Kas yra RCD: įrenginys, veikimo principas, esami RCD tipai ir žymėjimas

Bet koks elektros tinklas turi turėti apsaugos įtaisą, tačiau ne visi žino, kas yra RCD ir koks jo veikimo principas.Santrumpos dekodavimas atrodo taip – ​​liekamosios srovės įtaisas.

Šis žemos įtampos elektros prietaisas skirtas išjungti apsaugotą grandinės dalį, kai srovės skirtumas viršija šio įrenginio vardinę vertę.

Mūsų straipsnyje mes stengsimės išsamiai išanalizuoti RCD konstrukciją ir veikimo principą, apsvarstysime esamas veisles ir suprasime, kokia informacija yra likutinės srovės įtaisų žymėjime.

Apsaugos įtaiso paskirtis

RCD įžeminimo kilpos įtaisas yra neutralių laidžių korpusų arba elektros mechanizmų dalių PE laidininkas, kurio varža ne didesnė kaip 4 omai.

Atsiradus nuotėkio srovei, šie įrangos elementai gali būti įjungti, o tai kelia pavojų žmonių ir gyvūnų gyvybei, besiliečiantiems su jais, bei apskritai turtui.

Norint apsisaugoti nuo elektros traumų, reikia iškviesti tyrimo prietaisus. Kai aptinkama nuotėkio srovė, jie išjungia įtampą.

Didžiausias pavojus slypi tame, kad tokie grandinės trikdžiai yra nematomi, o retais atvejais – pastebimi, kai liečiant įrenginį galima pajusti lengvą elektros smūgį.

Pagrindinė šio reiškinio priežastis yra laidų izoliacinio sluoksnio pažeidimas. Nekontroliuojami procesai gali padaryti didelę žalą, todėl apsaugos priemonės tampa vis populiaresnės buityje.

Laidžių tinklų poveikis žmogaus organizmui gali sukelti pražūtingų pasekmių. Ši problema buvo išspręsta apsauginiam segmentui priklausančių RCD valdymo įtaisų pagalba. Pagrindiniai įrengimo ir naudojimo reikalavimai aprašyti IEC 60364

RCD naudojimas yra plačiausiai paplitęs vienfaziai tinklai su kintamosios srovės ir neutralios linijos įžeminimu, taip pat įtampa iki 1 kW buitinio maitinimo formatu.

RCD dizainas

Pasirenkamos apsauginio mechanizmo funkcijos padės suprasti RCD veikimo principą, būtent atkuriamą įrenginio reakciją į srovės nuotėkį.

Pagrindiniai valdymo blokai apima:

• transformatoriaus diferencialinis jutiklis;
• trigeris - mechanizmas, kuris nutraukia netinkamai veikiančią elektros grandinę;
• elektromagnetinė relė;
• valdymo blokas.

Prie jutiklio prijungtos priešingos apvijos - fazė ir nulis. Įprasto tinklo veikimo metu šie puslaidininkiniai elementai šerdyje formuoja priešingos krypties vienas kito atžvilgiu magnetinius srautus. Dėl šios priežasties magnetinis srautas yra lygus nuliui.

Transformatorius susideda iš uždaros plieninės šerdies, ant kurios dedamos dvi ritės: pirminė prijungta prie kintamosios srovės šaltinio, antrinė – prie apkrovos. Kiek kartų transformatorius padidina kintamosios srovės įtampą, tiek kartų sumažėja srovė

Elektromagnetinio tipo relė yra prijungta prie antrinės apvijos, apvyniotos ant transformatoriaus magnetinės šerdies. Jei tinklas atitinka standartines veikimo sąlygas, jis neaktyvinamas.

Kai atsiranda srovės nuotėkis, visa operacija labai pasikeičia. Faziniai ir nuliniai laidininkai pradeda praleisti skirtingus srovės kiekius. Dabar transformatoriaus šerdies magnetinių srautų galios vertė ir kryptis taip pat turės skirtingus parametrus.

Antriniuose posūkiuose atsiranda srovė ir, pasiekus nurodytas vertes, įjungiama elektromagnetinė relė. Jis yra suporuotas su atleidimo mechanizmu. Ši jungtis reikiamu momentu sureaguoja ir atjungia elektros tinklą.

Pagal priešgaisrinės saugos reikalavimus diferencialinės apsaugos įtaiso kontrolinės patikros atliekamos reguliariai, ne rečiau kaip kartą per mėnesį. Tam įrenginyje yra specialus mygtukas „TEST“.

Bandymo blokas yra pavaizduotas pasipriešinimo mechanizmu - tam tikra apkrova, prijungta prie diferencialo jutiklio apėjimo. Šis elementas imituoja srovės nuotėkį ir taip patikrina įrenginio funkcionalumą. Išsamiau kalbėjome apie patikrinimo būdus Šiame straipsnyje.

RCD veikimo principas yra toks: srovės tiekimas iš fazinės linijos į valdymo varžą, o po to į nulinį laidą, apeinant jutiklį.

Tai sukuria sąlygas skirtingiems srovės indikatoriams įrenginio įvesties ir išvesties vietose. Dėl šio disbalanso turėtų būti paleistas išjungimo įrenginys.

Priklausomai nuo kūrėjų, grandinės konstrukcija gali skirtis, tačiau RCD veikimo principas bus vienodas visiems modeliams.

Apsauginio mechanizmo veikimo principas

Panagrinėkime, kodėl reikia naudoti RCD. Apsauginio įtaiso veikimas pagrįstas matavimo metodu.

Registruojami transformatoriumi tekančių srovių įeinantys ir išeinantys parametrai. Jei pirmoji vertė yra didesnė už antrąją, tai reiškia, kad elektros grandinėje yra srovės nuotėkis ir prietaisas atkuria išjungimą. Jei parametrai yra identiški, įrenginys neveikia.

Dviejų laidų sistemoje diferencialinis įtaisas neveikia, jei per fazinį ir nulinį laidus praeina vienodo stiprumo srovė. Jei šios vertės skiriasi, tai reiškia, kad tinkle yra izoliacijos gedimas ir apsauginis mechanizmas išjungs pažeistą dalį

Norėdami geriau suprasti, apsvarstykite, kaip RCD veiks namų skirstymo skydelyje su dviejų polių sistema.

Įvesties dviejų laidų laidas (fazinis ir nulinis) yra prijungtas prie viršutinių gnybtų blokų. Fazė ir nulinė yra prijungtos prie apatinių gnybtų blokų, nutiestų prie apkrovos zonos, pavyzdžiui, prie katilo ar elektrinio virdulio maitinimo lizdo. Apsauginis įrenginio įžeminimas bus atliekamas kabeliu, apeinant RCD.

Standartiniu darbo režimu elektronų judėjimas vyksta išilgai linijos fazės nuo įeinančio laido iki katilo/virdulio elektrinio šildytuvo, tekančiu per diferencialo apsaugos įtaisą. Jie vėl grįžta į žemę per RCD, bet palei neutralią liniją.

Jei žmogus paliečia srovę nešančio įrenginio korpusą, ant kurio dėl gedimo atsirado potencialas, tokioje situacijoje srovės nuotėkis praeis per žmogaus kūną, į kurį prietaisas reaguoja beveik akimirksniu išjungdamas elektros sistemą.

Pavyzdžiui, buvo pažeista įrenginio šildymo elemento izoliacija.Taigi per viduje esantį vandenį srovė iš dalies bus praleidžiama korpuso, o tada pateks į žemę per apsauginio įtaiso laidus.

Likusi srovė grįš išilgai neutralios linijos per RCD. Tačiau jo stiprumas sumažės dėl nuotėkio, palyginti su įeinančiu.

Rodiklių skirtumas apskaičiuojamas diferencialiniu transformatoriumi. Jei skaičius yra didesnis nei leistina, prietaisas akimirksniu sureaguoja ir nutraukia grandinę.

Kitame straipsnyje mes pateikėme rekomendacijas dėl pasirinkimo ir tinkamo prijungimo RCD katilui.

RCD naudojimo galimybė

Panagrinėkime, kodėl reikia naudoti RCD ir nuo kokių neigiamų poveikio veiksnių įrenginys apsaugo.

Visų pirma, fazinis trumpasis jungimas prie elektros įrangos korpuso. Dažniausiai probleminės sritys yra šildytuvų ir skalbimo mašinų kaitinimo elementai. Verta paminėti, kad gedimas įvyksta tik tada, kai šilumą generuojanti dalis šildoma veikiant srovei.

Taip pat jei laidai prijungti neteisingai. Pavyzdžiui, jei naudojami posūkiai be gnybtų dėžutės, kurie vėliau įleidžiami į sieną ir padengiami tinko sluoksniu. Kadangi paviršiuje yra daug drėgmės, šis posūkis bus gedimas, kuris nutekės į sieną.

Šiuo atveju diferencinės apsaugos mechanizmas nuolat išjungs liniją, kol sritis visiškai išdžius arba kol bus pertvarkytas jungiamasis mazgas.

Automatinė apsauga efektyviai naudojama kasdieniame gyvenime: vonios, virtuvės ir kištukinių lizdų elektros grupėse, su daugybe maitinamų įrenginių. Idealus variantas yra tada, kai tokio tipo įrenginiai montuojami ant kiekvienos lizdų grupės

Apžvalgos prietaisų taikymo sritis yra gana įvairi - nuo visuomeninių pastatų iki didelių įmonių. Jie sukomplektuoja elektros konstrukcijas ir grandines, skirtas priėmimui ir skirstymui: skirstomuosius skydus gyvenamuosiuose namuose, srovės tiekimo sistemas individualiam vartojimui ir kt. Svarbiausia šiuo atveju tai padaryti teisingai pasirinkite RCD pagal galią.

Prietaisų tipai ir jų klasifikacija

Plėtros įmonės suteikia savo gaminiams įvairias galimybes, į kurias reikia atsižvelgti nustatant reikiamą RCD tipą, atsižvelgiant į specifines elektros tinklo veikimo sąlygas.

Kad paprastas vartotojas iš siūlomų modelių įvairovės galėtų pasirinkti reikiamą liekamosios srovės įrenginį, buvo sukurta klasifikavimo sistema, pagrįsta šiomis charakteristikomis:

• veikimo principas;
• diferencinės srovės tipas;
• diferencinės srovės atjungimo laiko delsa;
• stulpų skaičius;
• montavimo būdas.

Toliau mes išsamiau apsvarstysime kiekvieną iš šių klasifikacijų.

Klasifikacija #1 – pagal įtraukimo metodą

Yra tik du perjungimo būdai – elektromechaninis ir elektroninis. Pirmuoju atveju aparatas išjungs pažeistos linijos maitinimą, neatsižvelgdamas į tinklo įtampą. Pagrindinis darbinis korpusas yra toroidinė šerdis su apvijomis.

Kai atsiranda nuotėkis, antrinėje grandinėje sukuriama įtampa, kad suaktyvintų poliarizacijos relę, dėl kurios suaktyvinamas išjungimo mechanizmas.

Elektromechaninio tipo įrenginiams nereikia išorinės įtampos. Jų veikimo šaltinis yra diferencinė srovė gedimo linijoje

Prietaiso su elektroniniu užpildymu veikimas visiškai priklauso nuo papildomos įtampos, t.y. reikalinga išorinė galia. Čia darbo korpusas yra elektroninė plokštė su stiprintuvu.

Tokio mechanizmo viduje nėra papildomų šaltinių, kaupiančių energiją, todėl grandinė darbui naudoja elektrą iš išorinio tinklo ir, jei nėra įtampos, įrenginys grandinės nenutrauks.

Įrenginio tipo nustatymas: prilituokite du laidus prie AA baterijos gnybtų. Įjunkite RCD ir prijunkite jį prie apsauginio bloko įvesties, o kitą - prie išvesties. Linijos sujungtos su vienu poliu. Jei prietaisas išsijungia, tai reiškia, kad pateikiamas elektromechaninis tipas, jei ne, jis yra elektroninis

Elektroninio RCD, sumontuoto linijoje su lizdu, iš kurio maitinama mikrobangų krosnelė, veikimo pavyzdys: įvyko nulinės fazės lūžis, be to, per tą patį laikotarpį įvyksta mikrobangų laidų gedimas ir įvyksta fazinis trumpasis jungimas prie korpuso, t.y. jis turi pavojingą potencialą.

Jei paliesite viryklę, elektroninis apsaugos tipas neįsijungs, nes nėra maitinimo šaltinio. Būtent dėl ​​nepatikimumo, palyginti su jo elektromechaniniu analogu, šis prietaisas tapo mažiau paplitęs.

Klasifikacija #2 – pagal nuotėkio srovės tipą

Visi gaminamų apsauginių jungiklių modeliai papildomai dalijami iš apkrovos srovės, einančios per įrenginį. Jie apdoroja tam tikro virpesių formato įtampą.

Vardinė darbinė įtampa nurodyta ant visų prietaisų korpuso ir pase. Šis parametras turi atitikti elektros įrangos vardinės srovės diapazoną.

Kintamosios srovės tipas suaktyvinamas, kai valdomoje grandinėje iš karto atsiranda kintamoji nuotėkio įtampa arba kai ji didėja bangomis. Šie įrenginiai pažymėti užrašu „AC“ arba simboliu „~“.

Buitiniam naudojimui tinkamiausia forma yra UZO-AS. Modelis yra pigiausias iš panašaus veikimo įrenginių. Elektros inžinerijos pase gamintojai dažnai nurodo konkretų šiam gaminiui tinkamą grandinės pertraukiklio modelį.

A tipas suveikia, kai valdomoje grandinėje susidaro kintama arba pulsuojanti gedimo srovė arba jos lėtai didėja.

Šis mechanizmas gali būti naudojamas bet kurioje iš pateiktų situacijų. Santrumpa "A" arba simbolis yra pažymėtas ant mašinos korpuso, kaip ir grafiniame paveikslėlyje stačiakampyje .

Dažniausiai A tipas yra prijungtas prie grandinės, kurioje apkrovos reguliavimas atkuriamas nupjaunant sinusoidės viršų, pavyzdžiui, reguliuojant variklio sukimosi judesių greitį tiristoriaus keitikliu.

A modelio kaina yra kelis kartus brangesnė, palyginti su AC, nes čia papildomai stebima nuolatinės srovės įtampa, atsirandanti galios keitiklio technologijoje

B potipio RCD yra veiksmingi atkuriant reakciją pavaldžioje nuolatinės, kintamos arba konvertuotos (ištaisytos) nuotėkio srovės elektros grandinėje.

Tai brangi įranga, skirta pramoniniams objektams. Jie nenaudojami buitinėmis sąlygomis.

Pateikti A, B ir AC tipo apsaugos nuo išjungimo įtaisai skirti 0,02-0,03 s aktyvavimo laikui.

Klasifikacija #3 – pagal laiko delsos tipą

Ši klasifikacija apima dviejų tipų skirtumą: S ir G.S tipo automatinė apsauga gali būti apibūdinama atrankinio formato atsaku. Atsakymo laiko delsa atitinka 0,15-0,5 s intervalą. Patartina jį pasirinkti grupinio RCD prijungimo atveju.

Dviejų apkrovų grupių daugiabučio skydo schema, kurioje prijungti du skirtingi apsauginiai įtaisai: AC arba A, ir S

Pagal schemą skydelyje yra dvi apkrovų grupės lizdų Nr. 1 ir Nr. 2 pavidalu, prie kurių prijungtas A tipo RCD, o antrasis grandinės pertraukiklis - S - prijungtas prie įėjimo į kambarį.

Jei įvyksta gedimas viename pluošte, įvesties įrenginys įjungiamas tik tada, kai kolektyvinis įrenginys neatlieka savo funkcijos ir neišjungia sugedusios sekcijos.

Grandinės pertraukų aktyvavimo selektyvumas gali būti pasiektas naudojant kitą metodą – nustačius nuotėkio srovės nustatymus. Šis metodas yra labiausiai paplitęs.

Dviejų apkrovų grupių daugiabučio skydo schema, kurioje prijungti du skirtingi apsauginiai įtaisai: AC su gedimo nustatymu ir antrasis A, bet su didesne verte.

Paimkime panašią į ankstesnę grandinę ir modifikuokite ją taip: pasirenkame kintamosios srovės tipo grupinį automatą tik su diftoka nustatymu 0,03 A, o įėjime bus panašus įrenginys tik su 0,1 A.

Yra situacijų, kai diferencinė srovė gedimo grandinėje viršija dviejų apsaugos įtaisų vardinius nustatymus. Pirmoje grandinėje selektyvumas nepablogės, tačiau antroje bet kuris iš prijungtų įrenginių gali tiekti išjungimo srovę.

G formos faktoriaus įtaisas taip pat atstovaujamas selektyvaus paleidimo principu ir jo užrakto greitis yra 0,06–0,08 s. Visi aprašyti pasirinkti tipai yra skirti ekstremalioms srovėms - iki 15 kA.

Kai kurie RCD modeliai turi diforgano nustatymo reguliavimo sistemą, kiti neturi šios galimybės. Tačiau antroji versija tinka buitiniams tikslams.

Ribojamoji srovė yra svarbus pasirinkimo parametras, nes Būtent tai užtikrina saugumą.

Pavyzdžiui, patalpose, kuriose yra daug drėgmės, elektros prietaisai maitinami prijungus atjungimo įtaisus prie grandinės, kurios nustatymas yra 0,01 A. Standartinėms gyvenimo sąlygoms - 0,03 A.

Pastatų priešgaisrinei saugai organizuoti - 0,1-0,3 A. Rekomenduojame susipažinti su patarimais priešgaisrinio RCD pasirinkimas ir jo įrengimo subtilybes.

Klasifikacija #4 – pagal polių skaičių

Dėl to, kad automatinis įtaisas veikia per jį einančios srovės dydžių palyginimo principu, mašinos polių skaičius bus identiškas srovės laidų linijų skaičiui.

Dviejų polių RCD žymimas kaip 2P. Jis įtrauktas į vienfazę grandinę, kad būtų užtikrinta žmonių apsauga ir išvengta galimų gaisro priežasčių.

Keturių polių RCD žymėjimas yra 4P. Jie skirti dirbti trifaziame tinkle. Galimas ir montavimo derinys, pavyzdžiui, įrenginys su keturiais poliais prijungiamas prie dviejų laidų tinklo.

Tačiau tai neišnaudos viso įrenginio potencialo, o tai ekonomiškai nenaudinga.

Įrengdami grandinės pertraukiklį, verta apsvarstyti galimybę, kad apkrovos srovė gali viršyti maksimalias įrenginio veikimo vertes. Todėl įrengiamas papildomas grandinės pertraukiklis, kurio vardinė įtampa ne didesnė už saugos sistemos darbinę srovę

Klasifikacija #5 – pagal įrenginio montavimo būdą

Kadangi diferencialiniai apsauginiai įtaisai yra įvairių korpusų, jie gali būti naudojami kaip stacionarūs arba nešiojami.

Antruoju atveju įrenginyje yra ilgintuvas. DIN bėgyje montuojami įrenginiai montuojamas elektros skydelyje, kuris yra koridoriuje arba bute.

Taip pat yra tokių variantų kaip RCD lizdas ir RCD kištukas. Tiek pirmuoju, tiek antruoju atveju bet koks elektros prietaisas, prijungtas per tokį mechanizmą, sugedęs nekelia pavojaus žmogui.

Pilnas žymėjimo verčių dekodavimas

Kūrėjo įmonės pavadinimas turi būti nurodytas įrenginio korpuse. Po to seka standartizuotas žymėjimas, nurodantis serijos numerį.

Norėdami iššifruoti santrumpą, naudosime šį pavyzdį: [F][X]00[X]–[XX]:

• [F] – liekamosios srovės įtaisas;
• [X] – pasirodymo formatas;
• 00 – serijos skaitmeniniai arba raidiniai ir skaitmeniniai žymėjimai;
• [X] – polių skaičius: 2 arba 4;
• [XX] – charakteristikos pagal nuotėkio srovės tipą: AC, A ir B.

Čia taip pat bus nurodyti vardiniai įrenginio parametrai, į kuriuos renkantis reikia atkreipti ypatingą dėmesį.

Santrumpos paaiškinimas: 1 – prekės ženklas; 2 – įrenginio tipas; 3 – selektyvios rūšys; 4 – atitikimas Europos standartams; 5 – vardinė darbinė srovė ir nustatymas; 6 – maksimali kintamoji darbinė įtampa; 7 – vardinė srovė, kurią įrenginys gali atlaikyti; 8 – diferencialo sudarymo ir laužymo pajėgumas; 9 – elektros schema; 10 – rankinis veikimo patikrinimas; 11 – jungiklio padėties žymėjimas

Didžiausi parametrai, kuriems sukurti įrenginiai, yra: įtampa Un, srovė Į, diferencinė grandinės atidarymo srovės vertė IΔn, galimybė įjungti ir išjungti aš perjungimo pajėgumas trumpojo jungimo metu Icn.

Pagrindiniai ženklai turi būti išdėstyti taip, kad jie liktų matomi sumontavus įrenginį. Kai kurie parametrai gali būti pažymėti šone arba galiniame skydelyje, matomi tik prieš montuojant gaminį.

Išėjimai, skirti tik nuliniam laidui prijungti, žymimi lotynišku simboliu “N“ Išjungtas RCD režimas rodomas simboliu „APIE" (apskritimas), įtraukta - trumpa vertikali juosta "aš».

Ne kiekvienas gaminys pažymėtas optimalios aplinkos temperatūros indikatoriais. Tuose modeliuose, kur yra simbolis - tai reiškia, kad veikimo diapazonas yra nuo -25 iki + 40 °C; jei nėra žymėjimų, tai reiškia standartinius rodiklius nuo -5 iki +40 °C.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo medžiaga su išsamia visų peržiūros apsaugos mechanizmų sudedamųjų dalių apžvalga, jų paskirtis ir sąveikos vienas su kitu principas:

Visų tipų grandinės pertraukiklių aprašymas, taip pat patarimai, kaip teisingai pasirinkti:

Atsakymas į seną klausimą: ką pasirinkti – diferencialinį grandinės pertraukiklį ar RCD + montavimo paslaptis:

RCD naudojimas yra pelningas ir teisingas sprendimas ne tik ekonomiškumo, bet ir priešgaisrinės saugos bei žmonių apsaugos požiūriu.

Rekomenduojama maksimaliai išnaudoti jo potencialą buitinėmis sąlygomis, montuojant ant visų grupių elektros įrenginių, siekiant užtikrinti visišką izoliaciją nuo elektros poveikio.

Ar vis dar turite klausimų dėl liekamosios srovės įrenginių veikimo principo ar klasifikacijos? O gal norite papildyti pateiktą medžiagą naudinga informacija? Savo paaiškinimus rašykite komentarų bloke, užduokite klausimus – ekspertai ir kompetentingi mūsų svetainės lankytojai stengsis kuo išsamiau jums atsakyti.