Kas ir RCD: ierīce, darbības princips, esošie RCD veidi un marķējums

Jebkurā elektrotīklā ir jābūt aizsargierīcei, taču ne visi zina, kas ir RCD un kāds ir tā darbības princips.Saīsinājuma dekodēšana izskatās šādi - atlikušās strāvas ierīce.

Šī zemsprieguma elektriskā ierīce ir paredzēta, lai izslēgtu ķēdes aizsargāto daļu, ja diferenciālā strāva pārsniedz šīs ierīces nominālo vērtību.

Mūsu rakstā mēs centīsimies detalizēti analizēt RCD dizainu un darbības principu, apsvērt esošās šķirnes un saprast, kādu informāciju satur atlikušās strāvas ierīču marķējums.

Aizsardzības ierīces mērķis

RCD zemējuma cilpas ierīce ir neitrālu vadošu korpusu vai elektrisko mehānismu daļu PE vadītājs ar pretestību, kas nepārsniedz 4 omi.

Ja rodas noplūdes strāva, šie iekārtas elementi var tikt pakļauti spriegumam, kas rada apdraudējumu cilvēku un dzīvnieku dzīvībai, saskaroties ar tiem, kā arī īpašumam kopumā.

Lai glābtu no elektriskām traumām, ir jāizsauc apsekojuma ierīces. Kad tiek konstatēta noplūdes strāva, tie izslēdz spriegumu.

Vislielākās briesmas slēpjas tajā, ka šādi traucējumi ķēdē ir neredzami un retos gadījumos pamanāmi, kad, pieskaroties ierīcei, var sajust vieglu elektrošoku.

Galvenais šīs parādības iemesls ir elektroinstalācijas izolācijas slāņa pārkāpums. Nekontrolēti procesi var nodarīt lielu kaitējumu, tāpēc aizsardzības līdzekļi kļūst arvien populārāki sadzīves vidē.

Vadošo tīklu ietekme uz cilvēka ķermeni var izraisīt postošas ​​sekas. Šī problēma tika atrisināta ar RCD vadības ierīču palīdzību, kas pieder pie aizsardzības segmenta. Pamatprasības uzstādīšanai un lietošanai ir aprakstītas IEC 60364

RCD izmantošana ir visizplatītākā vienfāzes tīkli ar maiņstrāvas un neitrālas līnijas zemējumu, kā arī sprieguma nominālvērtību līdz 1 kW mājsaimniecības barošanas avota formātā.

RCD dizains

Aizsardzības mehānisma izvēles funkcijas palīdzēs izprast RCD darbības principu, proti, ierīces reproducējamo reakciju uz strāvas noplūdi.

Galvenās darbības vienības ietver:

• transformatora diferenciālais sensors;
• sprūda - mehānisms, kas pārtrauc nepareizi funkcionējošu elektrisko ķēdi;
• elektromagnētiskais relejs;
• vadības bloks.

Sensoram ir pievienoti pretējie tinumi - fāze un nulle. Normālas tīkla darbības laikā šie pusvadītāju elementi veido magnētiskās plūsmas kodolā, kurām ir pretējs virziens vienam pret otru. Sakarā ar to magnētiskā plūsma ir nulle.

Transformators sastāv no slēgtas tērauda serdes, uz kuras ir novietotas divas spoles: primārā ir pievienota maiņstrāvas avotam, sekundārā ir pievienota slodzei. Cik reižu transformators palielina maiņstrāvas spriegumu, tik pat reižu strāva samazinās

Elektromagnētiskā tipa relejs ir savienots ar sekundāro tinumu, kas uztīts uz transformatora magnētiskā serdeņa. Ja tīkls atbilst standarta darbības nosacījumiem, tas netiek izmantots.

Kad notiek strāvas noplūde, visa darbība krasi mainās. Fāzes un nulles vadītāji sāk iziet dažādus strāvas daudzumus. Tagad transformatora serdeņa magnētisko plūsmu jaudas vērtībai un virzienam būs arī dažādi parametri.

Sekundārajos pagriezienos parādās strāva, un, sasniedzot norādītās vērtības, tiek aktivizēts elektromagnētiskais relejs. Tas ir savienots pārī ar atbrīvošanas mehānismu. Šis savienojums reaģē īstajā brīdī un atvieno elektrotīklu.

Atbilstoši ugunsdrošības prasībām diferenciāļa aizsardzības ierīces kontroles pārbaudes tiek veiktas regulāri, ne retāk kā reizi mēnesī. Šim nolūkam ierīcei ir īpaša poga “TEST”.

Testēšanas vienību attēlo pretestības mehānisms - noteikta slodze, kas savienota, lai apietu diferenciāļa sensoru. Šis elements simulē strāvas noplūdi un tādējādi pārbauda ierīces funkcionalitāti. Mēs runājām sīkāk par verifikācijas metodēm Šajā rakstā.

RCD darbības princips ir šāds: strāvas padeve no fāzes līnijas uz vadības pretestību un pēc tam uz neitrālu vadu, apejot sensoru.

Tas rada apstākļus dažādiem strāvas indikatoriem ierīces ieejā un izejā. Šai nelīdzsvarotībai vajadzētu izraisīt izslēgšanas vienības iedarbināšanu.

Atkarībā no izstrādātājiem shēmas dizains var atšķirties, taču RCD darbības princips visiem modeļiem būs identisks.

Aizsargmehānisma darbības princips

Apsvērsim, kāpēc jums ir jāizmanto RCD. Aizsargierīces darbības pamatā ir mērīšanas metode.

Tiek reģistrēti caur transformatoru plūstošo strāvu ienākošie un izejošie parametri. Ja pirmā vērtība ir lielāka par otro, tas nozīmē, ka elektriskajā ķēdē ir strāvas noplūde un ierīce atkārto izslēgšanos. Ja parametri ir identiski, ierīce nedarbojas.

Divu vadu sistēmā diferenciālā ierīce nedarbojas, ja vienāda stipruma strāva iet caur fāzes un nulles vadiem. Ja šīs vērtības atšķiras, tas nozīmē, ka tīklā ir izolācijas pārrāvums un aizsargmehānisms izslēgs bojāto daļu

Lai labāk izprastu, apsveriet, kā RCD darbosies mājsaimniecības sadales panelī ar divu polu sistēmu.

Ieejas divu vadu vads (fāze un neitrāls) ir savienots ar augšējiem spaiļu blokiem. Fāze un neitrāla ir savienotas ar apakšējiem spaiļu blokiem, kas novietoti slodzes zonā, piemēram, pie katla vai elektriskās tējkannas strāvas kontaktligzdas. Ierīces aizsargājošais zemējums tiks veikts ar kabeli, apejot RCD.

Standarta darbības režīmā elektronu kustība tiek veikta pa līnijas fāzi no ienākošā kabeļa uz katla/tējkannas elektrisko sildītāju, plūstot caur diferenciālās aizsardzības ierīci. Viņi atkal pārvietojas zemē caur RCD, bet pa neitrālu līniju.

Ja cilvēks pieskaras strāvu nesošas ierīces korpusam, uz kura bojājuma dēļ ir parādījies potenciāls, šajā situācijā strāvas noplūde iet caur cilvēka ķermeni, uz ko ierīce reaģē gandrīz acumirklī, izslēdzot barošanas sistēmu.

Piemēram, ierīces sildelementā tika bojāta izolācija.Tādējādi caur ūdeni iekšpusē strāva daļēji tiks vadīta ar korpusu, un pēc tam caur aizsargierīces vadu nonāks zemē.

Atlikusī strāva atgriezīsies pa neitrālu līniju caur RCD. Tomēr tā stiprums būs mazāks par noplūdes apjomu salīdzinājumā ar ienākošo.

Rādītāju atšķirību aprēķina ar diferenciālo transformatoru. Ja skaitlis ir lielāks par atļauto, ierīce nekavējoties reaģē un pārtrauc ķēdi.

Citā rakstā mēs sniedzām ieteikumus atlasei un pareizai savienošanai RCD katlam.

RCD izmantošanas iespējamība

Apsvērsim, kāpēc jums ir jāizmanto RCD un no kādiem negatīviem ietekmes faktoriem ierīce nodrošina aizsardzību.

Pirmkārt, fāzes īssavienojums uz elektroiekārtu korpusu. Galvenokārt problemātiskās jomas ir sildītāju un veļas mašīnu sildelementi. Ir vērts atzīmēt, ka sabrukums notiek tikai tad, ja siltuma ģenerējošā daļa tiek uzkarsēta strāvas ietekmē.

Arī tad, ja vadi ir pievienoti nepareizi. Piemēram, ja tiek izmantoti vijumi bez spaiļu kārbas, kas pēc tam tiek iegremdēti sienā un pārklāti ar apmetuma slāni. Tā kā virsmai ir augsts mitrums, šis pagrieziens būs sabrukums, kas noplūdīs sienā.

Diferenciālās aizsardzības mehānisms šajā gadījumā nepārtraukti atslēgs līniju, līdz apgabals ir pilnībā izžuvis vai līdz savienojuma mezgls tiek pārtaisīts.

Automātiskā aizsardzība tiek efektīvi izmantota ikdienas dzīvē: elektriskajās grupās vannas istabai, virtuvei un rozetēm, ar lielu skaitu darbināmu ierīču. Ideāls variants ir tad, ja šāda veida ierīce ir uzstādīta katrai kontaktligzdu grupai

Mērīšanas ierīču pielietojuma joma ir diezgan daudzveidīga - no sabiedriskām ēkām līdz liela mēroga uzņēmumiem. Viņi komplektē uztveršanai un sadalei paredzētās elektriskās konstrukcijas un shēmas: sadales paneļus dzīvojamās ēkās, strāvas padeves sistēmas individuālajam patēriņam u.c. Galvenais šajā gadījumā ir darīt to pareizi atlasiet RCD pēc jaudas.

Ierīču veidi un to klasifikācija

Izstrādes uzņēmumi saviem produktiem piešķir daudzveidīgas iespējas, kas jāņem vērā, nosakot nepieciešamo RCD veidu, pamatojoties uz elektrotīkla specifiskajiem darbības apstākļiem.

Lai vidusmēra patērētājs varētu izvēlēties nepieciešamo noplūdes strāvas ierīci no piedāvāto modeļu daudzveidības, tika izveidota klasifikācijas sistēma, kuras pamatā ir šādi raksturlielumi:

• darbības princips;
• diferenciālās strāvas veids;
• diferenciālās strāvas atvienošanas laika aizture;
• stabu skaits;
• uzstādīšanas metode.

Tālāk mēs sīkāk apsvērsim katru no šīm klasifikācijām.

Klasifikācija #1 - pēc iekļaušanas metodes

Ir tikai divas pārslēgšanas metodes - elektromehāniskā un elektroniskā. Pirmajā gadījumā iekārta izslēgs strāvas padevi bojātajai līnijai neatkarīgi no tīkla sprieguma. Galvenais darba korpuss ir toroidāla serde ar tinumiem.

Kad rodas noplūde, sekundārajā ķēdē tiek ģenerēts spriegums, lai aktivizētu polarizācijas releju, kas noved pie izslēgšanas mehānisma aktivizēšanas.

Elektromehāniskā tipa ierīcēm nav nepieciešams ārējs spriegums. To darbības avots ir diferenciālā strāva bojājuma līnijā

Ierīces ar elektronisko pildījumu darbība pilnībā atkarīga no papildu sprieguma, t.i. nepieciešama ārējā jauda. Šeit darba korpuss ir elektroniska tāfele ar pastiprinātāju.

Šāda mehānisma iekšpusē nav papildu avotu, kas uzkrāj enerģiju, tāpēc ķēde darbībai izmanto elektrību no ārējā tīkla, un, ja nav sprieguma, ierīce nepārtrauks ķēdi.

Ierīces veida noteikšana: pielodējiet divus vadus pie AA akumulatora spailēm. Ieslēdziet RCD un pievienojiet to aizsargbloka ieejai, bet nākamo - pie izejas. Līnijas ir savienotas ar vienu polu. Ja ierīce izslēdzas, tas nozīmē, ka tiek parādīts elektromehāniskais tips; ja nē, tas ir elektronisks

Piemērs elektroniska RCD, kas uzstādīts uz līnijas ar kontaktligzdu, no kuras tiek darbināta mikroviļņu krāsns, darbības piemērs: ir noticis nulles fāzes pārtraukums, turklāt tajā pašā periodā mikroviļņu elektroinstalācijā rodas darbības traucējumi un korpusam rodas fāzes īssavienojums, t.i. tam ir bīstams potenciāls.

Pieskaroties plīts, elektroniskais aizsardzības veids netiks aktivizēts, jo nav barošanas avota. Tieši neuzticamības dēļ salīdzinājumā ar elektromehānisko analogu šī ierīce ir kļuvusi mazāk izplatīta.

Klasifikācija #2 - pēc noplūdes strāvas veida

Visi ražoto drošības slēdžu modeļi papildus tiek dalīti ar slodzes strāvu, kas iet caur ierīci. Tie apstrādā noteiktā svārstību formāta spriegumu.

Nominālais darba spriegums ir norādīts uz visu ierīču korpusa un pasē. Šim parametram jāatbilst elektroiekārtas nominālās strāvas diapazonam.

Maiņstrāvas veids tiks aktivizēts, kad kontrolētajā ķēdē uzreiz parādās mainīgs noplūdes spriegums vai tas palielinās viļņveidīgi. Šīs ierīces ir marķētas ar uzrakstu “AC” vai simbolu “~”.

Mājas lietošanai piemērotākais formas faktors ir UZO-AS. Modelis ir lētākais no līdzīgas darbības ierīcēm. Elektrotehnikas pasē ražotāji bieži norāda konkrētu šim produktam piemērotu ķēdes pārtraucēja modeli.

A tipu iedarbina momentāna mainīgas vai pulsējošas pārrāvuma strāvas veidošanās kontrolētajā ķēdē vai tās lēna palielināšanās.

Šo mehānismu var izmantot jebkurā no aprakstītajām situācijām. Saīsinājums “A” vai simbols ir atzīmēts uz mašīnas korpusa, tāpat kā grafiskajā attēlā taisnstūrī .

Visbiežāk A-tips ir savienots ar ķēdi, kurā slodzes regulēšana tiek reproducēta, nogriežot sinusoīda augšdaļu, piemēram, regulējot motora rotācijas kustību ātrumu ar tiristora pārveidotāju.

Modeļa A izmaksas ir vairākas reizes dārgākas salīdzinājumā ar maiņstrāvu, jo šeit papildus tiek uzraudzīts līdzstrāvas spriegums, kas rodas strāvas pārveidotāja tehnoloģijā

B apakštipa RCD ir efektīvi, lai reproducētu reakciju pakārtotā tiešā, maiņstrāvas vai pārveidotas (rektificētas) noplūdes strāvas ķēdē.

Tas ir dārgs aprīkojums, kas paredzēts rūpnieciskām iekārtām. Sadzīves apstākļos tos neizmanto.

Piedāvātās A, B un AC tipa atvienošanas aizsardzības ierīces ir paredzētas aktivizēšanas laikam 0,02-0,03 s.

Klasifikācija #3 - pēc laika aizkaves veida

Šī klasifikācija ietver atšķirību starp diviem veidiem: S un G.S tipa automātisko aizsardzību var raksturot ar selektīvu formāta reakciju. Reakcijas laika aizkave atbilst diapazonam 0,15-0,5 s. Ieteicams to izvēlēties RCD grupas savienojuma gadījumā.

Dzīvokļa paneļa shēma ar divām slodzes grupām, kur savienoti divi dažāda veida aizsargierīces: AC vai A, un S

Saskaņā ar diagrammu panelī ir divas slodzes grupas ligzdas Nr.1 ​​un Nr.2 veidā, kurām ir pievienots A tipa RCD, un otrais ķēdes pārtraucējs - S - ir pievienots telpas ieejai.

Ja vienā starā notiek pārrāvums, ievadierīce tiek aktivizēta tikai tad, kad kolektīvā ierīce nepilda savu funkciju un neizslēdz bojāto sekciju.

Ķēdes pārtraukuma aktivizēšanas selektivitāti var panākt, izmantojot citu metodi - izmantojot noplūdes strāvas iestatījumus. Šī metode ir visizplatītākā.

Dzīvokļa paneļa shēma ar divām slodzes grupām, kur ir savienoti divi dažāda veida aizsargierīces: maiņstrāva ar sadalījuma iestatījumu un otrais A, bet ar lielāku vērtību

Ņemsim shēmu, kas ir līdzīga iepriekšējai, un modificēsim to šādā veidā: mēs izvēlamies maiņstrāvas tipa grupas automātu tikai ar diftoka iestatījumu 0,03 A, un ieejā būs līdzīga ierīce tikai ar 0,1 A.

Pastāv situācijas, kad diferenciālā strāva bojājuma ķēdē pārsniedz abu aizsargierīču nominālos iestatījumus. Pirmajā ķēdē selektivitāte netiks traucēta, bet otrajā jebkura no pievienotajām ierīcēm var nodrošināt atslēgšanas strāvu.

G formas faktora ierīcei ir arī selektīvās palaišanas princips, un tās aizvara ātrums ir 0,06–0,08 s. Visi aprakstītie atlasītie veidi ir paredzēti ekstrēmām strāvām - līdz 15 kA.

Dažiem RCD modeļiem ir sistēma diforgana iestatījuma regulēšanai, citiem nav šīs iespējas. Tomēr otrā versija ir piemērota sadzīves vajadzībām.

Ierobežojošā strāva ir svarīgs izvēles parametrs, jo Tieši tas nodrošina drošību.

Piemēram, telpās ar augstu mitruma līmeni elektroierīces tiek darbinātas, pievienojot ķēdei atvienošanas ierīces ar iestatījumu 0,01 A. Standarta dzīves apstākļiem - 0,03 A.

Ēku ugunsdrošības organizēšanai - 0,1-0,3 A. Mēs iesakām iepazīties ar padomiem par izvēloties ugunsdrošības RCD un tās uzstādīšanas smalkumus.

Klasifikācija #4 - pēc stabu skaita

Sakarā ar to, ka automātiskā ierīce darbojas pēc principa, lai salīdzinātu caur to plūstošās strāvas lielumus, mašīnas polu skaits būs identisks strāvu nesošo līniju skaitam.

Divu polu RCD ir apzīmēts kā 2P. Tas ir iekļauts vienfāzes ķēdē, lai nodrošinātu cilvēku aizsardzību un novērstu iespējamos ugunsgrēka cēloņus.

Četru polu RCD marķējums ir 4P. Tie ir paredzēti darbam trīsfāzu tīklā. Iespējama arī instalācijas kombinācija, piemēram, ierīce ar četriem poliem ir pievienota divu vadu tīklam.

Tomēr tādējādi netiks realizēts viss ierīces potenciāls, kas ir ekonomiski neizdevīgs.

Uzstādot automātisko slēdzi, ir vērts apsvērt iespēju, ka slodzes strāva var pārsniegt ierīces maksimālās darbības vērtības. Tāpēc tiek uzstādīts papildu automātiskais slēdzis, kura nominālais spriegums nav lielāks par drošības sistēmas darba strāvu

Klasifikācija #5 - saskaņā ar ierīces uzstādīšanas metodi

Tā kā diferenciālās aizsargierīces ir pieejamas dažādos korpusos, tās var izmantot kā stacionāras vai pārnēsājamas.

Otrajā gadījumā ierīce ir aprīkota ar pagarinātāju. Uz DIN sliedes montējamas ierīces uzstādīts elektriskajā panelī, kas atrodas vai nu koridorā, vai dzīvoklī.

Ir arī tādas iespējas kā RCD ligzda un RCD spraudnis. Gan pirmajā, gan otrajā gadījumā jebkura elektroierīce, kas savienota ar šādu mehānismu, nerada briesmas cilvēkiem, ja tā sabojājas.

Pilna marķēšanas vērtību dekodēšana

Izstrādātāja uzņēmuma nosaukumam ir jābūt uz ierīces korpusa. Tam seko standartizēts marķējums, kas norāda sērijas numuru.

Lai atšifrētu saīsinājumu, mēs izmantosim šādu piemēru: [F][X]00[X]-[XX]:

• [F] – atlikušās strāvas ierīce;
• [X] – izpildes formāts;
• 00 – sērijas ciparu vai burtciparu apzīmējumi;
• [X] – stabu skaits: 2 vai 4;
• [XX] – raksturlielumi pēc noplūdes strāvas veida: AC, A un B.

Šeit tiks norādīti arī ierīces nominālie parametri, kuriem, izvēloties, jāpievērš īpaša uzmanība.

Saīsinājuma skaidrojums: 1 – zīmols; 2 – ierīces tips; 3 – selektīvās sugas; 4 – atbilstība Eiropas standartiem; 5 – nominālā darba strāva un iestatījums; 6 – maksimālais maiņstrāvas spriegums; 7 – nominālā strāva, ko ierīce spēj izturēt; 8 – diferenciāļa veidošanas un laušanas jauda; 9 – elektriskā shēma; 10 – manuāla veiktspējas pārbaude; 11 – slēdža pozīcijas marķējums

Maksimālie parametri, kuriem ierīces ir paredzētas, ietver: spriegumu Un, strāva In, ķēdes atvēršanas strāvas diferenciālā vērtība IΔn, iespēja ieslēgt un izslēgt ES esmu pārslēgšanas jauda īssavienojumu laikā Icn.

Galvenajiem marķējumiem jābūt novietotiem tā, lai tie paliktu redzami pēc ierīces uzstādīšanas. Daži parametri var būt atzīmēti sānos vai aizmugurējā panelī, redzami tikai pirms izstrādājuma uzstādīšanas.

Izejas, kas paredzētas tikai nulles vada pievienošanai, ir apzīmētas ar latīņu simbolu "N" Atspējotais RCD režīms tiek apzīmēts ar simbolu "PAR" (aplis), iekļauts - īsa vertikāla josla"es».

Ne katrs produkts ir marķēts ar optimāliem vides temperatūras indikatoriem. Tajos modeļos, kur ir simbols - tas nozīmē, ka darbības diapazons ir no -25 līdz + 40 °C; ja apzīmējumu nav, tas nozīmē standarta rādītājus no -5 līdz +40 °C.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Video materiāls ar detalizētu pārskatu par visiem pārskatīšanas aizsardzības mehānismu elementiem, to mērķi un savstarpējās mijiedarbības principu:

Visu veidu slēdžu apraksts, kā arī padomi, kā izdarīt pareizo izvēli:

Atbilde uz mūžseno jautājumu: ko izvēlēties – diferenciālo automātisko slēdzi vai RCD + uzstādīšanas noslēpumi:

RCD izmantošana ir izdevīgs un pareizs risinājums ne tikai no ekonomijas, bet arī no ugunsdrošības un cilvēku aizsardzības viedokļa.

Tā potenciālu ieteicams maksimāli izmantot sadzīves apstākļos, uzstādot uz visām elektroiekārtu grupām, lai nodrošinātu pilnīgu izolāciju no elektrības ietekmes.

Vai jums joprojām ir jautājumi par noplūdes strāvas ierīču darbības principu vai klasifikāciju? Vai arī vēlaties papildināt piedāvāto materiālu ar noderīgu informāciju? Lūdzu, ierakstiet savus paskaidrojumus komentāru blokā, uzdodiet jautājumus - eksperti un kompetenti mūsu vietnes apmeklētāji centīsies jums atbildēt pēc iespējas pilnīgāk.