Kaj je RCD: naprava, načelo delovanja, obstoječe vrste in oznake RCD

Vsako električno omrežje mora imeti zaščitno napravo, vendar vsi ne vedo, kaj je RCD in kakšno je načelo njegovega delovanja.Dekodiranje okrajšave izgleda takole - naprava za preostali tok.

Ta nizkonapetostna električna naprava je zasnovana za izklop zaščitenega dela tokokroga, ko diferenčni tok preseže nazivno vrednost za to napravo.

V našem članku bomo poskušali podrobno analizirati zasnovo in načelo delovanja RCD, razmisliti o obstoječih sortah in razumeti, katere informacije vsebuje oznaka naprav za diferenčni tok.

Namen zaščitne naprave

Naprava za ozemljitveno zanko RCD je PE vodnik nevtralnih prevodnih ohišij ali delov električnih mehanizmov z uporom, ki ne presega 4 ohmov.

Če pride do uhajanja toka, so lahko ti elementi opreme pod napetostjo, kar predstavlja nevarnost za življenje ljudi in živali v stiku z njimi, pa tudi za premoženje nasploh.

Za zaščito pred električnimi poškodbami so potrebne geodetske naprave. Ko zaznajo uhajajoči tok, izklopijo napetost.

Največja nevarnost je v tem, da so takšne motnje v tokokrogu nevidne in v redkih primerih opazne, ko lahko ob dotiku naprave občutite rahel električni udar.

Glavni razlog za ta pojav je kršitev izolacijske plasti ožičenja. Nenadzorovani procesi lahko povzročijo veliko škodo, zato je zaščitna oprema vse bolj priljubljena v domačem okolju.

Vpliv prevodnih omrežij na človeško telo ima lahko katastrofalne posledice. Ta problem je bil rešen s pomočjo krmilnih naprav RCD, ki spadajo v zaščitni segment. Osnovne zahteve za namestitev in uporabo so opisane v IEC 60364

Uporaba RCD je najbolj razširjena v enofazna omrežja z ozemljitvijo na izmenični tok in nevtralno linijo, kot tudi nazivne napetosti do 1 kW v formatu gospodinjskega napajanja.

Zasnova RCD

Izbirne funkcije zaščitnega mehanizma vam bodo pomagale razumeti načelo delovanja RCD, in sicer ponovljiv odziv naprave na uhajanje toka.

Ključne operativne enote vključujejo:

• diferenčni senzor transformatorja;
• sprožilec - mehanizem, ki prekine nepravilno delujoč električni tokokrog;
• elektromagnetni rele;
• krmilni blok.

Na senzor sta povezana nasprotna navitja - faza in nič. Med normalnim delovanjem omrežja ti polprevodniški elementi tvorijo v jedru magnetne tokove, ki imajo nasprotno smer drug glede na drugega. Zaradi tega je magnetni tok enak nič.

Transformator je sestavljen iz zaprtega jeklenega jedra, na katerem sta nameščeni dve tuljavi: primarna je priključena na vir izmeničnega toka, sekundarna pa je priključena na breme. Kolikokrat transformator poveča izmenično napetost, tolikokrat se zmanjša tok

Rele elektromagnetnega tipa je priključen na sekundarno navitje, navito na magnetnem jedru transformatorja. Če omrežje izpolnjuje standardne pogoje delovanja, ni aktivirano.

Ko pride do uhajanja toka, se celotno delovanje dramatično spremeni. Fazni in ničelni vodnik začneta prepuščati različne količine toka. Zdaj bosta imela tudi vrednost moči in smer magnetnih tokov na jedru transformatorja drugačne parametre.

V sekundarnih obratih se pojavi tok in ko so dosežene določene vrednosti, se aktivira elektromagnetni rele. Seznanjen je z mehanizmom za sprostitev. Ta povezava reagira v pravem trenutku in prekine električno omrežje.

V skladu z zahtevami požarne varnosti se redno, najmanj enkrat mesečno, izvajajo kontrolni pregledi diferenčne zaščitne naprave. V ta namen ima naprava posebno tipko “TEST”.

Testno enoto predstavlja uporovni mehanizem - določena obremenitev, povezana z obvodom diferenčnega senzorja. Ta element simulira uhajanje toka in tako preverja delovanje naprave. Podrobneje smo govorili o metodah preverjanja V tem članku.

Načelo delovanja RCD je naslednje: dovajanje toka iz faznega voda na krmilni upor in nato na nevtralno žico, mimo senzorja.

To ustvarja pogoje za različne indikatorje toka na vhodu in izhodu naprave. To neravnovesje bi moralo povzročiti zagon zaustavitvene enote.

Odvisno od razvijalcev se lahko zasnova vezja razlikuje, vendar bo princip delovanja RCD enak za vse modele.

Načelo delovanja zaščitnega mehanizma

Razmislimo, zakaj morate uporabiti RCD. Delovanje zaščitne naprave temelji na merilni metodi.

Zabeleženi so vhodni in izhodni parametri tokov, ki tečejo skozi transformator. Če je prva vrednost večja od druge, to pomeni, da v električnem tokokrogu pušča tok in naprava reproducira zaustavitev. Če so parametri enaki, naprava ne deluje.

V dvožilnem sistemu diferencialna naprava ne deluje, če skozi fazno in ničelno žico teče tok enake moči. Če pride do razlike v teh vrednostih, to pomeni, da je prišlo do okvare izolacije v omrežju in bo zaščitni mehanizem izklopil poškodovani del

Za boljše razumevanje razmislimo, kako bo RCD deloval v gospodinjski razdelilni plošči z dvopolnim sistemom.

Vhodna dvožična žica (fazna in nevtralna) je priključena na zgornje sponke. Faza in nevtralnost sta priključena na spodnje priključne bloke, položene na obremenitveno območje, na primer na vtičnico kotla ali električnega kotlička. Zaščitna ozemljitev naprave bo izvedena s kablom, mimo RCD.

V standardnem načinu delovanja se gibanje elektronov izvaja vzdolž linijske faze od dovodnega kabla do električnega grelnika kotla/kotlička, ki teče skozi diferenčno zaščitno napravo. Ponovno se premaknejo nazaj na tla skozi RCD, vendar vzdolž nevtralne črte.

Če se oseba dotakne telesa tokovne naprave, na kateri se je pojavil potencial zaradi okvare, bo v tem primeru tok uhajal skozi človeško telo, na kar se naprava skoraj takoj odzove z izklopom napajalnega sistema.

Poškodovana je bila na primer izolacija v grelnem elementu naprave.Tako bo skozi vodo v notranjosti tok delno potekal po ohišju, nato pa bo skozi ožičenje zaščitne naprave šel v zemljo.

Preostali tok se bo vrnil vzdolž nevtralne črte skozi RCD. Vendar pa se bo njegova moč zmanjšala s količino puščanja v primerjavi z dohodnim.

Razliko v indikatorjih izračuna diferenčni transformator. Če je število večje od dovoljenega, se naprava takoj odzove in prekine vezje.

V našem drugem članku smo podali priporočila za izbiro in pravilno povezavo RCD za kotel.

Izvedljivost uporabe RCD

Razmislimo, zakaj morate uporabiti RCD in pred kakšnimi negativnimi vplivnimi dejavniki naprava zagotavlja zaščito.

Prvič, fazni kratek stik na ohišju električne opreme. Problematična področja so predvsem grelni elementi grelnikov in pralnih strojev. Treba je omeniti, da pride do okvare le, ko se del, ki proizvaja toploto, segreje pod vplivom toka.

Tudi če so žice nepravilno povezane. Na primer, če se uporabljajo zavoji brez priključne omarice, ki se naknadno vdolbijo v steno in prekrijejo s plastjo ometa. Ker ima površina visoko vlažnost, bo ta zasuk razčlenitev, ki bo puščala v steno.

Diferencialni zaščitni mehanizem bo v tem primeru nenehno izklopil napeljavo, dokler območje ni popolnoma suho ali dokler se povezovalno vozlišče ne obnovi.

Avtomatska zaščita se učinkovito uporablja v vsakdanjem življenju: v električnih skupinah za kopalnico, kuhinjo in vtičnice, z velikim številom napajanih naprav. Idealna možnost je, da je ta vrsta naprave nameščena na vsaki skupini vtičnic

Področje uporabe geodetskih naprav je zelo raznoliko - od javnih zgradb do velikih podjetij. Izdelujejo električne objekte in tokokroge, namenjene sprejemu in distribuciji: stikalne plošče v stanovanjskih objektih, tokovne sisteme za individualno porabo itd. Glavna stvar v tem primeru je, da to storite pravilno izberite RCD po moči.

Vrste naprav in njihova razvrstitev

Razvojna podjetja svojim izdelkom dajejo različne zmogljivosti, ki jih je treba upoštevati pri določanju zahtevane vrste RCD glede na specifične pogoje delovanja električnega omrežja.

Da bi povprečni potrošnik lahko izbral potrebno napravo za diferenčni tok iz različnih ponujenih modelov, je bil ustvarjen klasifikacijski sistem, ki temelji na naslednjih značilnostih:

• princip delovanja;
• vrsta diferenčnega toka;
• časovni zamik odklopnega diferenčnega toka;
• število polov;
• način namestitve.

Nato bomo podrobneje preučili vsako od teh klasifikacij.

Razvrstitev #1 - po metodi vključitve

Obstajata samo dva načina preklopa - elektromehanski in elektronski. V prvem primeru bo stroj izklopil napajanje poškodovanega voda, ne glede na omrežno napetost. Glavno delovno telo je toroidno jedro z navitji.

Ko pride do puščanja, se v sekundarnem tokokrogu ustvari napetost, ki aktivira polarizacijski rele, kar vodi do aktiviranja mehanizma za zaustavitev.

Naprave elektromehanskega tipa ne potrebujejo zunanje napetosti. Vir za njihovo delovanje je diferenčni tok na liniji napake

Delovanje naprave z elektronskim polnjenjem je popolnoma odvisno od dodatne napetosti, tj. potrebno zunanje napajanje. Tu je delovno telo elektronska plošča z ojačevalnikom.

Znotraj takega mehanizma ni dodatnih virov, ki akumulirajo energijo, zato vezje za delovanje uporablja električno energijo iz zunanjega omrežja in, če ni napetosti, naprava ne bo prekinila vezja.

Določanje vrste naprave: prispajkajte dve žici na sponke baterije AA. Vklopite RCD in ga priključite na vhod zaščitnega bloka, naslednjega pa na izhod. Linije so povezane z enim polom. Če se naprava izklopi, to pomeni, da je predstavljen elektromehanski tip, če ne, je elektronski

Primer delovanja elektronskega RCD, nameščenega na liniji z vtičnico, iz katere se napaja mikrovalovna pečica: prišlo je do prekinitve ničelne faze, poleg tega v istem času pride do okvare v mikrovalovni napeljavi in pride do faznega kratkega stika na ohišju, tj. ima nevaren potencial.

Če se dotaknete štedilnika, se elektronska vrsta zaščite ne bo aktivirala, ker brez napajanja. Prav zaradi nezanesljivosti v primerjavi z elektromehanskim analogom je ta naprava postala manj razširjena.

Razvrstitev #2 - glede na vrsto toka uhajanja

Vsi modeli proizvedenih varnostnih odklopnikov so dodatno razdeljeni glede na obremenitveni tok, ki poteka skozi napravo. Obdelujejo napetost danega formata nihanja.

Nazivna delovna napetost je navedena na ohišju vseh naprav in v potnem listu. Ta parameter mora ustrezati razponu nazivnega toka električne opreme.

Tip AC se bo aktiviral, ko se v krmiljenem tokokrogu takoj pojavi izmenična napetost uhajanja ali ko narašča v valovih. Te naprave so označene z napisom “AC” ali simbolom “~”.

Najprimernejši faktor oblike za domačo uporabo je UZO-AS. Model je najcenejši od naprav podobnega delovanja. V potnem listu za elektrotehniko proizvajalci pogosto navedejo določen model odklopnika, ki je primeren za ta izdelek.

Tip A se sproži s trenutnim nastankom izmeničnega ali pulzirajočega prebojnega toka v krmiljenem tokokrogu ali z njihovim počasnim naraščanjem.

Ta mehanizem je mogoče uporabiti v kateri koli od predstavljenih situacij. Okrajšava "A" ali simbol je označen na telesu stroja, kot je na grafični sliki v pravokotniku .

Najpogosteje je tip A priključen na vezje, kjer se regulacija obremenitve reproducira z odrezavanjem vrha sinusoide, na primer s prilagajanjem hitrosti vrtilnega gibanja motorja s tiristorskim pretvornikom.

Stroški modela A so večkrat dražji v primerjavi z AC, ker tukaj se dodatno spremlja enosmerna napetost, ki nastane v tehnologiji močnostnih pretvornikov

RCD podtipa B so učinkoviti za reprodukcijo reakcije v podrejenem električnem tokokrogu enosmernega, izmeničnega ali pretvorjenega (rektificiranega) toka uhajanja.

To je draga oprema, namenjena industrijskim objektom. V domačih razmerah se ne uporabljajo.

Predstavljene sprožilne zaščitne naprave tipa A, B in AC so zasnovane za čas vklopa 0,02-0,03 s.

Razvrstitev #3 - glede na vrsto časovnega zamika

Ta razvrstitev vključuje razlikovanje med dvema vrstama: S in G.Avtomatsko zaščito tipa S lahko zaznamuje selektiven odziv formata. Zakasnitev odzivnega časa ustreza območju 0,15-0,5 s. Priporočljivo je, da ga izberete v primeru skupinske povezave RCD.

Shema stanovanjske plošče z dvema obremenitvenima skupinama, kjer sta povezani dve različni vrsti zaščitnih naprav: AC ali A in S

V skladu s shemo plošča vsebuje dve skupini obremenitev v obliki vtičnic št. 1 in št. 2, na katere je priključen RCD tipa A, drugi odklopnik - S - pa je priključen na vhod v prostor.

Če pride do okvare v enem žarku, se vhodna naprava aktivira šele, ko skupna naprava ne izpolnjuje svoje funkcije in ne izklopi okvarjenega odseka.

Selektivnost aktiviranja prekinitve tokokroga je mogoče doseči z drugo metodo - z nastavitvami toka uhajanja. Ta metoda je najbolj razširjena.

Shema stanovanjske plošče z dvema obremenitvenima skupinama, kjer sta povezani dve različni vrsti zaščitnih naprav: AC z nastavitvijo okvare in drugi A, vendar z višjo vrednostjo

Vzemimo vezje, podobno prejšnjemu, in ga spremenimo na ta način: izberemo skupinski avtomat tipa AC samo z nastavitvijo diftoka 0,03 A, na vhodu pa bo podobna naprava s samo 0,1 A.

Obstajajo situacije, ko diferenčni tok v tokokrogu napake presega nazivne nastavitve obeh zaščitnih naprav. Pri prvem krogu selektivnost ne bo oslabljena, pri drugem pa lahko katera koli od priključenih naprav napaja izklopni tok.

Naprava faktorja G je predstavljena tudi s selektivnim sprožilnim principom in ima hitrost zaklopa 0,06-0,08 s. Vsi opisani izbrani tipi so zasnovani za izpostavljenost ekstremnim tokovom - do 15 kA.

Nekateri modeli RCD imajo sistem za prilagajanje nastavitve diforgan, drugi nimajo te možnosti. Vendar pa je druga različica primerna za domače namene.

Omejitveni tok je pomemben izbirni parameter, ker Ravno to je tisto, kar zagotavlja varnost.

Na primer, v prostorih z visoko vlažnostjo se električni aparati napajajo s priključitvijo odklopnih naprav na tokokrog z nastavitvijo 0,01 A. Za standardne življenjske pogoje - 0,03 A.

Za organizacijo požarne varnosti stavb - 0,1-0,3 A. Priporočamo, da se seznanite z nasveti o izbira požarne zaščite RCD in tankosti njegove namestitve.

Razvrstitev #4 - po številu polov

Ker avtomatska naprava deluje na principu primerjave velikosti toka, ki teče skozi njo, bo število polov stroja enako številu tokovnih linij.

Dvopolni RCD je označen kot 2P. Vključen je v enofazni tokokrog, da zagotovi zaščito ljudi in prepreči morebitne vzroke požara.

Oznaka štiripolnih RCD je 4P. Zasnovani so za delo v trifaznem omrežju. Možna je tudi kombinacija namestitve, na primer štiripolno napravo priključimo na dvožilno omrežje.

Vendar s tem ne boste izkoristili celotnega potenciala naprave, ki je ekonomsko nedonosna.

Pri nameščanju odklopnika je vredno upoštevati možnost, da lahko tok obremenitve preseže največje delovne vrednosti naprave. Zato je vgrajen dodatni odklopnik z nazivno napetostjo, ki ni večja od delovnega toka varnostnega sistema

Razvrstitev #5 - glede na način namestitve naprave

Ker so diferencialne zaščitne naprave v različnih ohišjih, se lahko uporabljajo kot stacionarne ali prenosne.

V drugem primeru je naprava opremljena s podaljškom. Naprave za montažo na DIN letev nameščen v električni plošči, ki se nahaja bodisi na hodniku bodisi v stanovanju.

Obstajajo tudi možnosti, kot je RCD vtičnica in RCD vtič. Tako v prvem kot v drugem primeru katera koli električna naprava, povezana prek takega mehanizma, ne predstavlja nevarnosti za človeka, če se pokvari.

Popolno dekodiranje vrednosti oznak

Na ohišju naprave mora biti ime podjetja razvijalca. Temu sledijo standardizirane oznake, ki označujejo serijsko številko.

Za dešifriranje okrajšave bomo uporabili naslednji primer: [F][X]00[X]-[XX]:

• [F] – naprava za diferenčni tok;
• [X] – format izvedbe;
• 00 – digitalne ali alfanumerične oznake serije;
• [X] – število polov: 2 ali 4;
• [XX] – značilnosti po vrsti uhajalnega toka: AC, A in B.

Tukaj bodo navedeni tudi nazivni parametri naprave, na katere morate biti pri izbiri posebno pozorni.

Razlaga okrajšave: 1 – blagovna znamka; 2 – tip naprave; 3 – selektivna vrsta; 4 – skladnost z evropskimi standardi; 5 – nazivni obratovalni tok in nastavitev; 6 – največja izmenična delovna napetost; 7 – nazivni tok, ki ga naprava lahko prenese; 8 – vklopna in prekinitvena zmogljivost diferenciala; 9 – električna shema; 10 – ročno preverjanje delovanja; 11 – oznaka položaja stikala

Največji parametri, za katere so naprave zasnovane, vključujejo: napetost Un, trenutno notri, diferencialna vrednost toka odpiranja vezja IΔn, možnost vklopa in izklopa Sem preklopna zmogljivost med kratkimi stiki Icn.

Glavne oznake morajo biti nameščene tako, da ostanejo vidne tudi po namestitvi naprave. Nekateri parametri so lahko označeni ob strani ali na zadnji plošči, vidni le pred namestitvijo izdelka.

Izhodi, namenjeni samo za priključitev nevtralne žice, so označeni z latinskim simbolom "n" Onemogočen način RCD je označen s simbolom "O" (krog), vključen - kratka navpična vrstica "jaz».

Vsak izdelek ni označen z indikatorji optimalne okoljske temperature. V tistih modelih, kjer je simbol - to pomeni, da je delovno območje od -25 do + 40 ° C; če ni oznak, to pomeni standardne kazalnike od -5 do +40 ° C.

Zaključki in uporaben video na to temo

Video material s podrobnim pregledom vseh sestavnih elementov mehanizmov za zaščito recenzije, njihovega namena in načela medsebojnega delovanja:

Opis vseh vrst odklopnikov in nasveti, kako narediti pravo izbiro:

Odgovor na starodavno vprašanje: kaj izbrati - diferencialni odklopnik ali RCD + skrivnosti namestitve:

Uporaba RCD je donosna in pravilna rešitev ne le z vidika gospodarstva, ampak tudi z vidika požarne varnosti in zaščite ljudi.

Priporočljivo je, da maksimalno izkoristite njegov potencial v domačih razmerah in ga namestite na vse skupine električne opreme, da zagotovite popolno izolacijo od učinkov električne energije..

Imate še vedno vprašanja o principu delovanja ali razvrstitvi naprav na diferenčni tok? Ali pa želite predstavljeno gradivo dopolniti s koristnimi informacijami? Prosimo, da svoja pojasnila napišete v blok za komentarje, postavite vprašanja - strokovnjaki in pristojni obiskovalci našega spletnega mesta vam bodo poskušali odgovoriti čim bolj izčrpno.