Mi az RCD: eszköz, működési elv, az RCD meglévő típusai és jelölése

Minden elektromos hálózatnak rendelkeznie kell egy védőberendezéssel, de nem mindenki tudja, mi az RCD, és mi a működési elve.A rövidítés dekódolása így néz ki - maradékáram eszköz.

Ezt az alacsony feszültségű elektromos eszközt úgy tervezték, hogy kikapcsolja az áramkör védett részét, ha az áramkülönbség meghaladja az eszköz névleges értékét.

Cikkünkben megpróbáljuk részletesen elemezni az RCD-k kialakítását és működési elvét, figyelembe venni a meglévő fajtákat, és megérteni, hogy milyen információkat tartalmaz a maradékáram-eszközök jelölése.

A védőeszköz célja

Az RCD földhurok eszköz semleges vezető házak vagy elektromos mechanizmusok alkatrészeinek PE-vezetője, amelynek ellenállása nem haladja meg a 4 Ohmot.

Szivárgóáram esetén ezek a berendezéselemek feszültség alá kerülhetnek, ami veszélyt jelent a velük érintkező emberi és állati életre, valamint általában a vagyonra.

Az elektromos sérülések elkerülése érdekében felmérő eszközöket kell hívni. Ha szivárgási áramot észlel, lekapcsolja a feszültséget.

A legnagyobb veszély abban rejlik, hogy az áramkörben az ilyen zavarok láthatatlanok, és ritkán észrevehetők, amikor a készülék megérintésekor enyhe áramütés érheti.

Ennek a jelenségnek a fő oka a vezetékek szigetelőrétegének megsértése. Az ellenőrizetlen folyamatok nagy károkat okozhatnak, ezért a védőfelszerelések egyre népszerűbbek a háztartási környezetben.

A vezetőképes hálózatok emberi szervezetre gyakorolt ​​hatása katasztrofális következményekkel járhat. Ezt a problémát a védőszegmenshez tartozó RCD vezérlőeszközök segítségével oldottuk meg. A telepítés és használat alapvető követelményeit az IEC 60364 írja le

Az RCD-k használata a legelterjedtebb egyfázisú hálózatok váltóáramú és nulla vezetékes földeléssel, valamint 1 kW névleges feszültséggel a háztartási tápegység formátumában.

RCD kialakítás

A védőmechanizmus opcionális jellemzői segítenek megérteni az RCD működési elvét, nevezetesen az eszköz reprodukálható reakcióját az áramszivárgásra.

A legfontosabb működési egységek a következők:

• transzformátor differenciálérzékelő;
• trigger - olyan mechanizmus, amely megszakítja a nem megfelelően működő elektromos áramkört;
• elektromágneses relé;
• vezérlőblokk.

Ellentétes tekercsek vannak csatlakoztatva az érzékelőhöz - fázis és nulla. A hálózat normál működése során ezek a félvezető elemek egymáshoz képest ellentétes irányú mágneses fluxusokat képeznek a magban. Emiatt a mágneses fluxus nulla.

A transzformátor zárt acélmagból áll, amelyen két tekercs van elhelyezve: a primer a váltakozó áramforrásra, a szekunder a terhelésre csatlakozik. Ahányszor a transzformátor növeli az AC feszültséget, annyiszor csökken az áramerősség

A transzformátor mágneses magjára tekercselt szekunder tekercshez elektromágneses típusú relé csatlakozik. Ha a hálózat megfelel a normál működési feltételeknek, akkor nem aktiválódik.

Áramszivárgás esetén az egész működés drámaian megváltozik. A fázis- és nullavezetők különböző mennyiségű áramot kezdenek átadni. Most a transzformátormagon lévő mágneses fluxusok teljesítményértéke és iránya is eltérő paraméterekkel rendelkezik.

A szekunder fordulatokban áram jelenik meg, és a megadott értékek elérésekor aktiválódik az elektromágneses relé. Kioldó mechanizmussal van párosítva. Ez a csatlakozás a megfelelő pillanatban reagál és leválasztja az elektromos hálózatot.

A tűzbiztonsági követelményeknek megfelelően a differenciálvédelmi berendezés ellenőrző ellenőrzése rendszeresen, legalább havonta egyszer történik. Erre a célra a készülék egy speciális „TESZT” gombbal rendelkezik.

A vizsgáló egységet egy ellenállásmechanizmus képviseli - egy bizonyos terhelés, amely a differenciálérzékelő megkerüléséhez kapcsolódik. Ez az elem szimulálja az áramszivárgást, és így ellenőrzi a készülék működőképességét. Részletesebben beszéltünk az ellenőrzési módszerekről Ebben a cikkben.

Az RCD működési elve a következő: áramot szolgáltat a fázisvezetékből a vezérlőellenálláshoz, majd a nulla vezetékhez, az érzékelő megkerülésével.

Ez megteremti a feltételeket a különböző áramjelzők számára a készülék bemenetén és kimenetén. Ennek az egyensúlytalanságnak a leállító egység indításához kell vezetnie.

A fejlesztőktől függően az áramkör kialakítása változhat, de az RCD működési elve minden modellnél azonos lesz.

A védőmechanizmus működési elve

Nézzük meg, miért kell RCD-t használni. A védőberendezés működése mérési módszeren alapul.

A transzformátoron átfolyó áramok bejövő és kimenő paraméterei rögzítésre kerülnek. Ha az első érték nagyobb, mint a második, ez azt jelenti, hogy áramszivárgás van az elektromos áramkörben, és a készülék leállást reprodukál. Ha a paraméterek azonosak, a készülék nem működik.

Kétvezetékes rendszerben a differenciáleszköz nem működik, ha egyenlő erősségű áram halad át a fázis- és a nulla vezetéken. Ha ezekben az értékekben eltérés mutatkozik, az azt jelenti, hogy a hálózat szigetelési hibája van, és a védőmechanizmus kikapcsolja a sérült részt

A jobb megértés érdekében nézzük meg, hogyan működik az RCD egy kétpólusú rendszerű háztartási elosztópanelben.

A bemeneti kétvezetékes vezeték (fázis és nulla) a felső sorkapcsokhoz csatlakozik. A fázis és a nulla az alsó sorkapcsokhoz csatlakozik, amelyek a terhelési területhez vannak fektetve, például egy kazán vagy elektromos vízforraló konnektorához. Az eszköz védőföldelése kábellel történik, az RCD megkerülésével.

Normál üzemmódban az elektronok mozgása a bejövő kábeltől a kazán/forraló elektromos fűtőjéig tartó vonalfázis mentén történik, átáramolva a differenciálvédő berendezésen. Az RCD-n keresztül ismét visszakerülnek a talajra, de a semleges vonal mentén.

Ha valaki megérinti egy áramvezető készülék testét, amelyen meghibásodás miatt potenciál jelent meg, ebben a helyzetben az áramszivárgás áthalad az emberi testen, amire a készülék szinte azonnal reagál az áramellátás kikapcsolásával.

Például megsérült a készülék fűtőelemének szigetelése.Így a benne lévő vízen keresztül az áramot részben a ház vezeti, majd a védőberendezés vezetékein keresztül a földbe kerül.

A fennmaradó áram visszatér a nulla vonal mentén az RCD-n keresztül. Ennek szilárdsága azonban a szivárgás mértékével csökken a bejövőhöz képest.

A mutatók különbségét differenciáltranszformátor számítja ki. Ha a szám nagyobb, mint a megengedett érték, a készülék azonnal reagál és megszakítja az áramkört.

Másik cikkünkben ajánlásokat adtunk a kiválasztáshoz és a helyes csatlakoztatáshoz RCD kazánhoz.

Az RCD-k használatának megvalósíthatósága

Nézzük meg, miért kell RCD-t használni, és milyen negatív hatások ellen nyújt védelmet a készülék.

Mindenekelőtt egy fáziszárlat az elektromos berendezés házához. Főleg a fűtőtestek és mosógépek fűtőelemei a problémás területek. Érdemes megjegyezni, hogy a meghibásodás csak akkor következik be, ha a hőtermelő rész áram hatására felmelegszik.

Akkor is, ha a vezetékek nem megfelelően vannak csatlakoztatva. Például, ha kapocsdoboz nélküli csavarokat használnak, amelyeket ezt követően a falba süllyesztenek, és vakolatréteggel borítják. Mivel a felület magas páratartalmú, ez a csavar a falba szivároghat.

A differenciálvédelmi mechanizmus ebben az esetben folyamatosan feszültségmentesíti a vezetéket, amíg a terület teljesen meg nem szárad, vagy amíg a csatlakozó csomópontot át nem építik.

Az automatikus védelmet hatékonyan használják a mindennapi életben: a fürdőszoba, a konyha és a konnektorok elektromos csoportjaiban, nagyszámú áramellátású eszközzel. Az ideális megoldás az, ha az ilyen típusú eszközöket minden aljzatcsoportra telepítik

A felmérési eszközök alkalmazási köre meglehetősen változatos - a középületektől a nagyvállalatokig. Elkészítik a vételre és elosztásra szánt elektromos szerkezeteket és áramköröket: lakóépületek kapcsolótábláit, egyéni fogyasztású áramellátó rendszereket stb. Ebben az esetben a legfontosabb az, hogy jól csináld válassza ki az RCD-t tápellátással.

Az eszközök típusai és osztályozásuk

A fejlesztő cégek változatos képességekkel ruházzák fel termékeiket, amelyeket figyelembe kell venni a szükséges RCD típus meghatározásakor, az elektromos hálózat sajátos működési feltételei alapján.

Annak érdekében, hogy az átlagos fogyasztó a kínált modellek széles választékából ki tudja választani a szükséges hibaáram-készüléket, az alábbi jellemzők alapján osztályozási rendszert hoztak létre:

• működési elve;
• a differenciáláram típusa;
• a differenciáláram leválasztásának késleltetése;
• oszlopok száma;
• telepítési mód.

Ezután részletesebben megvizsgáljuk az egyes osztályozásokat.

Osztályozás #1 - befoglalási módszer szerint

Csak két kapcsolási mód létezik - elektromechanikus és elektronikus. Az első esetben a gép a hálózati feszültségtől függetlenül lekapcsolja a sérült vezetéket. A fő munkatest egy toroid mag tekercseléssel.

Szivárgás esetén a szekunder áramkörben feszültség keletkezik, amely aktiválja a polarizációs relét, ami a leállító mechanizmus aktiválásához vezet.

Az elektromechanikus típusú eszközök nem igényelnek külső feszültséget. Működésük forrása a hibavonal differenciálárama

Az elektronikus töltésű készülék működése teljes mértékben függ a kiegészítő feszültségtől, pl. külső áram szükséges. Itt a munkatest egy erősítővel ellátott elektronikus kártya.

Egy ilyen mechanizmuson belül nincsenek további energiát felhalmozó források, így az áramkör a külső hálózatból származó áramot használja a működéshez, és ha nincs feszültség, a készülék nem szakítja meg az áramkört.

Az eszköz típusának meghatározása: forrassza két vezetéket egy AA elem kivezetéseire. Kapcsolja be az RCD-t, és csatlakoztassa a védőblokk bemenetéhez, a következőt pedig a kimenethez. A vezetékek egy pólushoz csatlakoznak. Ha a készülék kikapcsol, ez azt jelenti, hogy megjelenik az elektromechanikus típus, ha nem, akkor elektronikus

Példa a mikrohullámú sütő tápellátását biztosító aljzattal rendelkező vezetékre telepített elektronikus RCD működésére: a nulla fázisban megszakadt, emellett ugyanebben az időszakban hiba lép fel a mikrohullámú vezetékekben, és fáziszárlat lép fel a házon, azaz. veszélyes potenciállal rendelkezik.

Ha megérinti a tűzhelyet, az elektronikus típusú védelem nem aktiválódik, mert nincs tápellátás. Pontosan az elektromechanikus analógjával szembeni megbízhatatlanság miatt ez az eszköz kevésbé terjedt el.

2. besorolás - a szivárgási áram típusa szerint

A gyártott biztonsági megszakítók minden modellje meg van osztva az eszközön áthaladó terhelési árammal. Adott oszcillációs formátumú feszültséget dolgoznak fel.

A névleges üzemi feszültség minden készülék házán és az útlevélben fel van tüntetve. Ennek a paraméternek meg kell felelnie az elektromos berendezés névleges áramtartományának.

Az AC típus akkor aktiválódik, ha a vezérelt áramkörben azonnal váltakozó szivárgási feszültség jelenik meg, vagy ha hullámosan megnövekszik. Ezeket az eszközöket az „AC” felirat vagy a „~” szimbólum jelöli.

Otthoni használatra a legalkalmasabb forma az UZO-AS. A modell a legolcsóbb a hasonló működésű eszközök közül. Az elektrotechnikai útlevélben a gyártók gyakran feltüntetik az ehhez a termékhez megfelelő megszakító egy adott modelljét.

Az A típust a vezérelt áramkörben váltakozó vagy pulzáló megszakítóáram azonnali kialakulása, illetve ezek lassú növekedése váltja ki.

Ez a mechanizmus a bemutatott helyzetek bármelyikében használható. A gép testén az „A” rövidítés vagy szimbólum látható, mint a téglalapban lévő grafikus képen .

Leggyakrabban az A-típust olyan áramkörhöz csatlakoztatják, ahol a terhelés szabályozását a szinusz tetejének levágásával reprodukálják, például a motor forgási sebességének tirisztoros átalakítóval történő beállításával.

Az A modell költsége többszöröse az AC-éhoz képest, mert itt a teljesítményátalakító technológiában fellépő egyenfeszültséget is felügyelik

A B altípusú RCD-k hatékonyan reprodukálják a reakciót egy egyenáramú, váltakozó vagy átalakított (egyenirányított) szivárgási áram alárendelt elektromos áramkörében.

Ez egy drága berendezés, amelyet ipari létesítményekhez terveztek. Házi körülmények között nem használják.

A bemutatott A, B és AC típusú kioldásvédelmi eszközök 0,02-0,03 s aktiválási időre készültek.

3. besorolás - az időkésleltetés típusa szerint

Ez a besorolás két típust különböztet meg: S és G.Az S típusú automatikus védelem szelektív formátumválaszsal jellemezhető. A válaszidő késleltetése 0,15-0,5 s tartománynak felel meg. RCD csoportos csatlakoztatása esetén célszerű ezt választani.

Két terheléscsoportos lakáspanel vázlata, ahol két különböző típusú védőberendezés van csatlakoztatva: AC vagy A, és S

A diagram szerint a panel két terhelési csoportot tartalmaz az 1. és a 2. számú aljzatok formájában, amelyekhez egy A típusú RCD csatlakozik, és egy második megszakító - S - csatlakozik a helyiség bejáratához.

Ha egy sugárban meghibásodás következik be, a beviteli eszköz csak akkor aktiválódik, ha a gyűjtőeszköz nem tölti be funkcióját, és nem kapcsolja ki a hibás szakaszt.

A megszakítás aktiválásának szelektivitása egy másik módszerrel is elérhető - a szivárgóáram-beállításokkal. Ez a módszer a legelterjedtebb.

Két terheléscsoportos lakáspanel sémája, ahol két különböző típusú védőberendezés van csatlakoztatva: AC meghibásodási beállítással és a második A, de magasabb értékű

Vegyünk egy, az előzőhöz hasonló áramkört, és módosítsuk így: AC típusú csoportautomatát csak 0,03 A diftoka beállítással választunk ki, és a bemeneten lesz egy hasonló, csak 0,1 A-es készülék.

Vannak olyan helyzetek, amikor a hibaáramkörben az áramkülönbség meghaladja a két védelmi eszköz névleges beállításait. Az első körben a szelektivitás nem csökken, de a másodikban bármelyik csatlakoztatott eszköz képes biztosítani a lekapcsolási áramot.

A G formájú eszközt szintén szelektív kioldási elv képviseli, zársebessége 0,06-0,08 s. Az összes leírt kiválasztott típust szélsőséges áramoknak való kitettségre tervezték - 15 kA-ig.

Néhány RCD modell rendelkezik a diforgan beállítás beállítására szolgáló rendszerrel, mások nem rendelkeznek ezzel a képességgel. A második változat azonban otthoni használatra alkalmas.

A korlátozó áram fontos kiválasztási paraméter, mert Pontosan ez biztosítja a biztonságot.

Például a magas páratartalmú helyiségekben az elektromos készülékek áramellátása úgy történik, hogy a 0,01 A beállítású leválasztó eszközöket csatlakoztatják az áramkörhöz. Normál életkörülmények esetén - 0,03 A.

Az épületek tűzbiztonságának megszervezéséhez - 0,1-0,3 A. Javasoljuk, hogy ismerkedjen meg a következő tippekkel: tűzvédelmi RCD kiválasztása és telepítésének finomságait.

4. besorolás - a pólusok száma szerint

Tekintettel arra, hogy az automata eszköz a rajta áthaladó áram nagyságának összehasonlításán működik, a gép pólusainak száma megegyezik az áramot vezető vezetékek számával.

A kétpólusú RCD jelölése 2P. Egyfázisú áramkörbe tartozik, hogy biztosítsa az emberi védelmet és megakadályozza a tűz lehetséges okait.

A négypólusú RCD-k jelölése 4P. Úgy tervezték, hogy háromfázisú hálózatban működjenek. Telepítési kombináció is lehetséges, például egy négypólusú készülék kétvezetékes hálózatra csatlakozik.

Ez azonban nem fogja kihasználni az eszközben rejlő teljes potenciált, ami gazdaságilag veszteséges.

A megszakító felszerelésekor érdemes figyelembe venni annak lehetőségét, hogy a terhelési áram meghaladhatja a készülék maximális üzemi értékeit. Ezért egy kiegészítő megszakítót kell felszerelni, amelynek névleges feszültsége nem nagyobb, mint a biztonsági rendszer üzemi árama

5. besorolás - az eszköz telepítési módja szerint

Mivel a differenciálvédelmi eszközök sokféle házzal készülnek, használhatók állóként vagy hordozhatóként is.

A második esetben a készülék hosszabbítóval van felszerelve. DIN-sínre szerelhető készülékek elektromos panelbe szerelve, amely a folyosón vagy a lakásban található.

Vannak olyan lehetőségek is, mint pl RCD aljzat és RCD csatlakozó. Mind az első, mind a második esetben az ilyen mechanizmuson keresztül csatlakoztatott elektromos eszköz nem jelent veszélyt az emberre, ha meghibásodik.

A jelölési értékek teljes dekódolása

A fejlesztő cég nevének szerepelnie kell az eszköz törzsén. Ezt követik a sorozatszámot jelző szabványos jelölések.

A rövidítés megfejtéséhez a következő példát használjuk: [F][X]00[X]-[XX]:

• [F] – hibaáram-kapcsoló;
• [X] – végrehajtási formátum;
• 00 – a sorozat digitális vagy alfanumerikus megjelölése;
• [X] – oszlopok száma: 2 vagy 4;
• [XX] – jellemzők a szivárgó áram típusa szerint: AC, A és B.

A készülék névleges paraméterei is itt lesznek feltüntetve, amelyekre a választás során különös figyelmet kell fordítani.

A rövidítés magyarázata: 1 – márka; 2 – készülék típusa; 3 – szelektív fajok; 4 – megfelelés az európai szabványoknak; 5 – névleges üzemi áram és beállítás; 6 – maximális váltakozó üzemi feszültség; 7 – névleges áram, amelyet a készülék ellenáll; 8 – differenciálmű és megszakító képesség; 9 – elektromos diagram; 10 – kézi teljesítményellenőrzés; 11 – kapcsoló pozíció jelölése

A maximális paraméterek, amelyekre az eszközöket tervezték, a következők: feszültség ENSZ, aktuális Ban ben, az áramkör nyitási áramának differenciálértéke IΔn, be- és kikapcsolási képesség én vagyok kapcsolási kapacitás rövidzárlatok alatt Icn.

A fő jelöléseket úgy kell elhelyezni, hogy a készülék felszerelése után is láthatóak maradjanak. Előfordulhat, hogy egyes paraméterek az oldalán vagy a hátsó panelen vannak feltüntetve, és csak a termék beszerelése előtt láthatók.

A csak a nulla vezeték csatlakoztatására szolgáló kimeneteket a " latin szimbólum" jelöliN" A letiltott RCD módot a „ szimbólum jelziRÓL RŐL" (kör), benne - rövid függőleges sáv "én».

Nem minden termék rendelkezik optimális környezeti hőmérséklet-mutatókkal. Azokban a modellekben, ahol van szimbólum - ez azt jelenti, hogy a működési tartomány -25 és + 40 °C között van; ha nincs jelölés, akkor ez a szabványos indikátorokat jelenti -5 és +40 °C között.

Következtetések és hasznos videó a témában

Videóanyag, amely részletesen áttekinti a felülvizsgálati védelmi mechanizmusok összes elemét, azok célját és az egymással való interakció elvét:

Minden típusú megszakító leírása, valamint tippek a megfelelő választáshoz:

A válasz a régi kérdésre: mit válasszunk – differenciálmegszakítót, vagy RCD-t + telepítési titkok:

Az RCD használata nem csak gazdaságossági, hanem tűzbiztonsági és embervédelmi szempontból is kifizetődő és helyes megoldás.

Otthoni körülmények között ajánlott maximálisan kihasználni a benne rejlő lehetőségeket, minden elektromos berendezéscsoportra felszerelni, hogy biztosítva legyen az elektromosság hatásaitól való teljes szigetelés..

Van még kérdése a hibaáram-készülékek működési elvével vagy besorolásával kapcsolatban? Vagy hasznos információkkal szeretné kiegészíteni a bemutatott anyagot? Kérjük, írja meg pontosításait a megjegyzésblokkban, tegyen fel kérdéseket - szakértők és webhelyünk hozzáértő látogatói megpróbálnak a lehető legteljesebb választ adni Önnek.