Selektivni RCD: naprava, namen, obseg uporabe + diagram in nianse povezave

Med različnimi zaščitnimi napravami je selektivni RCD, ki ga strokovnjaki omenjajo kot praktično in optimalno možnost za organizacijo zaščite. Kako ta vrsta naprave izstopa od drugih v sorodni skupini?

Kakšne lastnosti ima selektivna naprava in kako visoka je njena občutljivost? Poskusimo to ugotoviti s kratkim pregledom v tej smeri.

Namen in princip delovanja

Relejne naprave za električna omrežja, zasnovane za zaščito pred neposrednim stikom na nevarnih območjih, kot tudi za zaščito opreme, so predstavljene z različnimi oblikovanje.

Lastnosti selektivnih naprav

Posebnost selektivne naprave je prisotnost v vezju funkcije časovne zakasnitve za izklop vezja, ki napaja obremenitev.

Običajno ta parameter presega 40 ms - to pomeni, da selektivne naprave niso zasnovane za zaščito pred poškodbami zaradi neposrednega stika.

Selektivni RCD
Paleta naprav, ki se uporabljajo za zaščito med delovanjem električnih omrežij, omogoča široko izbiro. Skoraj vse vrste RCD se lahko uporabljajo v enofaznih ali trifaznih omrežjih

Tudi med značilnostmi selektivnih naprav je treba opozoriti na njihovo dobro stabilnost pri odzivu na tokovne in napetostne skoke. Zahvaljujoč tej lastnosti je tveganje lažnih alarmov in posledično izklopov tokokrogov skoraj popolnoma odpravljeno.Kaj je selektivnost odklopnikov, je podrobno opisano v ta material.

Praviloma se v praksi uporabljajo naprave, katerih nazivni tok je v območju 25-100 A. V tem primeru je vrednost diferenčnega toka uhajanja v območju 0,1-0,3 A.

Izdelujejo se dvopolne in štiripolne izvedbe naprave. Vsak tip se aktivno uporablja kot del razvejanih kaskadnih vezij.

Načelo delovanja in zasnova RCD tipa S

Posebnosti selektivnih naprav so omejene le na zgoraj navedene.

V vseh preostalih konstrukcijskih funkcionalnostih praktično ni bistvene razlike med selektivnimi napravami in napravami za splošno uporabo.

Načelo delovanja RCD
Načelo delovanja modulov ima edini namen preprečiti morebitna uhajanja toka, ki predstavljajo potencialno nevarnost za uporabnike različne električne opreme. Selektivni tip RCD deluje tudi tako, da preprečuje poškodbe opreme.

Načelo delovanja torej ostaja standardno - velja za vse zaščitne naprave iz skupine RCD:

  1. V zasnovi je diferencialni transformator.
  2. Zahvaljujoč transformatorju se izvede primerjava krmilnih tokov.
  3. Razlika se prenaša na senzorski element.
  4. Če razlika preseže nastavljeni kontrolni parameter, pride do izklopa.

To je celotno načelo delovanja na splošno. Vendar pa je vredno omeniti tudi takšno lastnost, kot je odvisnost naprav od napajanja.

V praksi se uporabljata dve možnosti zasnove za RCD selektivnega tipa (in tudi splošne). Ena od možnosti vključuje zunanje napajanje, druga pa ga popolnoma izključuje.

Selektivni RCD v vezju
Štiripolni modul integriran v enofazno napetostno omrežje.Preklapljanje se izvaja na podlagi tradicionalne rešitve, ko se uporablja vhodni stroj, števec električne energije in nato selektivni RCD

Jasno je, da so zasnove zaščitnih naprav, ki ne uporabljajo zunanjega napajalnega tokokroga, bolj zanesljive od tistih, ki za učinkovitost delovanja zahtevajo vir energije.

Ker je diferencialni transformator dejansko prevladujoč konstrukcijski element, so za ta del vezja RCD določene posebne zahteve.

Magnetno jedro DT mora imeti strogo linearno karakteristiko magnetizacije.

RCD z magnetnim jedrom
Približno tako se odvijajo procesi znotraj magnetnega jedra selektivnega tipa RCD in pretok tokov skozi obstoječa delovna navitja. S spreminjanjem trenutnih indikatorjev vsake linije se nadzoruje faktor uhajanja

Temperaturne lastnosti magnetnega jedra naj bi zagotavljale kakovostno delovanje v širokem temperaturnem območju. Zato se za izdelavo tega elementa uporablja poseben material - amorfno železo ali podobno.

Drugi deli zasnove selektivne RCD naprave so občutljivi magnetoelektrični releji - neposredno delujoči elementi, pogosto imenovani pragovni elementi.

V nekaterih izvedbah so releji nadomeščeni z elektroniko, vendar princip ostaja enak.

Normalni in zasilni načini

Pri delovanju RCD tipa S, dokler ni zaznana prisotnost toka uhajanja (diferenčni tok), vodniki, ki tvorijo električni tokokrog v magnetnem polju jedra, prehajajo enakovredne nazivne tokove obremenitve.

Selektivno RCD vezje
Diagram, ki jasno prikazuje notranje procese modula selektivnega tipa pri delovanju naprave v načinu delovanja.Zahtevano stopnjo občutljivosti zagotovimo z nastavitvijo glede na izklopni tok

Ti tokovi, enaki po velikosti, inducirajo magnetna polja večsmernega delovanja znotraj jedra.

Njihov skupni tok se izkaže za nič, kar pojasnjuje odsotnost toka na sekundarnem navitju dizelskega generatorja. Njegov ničelni tok ne vpliva na izklopni zaznavni element. RCD ostane vključen.

V nasprotnem primeru se ob motnjah v opisanem tokokrogu poruši tudi ravnovesje tokov. Posledično se na sekundarnem navitju DT ustvari tok določene velikosti.

Takoj, ko ta vrednost preseže mejno vrednost sprožilnega elementa selektivne zaščitne naprave, se ta aktivira. Kar bo aktiviralo izvršni sistem za blokiranje - prekinitev tokokrogov moči bremena. RCD se bo izklopil in prekinil tokokrog bremena.

Tradicionalna področja uporabe naprave

Kot je navedeno zgoraj, se ta modifikacija zaščitnih naprav ne uporablja za zaščito pred neposrednim stikom.

Najpogosteje se naprave uporabljajo kot blokade v primeru morebitnega požara v električni napeljavi ali sistemskih mehanizmih.

Zaščita gospodinjskih aparatov
Neposreden stik z opremo, zlasti gospodinjsko, je pogost pojav. Vendar pa je v primeru uhajanja toka tak stik poln resnih posledic. RCD tipa S ne bo zaščitil pred neposrednim stikom v pogojih puščanja, vendar za to obstajajo druge vrste naprav

Ti isti RCD se uporabljajo kot zaščitna oprema proti kratkim stikom v napajalnih tokokrogih dragocenih dragih inštalacij/naprav/opreme ali v napajalnih tokokrogih pomembnih tehnoloških sistemov.

Običajna praksa je uvedba selektivnih naprav pri konstruiranju kompleksnih kaskadnih električnih vezij, kjer vsaka veja vključuje drugačno vrsto bremena z različnimi tokovi.

Večstopenjsko ožičenje z RCD
Rešitev kaskadnega vezja za ožičenje električnega omrežja z uporabo zaščitnih modulov selektivnega tipa. Ena od pogostih možnosti, ki se uporabljajo za elektrifikacijo stanovanjskih zgradb

S to konfiguracijo elektroenergetskega razvejanega sistema s selektivnimi napravami je zagotovljena zanesljiva zaščita na posameznih območjih.

Poleg tega vsak posamezen RCD v primeru nesreče omogoča hitro ugotavljanje napake.

Diagrami povezav za selektivne izklopne RCD

Pravzaprav rešitve vezij v tem primeru teoretično nimajo nobenih lastnosti, ki bi jih razlikovale od konstrukcije vezij z drugimi vrstami naprav v skupini.

Drugo vprašanje je, v kakšnem zaporedju naj vključimo recimo selektivni izrez in izrez z neposrednim dotikom?

RCD za neposredni stik
Tipična zasnova naprave, ki zagotavlja blokado napajanja v primeru uhajanja toka in neposrednega stika. Nastavitev izklopnega toka je običajno vsaj 30 mA

Če upoštevamo napravo za selektivni izklop v eni različici, potem je v tem primeru element najpreprostejšega vezja in je standardno nameščen:

  1. Najprej je nameščen odklopnik.
  2. Sledi RCD tipa S.
  3. Nato bremenska veriga.

Medtem se zaščita uporablja na različne načine za uporabo električnih omrežij.

Na primer, potrebno je zagotoviti visoko zanesljivost delovanja trifaznega elektromotorja. Kako v tem primeru organizirati zaščito prek RCD selektivnega tipa?

Štiripolni RCD
Druga možnost zasnove je štiripolna naprava, ki je bolj priročna glede možnosti konfiguracije električne napeljave. S tem modulom je lažje manipulirati z ožičenjem ozemljitvenega vodila

Tukaj je primerna štiripolna naprava, s pomočjo katere lahko organizirate zaščitno vezje pred navitji kratkega stika (kratkega stika).

Povezava se izvede tudi prek vmesnega RCD vložka. To pomeni, da se stroj najprej vklopi, druga številka je selektivna zaščita, tretja je električni motor.

Shema 4
Možnost načrtovanja vezja z elektromotorjem. Enostavna in precej učinkovita rešitev za zaščito motorja pred morebitnimi medfaznimi kratkimi stiki ali kratkimi stiki na okvir

Enofazni tokokrog za standardne potrebe, kot sta razsvetljava in napajanje, je mogoče sestaviti povsem preprosto z uporabo dvopolne naprave in več odklopnikov.

Enofazni kanali so speljani v vsako posamezno sobo odklopniki, ki se napajajo s fazo, ki prihaja iz zaščitne naprave.

Lahko bi rekli, da je to klasična rešitev vezja, ki jo v večini primerov uporabljajo lastniki občinskih stanovanj, lastniki hiš in vikend.

Shema 3
Klasična izvedba vezja z enim tokovnim zaščitnim odklopnikom za ožičenje več električnih tokokrogov. Pogosta rešitev v starih hišah, kjer ni bila predvidena uporaba zemeljske palice

Sodobni stanovanjski projekti vključujejo organizacijo tokokrogov z obvezno prisotnostjo ozemljitvenega vodila. Zato so za takšne rešitve značilne manjše spremembe/dopolnitve vezalnega načrta.

Zlasti ozemljitveni vodnik (PE), ki je enak sestavni del kot ničelno vodilo, postane dodaten element ožičenja.

Shema 2
Alternativna rešitev vezja z enako sektorsko različico ožičenja in uporabo istih naprav.Samo v tej možnosti je že uporabljeno ozemljitveno vodilo. Ta primer se zdi bolj učinkovit v smislu zaščite

V stanovanjih, hišah in kočah so selektivne zaščitne naprave obvezen dodatek k stanovanjski električni plošči, ko stanovalci uporabljajo gospodinjske aparate:

  • pralni stroj;
  • pomivalni stroj;
  • močan električni štedilnik (štedilnik).

Poleg tega ta vrsta naprave (selektivna) praviloma deluje kot druga zaščitna stopnja, medtem ko na prvi stopnji obstajajo izklopi RCD za neposredni neposredni stik.

To pomeni, da obstaja skupinska povezava naprav in to je resnično učinkovita možnost v smislu varnosti delovanja gospodinjskih električnih omrežij.

Nianse povezovanja modulov tipa S

Pravzaprav so nianse enake tistim, ki spremljajo postopek povezovanja standardnih zaščitnih naprav.

Sponke vsake naprave imajo določen namen (faza, nevtralnost) in so ustrezno označene.

Oznaka terminala RCD
Sponke na zaščitni napravi in ​​simboli za priključitev električnih vodov. Prikazana je tudi oznaka gumba za izvedbo testnega delovanja za pravilno delovanje RCD.

Med namestitvijo je nesprejemljivo spreminjanje položaja sponk glede na njihov namen glede na napajalna vezja.

Če namesto faze priključite ničelno vodilo, obstaja vsaj nevarnost okvare same naprave. Zelo težko je zamenjati dve točki, a v praksi se to zgodi.

Druga niansa je prilagoditev modula obstoječemu električnemu tokokrogu v smislu izklopa toka.

Če zasnova ne vključuje trenutnih možnosti prilagajanja, morate izbrati pravo napravo glede na njene tehnične in operativne značilnosti.

Končno je obvezen odtenek povezave testiranje naprave v načinu napajanja tokokroga bremena.

Ta funkcija je preprosta in zahteva le eno dejanje - aktiviranje posebnega gumba, ki je na ohišju/v dokumentaciji označen kot “Test”.

Zaključki in uporaben video na to temo

Dostopna in razumljiva video razlaga selektivnosti zaščitne naprave:

Video prikazuje prakso vklopa skupine naprav in dejansko delovanje naprav v izrednih razmerah:

Pogosto lahko najdete argumente glede enostavnosti priključitve RCD na električno omrežje zasebnega doma. Skupaj z obrazložitvijo je pogosto priporočljivo, da to delo opravite z lastnimi rokami. Motiv je znan – varčevanje. Vendar varčevanje z lastno varnostjo ni najboljša izbira. Zato mora takšna dejanja za namestitev selektivne zaščitne naprave vedno izvajati poklicni električar.

Ali imate izkušnje z uporabo ali povezovanjem selektivnih RCD in ali lahko naše gradivo dopolnite z zanimivimi informacijami o temi članka? Napišite svoje komentarje in postavite vprašanja v spodnji blok.

Komentarji obiskovalcev
  1. Andrej Voroncov

    Kot razumem iz besedila, je RCD dodatna zaščita. Ni povsem jasno, kakšne prednosti prinaša uporaba te naprave, razen povečanja kompleksnosti in stroškov električnega tokokroga. Za zaščito so trenutno na voljo odklopniki in ozemljitev. Če so v dobrem stanju, potem je ostalo od hudobnega. Mislim, da bosta nakup in namestitev RCD obvezna za vse.

    • Bogdan

      Andrej Vorontsov, res nisem razumel občutka tvojega komentarja.Ali si nasprotujete ali hočete reči, da bodo RCD vsiljeni vsem, da bi podražili električna vezja? No, pred pisanjem komentarjev bi morali prebrati več o sami napravi. Kaj je smisel, če komaj razumete, za kaj gre? To ni velika podražitev omrežij, a zaščita dosega novo raven.

    • Strokovnjak
      Amir Gumarov
      Strokovnjak

      Ste pozorno prebrali članek? V katerem delu besedila piše, da je namestitev RCD obvezna ali je načrtovana za to? Kako je to lahko realnost, če pa vsako drugo stanovanje nima niti obvezne ozemljitve na pripadajočih gospodinjskih aparatih.

      Članek opisuje, kaj je selektivni RCD in nianse njegove povezave, ki ga predstavlja kot alternativo (ključno besedo) trenutnim zaščitnim sredstvom, ki so trenutno v uporabi. Pri meni doma je selektivna zaščita izvedena na najdražji opremi: pralni stroj, hladilnik, pomivalni stroj in TV. PC je povezan preko UPS-a, tako da to zanj ni relevantno.

    • Anatolij

      Dal bom primer uporabnosti in nujnosti RCD (difavtomatskih naprav). Avtomatska stikala ščitijo del tokokroga pred kratkostičnimi tokovi in ​​preobremenitvijo. Ozemljitev prenaša nevarni potencial iz telesa električne naprave na tla. Človek (ali katerakoli žival) je vendarle občutljiv organizem, da ne omenjamo dejstva, da je varnost ljudi in živali neprimerljivo pomembnejša in dragocenejša od vsakršne »strojne opreme«. Zdaj pa primer, zakaj avtomatski odklopniki in ozemljitev ne bodo nadomestili RCD. V vaši kuhinji je električni grelnik vode. Nanj ste postavili vročo ponev in jo pomotoma prislonili na žico kotlička. Temperatura je stopila izolacijo žice in na ohišju ponve se je pojavila fazna napetost 220 V.Nato je prišel nekdo in z mokrimi rokami po naključju prijel vrata hladilnika in ponev hkrati, a... Če obstaja prehodni upor, bo na primer skozi človeško telo stekel tok 50 mA. Noben stroj tega ne bo "začutil", vendar ta tok ne bo izpustil. Nesproščanje je tok več kot 10-15 mA. Oseba se poškoduje z električnim tokom. In tok nad 100 mA lahko na splošno povzroči srčni zastoj. RCD bo takoj izklopil ta del vezja.

Ogrevanje

Prezračevanje

Elektrika