Zasada działania wiązania. RCD: zasada działania, przeznaczenie, właściwości techniczne, możliwości podłączenia RCD

Urządzenie różnicowoprądowe, zwane dalej RCD, ma za zadanie chronić osobę przed porażeniem prądem elektrycznym, a także przed pożarem, który może powstać w przypadku wycieku prądu elektrycznego na skutek złej izolacji lub złego podłączenia instalacji elektrycznych (UE).

RCD powinien zadziałać, czyli rozewrzeć styki, całkowicie zatrzymując w ten sposób dopływ napięcia do chronionej linii, pod warunkiem:

1 Kontakt człowieka z nieprzewodzącymi prąd częściami elektrowni, które znajdują się pod napięciem w wyniku uszkodzenia izolacji.
2 Kontakt człowieka z częściami elektrowni znajdującymi się pod napięciem.
3 Wystąpienie (różnicowego) prądu upływowego do obudowy elektrowni lub do uziemienia, aby zapobiec pożarowi.

Zasada działania RCD. Schemat

Ryż. 1

1 Różnicowy przekładnik prądowy
2 Element wyzwalający
3 Mechanizm uruchamiający
4 Przycisk „Test”, aby sprawdzić przydatność RCD
I 1 – I 2 kierunek prądu w zależności od obciążenia
I D – prąd upływowy
Ф 1 – Ф 2 strumieni magnetycznych

Przeznaczenie bloków.
1 Różnicowy przekładnik prądowy(stosowany w większości wyłączników różnicowoprądowych) mierzy równowagę prądów pomiędzy wchodzącymi do niego przewodami.
2 Element wyzwalający(składa się z reguły z przekaźników elektromagnetycznych) służy do sterowania (wpływania) na siłownik.
3 Mechanizm uruchamiający Zaprojektowany do awaryjnego wyłączania obwodu elektrycznego sterowanego przez RCD.
4 Przycisk „Test” umożliwiający monitorowanie sprawności wyłącznika różnicowoprądowego poprzez utworzenie symulacji prądu upływowego.

Zasada działania wyłącznika różnicowoprądowego (RCD)

Schemat obwodu elektrycznego

Ryż. 2

1, 2 Uzwojenia pierwotne
3 Uzwojenie wtórne

Jeżeli sterowana linia jest w dobrym stanie, nie ma określonego prądu upływowego, a transformator znajduje się w stanie spoczynku (równowagi), ponieważ prądy w przeciwstawnie połączonych uzwojeniach pierwotnych transformatora są równe. Ze względu na to, że jednakowe strumienie magnetyczne zbliżające się do siebie są wzajemnie odejmowane (tj. równe zeru), w cewce wtórnej nie powstaje pole elektromagnetyczne, co oznacza, że nie ma napięcia i nie powstaje SEM mogący wpłynąć na przekaźnik na na podstawie którego montowany jest mechanizm spustowy (rys. 1 ).

A gdy tylko na chronionej (sterowanej) linii wystąpi wyciek równy wartości odpowiedzi RCD (zwykle od 10 do 30 mA), wówczas równość w uzwojeniach pierwotnych transformatora zostaje naruszona. W rezultacie w cewce pierwotnej i wtórnej powstaje pole elektromagnetyczne, które tworzy sprzężenie napięciowe. Oznacza to, że w uzwojeniu wtórnym powstaje napięcie robocze przekaźnika (rys. 2), które stanowi element rozruchowy (rys. 1), którego działanie na element wykonawczy (rys. 1) wyłącza grupę styków, w ten sposób de -zasilanie chronionej linii.

Uwaga!

Należy pamiętać, że RCD wymaga comiesięcznego testowania, które przeprowadza się poprzez naciśnięcie przycisku „Test”. W takim przypadku obwód elektryczny zamyka się, powodując sztuczny upływ prądu i uruchamiając urządzenie zabezpieczające. Brak obsługi będzie oznaczać całkowitą awarię urządzenia.

Zgodnie z nowoczesnymi wymaganiami wszystkie instalacje elektryczne muszą mieć lub. W takim przypadku określony wyciek, który wystąpi, automatycznie wyłączy ochronę.

Przykład tego można zobaczyć na schemacie na ryc. 3

Ryż. 3

Jeśli wyobrazimy sobie zabezpieczenie różnicowe w postaci prostego urządzenia mechanicznego, takiego jak skala (rys. 4) z progiem zadziałania do 10 mA. Od razu staje się jasne, że gdy na jednej ze skal zostanie osiągnięta wartość 10 mA, nastąpi wytrącenie ich z równowagi, styki zostaną rozwarte, a sterowana (zabezpieczona) linia zostanie pozbawiona napięcia. Co więcej, zauważamy, że środek równowagi wagi znajduje się dokładnie lub dlatego należy ich używać, aby sama osoba nie była tym centrum.

Uwaga!

Musisz także zrozumieć, że RCD jest dodatkowym środkiem bezpieczeństwa, który reaguje tylko na prąd różnicowy (prąd upływowy) i nie reaguje na zwarcia i przeciążenia linii. Dlatego z reguły wyłączniki różnicowoprądowe instaluje się razem z wyłącznikami reagującymi na zwarcia (zwarcia) i przeciążenia linii, dla których zostały zaprojektowane.

Wizualny schemat elektryczny do podłączenia RCD

Ryż. 5

RCD. Wyjaśnienie wideo

Wybór elektromechanicznego RCD

Życzę udanej instalacji i pamiętaj o bezpieczeństwie elektrycznym.

PRZEŁĄCZNIKI RÓŻNICOWE typu VD1-63 (UZO). podręcznik

Paszport

3421-033-18461115-2007 RE, PS

1 Cel i zakres

1.1 Automatyczne wyłączniki sterowane prądem różnicowym, bez wbudowanego zabezpieczenia nadprądowego, funkcjonalnie niezależne od napięcia sieciowego do zastosowań domowych i podobnych, typu VD1-63 (UZO) znaku towarowego IEK® (zwanego dalej VD) przeznaczone są do pracy w jednofazowych lub trójfazowych sieciach elektrycznych prądu przemiennego napięcie prądu do 400 V częstotliwość 50 Hz

a ich właściwości odpowiadają GOST R 51326.1 i specyfikacjom technicznym TU 3421 -033-18461115-2002.

1,2 VD pełnią funkcję wykrywania prądu różnicowego, porównywania go z wartością różnicowego prądu roboczego i odłączania zabezpieczanego obwodu w przypadku, gdy prąd różnicowy przekroczy tę wartość. VD zapewnia:

— ochrona ludzi przed porażeniem prądem elektrycznym w wyniku pośredniego kontaktu z dostępnymi częściami przewodzącymi instalacji elektrycznej w przypadku uszkodzenia izolacji (VD o znamionowym prądzie różnicowym 10, 30 i 100 mA);

- ochrona przed pożarami powstałymi w wyniku izolacji ogniowej części czynnych urządzeń elektrycznych od prądu różnicowego (różnicowego) do ziemi lub na skutek długotrwałego przepływu prądu uszkodzeniowego w przypadku awarii zabezpieczeń nadprądowych (VD o znamionowej wartości różnicowej rozłączania) prąd I D n = 300 mA);

— Przetwornice częstotliwości posiadające znamionowy różnicowy prąd łączeniowy nie większy niż 30 mA mogą być stosowane jako dodatkowe zabezpieczenie w przypadku awarii urządzeń przeznaczonych do ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym.

1.3 Głównym obszarem zastosowania VD są tablice księgowe i rozdzielcze budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej, tymczasowe urządzenia zasilające place budowy, domki ogrodowe, garaże, obiekty handlowe.

2 Główne cechy

2.1 Główne cechy VD podano w tabeli 1.

Tabela 1

Charakterystyczne imię	Oznaczający
Liczba słupów	2	4
Znamionowe napięcie robocze Ue, V	230	230, 400
Znamionowa częstotliwość sieci, Hz	50
Zakres napięcia roboczego urządzenia sterującego pracą, V	od 115 do 265		od 200 do 460
Prąd znamionowy In, A	16, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100
Znamionowy prąd różnicowy I D n, mA	10, 30, 100, 300
Znamionowy, niewyzwalający prąd różnicowy I D n o , mA	0,5 I D n
Znamionowa maksymalna zdolność załączania i wyłączania Inm, A	1000
Znamionowa maksymalna zdolność załączania i wyłączania I D m , A	1000
Znamionowy warunkowy prąd zwarciowy nie mniejszy niż A	3000
Znamionowy warunkowy różnicowy prąd zwarciowy I nc, nie mniej, A	3000
Charakterystyka pracy w obecności prądu różnicowego ze składową stałą, typ	AC
Odporność na zużycie elektryczne, cykle włączenia i wyłączenia (O-O), nie mniej	4000
Odporność na zużycie mechaniczne cykli B-0, nie mniej	10 000
Maksymalny przekrój drutu podłączonego do zacisków zasilania, mm 2	50
Obecność metali szlachetnych, srebra, g	0,25 (na kontakt)
Kategoria modyfikacji klimatycznych i rozmieszczenia zgodnie z GOST 15150	UHL14
Stopień ochrony zgodnie z GOST 14254	IP20
Żywotność co najmniej lat	15

2.2 Wartości maksymalnego czasu wyłączenia HP w obecności prądu różnicowego podano w tabeli 2.

Tabela 2

Uwaga! VD nie ma wbudowanego zabezpieczenia nadprądowego, dlatego konieczne jest połączenie szeregowe z nim wyłącznika o tej samej lub niższej wartości znamionowej i charakterystyce zabezpieczenia nadprądowego typu B i C.

2.3 Wymiary całkowite i montażowe pokazano na rysunku 1.

2.4 Schematy obwodów elektrycznych VD pokazano na rysunkach 2 i 3.

2.5 Stosowanie VD w rozdzielnicach mieszkalnych i podłogowych w instalacjach elektrycznych z systemami uziemiającymi TN-S, TN-C-S, TN-C jest uregulowane w GOST R 51628.

3 Kompletność

Pakiet zawiera:

VD - 1 szt.;
pudełko do pakowania - 1 szt.;
instrukcja obsługi i paszport - 1 egzemplarz.

4 Instalacja i obsługa

4.1 Instalacja, podłączenie i uruchomienie HP może być wykonane wyłącznie przez wykwalifikowany personel elektryczny.

4.2 VD jest montowany na szynie montażowej o szerokości 35 mm (szyna DIN) w panelach elektrycznych o stopniu ochrony zgodnym z GOST 14254 co najmniej IP30.

4.3 Po zamontowaniu i sprawdzeniu jego poprawności należy podać napięcie sieciowe do instalacji elektrycznej i włączyć silnik wysokociśnieniowy przesuwając dźwignię sterującą w pozycję „I” - „ON”, nacisnąć przycisk

"TEST". Natychmiastowe zadziałanie VD (wyłączenie obwodu chronionego przez urządzenie) oznacza, że VD jest sprawny.

4.4 Jeżeli po włączeniu silnik wysokociśnieniowy wyłącza się natychmiast lub po pewnym czasie, należy określić rodzaj awarii w instalacji elektrycznej w następującej kolejności:

a) napiąć HP za pomocą dźwigni sterującej. Jeśli VD jest przechylony,

oznacza to, że w instalacji elektrycznej nastąpił upływ prądu do ziemi, spowodowany niestabilną lub krótkotrwałą awarią izolacji. Sprawdź działanie HP naciskając przycisk „TEST”;

b) jeśli ciśnienie powietrza nie jest napięte,

oznacza to, że w instalacji elektrycznej występuje defekt izolacji dowolnego odbiornika elektrycznego, okablowania elektrycznego, przewodów instalacyjnych panelu elektrycznego lub VD jest uszkodzony.

W takim przypadku musisz wykonać następujące czynności:

— wyłącz wszystkie odbiorniki elektryczne i nakręć HP. Jeśli HP jest napięty, oznacza to obecność odbiornika elektrycznego z uszkodzoną izolacją. Usterkę można wykryć podłączając szeregowo odbiorniki elektryczne do momentu wyzwolenia VD. Uszkodzony odbiornik elektryczny należy odłączyć. Sprawdź działanie HP naciskając przycisk „TEST”;

— jeżeli HP nadal działa po wyłączeniu odbiorników elektrycznych, należy wezwać wykwalifikowanego elektryka w celu ustalenia charakteru uszkodzenia instalacji elektrycznej lub zidentyfikowania nieprawidłowego działania HP.

Test przeprowadza się poprzez naciśnięcie przycisku „TEST”. Natychmiastowe uruchomienie silnika wysokociśnieniowego i wyłączenie chronionej instalacji elektrycznej oznacza, że silnik wysokociśnieniowy jest w dobrym stanie technicznym.

Najnowsze pytania:

Subskrybuj aktualizacje Zapisz się i otrzymuj najnowsze i ciekawe informacje bezpośrednio na swoją skrzynkę odbiorczą

Energia elektryczna jest jednym z systemów inżynieryjnych zapewniających nasz komfort. Jednak ta sama energia elektryczna niesie ze sobą potencjalne zagrożenie, dlatego sieci elektryczne muszą być tak bezpieczne, jak to tylko możliwe. Zapewnia bezpieczeństwo automatycznych urządzeń zabezpieczających. Jednym z nich jest RCD. Co to za urządzenie, przed czym chroni, jaka jest zasada działania RCD - wszystko to zostanie omówione w artykule.

RCD jest urządzeniem różnicowoprądowym(alternatywna nazwa to wyłącznik różnicowoprądowy, w skrócie RCCB). Zaprojektowany, aby wyłączyć zasilanie w przypadku sytuacji awaryjnej, która powoduje prąd upływowy. Jest to możliwe w dwóch przypadkach: gdy izolacja spadnie do ziemi i gdy osoba dotknie części pod napięciem.

Ten obraz pomoże wyobrazić sobie zasadę działania RCD. Obciążeniem jest żarówka. RCD porównuje prąd przed i po obciążeniu. Jeśli różnica przekracza określoną wartość, urządzenie zostaje wyzwolone i otwiera obwód

Zasadę jego działania można porównać do wagi z dwiema czaszami. Porównuje się prąd w obwodzie przed i po obciążeniu. Gdy tylko jedna z misek przeważy, oznacza to, że prąd znalazł ścieżkę „w lewo” lub omijającą. Najczęściej rozwiązaniem jest przebicie izolacji do ziemi lub przez ciało ludzkie, również nie do ziemi. Oznacza to, że część prądu „płynęła” tą ścieżką. Stąd nazwa - prąd upływowy. Prąd nie płynął przez ułożone przewody, co jest niebezpieczne. A pojawienie się prądu upływowego jest sygnałem do wyłączenia zasilania. Zostaje uruchomiony przekaźnik w RCD, który przerywa styk i odłącza zasilanie od sieci. Jest to zasada działania RCD opisana prostymi słowami - dla lepszego zrozumienia celu i zasady działania.

Jak zrozumieć, czym jest prąd upływowy

Prąd upływowy występuje, gdy nastąpi uszkodzenie izolacji na obudowie (przetarcie drutu, „zepsucie” elementu grzejnego itp.). Wyciek ma miejsce w przypadku dotknięcia korpusu urządzenia pod napięciem. Dotykasz jedną ręką i jednocześnie stoisz na przewodzącej podłodze bez butów lub dotykasz innego uziemionego przedmiotu (np. grzejników centralnego ogrzewania). Prąd przepłynie przez twoje ciało i „przejdzie” przez pętlę uziemienia, ponieważ jest to ścieżka najmniejszego oporu. To będzie ścieżka „obejścia”. W rezultacie „powrócony” prąd będzie mniejszy i zadziała przekaźnik RCD.

Ale uwaga! Bezpośredni kontakt z fazą i zerem nie jest w naszym przypadku. W tym przypadku ciało jest postrzegane raczej jako obciążenie niż wyciek. Jest to normalna sytuacja i ochrona nie będzie działać. Dlatego pracuj z prądem jedną ręką, nosząc buty dielektryczne. I nigdy nie dotykaj zera i fazy jednocześnie.

Podłączenie RCD do obwodu zwiększa bezpieczeństwo. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku pomieszczeń wilgotnych, takich jak łazienka.

Czasami zabezpieczenie reaguje na rzeczy nieoczywiste: sąsiedzi są uziemieni w złym kierunku, kuchenka z zapłonem piezoelektrycznym nie jest uziemiona, pralka lub zmywarka jest podłączona wężem w metalowym oplocie do metalowych rurek. Ogólnie rzecz biorąc, istnieje wiele sytuacji, w których generowany jest prąd upływowy. To wszystko są również prądy upływowe, ale są one wynikiem błędów lub naruszeń. I RCD również na nie reaguje. Jeśli awarie wystąpią bez wyraźnej przyczyny, należy je po prostu zidentyfikować. Nie jest to łatwe, ale nie należy ignorować „fałszywych” wyłączeń. Powód może być niebezpieczny.

Jak to wygląda

Na przednim panelu RCD znajduje się przełącznik, za pomocą którego można ręcznie przerwać obwód lub przywrócić urządzenie do stanu roboczego. Na panelu przednim znajduje się także przycisk „Test”, którego zadaniem jest sprawdzenie funkcjonalności urządzenia zabezpieczającego. Po jego naciśnięciu zostaje podłączony obwód zawierający rezystor, który sygnalizuje wystąpienie nieszczelności. Jeśli urządzenie działa prawidłowo, wyłączy zasilanie - „przełącznik” przesunie się w dół, otwierając styk.

Na górze i na dole urządzenia znajdują się gniazda do podłączenia przewodów. Przewody zasilające podłącza się u góry, a przewody prowadzące do obciążenia lub do urządzeń dalszych podłącza się u dołu. Przez RCD przechodzą oba przewody fazowe i zero (neutralny). Oznacza to, że po uruchomieniu zasilanie zostaje całkowicie wyłączone.

Na obudowie znajdują się napisy odzwierciedlające główne parametry. RCD montowany jest na szynie DIN, w tym celu na tylnej powierzchni obudowy znajdują się specjalne wypustki. Metody mocowania zależą od producenta. Istnieją modele po prostu zawieszane i inne z mocowaniem za pomocą zaworu ciśnieniowego.

Jak zapewnić ochronę jakości

Pomimo oczywistych zalet wyłączników RCD, nie można obejść się bez wyłącznika automatycznego. RCD nie reaguje na przetężenia (zwarcia) lub przeciążenia. Monitoruje tylko prąd upływowy. Dlatego dla bezpieczeństwa okablowania potrzebna jest również maszyna automatyczna. Ta para – automat i RCD – jest umieszczona przy wejściu. Maszyna zwykle znajduje się przed licznikiem, zabezpieczenie przed wyciekiem znajduje się za nim.

Zamiast pary RCD + wyłącznik automatyczny można zastosować wyłącznik różnicowy. To dwa urządzenia w jednej obudowie. natychmiast monitoruje prąd upływowy, zwarcie i przeciążenie. Montuje się go, jeśli istnieje potrzeba zaoszczędzenia miejsca w panelu. Jeśli nie ma takiej potrzeby, wolą instalować osobne urządzenia. Łatwiej jest określić uszkodzenie, taniej jest wymienić w przypadku awarii.

Zasada działania RCD

Urządzenie wyłączające składa się z transformatora, przekaźnika i mechanizmu rozłączającego. Głównym elementem roboczym RCD jest transformator różnicowy z dwoma uzwojeniami pierwotnymi i jednym wtórnym. To on porównuje prądy. Uzwojenia pierwotne transformatora różnicowego mają dokładnie takie same parametry, ale są ze sobą połączone. Prąd docierający do obciążenia przepływa przez jedno uzwojenie, a prąd powracający z obciążenia przepływa przez drugie uzwojenie.

Gdy linia jest w dobrym stanie, prądy płynące przez oba uzwojenia pierwotne są równe, ale mają przeciwne znaki. W rezultacie wytwarzane przez nie pola elektromagnetyczne zanikają. W takiej sytuacji w uzwojeniu wtórnym nie ma prądów indukowanych, styki są zwarte i jest zasilanie.

Gdy tylko na monitorowanych liniach pojawi się nieszczelność, w jednym z uzwojeń pierwotnych pojawia się przeciążenie (na rysunku jest to uzwojenie nr 2). Prowadzi to do pojawienia się potencjału na uzwojeniu wtórnym. Gdy osiągnie wartość progową (prąd wyzwalający), przekaźnik zostaje aktywowany, odcinając zasilanie. Taka jest zasada działania RCD.

Ogólnie RCD jest urządzeniem prostym, ale bardzo przydatnym, ponieważ odpowiada za bezpieczeństwo. Dla własnego bezpieczeństwa i bezpieczeństwa dzieci zdecydowanie zalecamy zainstalowanie wyłącznika różnicowoprądowego w rozdzielnicy.

Krótko o parametrach RCD

Pomimo niezbyt skomplikowanego urządzenia, istnieje wiele parametrów, według których należy wybrać RCD. Ten:

Wszystkie te parametry są wybierane podczas rysowania obwodu, ponieważ przy wyborze ważny jest przekrój drutu, podłączone obciążenie i wiele innych szczegółów. Najpierw musisz więc zdecydować o liczbie i mocy odbiorców (żarówki, duży i mały sprzęt AGD, grzejniki itp.).

Co to jest RCD przeciwpożarowy

Inteligentne umysły wymyśliły, jak wykorzystać zasadę działania wyłączników różnicowoprądowych nie tylko do ochrony ludzi przed porażeniem prądem w przypadku uszkodzenia izolacji. Tego samego urządzenia można użyć do zapobiegania pożarom. Strukturalnie nie różnią się, są po prostu zaprojektowane do wysokich prądów upływowych.

Jak w tym przypadku działa RCD? Jak wiadomo, gdy przepływa prąd, temperatura przewodników wzrasta. Jeśli prąd jest wystarczający, ciepło może być tak duże, że może spowodować pożar. Jeśli przy wejściu do domu zainstalujesz urządzenie o prądzie upływowym 100 mA lub wyższym, nie uratuje to osoby przed porażeniem prądem, ale może nawet zapobiec wystąpieniu pożaru. Jak? Może się zdarzyć, że jedno z urządzeń zabezpieczających okaże się wadliwe. Izolacja fazowa ulegnie uszkodzeniu, co prędzej czy później doprowadzi do pożaru. Może się zdarzyć, że uszkodzenie nastąpi na niechronionej części linii. W takim przypadku wyłącznik różnicowoprądowy przeciwpożarowy wyłączy zasilanie. Będzie to oznaczać, że wyciek jest zbyt duży i należy sprawdzić okablowanie: zmierzyć izolację, sprawdzić ogrzewanie itp.

Za licznikiem instalowane jest urządzenie przeciwpożarowe. Jeśli mówimy o parametrach, minimalny prąd wyłączenia wynosi 100 mA. Typ jest lepiej selektywny, ale sam wybierz czas ekspozycji. Selektywność uchroni Cię przed fałszywymi alarmami. Poniżej, po RCD przeciwpożarowym, na linii instaluje się zabezpieczenie, dobierając odłączający prąd upływowy w zależności od rodzaju obciążenia.

Jeśli zastosujesz się do GOST, instalacja urządzeń ochronnych na liniach oświetleniowych znajdujących się w pomieszczeniach o normalnych warunkach pracy nie jest konieczna. Oznacza to, że „osobiste” RCD i automaty nie muszą być instalowane na liniach prowadzących do oświetlenia.

Producenci

Nie ma oficjalnej oceny producentów wyłączników różnicowoprądowych, dlatego należy polegać na opiniach praktykujących elektryków. Z reguły przy montażu „wyrafinowanej” tarczy eksperci zalecają stosowanie produktów trzech europejskich firm:

ABB (firma szwedzko-szwajcarska);
Legrand (Francja);
Schneider Electric (Francja).

W katalogach powyższych producentów coraz częściej można spotkać alternatywne nazwy urządzeń różnicowoprądowych. RCD - wyłącznik różnicowoprądowy (RCB). Difavtomat to automatyczny wyłącznik różnicowoprądowy (RCCB).

Firma Schneider Electric opracowała linię urządzeń Easy9 należących do średniego segmentu cenowego.

Przełącznik różnicowy EASY 9 (RCD) 2P 63A 30mA (artykuł EZ9R34263). Urządzenia Easy9 należą do średniego segmentu cenowego, ale jednocześnie wyróżniają się jakością, niezawodnością i łatwością obsługi charakterystyczną dla sprzętu z wyższego segmentu cenowego

Wielu elektryków nie jest zadowolonych z jakości produktów takich firm jak IEK, TDM, DEKraft, EKF.

W dobie wysokich technologii ludzie są otoczeni ze wszystkich stron ogromną liczbą urządzeń i urządzeń wykorzystujących energię elektryczną. Im większa ich liczba, tym większe prawdopodobieństwo porażenia prądem elektrycznym. Aby tego uniknąć, wynaleziono RCD. Co to jest i do czego jest potrzebne, wyjaśnimy szczegółowo w tym artykule.

Zamiar

Przeznaczone do ochrony człowieka przed porażeniem prądem elektrycznym w przypadku dotknięcia obudowy sprzętu elektrycznego (sprzętu domowego), który w przypadku uszkodzenia izolacji znalazł się pod napięciem.

Kiedy zadziała RCD

Kontynuujmy opowieść o RCD. Co to jest i jak to działa? Prąd elektryczny zaczyna płynąć przez osobę dotykającą znajdującego się pod napięciem korpusu urządzenia elektrycznego. Gdy osiągnie 30 mA, RCD wyłączy się. W efekcie następuje automatyczne odłączenie napięcia od uszkodzonego sprzętu. W tym przypadku osoba nic nie czuje, ponieważ bolesne odczucia pojawiają się przy znacznie wyższych prądach (od 50 mA). Prąd o natężeniu 100 mA jest śmiertelny dla człowieka.

Z czego składa się RCD?

Zawiera przekładnik prądowy (system przekaźnika i dźwigni wyłączającej), obwód autotestu. Bardziej zaawansowane urządzenia zawierają w swojej konstrukcji układ elektromagnetyczny i odwrotnie zależny od wielkości prądu odcięcia (ochrona przed i przed przeciążeniem).

Zasada działania RCD

Co to jest? Jak zasilane jest to urządzenie? Teraz opowiemy Ci o tym wszystkim tak szczegółowo, jak to możliwe. Działanie RCD opiera się na prądzie (CT). Przewody fazowe i robocze neutralne przechodzą przez przekładnik prądowy. W przypadku normalnie działającego sprzętu (z nienaruszoną izolacją) wielkości prądów przepływających przez nie są równe pod względem wielkości, ale mają przeciwny kierunek. W rezultacie indukują w uzwojeniu przekładniki prądowe o identycznych rozmiarach, ale przeciwnym kierunku, które całkowicie się kompensują (na końcach uzwojenia wtórnego przekładnika prądowego nie ma napięcia). Jeżeli izolacja urządzenia zostanie uszkodzona, część prądu przewodu fazowego przepływa do ziemi poprzez przewód uziemiający (jeśli korpus urządzenia jest uziemiony) lub przez osobę, która dotknęła tego urządzenia elektrycznego. W rezultacie ilość prądu przepływającego przez neutralny przewód roboczy staje się mniejsza niż ilość prądu przepływającego przez przewód fazowy. Prowadzi to do tego, że strumienie magnetyczne w uzwojeniu transformatora mają różną wielkość. W rezultacie na końcach uzwojenia przekładnika prądowego pojawia się napięcie. Prąd zaczyna płynąć przez podłączony do nich przekaźnik. Gdy różnica wartości osiągnie 30 mA, zostaje uruchomiony przekaźnik, który uruchamia system dźwigni wyłączających. Sprzęt wyłącza się.

Włączenie RCD

Przeprowadza się to dopiero po zidentyfikowaniu i usunięciu usterki w sprzęcie elektrycznym, która doprowadziła do działania urządzenia, poprzez naciśnięcie dźwigni napinających.

Wniosek

W tym artykule szczegółowo przedstawiliśmy RCD: co to jest, jak działa i do czego służy. Mamy nadzieję, że ta informacja jest dla Ciebie przydatna.

Wyłączenie ochronne jest szczególnie ważne, gdy w domu używana jest duża liczba różnych urządzeń elektrycznych. W tym artykule przyjrzymy się urządzeniom różnicowoprądowym zalecanym i stosowanym przy budowie domów prywatnych. Zostanie wyświetlony schemat urządzenia różnicowoprądowego. Spójrzmy na pytanie, czego i kiedy używać - RCD lub difavtomat (maszyna różnicowa). Ponadto dowiemy się, jakie są główne różnice między wyłącznikami różnicowoprądowymi.

Rodzaje wyłączników

Ważnym krokiem w organizacji bezpieczeństwa elektrycznego są elektryczne urządzenia ochronne lub, jak się je częściej nazywa, automaty. Konwencjonalnie można je podzielić na trzy typy:

przełączniki automatyczne (AB);
różnicowe urządzenia wyłączające (RCD);
wyłączniki różnicowe (DAB).

Rysunek 1. Wyłącznik automatyczny

Rys. 2. Wyłącznik różnicowoprądowy (RCD)

Rysunek 3. Wyłącznik różnicowy (DAB)

Zasada działania wyłączników różnicowoprądowych

Przełączniki automatyczne (AB), patrz rys. 1, są instalowane w celu ochrony przewodów elektrycznych przed przetężeniami, a odbiorniki elektryczne przed zwarciami. Przetężenie prowadzi do nagrzania przewodnika, co prowadzi do pożaru okablowania i jego awarii.

Zasada działania wyłącznika różnicowoprądowego (RCD).(ryc. 2). Montujemy go w celu ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym w przypadku uszkodzenia izolacji urządzeń i przewodów. RCD ochroni nas w przypadku dotknięcia otwartych, nieizolowanych odcinków przewodów lub urządzeń pod napięciem 220 V i zapobiegnie wybuchowi pożaru w przypadku wadliwego okablowania.

Jeśli pojawi się różnica prądu, RCD odłączy zasilanie napięciem. Konieczne jest wybranie RCD na podstawie dwóch parametrów: czułości i prądu znamionowego. Zazwyczaj do celów domowych wybiera się RCD o czułości 300 mA. Prąd znamionowy dobierany jest w zależności od całkowitej mocy odbiorników elektrycznych i musi być równy lub o rząd wielkości niższy od prądu znamionowego wejściowego wyłącznika automatycznego (AB), ponieważ RCD nie chroni przed zwarciami i przetężeniami. Wyłącznik różnicowoprądowy (RCD) jest zwykle instalowany w obwodzie za licznikiem w celu ochrony wszystkich przewodów w domu, patrz rys. 4, 5. Zgodnie z nowoczesnymi standardami instalacja RCD jest obowiązkowa.

Ryż. 4. Schemat podłączenia RCD

Ryż. 5 Schemat instalacji elektrycznej domu z wykorzystaniem RCD

1 - sch strumień dystrybucji; 2 - neutralny; 3 - w uziemienie w; 4 - f aza; 5 - RCD; 6 - och przełącznik tomatyczny; 7 - strżywienie konsumentów.

Wyłączniki różnicowe (DAB)łączą funkcje RCD i AV. Zadaniem obwodu wyłącznika różnicowego jest ochrona obwodów przed zwarciami i przeciążeniami, a także ochrona ludzi przed porażeniem prądem w przypadku dotknięcia części pod napięciem, patrz ryc. 6.

Ryż. 6. Schemat działania DAV

Urządzenia te znajdują szerokie zastosowanie w domowych sieciach elektrycznych (220/380 V) oraz w sieciach gniazdowych. Wyłącznik różnicowy składa się z wyłącznika szybkiego i wyłącznika różnicowoprądowego, który reaguje na różnicę prądów w kierunku do przodu i do tyłu.

Zasada działania maszyny różnicowej. Jeśli izolacja przewodów elektrycznych nie jest uszkodzona i nie ma kontaktu człowieka z częściami pod napięciem, w sieci nie ma prądu upływowego. Oznacza to, że prądy w przewodach obciążenia do przodu i do tyłu (zero fazy) są równe. Prądy te indukują równe, ale przeciwne strumienie magnetyczne w rdzeniu magnetycznym przekładnika prądowego DAV. W rezultacie prąd w uzwojeniu wtórnym wynosi zero i nie wyzwala wrażliwego elementu - zatrzasku magnetoelektrycznego.

Kiedy nastąpi wyciek, na przykład: gdy osoba dotknie przewodu fazowego, równowaga prądów i strumieni magnetycznych zostaje zakłócona, w uzwojeniu wtórnym pojawia się prąd niezrównoważony, co uruchamia zatrzask magnetoelektryczny, który z kolei oddziałuje na mechanizm zwalniający maszyna z systemem stykowym.

Aby okresowo monitorować działanie wyłączników RCD i DAV, zapewniono obwód testowy. Po naciśnięciu przycisku „Test” sztucznie wytwarzany jest wyłączający prąd różnicowy. Aktywacja urządzeń zabezpieczających oznacza, że ogólnie rzecz biorąc, jest on w dobrym stanie.

Wybór wyłącznika automatycznego

Teraz zdecydujmy, w którym przypadku i który wyłącznik powinniśmy preferować:

Aby zabezpieczyć przewody sieci oświetleniowej, z której zasilane są wszystkie nasze lampy, dobieramy wyłączniki automatyczne (AB) z prądy robocze 16 A.
Sieć gniazd w domu, która służy do włączania żelazek, lamp stołowych, telewizora, komputera itp., musi być zabezpieczona wyłącznikami z zabezpieczeniem różnicowym (DAB).
Do sieci gniazdowej wybieramy DAV o prądzie roboczym 25 A i prąd różnicowy wyłączenie 30 mA.
Aby podłączyć klimatyzator, zmywarkę, piekarnik elektryczny, kuchenkę mikrofalową i inne wydajne urządzenia, których potrzebujemy w życiu codziennym, potrzebujemy własnego, indywidualnego gniazdka, a zatem własnego wyłącznika z zabezpieczeniem różnicowym. Na przykład, aby podłączyć piec elektryczny o mocy 6 kW, wymagany jest wyłącznik różnicowy o prądach wyłączających 32 i 30 mA.

Zwracając uwagę,że wszystkie gniazdka muszą mieć styk uziemiający. Zalecam podłączenie sprzętu zasilającego, takiego jak szlifierka, do wyłącznika automatycznego. Ponieważ cała sieć w naszym domu ma napięcie 220 V, dobieramy wymienione wyłączniki automatyczne do odpowiedniego napięcia.

Porozmawiajmy o wyłączniku, który ze względów bezpieczeństwa musi być zainstalowany na wejściu. Jeśli zabezpieczyliśmy wszystkie linie wyjściowe automatycznymi wyłącznikami z zabezpieczeniem różnicowym, to na wejściu instalujemy automatyczny wyłącznik (AB) o prądzie znamionowym określonym przez warunki techniczne i schemat jednokreskowy projektu „Sprzęt elektryczny budynku mieszkalnego”.

Możliwe jest jednak zainstalowanie za wyłącznikiem wejściowym (AB) wyłącznika różnicowoprądowego (RCD) z różnicowym prądem ochronnym 300 mA. Patrz rys. 5, gdzie przedstawiono taki schemat połączeń. Jeśli wybierzemy tę opcję zabezpieczenia, to nie obliguje ona nas do instalowania wyłączników różnicowych w sieci gniazd, a jedynie do zainstalowania automatycznego wyłącznika (AB), patrz ten sam rysunek. 5. Ten schemat jest akceptowalny, jeśli mamy tylko jedną linię gniazd z wieloma gniazdami. Jest to jednak całkowicie irracjonalne, jeśli do poszczególnych gniazdek mamy podłączonych kilka niezależnych odbiorników.

Na przykład: Masz wyciek prądu na korpusie pralki i przypadkowo go dotykasz. Zabezpieczenie różnicowe natychmiast zadziała, a DAV pralki wyłączy się. Zidentyfikowanie i wyeliminowanie przyczyny nie będzie dla Ciebie trudne. Wyobraź sobie, ile pracy musisz wykonać, aby znaleźć przyczynę zadziałania RCD na wejściu.

Chciałbym powiedzieć, że na współczesnym rynku wyłączników i RCD istnieje bardzo duży wybór urządzeń, zarówno krajowych, jak i zagranicznych. Należy wziąć pod uwagę, że produkty produkowane w kraju charakteryzują się dużymi gabarytami, możliwością regulacji bieżącej, niższą ceną, a żywotność w warunkach krajowych jest prawie taka sama.

Tabela 1. Porównanie kosztów wyłączników

Wniosek

Dlatego w artykule omówiliśmy kwestie bezpieczeństwa elektrycznego. Stały się szczególnie istotne, gdy do naszego domu przybyła ogromna liczba urządzeń elektrycznych, elektroniki użytkowej i komputerów. Okablowanie przenosi bardzo duże obciążenie i konieczne jest wyłączenie ochronne. Nowoczesna technologia jest bardzo droga i wymagająca jakości sieci. Dlatego nie należy oszczędzać na środkach ochronnych, ponieważ koszt RCD nie jest współmierny do kosztu wyposażenia w domu, a tym bardziej do kosztu życia ludzkiego.

Uwaga: Ceny obowiązują na rok 2009.

Dla wielu nie jest już nowością, że nowoczesna domowa sieć elektryczna musi mieć zabezpieczenie RCD. Dla tych, którzy jeszcze nic nie wiedzą o takich elementach ochronnych, powiedzmy, że to jest podstawa bezpieczeństwa człowieka. Urządzenie pomaga również zapobiegać pożarom spowodowanym przez przewody elektryczne. Dlatego zapoznanie się z tym elementem ochrony i automatyzacji nie będzie zbędne. Porozmawiajmy szczegółowo o urządzeniu, z czego jest wykonane konstrukcyjnie i jaka jest zasada działania RCD?

Jak powstaje prąd upływowy?

Poniżej przyjrzymy się, dlaczego potrzebny jest RCD, ale najpierw dowiedzmy się, czym jest upływ prądu? Z tą koncepcją związana jest właśnie cała obsługa urządzenia.

W uproszczeniu upływ prądu to przepływ prądu z przewodu fazowego do ziemi ścieżką, która jest niepożądana i całkowicie niezamierzona do tego celu. Może to być obudowa sprzętu elektrycznego lub sprzętu gospodarstwa domowego, metalowa armatura lub rury wodociągowe lub wilgotne otynkowane ściany.

Upływ prądu występuje, gdy izolacja jest uszkodzona, co może wystąpić z wielu powodów:

starzenie się w wyniku długiego okresu użytkowania;
uszkodzenie mechaniczne;

skutki termiczne, gdy sprzęt elektryczny działa w trybie przeciążenia.

Niebezpieczeństwo upływu prądu polega na tym, że w przypadku przerwania izolacji przewodów elektrycznych na opisanych powyżej obiektach (korpusie urządzenia, rurze wodnej lub otynkowanej wilgotnej ścianie) pojawi się potencjał. Jeśli ktoś ich dotknie, będzie działał jak przewodnik, przez który prąd popłynie do ziemi. Wielkość tego prądu może być taka, że spowoduje najbardziej tragiczne konsekwencje, a nawet śmierć.

Film przedstawia działanie wyłącznika różnicowoprądowego

Jak ustalić, czy w domu występuje upływ prądu? Pierwszą oznaką tego zjawiska będzie ledwo zauważalny efekt elektryczności, czyli gdy czegoś dotkniesz, wydajesz się być lekko zszokowany. To niebezpieczne zjawisko najczęściej obserwuje się w łazienkach. Aby zapewnić Ci bezpieczeństwo we własnym mieszkaniu, musi ono być wyposażone w elementy zabezpieczające.

W tym celu stosuje się wyłączniki RCD (urządzenia różnicowoprądowe) lub wyłączniki różnicowoprądowe.

Jaka jest podstawa działania RCD?

Zasada działania RCD opiera się na metodzie pomiaru. Na wejściu i wyjściu rejestrowane są odczyty prądów przepływających przez transformator.

Jeśli odczyt prądu wejściowego jest wyższy niż wyjściowy, gdzieś w obwodzie występuje upływ prądu i zadziała urządzenie zabezpieczające. Jeśli te odczyty są takie same, RCD nie działa.

Wyjaśnijmy tę zasadę nieco bardziej szczegółowo dla systemu dwuprzewodowego i czteroprzewodowego. RCD w sieci jednofazowej nie wyzwala się, gdy przez przewód fazowy i neutralny przepływają prądy o tej samej wartości. W przypadku sieci trójfazowej wymagane są te same odczyty prądu w przewodzie neutralnym i suma prądów przepływających przez przewody fazowe. W obu wariantach sieci różnica w wartościach prądów oznacza awarię izolacji. Oznacza to, że przez to miejsce przejdzie prąd upływowy i zadziała wyłącznik różnicowoprądowy.

Następnie nie można włączyć RCD, dopóki nie zostanie wykryte miejsce uszkodzenia.

Przełóżmy całą teoretyczną zasadę działania RCD na praktyczny przykład. W rozdzielnicy domowej zainstalowano dwubiegunowe urządzenie różnicowoprądowe. Do jego górnych zacisków podłączony jest wejściowy dwużyłowy kabel (fazowy i neutralny). Zero i faza są podłączone do dolnych zacisków, przechodząc do jakiegoś obciążenia, na przykład do wylotu zasilającego kocioł podgrzewający wodę.

Uziemienie ochronne korpusu kotła odbywa się za pomocą drutu omijającego RCD.

Jeśli zasilanie jest w trybie normalnym, elektrony przemieszczają się wzdłuż przewodu fazowego od kabla wejściowego do elementu grzejnego kotła przez RCD. Wracają do ziemi przez RCD, ale wzdłuż przewodu neutralnego.

Prądy przepływające przez urządzenie mają tę samą wielkość, ale ich kierunek jest przeciwny (licznik).

Załóżmy, że uszkodzona jest izolacja elementu grzejnego. Teraz prąd płynący przez wodę częściowo trafi do korpusu kotła, a następnie przejdzie do ziemi przez ochronny przewód uziemiający. Pozostała część prądu powróci przez przewód neutralny przez RCD, tyle że będzie mniejsza niż prąd wejściowy dokładnie według odczytu prądu upływu. Różnica ta jest określana przez RCD i jeśli liczba jest większa niż ustawiona reakcja, urządzenie natychmiast reaguje na przerwę w obwodzie.

Ta sama zasada działania i działania RCD, jeśli osoba dotknie gołego przewodnika lub korpusu urządzenia gospodarstwa domowego, na którym pojawił się potencjał. Upływ prądu w takiej sytuacji następuje przez ciało człowieka, urządzenie natychmiast to wykrywa i zatrzymuje dopływ prądu poprzez jego wyłączenie.

Nie będzie żadnych poważnych obrażeń, ponieważ RCD reaguje niemal natychmiast.

Projekt

Konstrukcja RCD pomoże nam zrozumieć, jak reaguje na upływ prądu. Główne jednostki robocze RCD to:

Różnicowy przekładnik prądowy.
Mechanizm powodujący przerwanie obwodu elektrycznego.
Przekaźnik elektromagnetyczny.
Węzeł testowy.

Transformator jest podłączony do przeciwnych uzwojeń - fazy i zera. Gdy sieć działa w trybie normalnym, przewodniki w rdzeniu transformatora pomagają indukować strumienie magnetyczne, które są względem siebie przeciwne. Z powodu przeciwnego kierunku całkowity strumień magnetyczny wynosi zero.

Urządzenie i zasada działania RCD są wyraźnie pokazane na poniższym filmie:

Do uzwojenia wtórnego transformatora podłączony jest przekaźnik elektromagnetyczny, który w normalnych warunkach pracy znajduje się w stanie spoczynku. Następuje wyciek prądu i obraz natychmiast się zmienia. Teraz różne ilości prądu zaczynają przepływać przez przewody fazowe i neutralne. W związku z tym nie będzie już równych strumieni magnetycznych na rdzeniu transformatora (będą się różnić zarówno pod względem wielkości, jak i kierunku).

W uzwojeniu wtórnym pojawi się prąd i gdy jego wartość osiągnie ustawioną wartość, zadziała przekaźnik elektromagnetyczny. Jego połączenie odbywa się w połączeniu z mechanizmem zwalniającym, natychmiast reaguje i przerywa obwód.

Zwykły opór (pewien rodzaj obciążenia, którego połączenie odbywa się bez przechodzenia przez transformator) służy jako jednostka testowa. Za pomocą tego mechanizmu symulowany jest prąd upływu i sprawdzany jest stan pracy urządzenia. Jak działa ta kontrola?

Na RCD znajduje się specjalny przycisk „TEST”. Jego głównym zadaniem jest doprowadzenie prądu z przewodu fazowego do rezystancji pomiarowej, a następnie do przewodu neutralnego z pominięciem transformatora. Ze względu na rezystancję prąd na wejściu i wyjściu będzie inny, a powstała nierównowaga uruchomi mechanizm wyłączający. Jeśli RCD nie wyłączy się podczas testu, będziesz musiał zrezygnować z jego instalacji.

Notatka! RCD należy sprawdzać regularnie, najlepiej raz w miesiącu. Jest to wymóg bezpieczeństwa przeciwpożarowego i nie należy go lekceważyć.

Wewnętrzna konstrukcja różnych producentów RCD może się różnić, ale ogólna zasada działania pozostaje niezmieniona.

Wszystkie urządzenia różnią się zasadą działania. Występują w wersjach elektronicznych i elektromechanicznych. Elektroniczne wyłączniki różnicowoprądowe mają złożony obwód i do działania wymagają dodatkowej mocy. Urządzenia elektromechaniczne nie wymagają zewnętrznego napięcia.

Jak pokazano RCD na schemacie?

W przypadku podłączonych RCD na schematach znajdują się dwa ogólnie przyjęte symbole.

Pomimo złożoności projektu starano się maksymalnie uprościć oznaczenie urządzenia. Nie ma nic zbędnego, tylko następujące elementy:

Różnicowy przekładnik prądowy, który jest schematycznie przedstawiony jako spłaszczony pierścień.
Bieguny (dwa dla sieci jednofazowej, cztery dla sieci trójfazowej).
Przełącznik, który działa w celu zerwania styków.

W tym przypadku słupy mają dwa rodzaje oznaczeń:

Czasami są rysowane prostymi pionowymi liniami w zależności od liczby (dwa lub cztery).
W innych przypadkach, ze względu na zwartość, rysuje się jedną pionową linię prostą i nanosi się na nią liczbę biegunów w postaci małych ukośnych linii.

Główne cechy eksploatacyjne wyłączników różnicowoprądowych

Aby urządzenie zadziałało we właściwym czasie należy je odpowiednio dobrać pod względem charakterystyki pracy i podłączyć.

Głównym parametrem jest wartość prądu znamionowego. Jest to maksymalny prąd, jaki to urządzenie może wytrzymać przez długi okres użytkowania, pozostając w dobrym stanie i zachowując swoje właściwości ochronne. Numer ten znajdziesz na panelu przednim urządzenia, musi on odpowiadać jednemu z odczytów w standardowej serii - 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100 A. Ten parametr RCD zależy od obciążenie chronionej linii i przekrój przewodów.

Schemat połączeń RCD przewiduje wspólną instalację tego urządzenia z wyłącznikami automatycznymi.

Warto o tym pamiętać, ponieważ RCD chroni jedynie przed upływami prądu, a maszyna zareaguje na rozłączenie obwodu w trybie zwarciowym i przeciążeniowym.

Film pokazuje, czy można podłączyć RCD, jeśli w mieszkaniu nie ma uziemienia:

Jeśli chodzi o prąd znamionowy, RCD należy wybrać o rząd wielkości wyższy niż maszyna zainstalowana z nim w parze.

Kolejnym ważnym parametrem jest znamionowy prąd różnicowy. Jest to wymagana wartość prądu upływowego, aby wyłączyć RCD. Istnieje również standardowa seria dla prądów różnicowych, których wartości są znormalizowane w miliamperach - 6, 10, 30, 100, 300, 500 mA. Ale na RCD liczba ta jest wskazana w amperach - odpowiednio 0,006, 0,01, 0,03, 0,1, 0,3, 0,5 A. Ten parametr znajdziesz również na korpusie urządzenia.

Aby chronić ludzi przy wyłączniku RCD, konieczne jest ustawienie prądu upływowego na 30 mA, ponieważ wyższe wartości będą prowadzić do obrażeń, porażenia prądem, a nawet śmierci. Ponieważ środowisko w wilgotnych pomieszczeniach jest uważane za najbardziej niebezpieczne, na zabezpieczeniach RCD wybiera się ustawienie 10 mA.

Mamy nadzieję, że rozumiejąc główny cel RCD i zasadę jego działania, nie zaniedbacie tego ważnego elementu ochrony i zapewnicie sobie bezpieczeństwo.