Što je RCD: uređaj, princip rada, postojeće vrste i označavanje RCD-a

Svaka električna mreža mora imati zaštitni uređaj, ali ne znaju svi što je RCD i koji je princip njegova rada.Dekodiranje kratice izgleda ovako - uređaj za zaostalu struju.

Ovaj niskonaponski električni uređaj dizajniran je za isključivanje zaštićenog dijela kruga kada diferencijalna struja premaši nazivnu vrijednost za ovaj uređaj.

U našem ćemo članku pokušati detaljno analizirati dizajn i princip rada RCD-ova, razmotriti postojeće sorte i razumjeti koje informacije sadrži označavanje uređaja zaostalih struja.

Namjena zaštitnog uređaja

Uređaj RCD petlje za uzemljenje je PE vodič neutralnih vodljivih kućišta ili dijelova električnih mehanizama s otporom koji ne prelazi 4 Ohma.

Ako dođe do curenja struje, ovi elementi opreme mogu biti pod naponom, što predstavlja opasnost za život ljudi i životinja u dodiru s njima, kao i za imovinu općenito.

Kako bi se spasili od električnih ozljeda, pozivanje je nadzornih uređaja. Kada se otkrije struja curenja, oni isključuju napon.

Najveća opasnost leži u činjenici da su takve smetnje u strujnom krugu nevidljive, au rijetkim slučajevima i primjetne, kada se pri dodiru uređaja može osjetiti blagi strujni udar.

Glavni razlog za ovaj fenomen je kršenje izolacijskog sloja ožičenja. Nekontrolirani procesi mogu uzrokovati velike štete, zbog čega je zaštitna oprema sve popularnija u domaćim sredinama.

Utjecaj vodljivih mreža na ljudsko tijelo može imati katastrofalne posljedice. Ovaj problem je riješen uz pomoć RCD kontrolnih uređaja koji pripadaju zaštitnom segmentu. Osnovni zahtjevi za instalaciju i korištenje opisani su u IEC 60364

Upotreba RCD-ova je najraširenija u jednofazne mreže s izmjeničnom strujom i uzemljenjem neutralne linije, kao i nazivnim naponom do 1 kW u formatu napajanja za kućanstvo.

RCD dizajn

Dodatne značajke zaštitnog mehanizma pomoći će vam da razumijete načelo rada RCD-a, odnosno ponovljiv odgovor uređaja na curenje struje.

Ključne operativne jedinice uključuju:

• diferencijalni senzor transformatora;
• okidač - mehanizam koji prekida nepravilno funkcionirajući električni krug;
• elektromagnetski relej;
• kontrolni blok.

Na senzor su spojeni suprotni namoti - faza i nula. Tijekom normalnog rada mreže ovi poluvodički elementi stvaraju u jezgri magnetske tokove koji imaju suprotan smjer jedan u odnosu na drugi. Zbog toga je magnetski tok jednak nuli.

Transformator se sastoji od zatvorene čelične jezgre na koju su postavljene dvije zavojnice: primarna je spojena na izvor izmjenične struje, sekundarna je spojena na opterećenje. Koliko puta transformator poveća izmjenični napon, toliko se puta smanji struja

Relej elektromagnetskog tipa spojen je na sekundarni namot namotan na magnetskoj jezgri transformatora. Ako mreža zadovoljava standardne uvjete rada, nije aktivirana.

Kada dođe do curenja struje, cijeli rad se dramatično mijenja. Fazni i neutralni vodiči počinju prolaziti različite količine struje. Sada će vrijednost snage i smjer magnetskih tokova na jezgri transformatora također imati različite parametre.

U sekundarnim zavojima pojavljuje se struja i kada se postignu navedene vrijednosti, aktivira se elektromagnetski relej. Uparen je s mehanizmom za otpuštanje. Ovaj spoj reagira u pravom trenutku i isključuje električnu mrežu.

Prema zahtjevima zaštite od požara, kontrolne provjere uređaja diferencijalne zaštite provode se redovito, najmanje jednom mjesečno. U tu svrhu uređaj ima posebnu tipku “TEST”.

Jedinica za ispitivanje predstavljena je mehanizmom otpora - određenim opterećenjem spojenim na premosnicu diferencijalnog senzora. Ovaj element simulira curenje struje i na taj način provjerava funkcionalnost uređaja. Razgovarali smo detaljnije o metodama provjere U ovom članku.

Princip rada RCD-a je sljedeći: opskrba strujom iz faznog voda do kontrolnog otpora, a zatim do neutralne žice, zaobilazeći senzor.

To stvara uvjete za različite trenutne indikatore na ulazu i izlazu uređaja. Ova neravnoteža trebala bi dovesti do pokretanja jedinice za isključivanje.

Ovisno o programerima, dizajn kruga može varirati, ali princip koji se koristi u radu RCD-a bit će identičan za sve modele.

Princip rada zaštitnog mehanizma

Razmotrimo zašto trebate koristiti RCD. Djelovanje zaštitnog uređaja temelji se na mjernoj metodi.

Bilježe se dolazni i odlazni parametri struja koje teku kroz transformator. Ako je prva vrijednost veća od druge, to znači da postoji curenje struje u električnom krugu i uređaj reproducira gašenje. Ako su parametri identični, uređaj ne radi.

U dvožilnom sustavu, diferencijalni uređaj ne radi ako struja jednake jakosti prolazi kroz fazne i neutralne žice. Ako postoji razlika u ovim vrijednostima, to znači da je došlo do kvara izolacije u mreži i zaštitni mehanizam će isključiti oštećeni dio

Za bolje razumijevanje, razmotrimo kako će RCD raditi u razvodnoj ploči kućanstva s dvopolnim sustavom.

Ulazna dvožilna žica (faza i nula) spojena je na gornje stezaljke. Faza i nula spojeni su na donje stezaljke, postavljene na područje opterećenja, na primjer, na utičnicu kotla ili električnog kuhala za vodu. Zaštitno uzemljenje uređaja izvest će se kabelom, zaobilazeći RCD.

U standardnom načinu rada, kretanje elektrona se provodi duž faze linije od ulaznog kabela do električnog grijača kotla/kuhala za vodu, teče kroz diferencijalni zaštitni uređaj. Ponovno se vraćaju na zemlju kroz RCD, ali duž neutralne linije.

Ako osoba dotakne tijelo uređaja koji nosi struju, na kojem se zbog kvara pojavio potencijal, u toj će situaciji curenje struje proći kroz ljudsko tijelo, na što uređaj reagira gotovo trenutno isključivanjem sustava napajanja.

Na primjer, oštećena je izolacija u grijaćem elementu uređaja.Dakle, kroz vodu unutra, struja će biti djelomično provedena kućištem, a zatim će ići u zemlju kroz ožičenje zaštitnog uređaja.

Preostala struja će se vratiti duž neutralne linije kroz RCD. Međutim, njegova će snaga postati manja s količinom curenja u usporedbi s dolaznom.

Razlika u pokazateljima izračunava se pomoću diferencijalnog transformatora. Ako je broj veći od dopuštenog, uređaj trenutno reagira i prekida strujni krug.

U našem drugom članku dali smo preporuke za odabir i ispravno povezivanje RCD za kotao.

Izvedivost korištenja RCD-ova

Razmotrimo zašto trebate koristiti RCD i od kojih negativnih čimbenika utjecaja uređaj pruža zaštitu.

Prije svega, fazni kratki spoj na kućištu električne opreme. Problematična područja uglavnom uključuju grijaće elemente grijača i perilica rublja. Vrijedno je napomenuti da se kvar događa samo kada se dio koji stvara toplinu zagrijava pod utjecajem struje.

Također ako su žice neispravno spojene. Na primjer, ako se koriste zavoji bez priključne kutije, koji se naknadno uvlače u zid i prekrivaju slojem žbuke. Budući da površina ima visoku vlažnost, ovo će uvijanje biti slom koji će curiti u zid.

Mehanizam diferencijalne zaštite u ovom će slučaju stalno isključivati ​​vod dok se područje potpuno ne osuši ili dok se spojni čvor ne obnovi.

Automatska zaštita učinkovito se koristi u svakodnevnom životu: u električnim skupinama za kupaonicu, kuhinju i utičnice, s velikim brojem napajanih uređaja. Idealna opcija je kada je ova vrsta uređaja instalirana na svakoj skupini utičnica

Opseg primjene geodetskih uređaja vrlo je raznolik - od javnih zgrada do velikih poduzeća. Kompletiraju električne objekte i strujne krugove namijenjene prijemu i distribuciji: razvodne ploče u stambenim zgradama, sustave napajanja strujom za individualnu potrošnju itd. Glavna stvar u ovom slučaju je učiniti to ispravno odaberite RCD prema snazi.

Vrste uređaja i njihova klasifikacija

Razvojne tvrtke daju svojim proizvodima različite mogućnosti, koje se moraju uzeti u obzir pri određivanju potrebne vrste RCD-a, na temelju specifičnih radnih uvjeta električne mreže.

Kako bi prosječni potrošač mogao odabrati potrebnu zaštitnu strujnu jedinicu iz niza ponuđenih modela, stvoren je sustav klasifikacije koji se temelji na sljedećim karakteristikama:

• princip rada;
• vrsta diferencijalne struje;
• vremensko kašnjenje odspojne diferencijalne struje;
• broj polova;
• način ugradnje.

Zatim ćemo detaljnije razmotriti svaku od ovih klasifikacija.

Klasifikacija #1 - metodom uključivanja

Postoje samo dva načina prebacivanja - elektromehanički i elektronički. U prvom slučaju, stroj će isključiti napajanje oštećene linije, bez obzira na napon mreže. Glavno radno tijelo je toroidna jezgra s namotima.

Kada dođe do curenja, u sekundarnom krugu se stvara napon koji aktivira polarizacijski relej, što dovodi do aktiviranja mehanizma za isključivanje.

Uređaji elektromehaničkog tipa ne zahtijevaju vanjski napon. Izvor za njihov rad je diferencijalna struja na liniji kvara

Rad uređaja s elektroničkim punjenjem u potpunosti ovisi o dodatnom naponu, tj. potrebno vanjsko napajanje. Ovdje je radno tijelo elektronička ploča s pojačalom.

Unutar takvog mehanizma nema dodatnih izvora koji akumuliraju energiju, tako da krug za rad koristi električnu energiju iz vanjske mreže i, ako nema napona, uređaj neće prekinuti krug.

Određivanje vrste uređaja: zalemiti dvije žice na priključke AA baterije. Uključite RCD i spojite ga na ulaz zaštitnog bloka, a sljedeći na izlaz. Vodovi su spojeni na jedan pol. Ako se uređaj isključi, to znači da je prikazan elektromehanički tip, ako ne, elektronički je

Primjer rada elektroničkog RCD-a instaliranog na liniji s utičnicom iz koje se napaja mikrovalna pećnica: došlo je do prekida u nultoj fazi, osim toga, tijekom istog razdoblja dolazi do kvara u mikrovalnom ožičenju i dolazi do faznog kratkog spoja na kućištu, tj. ima opasan potencijal.

Ako dodirnete štednjak, elektronički tip zaštite neće se aktivirati, jer nema napajanja. Upravo zbog nepouzdanosti u usporedbi s elektromehaničkim analogom ovaj je uređaj postao manje rasprostranjen.

Klasifikacija #2 - prema vrsti struje curenja

Svi modeli proizvedenih sigurnosnih prekidača dodatno su podijeljeni strujom opterećenja koja prolazi kroz uređaj. Oni obrađuju napon zadanog formata oscilacije.

Nazivni radni napon naznačen je na kućištu svih uređaja iu putovnici. Ovaj parametar mora odgovarati rasponu nazivne struje električne opreme.

AC tip će se aktivirati kada se izmjenični napon curenja trenutno pojavi u kontroliranom krugu ili kada se povećava u valovima. Ovi uređaji su označeni natpisom “AC” ili simbolom “~”.

Najprikladniji faktor oblika za kućnu upotrebu je UZO-AS. Model je najjeftiniji od uređaja sličnog djelovanja. U putovnici za elektrotehniku, proizvođači često navode određeni model prekidača koji je prikladan za ovaj proizvod.

Tip A se pokreće trenutnim stvaranjem izmjenične ili pulsirajuće probojne struje u kontroliranom krugu ili njihovim sporim porastom.

Ovaj mehanizam se može koristiti u bilo kojoj od prikazanih situacija. Kratica "A" ili simbol označen je na tijelu stroja, kao na grafičkoj slici u pravokutniku .

Najčešće je A-tip spojen na krug u kojem se regulacija opterećenja reproducira odsijecanjem vrha sinusoide, na primjer, podešavanjem brzine rotacijskih gibanja motora pomoću tiristorskog pretvarača.

Trošak modela A je nekoliko puta skuplji u usporedbi s AC, jer ovdje se dodatno prati istosmjerni napon koji nastaje u tehnologiji pretvarača snage

Podtip B RCD-ovi su učinkoviti za reprodukciju reakcije u podređenom električnom krugu istosmjerne, izmjenične ili pretvorene (ispravljene) struje curenja.

Ovo je skupa oprema namijenjena industrijskim pogonima. Ne koriste se u domaćim uvjetima.

Predstavljeni okidački zaštitni uređaji tipa A, B i AC projektirani su za vrijeme aktiviranja od 0,02-0,03 s.

Klasifikacija #3 - prema vrsti vremenskog kašnjenja

Ova klasifikacija uključuje razliku između dvije vrste: S i G.Automatska zaštita tipa S može se karakterizirati selektivnim odgovorom formata. Odgoda vremena odgovora odgovara rasponu od 0,15-0,5 s. Preporučljivo je odabrati ga u slučaju grupnog povezivanja RCD-a.

Shema stambene ploče s dvije grupe opterećenja, gdje su spojene dvije različite vrste zaštitnih uređaja: AC ili A i S

Prema dijagramu, ploča sadrži dvije grupe opterećenja u obliku utičnica br. 1 i br. 2, na koje je spojen RCD tipa A, a drugi prekidač - S - spojen je na ulaz u prostoriju.

Ako dođe do kvara na jednoj gredi, ulazni uređaj se aktivira samo kada skupni uređaj ne ispunjava svoju funkciju i ne isključi neispravnu dionicu.

Selektivnost aktiviranja prekida strujnog kruga može se postići pomoću druge metode - kroz postavke struje curenja. Ova metoda je najrasprostranjenija.

Shema stambene ploče s dvije skupine opterećenja, gdje su spojene dvije različite vrste zaštitnih uređaja: AC s postavkom kvara, a drugi A, ali s većom vrijednošću

Uzmimo krug sličan prethodnom i modificirajmo ga na ovaj način: odabiremo grupni automat tipa AC samo s postavkom diftoka od 0,03 A, a na ulazu će biti sličan uređaj sa samo 0,1 A.

Postoje situacije kada diferencijalna struja u krugu kvara premašuje nazivne postavke dvaju zaštitnih uređaja. Za prvi krug, selektivnost neće biti narušena, ali u drugom, bilo koji od priključenih uređaja može dati struju prekida.

Uređaj faktora G oblika također je predstavljen principom selektivnog okidanja i ima brzinu zatvarača od 0,06-0,08 s. Svi opisani odabrani tipovi dizajnirani su za izlaganje ekstremnim strujama - do 15 kA.

Neki modeli RCD imaju sustav za podešavanje diforgan postavke, drugi nemaju tu mogućnost. Međutim, druga verzija je prikladna za domaće potrebe.

Ograničavajuća struja je važan izborni parametar jer Upravo to osigurava sigurnost.

Na primjer, u prostorijama s visokom vlagom, električni uređaji se napajaju spajanjem uređaja za isključivanje u krug s postavkom od 0,01 A. Za standardne životne uvjete - 0,03 A.

Za organiziranje zaštite od požara zgrada - 0,1-0,3 A. Preporučujemo da se upoznate sa savjetima o odabir zaštite od požara RCD i suptilnosti njegove instalacije.

Klasifikacija #4 - prema broju polova

Zbog činjenice da automatski uređaj radi na principu uspoređivanja veličina struje koja prolazi kroz njega, broj polova stroja bit će identičan broju strujnih vodova.

Dvopolni RCD označen je kao 2P. Uključen je u jednofazni krug kako bi se osigurala ljudska zaštita i spriječili mogući uzroci požara.

Označavanje četveropolnih RCD-ova je 4P. Dizajnirani su za rad u trofaznoj mreži. Moguća je i instalacijska kombinacija, npr. četveropolni uređaj spojen je na dvožilnu mrežu.

Međutim, time se neće ostvariti puni potencijal uređaja, što je ekonomski neisplativo.

Prilikom ugradnje prekidača, vrijedi razmotriti mogućnost da struja opterećenja može premašiti maksimalne radne vrijednosti uređaja. Stoga se ugrađuje dodatni prekidač s nazivnim naponom koji nije veći od radne struje sigurnosnog sustava

Klasifikacija #5 - prema načinu ugradnje uređaja

Budući da diferencijalni zaštitni uređaji dolaze u različitim kućištima, mogu se koristiti kao stacionarni ili prijenosni.

U drugom slučaju, uređaj je opremljen produžnim kabelom. Uređaji montirani na DIN šinu montiran u električnu ploču, koji se nalazi ili u hodniku ili u stanu.

Postoje i opcije poput RCD utičnica i RCD utikač. I u prvom i u drugom slučaju, svaki električni uređaj povezan preko takvog mehanizma ne predstavlja opasnost za ljude ako se pokvari.

Potpuno dekodiranje vrijednosti označavanja

Ime razvojne tvrtke mora biti na tijelu uređaja. Zatim slijede standardizirane oznake koje označavaju serijski broj.

Za dešifriranje kratice upotrijebit ćemo sljedeći primjer: [F][X]00[X]-[XX]:

• [F] – uređaj za zaostalu struju;
• [X] – format izvedbe;
• 00 – digitalne ili alfanumeričke oznake serije;
• [X] – broj polova: 2 ili 4;
• [XX] – karakteristike prema vrsti struje curenja: AC, A i B.

Ovdje će također biti naznačeni nominalni parametri uređaja, na koje morate obratiti posebnu pozornost pri odabiru.

Objašnjenje kratice: 1 – marka; 2 – vrsta uređaja; 3 – selekcijska vrsta; 4 – usklađenost s europskim standardima; 5 – nazivna radna struja i podešenje; 6 – najveći izmjenični radni napon; 7 – nazivna struja koju uređaj može izdržati; 8 – diferencijalna sklopna i prekidna sposobnost; 9 – električna shema; 10 – ručna provjera performansi; 11 – oznaka položaja prekidača

Maksimalni parametri za koje su uređaji projektirani uključuju: napon Un, Trenutno U, diferencijalna vrijednost struje otvaranja kruga IΔn, mogućnost uključivanja i isključivanja Ja sam sklopna sposobnost tijekom kratkih spojeva Icn.

Glavne oznake moraju biti postavljene tako da ostanu vidljive nakon postavljanja uređaja. Neki parametri mogu biti označeni sa strane ili na stražnjoj ploči, vidljivi samo prije ugradnje proizvoda.

Izlazi namijenjeni samo za spajanje neutralne žice označeni su latiničnim simbolom "N" Isključeni RCD način rada označen je simbolom “OKO" (krug), uključeno - kratka okomita crta "ja».

Nije svaki proizvod označen indikatorima optimalne temperature okoliša. U onim modelima gdje postoji simbol - to znači da je radni raspon od -25 do + 40 ° C; ako nema oznaka, to znači standardne pokazatelje od -5 do +40 ° C.

Zaključci i koristan video na tu temu

Video materijal s detaljnim pregledom svih sastavnih elemenata mehanizama zaštite od pregleda, njihove namjene i principa međusobnog djelovanja:

Opis svih vrsta prekidača, kao i savjeti kako napraviti pravi izbor:

Odgovor na staro pitanje: što odabrati - diferencijalni prekidač ili RCD + tajne instalacije:

Korištenje RCD-a je isplativo i ispravno rješenje ne samo sa stajališta ekonomije, već i sa stajališta zaštite od požara i zaštite ljudi.

Preporuča se maksimalno iskoristiti njegov potencijal u domaćim uvjetima, ugraditi ga na sve skupine električne opreme kako bi se osigurala potpuna izolacija od utjecaja električne energije..

Imate li još pitanja o principu rada ili klasifikaciji uređaja za zaostalu struju? Ili želite nadopuniti prezentirani materijal korisnim informacijama? Napišite svoja pojašnjenja u bloku komentara, postavljajte pitanja - stručnjaci i kompetentni posjetitelji naše stranice pokušat će vam odgovoriti što je moguće potpunije.