W artykule przedstawiono wyniki badań działania wyłączników różnicowoprądowych typu AC i A przy różnych prądach różnicowych jednokierunkowych i przy prądach dwukierunkowych o różnym kącie opóźnienia zapłonu. Jak wynika z badań, czułość wyłączników różnicowoprądowych istotnie zależy od kształtu przebiegu prądu różnicowego. Przy prądach różnicowych jednokierunkowych prąd zadziałania wzrasta tym bardziej, im bardziej prąd różnicowy jest wygładzony, a na prądy o znacznym wygładzeniu wyłączniki AC i A w ogóle nie reagują. Przy prądach dwukierunkowych w układach sterowanych fazowo rzeczywisty prąd zadziałania wyłączników różnicowoprądowych może być wyraźnie mniejszy niż 0,5źI?n.
W artykule przedstawiono typy budowanych obecnie wyłączników różnicowoprądowych oraz opisano zasady ich doboru i stosowania w instalacjach elektrycznych.
W obwodach chronionych wyłącznikami różnicowoprądowymi pomiar impedancji pętli zwarciowej może być problematyczny. Duży prąd pomiarowy, będący jednocześnie prądem różnicowym wyłącznika różnicowoprądowego, może powodować jego zbędne wyzwalanie. Niektóre metody pomiaru impedancji pętli zwarciowej umożliwiają jego wykonanie bez wyzwalania wyłącznika różnicowoprądowego lecz są mało dokładne ze względu na niewielką wartość prądu pomiarowego. W artykule przedstawiono zasady pomiaru impedancji pętli zwarciowej i oceniono ich przydatność do obwodów z wyłącznikami różnicowoprądowymi.
EN
Fault loop impedance measurements can be problematic in circuits protected by RCDs. Measuring current which is also a residual current to the RCD can cause its unwanted tripping during the measurement. Existing methods for measuring fault loop impedance admittedly allow the performance of the test without tripping the RCD but are less accurate and have a minimum impedance limit of the measured values. Meters using large measurement current, devoid of these defects are not suitable for measuring in circuits with RCDs installed.
Wyłącznik różnicowoprądowy definiowany jest również jako łącznik zabezpieczeniowy przystosowany do pracy długotrwałej w stanie zamkniętym, przeznaczony do załączania, przewodzenia i wyłączania prądów w normalnych warunkach pracy i powodujący otwarcie zestyków, gdy prąd różnicowy osiągnie określoną wartość.
Measurement of fault loop impedance in low voltage grids and systems is in most cases performed to verify the effectiveness of protection against electric shock by automatic disconnection of supply. For the sake of measurement accuracy, it is advisable to perform it using large current. Unfortunately, in circuits with residual current devices which are very widely used nowadays, a large measurement current may trigger those devices unnecessarily. The study presents results of an investigation of residual current devices behaviour during measurements of fault loop impedance performed with selected measuring devices. The tests have been performed on circuits with residual current devices with a rated residual operating current IΔn = 30 mA, of AC and A type. Based on the performed tests and analyses, a method for measurement of fault loop impedance which does not unnecessarily trigger residual current devices has been proposed.
PL
Pomiar impedancji pętli zwarciowej w sieciach i instalacjach niskiego napięcia wykonuje się najczęściej w celu oceny skuteczności ochrony przeciwporażeniowej przez samoczynne wyłączanie zasilania. Z punktu widzenia dokładności pomiaru korzystne jest, aby wykonać go dużym prądem. Niestety, w obwodach z wyłącznikami różnicowoprądowymi, które obecnie są stosowane na bardzo szeroką skalę, duży prąd pomiarowy może powodować ich zbędne wyzwalanie. W pracy przedstawiono wyniki badań zachowania się wyłączników różnicowoprądowych przy pomiarze impedancji pętli zwarciowej, wykonanym wybranymi miernikami. Badania przeprowadzono w obwodach z wyłącznikami różnicowoprądowymi o prądzie znamionowym różnicowym IΔn = 30 mA, typu AC oraz typu A. Na podstawie przeprowadzonych badań i analiz zaproponowano sposób pomiaru impedancji pętli zwarciowej, który nie powoduje zbędnego zadziałania wyłączników różnicowoprądowych.
W artykule opisane są napięcia powodujące powstawanie prądów międzyfazowych i doziemnych w napędach z przemysłowymi przekształtnikami częstotliwości. Odkształcone napięcie fazowe wytwarzane przez dwupoziomowy falownik napięciowy zawiera harmoniczne napięcia zaburzeń międzyfazowych i doziemnych, co przebadano metodą symulacyjną. Wnioski z analizy napięć falownika wykazały celowość stosowania komercyjnych filtrow silnikowych LC do tłumienia jedynie zaburzeń międzyfazowych. W artykule autor wykazał, że ograniczenie negatywnych skutków napięcia doziemnego falownika jest zadaniem złożonym i w szczególnych przypadkach trudnym technicznie do zrealizowania.
EN
Pulse Width Modulation in Adjustable Frequency Drives generates of common and differential voltage disturbances. This disturbances are spillover effects of a three phase no sinusoidal voltage creation in voltage inverter. Author describes a creation phenomenon of common and differential disturbances voltages. By the spectrum analyze of inverter’s voltages author explains the ways to negative effects restriction of differential and common disturbances.
W artykule przedstawiono wymagania norm odnoszące się do charakterystyki czasowo-prądowej wyłączników różnicowoprądowych o znamionowym prądzie różnicowym zadziałania równym 30 mA. Zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych czasu wyłączania takich wyłączników przy sinusoidalnym prądzie różnicowym i oceniono je z punktu widzenia tych wymagań. Badania wykazały, że czasy wyłączania dwóch lub większej liczby porównywanych wyłączników różnicowoprądowych mogą się znacznie różnić. W przypadku niektórych wyłączników duże różnice w tych czasach wystąpiły dla danego wyłącznika w kolejnych próbach prądem o takich samych parametrach. Jednak jest to zjawisko normalne i nie powinno być podstawą do negatywnej oceny stanu wyłącznika różnicowoprądowego, o ile nie są przekroczone dopuszczalne czasy określone w normie.
EN
The requirements of the standards regarding the time-current curve of residual current devices (RCDs) with a rated residual operating current of 30 mA are presented. The results of laboratory tests of the break time of such protection devices under sinusoidal current are discussed as well as evaluated from the point of view of the provisions of the standards. The presented studies have shown that break times of two or more compared RCDs can vary significantly. In the case of some devices, high differences in break times occurred for a given device in subsequent trials with the current waveform of the same parameters. However, this is normal behavior of RCDs and it should not be the reason for a negative assessment of the condition of the RCD, unless the permissible times specified in the standard are exceeded.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the principles of residual current devices (RCDs) application in photovoltaic (PV) installations. Provisions of standards in this regard are commented on, in particular, attention is drawn to the lack of obligation to use of RCDs in PV installations. The issue of the shape of the earth fault current and the level of leakage currents in such installations are discussed. These factors influence the selection of RCDs in terms of their rated residual operating current as well as the type of tripping characteristic.
PL
W artykule przedstawiono zasady stosowania wyłączników różnicowoprądowych (RCDs) w instalacjach fotowoltaicznych (PV). Skomentowano zapisy norm w tym zakresie, w szczególności zwrócono uwagę na brak obowiązku stosowania takich zabezpieczeń w instalacjach PV. Omówiono problematykę kształtu prądu ziemnozwarciowego oraz poziom prądów upływowych charakteryzujący te instalacje – są to czynniki wpływające na dobór znamionowego prądu różnicowego oraz typu charakterystyki wyzwalania wyłączników różnicowoprądowych.
W stanie zwarcia doziemnego napięcia falownika IVISI przez ciało człowieka płyną prądy odkształcone o harmonicznej podstawowej osiągającej wartości od 1,5 do 16 kHz. W artykule wykazano, że wyłącznik różnicowoprądowy typu AC/I∆n = 30 mA nie odłącza napięcia zasilania od przemiennika częstotliwości przy wystąpieniu prądu zwarciowego po stronie silnikowej o wartościach rzędu kilkuset miliamperów. Nieodłączenie napięcia zasilania od przemiennika częstotliwości przy dotyku bezpośrednim człowieka do napięcia falownika powoduje zagrożenie dla zdrowia i życia. Według autora stosowanie wyłączników różnicowo-prądowych jako zabezpieczeń przeciwporażeniowych w napędach przemysłowych z przemiennikami częstotliwości jest działaniem nieskutecznym i dającym mylne poczucie bezpieczeństwa.
EN
During direct touch of inverters output voltage, no sinusoidal ground currents with basis harmonic frequency value between 1.5kHz & 16kHz, flow viaa human's body Here was proved that Residual Current Device (RCD) type AC/I∆n = 30 mA not switch off the power supply when ground current with value to about some hundred milliamps occurs. Because HCDs do not disconnect power supply the touch to inverter's voltage is dangerous to the health and life. By author, RCD usage in VFD is not a good engineer practice.
W publikacji wykazano, że falowniki napędowych przemienników częstotliwości powodują powstawanie wysokoczęstotliwościowego odkształconego napięcia zaburzeń wspólnych. Napięcie zaburzeń wspólnych wymusza odkształcone prądy doziemne o częstotliwościach rzędu kilku kiloherców. Wykazano, że wysokoczęstotliwościowe prądy doziemne, płynące w przewodzie ochronnym PE systemu napędowego z przemiennikiem częstotliwości, osiągają wartości kilku amperów. Przeprowadzone badania laboratoryjne wykazały brak reakcji wyłącznika różnicowoprądowego na pasożytnicze prądy zaburzeń doziemnych o częstotliwościach kilku kiloherców.
EN
Common mode voltage (CMV) in the voltage frequency drive is parasitic effect of inverter Pulse Width modulation. The CMV causes a parasitic capacitors ground currents in electrical drive shock protection system. The frequency of grounds currents depends on a inverter PWM switching pattern and begins from some kilohertz’s. The parasitic ground current flows through system protection conductor PE to the transformer and reaches several amperes in drives with long motor cables. Author’s researches pointed that the high frequency parasitic current is not indicated by protection Residual Current Devices.
W artykule przedstawiono problematykę dobezpieczania wyłączników różnicowoprądowych. Przeanalizowano dobezpieczanie bezpiecznikami oraz dobezpieczanie wyłącznikami nadprądowymi instalacyjnymi. Zwrócono uwagę na to, że w niektórych przypadkach urządzenie dobezpieczające znacznie ogranicza możliwość wykorzystania prądu znamionowego ciągłego wyłączników różnicowo-prądowych.
EN
In the paper problems of back-up protection of residual current devices are presented. The back-up protection using fuses and overcurrent circuit breakers is analyzed. It is mentioned that in some cases overcurrent protective device can significantly reduce possibility of utilization of rated current of residual current devices.
W pracy przedstawiono zasady i kryteria doboru wyłączników różnicowoprądowych w instalacjach elektrycznych dla uzyskania pełnej lub częściowej selektywności ich działania, na podstawie danych normatywnych wg PN-HD 61008‑1. Podano zasady doboru wyłączników różnicowoprądowych dla różnej konfiguracji szeregowego ich połączenia z uwzględnieniem: typu, prądu znamionowego różnicowego oraz kształtu prądu różnicowego.
EN
The paper presents principles and criteria for the selection of residual current devices in electric installations to obtain full or partial selectivity of their operation, based on normative data according to PN-HD 61008-1. The principles of selection of residual current devices for different configuration of their serial connection are given including: type, rated current and shape of the differential current.
Dobierając wyłączniki różnicowoprądowe do obwodów z przekształtnikami energoelektronicznymi należy zwrócić uwagę w szczególności na zdolność tych wyłączników do wykrywania odkształconych prądów różnicowych. W artykule zaprezentowano klasyfikację wyłączników różnicowoprądowych z punktu widzenia ich przydatności do wykrywania określonego przebiegu prądu różnicowego. Przedstawiono wyniki badań działania wyłączników różnicowoprądowych przy odkształconych prądach różnicowych oraz opisano dwa nowe typy wyłączników różnicowoprądowych, które niedawno pojawiły się w normach.
EN
During the selection of residual current devices to circuits with variable speed drives it is important to pay attention to their ability to detect residual currents with harmonics. The paper presents the classification of residual current devices in terms of their usefulness for detection of selected waveforms of residual current. The results of testing of residual current devices under distorted residual currents are presented. Two new types of residual current devices, which recently appeared in the standards, are described.
Commercial Residual Current Devices (RCDs) are designed to detect difference (residual) currents with sine waveforms, frequency 50 (60) Hz. The assembly of frequency converters in the electric installations results in formation of distorted waveforms with a wide range of frequencies in the circuit. The present paper discusses the problems related to the application of typical RCDs as the means of shock protection in such installations.
PL
Produkowane seryjnie wyłączniki różnicowoprądowe (RCD), konstrukcyjnie przystosowane są do wykrywania prądów różnicowych sinusoidalnych o częstotliwości 50(60) Hz. Montaż w instalacjach elektrycznych przemienników częstotliwości, generuje powstawanie przebiegów odkształconych o szerokim widmie częstotliwości. W artykule wykazano problemy związane z zastosowaniem typowych wyłączników RCD jako środka ochrony przeciwporażeniowej w tego typu obwodach instalacji.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Ze względu na wzrost zapotrzebowania na moc wymieniono główną linię rozdzielczą zakładu na dwie osobne linie z osobnymi układami rozliczeniowego pomiaru energii elektrycznej. W rezultacie niepotrzebnie skomplikowano sam układ pomiarowy i zawyżono koszty poboru energii. Naruszono też zasady poprawnego stosowania przeciwpożarowych wyłączników prądu oraz wyłączników różnicowoprądowych.
EN
Because of the increase in power demand the main distribution circuit was replaced by two separate circuits with two separate settlement metering systems. As a result, the settlement metering itself unduly complicated and energy costs become higher as well. The rules for proper use of fireman's switches and residual current devices have also been infringed.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł przedstawia analizę działania powszechnie stosowanych wyłączników różnicowoprądowych o wyzwalaniu niezależnym od napięcia sieci przy znamionowej i podwyższonej częstotliwości prądu różnicowego. Zaprezentowano konstrukcje obecnie stosowanych wyłączników i charakterystyki ich działania w warunkach określonych przez odpowiednie normy przedmiotowe oraz w warunkach odbiegających od znormalizowanych, a które mogą pojawić się na przykład w obwodach z przemiennikami częstotliwości. Z analizy wynika, że podwyższenie częstotliwości obniża czułość zabezpieczenia, a w niektórych przypadkach zabezpieczenie w ogóle nie reaguje na prąd różnicowy. Znajomość rzeczywistych charakterystyk działania stosowanych powszechnie wyłączników różnicowoprądowych, przy różnych częstotliwościach prądu różnicowego ma duże znaczenie dla bezpieczeństwa użytkowania urządzeń elektrycznych niskiego napięcia.
EN
The paper presents an analysis of the commonly used voltage independent residual current circuit breakers (RCCBs) for rated and higher frequency of residual current. Typical construction and operation characteristics in normal and specific conditions which may occur in circuits with frequency converters are described. This analysis indicates that earth fault current frequency exceeding rated value often causes improper operation of residual current devices. In some cases the protective device may not trip at all. For effectiveness of protection against electric shock in low voltage networks it is important to know the true residual current device tripping current versus frequency.
W artykule przedstawiono zasady stosowania wyłączników różnicowoprądowych w ochronie przed pożarem i zwrócono uwagę na przypadki, w których mogą one nie działać, mimo występującego zagrożenia pożarowego. Zaprezentowano charakterystyki wyzwalania urządzeń do detekcji zwarć łukowych, które są nowym rodzajem zabezpieczeń, zalecanym do instalacji elektrycznych obiektów o zwiększonym zagrożeniu pożarowym.
EN
Principles of application of residual current devices in protection against fire have been presented. Special cases, in which residual current devices are ineffective in such a type of protection, are indicated. Tripping characteristics of a new type of a protective device against fire – arc fault detection device – are discussed. These devices are recommended to be installed in buildings with increased fire hazard.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.