Alla elektriska nätverk måste ha en skyddsanordning, men inte alla vet vad en RCD är och vilken princip för dess drift. Förkortningen avkodning ser ut så här - en skyddande avstängningsenhet.
Denna elektriska lågspänningsanordning är utformad för att stänga av den skyddade delen av kretsen när det skapas en differensström som överstiger det nominella värdet för denna enhet.
I vår artikel kommer vi att försöka analysera detaljerat enheten och RCD: s funktionsprincip, överväga befintliga sorter och ta itu med vilken information märkningen av restströmsapparater innehåller.
Syftet med skyddsanordningen
Jordningsanordningen på RCD är en PE-ledare av neutrala ledande höljen eller delar av elektriska mekanismer med ett motstånd på högst 4 ohm.
Om en läckström inträffar, kan dessa utrustningsprodukter aktiveras, vilket utgör en fara för människors och djurliv i kontakt med dem, såväl som egendom som helhet.
Att rädda från att få elektriska skador är att ringa undersökningsenheter. Om en läckström upptäcks stänger de spänningen.
Den största faran ligger i det faktum att sådana kränkningar i kretsen är osynliga och, i sällsynta fall, märkbara, när du vidrör enheten kan du känna en liten elektrisk stöt.
Det främsta skälet till detta fenomen är en kränkning av det isolerande lagret i ledningarna. Okontrollerade processer kan orsaka stor skada, så skyddsutrustning får stor popularitet i hemmamiljön.
Effekten av ledande nätverk på människokroppen kan förvandlas till katastrofala konsekvenser. Detta problem löstes med hjälp av RCD-styrenheter relaterade till det skyddande segmentet. Grundläggande krav på installation och användning beskrivs i IEC 60364
Användningen av RCD: er är mest utbredd i enfasnät med växelström och jordning av den neutrala linjen, såväl som med spänningsindikatorer upp till 1 kW i form av inhemsk strömförsörjning.
Design RCD
De valfria funktionerna i skyddsmekanismen kommer att hjälpa till att förstå RCD: s funktionsprincip, nämligen enhetens reproducerbara svar på strömläckage.
Viktiga arbetsnoder inkluderar:
- transformator differentiell sensor;
- triggerelement - en mekanism som bryter en felaktig elektrisk krets;
- elektromagnetiskt relä;
- styrenhet.
Motlindningar är anslutna till sensorfasen och noll. Under normal nätverksdrift bildar dessa halvledarelement magnetiska flöden i kärnan som har motsatt riktning i förhållande till varandra. På grund av detta är magnetflödet noll.
Transformatorn består av en sluten stålkärna, på vilken två spolar bärs: primär - ansluten till en växelströmkälla, sekundär - ansluten till lasten. Hur många gånger transformatorn ökar växelspänningen, antalet gånger som strömmen minskar
Ett elektromagnetiskt relä är anslutet till det sekundära lindningssåret på transformatorns magnetkrets. Om nätverket uppfyller vanliga driftsvillkor är det inte involverat.
När en aktuell läcka inträffar förändras allt arbete dramatiskt. Fas- och neutralledare börjar passera olika mängder ström. Nu har effektvärdet och riktningen för magnetiska flöden på transformatorkärnan också olika parametrar.
I de sekundära svängarna visas ström och när de inställda värdena uppnås återges funktionen för det elektromagnetiska reläet. Det är parat med en trippmekanism. Denna grupp vid rätt tidpunkt reagerar och kopplar ur elnätet.
Enligt kraven på brandsäkerhet utförs kontrollkontroller av differentiell skyddsanordning regelbundet, minst en gång i månaden. För att göra detta har enheten en speciell knapp "TEST"
Testenheten representeras av en motståndsmekanism - en viss last ansluten genom att kringgå differentiell sensorn. Detta element simulerar ett strömläckage och kontrollerar därmed enhetens funktion. Vi pratade om verifieringsmetoder mer detaljerat i den här artikeln.
Principen för drift / drift av RCD är som följer: mata ström från faslinjen till styrmotståndet och sedan till den neutrala ledningen, förbi sensorn.
Således skapas villkoren för olika strömindikatorer vid enhetens ingång och utgång. Denna obalans bör leda till att avstängningsnoden börjar.
Beroende på utvecklare kan kretsanordningen variera, men principen som används vid drift av RCD kommer att vara identisk för alla modeller.
Principen för att skydda mekanismen
Tänk på varför du behöver använda en RCD. Säkerhetsanordningens funktion är baserad på mätmetoden.
Ingångs- och utgångsparametrarna för strömmarna som strömmar genom transformatorn registreras. Om det första värdet är större än det andra, betyder det att ett strömläckage inträffar i kretsen och enheten återger en utlösning. Om parametrarna är identiska fungerar inte enheten.
I ett tvåtrådssystem fungerar inte differentiella anordningen om en ström med samma styrka passerar genom fas- och neutralledningarna. Om det finns en skillnad i dessa värden, kommer en isolerande nedbrytning och en skyddsmekanism i nätverket att inaktivera det skadade området
För en bättre förståelse, överväga hur en RCD kommer att fungera i en hushållens växel med ett bipolärt system.
En ingångs två-trådstråd (fas och noll) är ansluten till de övre terminalblocken. Fasen och nollan är anslutna till de nedre anslutningsblocken, som läggs till lastplatsen, till exempel till pannans eluttag. Skyddande jordning av enheten kommer att utföras med kabel, utanför RCD.
I vanligt driftsläge utförs rörelserna för elektroner längs linjefasen från den inkommande kabeln till den elektriska värmaren på pannan / vattenkokaren, som strömmar genom differentialskyddsanordningen. Tillbaka flyttar de till marken igen genom RCD, dock längs den neutrala linjen.
Om en person vidrör fallet med en ledande anordning, på vilken potential har uppstått på grund av en nedbrytning, kommer i denna situation en strömläcka att passera genom människokroppen, på vilken enheten svarar nästan omedelbart och stänger av kraftsystemet
Till exempel skadades isoleringen i värmeelementet på anordningen. Således, genom vattnet inuti, kommer strömmen delvis att ledas av höljet och sedan gå in i marken genom att ansluta en skyddsanordning.
Restströmmen kommer att återgå i en neutral linje genom RCD. Emellertid blir dess styrka mindre av mängden läckage jämfört med inkommande.
Skillnaden mellan indikatorer beräknas av en differentiell transformator. Om figuren är större än tillåtet reagerar enheten direkt och bryter kretsen.
I vår andra artikel gav vi rekommendationer om val och korrekt anslutning av en RCD för en panna.
Möjligheten att använda en RCD
Tänk på varför det är nödvändigt att använda en RCD och från vilka negativa påverkande faktorer enheten ger skydd.
Först av allt - fasavslutning på elektrotekniken. I princip inkluderar problemområdena värmeelement i värmare och tvättmaskiner. Det är värt att notera att en uppdelning endast bildas när den värmealstrande delen värms upp med ström.
Också med felaktig anslutning av ledningar. Till exempel, om vändningar används utan en terminallåda, som därefter är infälld i väggen och täckt med ett gipsskikt. Eftersom ytan har hög luftfuktighet kommer denna vridning att vara en nedbrytning som kommer att läcka ut i väggen.
I detta fall kommer den differentiella skyddsmekanismen att stänga av linjen hela tiden tills sektionen är helt torr eller tills anslutningsenheten har gjort om.
Automatisk skydd används effektivt i vardagen: i elektriska grupper för badrum, kök och uttag, med ett stort antal elektriska apparater. Perfekt när sådana enheter installeras på varje grupp uttag
Undersökningsenheternas omfattning är ganska varierande - från offentliga byggnader till stora företag. De är utrustade med elektriska strukturer och kretsar avsedda för mottagning och distribution: sköldar i bostadshus, kraftförsörjningssystem för individuell förbrukning etc. Det viktigaste med detta är att välja rätt RCD med makten.
Typer av enheter och deras klassificering
Utvecklande företag ger sina produkter olika funktioner som måste beaktas vid bestämning av önskad typ av RCD, baserat på de specifika driftsförhållandena för det elektriska nätet.
För att en vanlig konsument ska kunna välja den nödvändiga skyddsavstängningsanordningen bland de olika modellerna som erbjuds skapades ett klassificeringssystem baserat på följande egenskaper:
- triggerprincip;
- typ av differensström;
- tidsfördröjning för utlösningsdifferensströmmen;
- antal stolpar;
- installationsmetod.
Därefter överväger vi mer detaljerat var och en av dessa klassificeringar.
Klassificering nr 1 - inkluderingsmetod
Det finns bara två växlingsmetoder - elektromekanisk och elektronisk. I det första fallet stänger maskinen av strömmen på den skadade linjen, oavsett nätspänning. Den huvudsakliga arbetskroppen är en toroidkärna med lindningar.
När en läcka bildas alstras en spänning i sekundärkretsen för att aktivera polarisationsreläet, vilket leder till aktivering av avstängningsmekanismen.
Elektromekaniska enheter kräver inte extern spänning. Källan för deras funktion är skillnadsströmmen på fellinjen.
Funktionen av en apparat med elektronisk fyllning beror helt på den extra spänningen, d.v.s. extern effekt krävs. Här är arbetsorganet ett elektroniskt kort med en förstärkare.
Inuti en sådan mekanism finns det inga ytterligare källor som ackumulerar energi, därför används extern kretselektricitet för att driva kretsen, och om det inte finns någon spänning kommer enheten inte att bryta kretsen.
Bestämning av typ av enhet: löd två trådar till terminalerna på AA-fingertypsbatteriet. Slå på RCD och anslut till ingången på skyddsenheten och nästa till utgången. Linjer är anslutna på en pol. Om enheten stängs av betyder det att den elektromekaniska typen presenteras, om inte, den elektroniska
Ett exempel på driften av en elektronisk RCD installerad på en linje med ett uttag varifrån mikrovågsugnen matas: en nollfas har avbrutits, utöver detta har en mikrovågskrets ledningsfel under samma period och en fas kortas till fallet, d.v.s. farlig potential visas på den.
Om du vidrör kaminen kommer den elektroniska typen av skydd inte att involveras, eftersom inget elnät. Det är just på grund av opålitligheten i jämförelse med den elektromekaniska analogen som denna enhet fick mindre distribution.
Klassificering # 2 - efter typ av läckström
Alla modeller av tillverkade automatiska brytare delas dessutom med strömmen för lasten som passerar genom enheten. De hanterar spänningen i ett visst vågformsformat.
För alla enheter och i passet registreras driftspänningens nominella värde. Denna parameter måste motsvara intervallet för märkströmmen för elektroteknik.
AC-typen aktiveras när en omedelbar läckespänning inträffar i en kontrollerad krets eller när den är vågvis. Dessa enheter är markerade med inskriptionen "AC" eller symboltecknet "~".
Den mest lämpliga formfaktorn för hemmabruk är UZO-AS. Modellen är den billigaste av liknande enheter. I passet till elektroteknik indikerar tillverkare ofta en specifik modell för strömbrytaren som är lämplig för denna produkt
Typ A utlöses av en omedelbar bildning av en växelströms- eller krimpningsström i en kontrollerad krets, eller när de långsamt ökar.
En sådan mekanism kan användas i alla presenterade situationer. Förkortningen "A" eller en symbol används på maskinväskan, som i en grafisk bild i en rektangel .
Oftast är A-typen ansluten till en krets där belastningsreglering reproduceras genom att avskära toppen av sinusformen, till exempel, justera hastigheten för motorens roterande rörelser med en tyristoromvandlare.
Kostnaden för modell A är många gånger dyrare jämfört med högtalare, eftersom här övervakas likströmsspänningen som uppstår i kraftomvandlare-tekniken
RCD för underarter B är effektiv för att reproducera reaktionen i en elektrisk slavkrets med en konstant, växlande eller omvandlad (korrigerad) läckström.
Detta är en dyr utrustning utformad för industrianläggningar. Under inhemska förhållanden gäller de inte.
De presenterade avstängningsskyddsanordningarna av typ A, B och AC är konstruerade för en aktiveringstid på 0,02-0,03 s.
Klassificering # 3 - efter typ av tidsfördröjning
Denna klassificering antyder en skillnad i två typer: S och G. Automatiskt skydd av typ S kan karakteriseras av en selektiv formatreaktion. Exponeringstidsfördröjningen motsvarar ett intervall på 0,15-0,5 s. Det är tillrådligt att välja en gruppanslutning av RCD.
Instrumentpanelens layout med två lastgrupper, där två olika typer av skyddsanordningar är anslutna: AC eller A och S
Enligt schemat placeras två lastgrupper i skärmen i form av uttag nr 1 och nr 2, till vilka RCD: er av typ A är anslutna, och en andra brytare är ansluten till ingången till rummet.
Om en uppdelning inträffar i en stråle aktiveras ingångsenheten endast när den samlade enheten inte uppfyller sin funktion och inte kopplar bort det defekta området.
Selektiviteten för att aktivera en öppen krets kan utföras på en annan metod - med hjälp av inställningarna för läckströmmen. Den här metoden har fått den största distributionen.
Instrumentpanelens layout med två lastgrupper, där två olika typer av skyddsanordningar är anslutna: högtalare med en uppdelningsinställning, och andra A, men med ett stort värde
Vi tar en liknande tidigare krets och modifierar den på ett sådant sätt: vi väljer en automatisk maskin av AC-typ endast med ett differentiellt börvärde på 0,03 A, och vid ingången kommer det att finnas en liknande enhet endast 0,1 A.
Det finns situationer då skillnadsströmmen i felkretsen överstiger de två skyddsanordningernas nominella inställningar. För den första kretsen bryts inte selektiviteten, och i den andra kan avstängningsströmmen tillföras av någon av de anslutna enheterna.
Apparaten med formfaktorn G representeras också av den selektiva principen för att snubbla och har en slutartid på 0,06-0,08 s. Alla beskrivna selektiva arter är utformade för extrema strömmar på upp till 15 kA.
Vissa RCD-modeller har ett system för att reglera diformans börvärde, andra har inte denna kapacitet. För hushållsändamål är emellertid den andra utföringsformen lämplig.
Den aktuella gränsen är en viktig parameter för valet, eftersom Det är just därför säkerheten säkerställs.
I rum med hög luftfuktighet utförs till exempel strömförsörjningen av elektriska apparater genom att ansluta frånkopplingsanordningar till kretsen med en inställning av 0,01 A. För standardförhållanden - 0,03 A.
För organisering av brandsäkerhet i byggnader - 0.1-0.3 A. Vi rekommenderar att du bekanta dig med tipsna för att välja en brandskydds-RCD och komplikationerna vid installationen.
Klassificering # 4 - med antalet poler
På grund av det faktum att den automatiska anordningen arbetar med principen att jämföra värdena på strömmen som passerar genom den kommer antalet poler på maskinen att vara identiskt med antalet ledande linjer.
En bipolär RCD betecknas som 2P. Det ingår i en enfas krets för att ge mänskligt skydd och förhindra möjliga brandorsaker.
Märkning av fyrpolig UZO - 4P. De är utformade för att arbeta i ett nätverk med tre faser. Ett kombinationsalternativ är också möjligt, till exempel sätts en fyrpolig enhet in i ett tvåtrådsnätverk.
Detta kommer emellertid inte att förverkliga enhetens fulla potential, vilket är ekonomiskt ofördelaktigt.
Vid installation av en brytare är det värt att beakta sannolikheten för att lastströmmen kan överskrida enhetens maximala driftsvärden. Därför installeras ytterligare en effektbrytare med en märkspänning som inte är högre än säkerhetssystemets driftsström
Klassificering # 5 - enligt installationsmetoden
Eftersom differentiella skyddsanordningar implementeras i olika fall kan de användas som stationära eller bärbara.
I det andra fallet är apparaten utrustad med en förlängningstråd. Enheter fixerade på en skena är monterade i en elektrisk panel som finns antingen i korridoren eller i lägenheten.
Det finns också alternativ för typen av RCD-uttag och RCD-kontakt. I både det första och det andra fallet utgör ingen elektrisk apparat som är ansluten med en sådan mekanism ingen fara för människor om den går sönder.
Full avkodning av markeringsvärden
Utan att misslyckas finns namnet på utvecklarföretaget i enhetsfallet. Följande är en standardiserad märkning med ett serienummer.
För att dekryptera förkortningen kommer vi att använda ett sådant exempel [F] [X] 00 [X] - [XX]:
- [F] - skyddande avstängningsanordning;
- [X] - utförandeformat;
- 00 - digitala eller alfanumeriska beteckningar av en serie;
- [X] - antal poler: 2 eller 4;
- [XX] - Egenskaper beroende på typ av läckström: AC, A och B.
Här anges också de nominella parametrarna för enheten, till vilken särskild uppmärksamhet bör uppmärksammas vid valet.
Avkodning av förkortning: 1 - märke; 2 - enhetstyp; 3 - selektiv vy; 4 - efterlevnad av europeiska standarder; 5 - nominell driftsström och inställning; 6 - maximal växlande driftspänning; 7 - märkström som enheten tål; 8 - differentiell aktivering och inaktivering av förmåga; 9 - elektrisk krets; 10 - manuell prestandakontroll; 11 - markering av omkopplarens position
De maximala parametrarna för vilka enheterna är konstruerade inkluderar: spänning Fnnuvarande I, differensvärdet för den öppna kretsströmmen IΔnav och på förmåga Jag är kretsomkopplingskapacitet ICN.
Huvudmarkeringsvärdena måste placeras så att de förblir synliga efter installationen. Vissa parametrar kan tillämpas på sidan eller på bakpanelen, endast synliga innan installationen av produkten.
Utgångarna som endast är avsedda för anslutning av neutralledningen indikeras med den latinska symbolen "N". Det frånkopplade RCD-läget indikeras av symbolen "HANDLA OM"(Cirkel), ingår - kort vertikal stapel"jag».
Inte varje produkt har den optimala omgivningstemperaturen. I de modeller där det finns en symbol - detta betyder att driften av driftläge är från -25 till + 40 ° C, om det inte finns några indikationer - vi menar standardindikatorer från -5 till +40 ° C.
Videomaterial med en detaljerad översikt över alla beståndsdelar i översiktsskyddsmekanismerna, deras syfte och principen för interaktion med varandra:
Beskrivning av alla typer av brytare samt tips om hur du gör ditt val:
Svaret på den eviga frågan om vad man ska välja - på en differentiell maskin eller på en RCD + installationshemligheter:
Användningen av RCD: er är en lönsam och korrekt lösning, inte bara från ekonomins sida, utan med tanke på brandsäkerhet och människors skydd.
Det rekommenderas att maximera sin potential under hushållsförhållanden genom att installera på alla grupper av elektroteknik för att säkerställa fullständig isolering från effekterna av el.
Har du frågor om principen om drift eller klassificering av restströmsanordningar? Eller vill du komplettera materialet med användbar information? Skriv dina förtydliganden i kommentarsavsnittet, ställ frågor - experter och kompetenta besökare på vår webbplats kommer att försöka svara dig så detaljerad som möjligt.