого замыкания, которые могут быть причиной ухудшения изоляции.Помимо этих токов короткого замыкания, есть и другие явления, которые несколько усложняют дело. Например, в дополнение к току повреждения или типичному для системы току омической утечки измеряются различные емкостные токи утечки, которые не могут предоставить информацию о состоянии изоляции системы. Эти токи утечки часто генерируются машинами, работающими с электродвигателями. При большой емкости обмотки двигателя к ламинированному сердечнику и, следовательно, к корпусу могут протекать емкостные токи утечки, которые могут значительно увеличиваться при работе с преобразователями частоты.
No related posts.

Разное