הדרישה להגנה מהימנה על האדם מפני השפעות מזיקות חשמלי הזרם תמיד עלה על האפשרויות של מדע וטכנולוגיה ליצור מכשירי מגן העונים על מטרה זו. כיום, פיתוחים חדשניים בתעשיית החשמל עומדים במלואם בכל הקריטריונים למכשירים מסוג זה. המאמר חושף את השאלה של מכשיר כזה כמו RCD: מהו, מטרתו, עקרון הפעולה, הבחירה והיישום.
RCD מייצג "מכשיר זרם שיורי"
תוֹכֶן
אמצעים ושיטות הגנה על חשמל: מכשירים מודרניים ותכונות עבודתם
ברגע שהשימוש בזרם חשמלי נכנס לחיינו, מיד היה צורך להגן מפני השפעותיו המזיקות על בריאות האדם. קודם כל, זהו יישום בידוד של חלקים מוליכים של החיווט וחלקים של מקלטים שוטפים.
מתג אוטומטי המיוצר על ידי Interelektrokomplekt
אך בידוד מוחלט אינו אפשרי, מכיוון שיש הפסקות טכנולוגיות וקבוצות מגע בכל מעגל חשמלי. תמיד קיימת אפשרות להפרעה (הרס) של שכבת הבידוד של אלמנטים מוליכים ולנזק מכני שלהם, והכי חשוב - סדירות סטטיסטית בניגוד לתקנות הבטיחות, הוראות וכללים להפעלת ציוד חשמלי, הן ברמת הייצור והן ברמת הבית.
הגנה על חשמל: בידוד והארקה
אחת הדרכים היעילות ביותר להגן מפני ההשפעות המזיקות של זרם חשמלי היא לארגן לולאה קרקעית. לולאת הקרקע היא חיבור מוליך מלאכותי לקרקע (מה שמכונה מוליך PE) של בתי מוליכות ניטרליים או חלקים ממנגנונים חשמליים, עם התנגדות שאינה עולה על 4 אוהם. האלמנטים המפורטים של ציוד חשמלי עשויים להיות מואצים בגלל קצר חשמלי למקרה של מוליך פאזה או זרם ברק.
המטרה העיקרית של מכשיר הלולאה הקרקעית היא למנוע אפשרות של התחשמלות לאדם או לבעלי חיים במקרה של נגיעה בגוף או בחלק ממנגנון הציוד החשמלי, שמופעל באמצעות זרם חשמלי פאזה עליו.
הערה! ברשתות זרם זרם עם ניטרלי מקורקע ומתח עד 1 קילו-וולט (זהו הפורמט של אספקת החשמל למגורים), לא משתמשים בהארקה כהגנה העיקרית מפני התחשמלות במגע עקיף, מכיוון שהוא אינו יעיל.
מעבר זרם חשמלי בגוף האדם במקרה של פגיעה במערכת עם קרקע (מימין) וללא קרקע (שמאל)
בעיית ההגנה היעילה ביותר מפני השפעות החשמל על אדם נפתרה על ידי מה שמכונה התקני זרם דיפרנציאלי (UDT) - זהו פלח גדול של התקני בקרה והגנה למטרות שונות ותכונות עיצוב. הסיווג של קטע ה- UDT הוא נרחב למדי: משיטת הבקרה, סוג ההתקנה ומספר הקטבים, וכלה באפשרות של ויסות ועיכוב זמן של זרם ההפרש המדליק.
שקול מהו RCD. הפענוח של קיצור זה הוא מכשיר זרם שיורי. הדרישות להתקנה ושימוש ב- UDT ניתנות במהדורות המשלימות של ה- PUE - כללים להתקנת ציוד חשמלי ובסדרת התקנים של חברת החשמל 60364 להתקנות חשמל של מבנים והשפעת הזרם על בני אדם ובעלי חיים IEC 60479-1.
רקע היסטורי של פיתוח RCD
גרמניה הייתה החדשנית בפיתוח RCD. אב הטיפוס ההפעלה הראשון של מכשיר ההגנה תוכנן ויוצר בשנות השלושים של המאה הקודמת. שנאי הזרם הדיפרנציאלי הקטן ביותר האפשרי שימש כחיישן זרם דליפה, וממסר מגנטי מקוטב בעל רגישות של 100 מיליאמפר (mA) וקצב תגובה של לא יותר מ 0.1 שניות שימש כאלמנט בקרה.
סף רישום הזרם הדיפרנציאלי באב-טיפוס היה כ- 80 mA. באותה תקופה, אי אפשר היה לפתח ממסר בקרה בעל רגישות של פחות מ- 80 mA בגלל מחסור בחומרים עם המאפיינים האלקטרומגנטיים הנדרשים. ורק באמצע המאה העשרים הוצע פיתרון קונסטרוקטיבי חדש ל- RCD. התכנון לקח בחשבון מנגנונים לחיסול חיובי כוזב מהפרשות במהלך סופת רעמים והגדיל משמעותית את רגישות הזרם ההפרשית ל -30 mA.
הדגמים הראשונים של התקני הגנה כללו שנאי זרם דיפרנציאלי וממסר מגנטי מקוטב.
גם המידות הכלליות של ה- RCD עברו שינויים: מגודל תיבת חבילות לפורמט מודרני שניתן להתקין על מעקה DIN בארונות חשמל מודרניים.
מומחים טכניים להנדסת חשמל ואלקטרוניקה כבר צופים את העתיד. הם מאמינים בתוקף כי הבינה המלאכותית תהיה אחראית בקרוב על מערכות כגון הגנה מפני התחשמלות.
היא תוכל לבצע לא רק פונקציות מדידה ובקרה, אלא גם על ידי ניטור וידאו ושמע של האובייקט שניתן לו, לקבל החלטות מיידיות בכל סיטואציה מקרית ובמידת הצורך להודיע על כך לשירותי ההצלה.
RCD: מה זה ואיך זה עובד
התקני זרם שיור (RCD) הם מהפופולריים ביותר מבין ה- UDT המגנים הפועלים בסביבה ביתית. ה- RCD פועל כמגן על אדם מפני התחשמלות וכמנגנון מניעה למניעת הצתה מקרית של כבלים לחיווט וחוטי תקע של מכשירי חשמל.
מכשיר זרם שיורי Schnieder Electric
הרעיון הפונקציונלי של המכשיר הנחשב מבוסס על חוקי הנדסת החשמל, ומניח את שוויון זרם הכניסה והפלט במעגלים חשמליים סגורים עם עומסים פעילים.
המשמעות היא שהזרם הזורם דרך חוט הפאזה חייב להיות שווה לזרם הזורם דרך החוט הנייטרלי - עבור מעגלי זרם חד פאזיים עם חיווט דו-חוטי וכי הזרם בחוט הנייטרלי חייב להיות שווה לסכום הזרמים הזורמים בשלבים עבור מעגל תלת-פאזי תלת פאזי.
כאשר במעגל כזה, בגלל מגע בטעות של אדם לחלקים הבלתי מבודדים של האלמנטים המוליכים של המעגל או כאשר החלק החשוף של החיווט (בגלל נזק) מתקשר עם עצמים מוליכים אחרים היוצרים מעגל חשמלי חדש, מתרחשת דליפת זרם כביכול - שוויון הזרמים הנכנסים והיוצאים מופר. ...
ניתן לרשום הפרה זו ולהשתמש בה כפקודה לניתוק כל המעגל החשמלי. בתהליך זה תוכנן ה- RCD. וזרם ה"דלפה "במסגרת הנדסת החשמל החל להיקרא זרם דיפרנציאלי.
RCD בתרשים חיווט החשמל והאדמה
ה- RCD יכול לרשום זרמי "דליפה" קטנים מאוד ולשמש כמנגנון מפסק. באופן תיאורטי טהור, עקרון הפעולה של ה- RCD נראה כך (שם אניב - זרם קלט של החוט הנייטרלי, אניהַחוּצָה - זרם פלט חוט פאזה):
- אניב = אניהַחוּצָה (איזון מערכת ללא הפרעה, RCD במצב המתנה);
- אניב > אניהַחוּצָה (איזון המערכת מופרע, ה- RCD רושם מראה זרם דיפרנציאלי ומכבה את רשת האספקה).
RCD בהחלט יגן
כאשר RCD מותקן ברשת אספקת החשמל, משמעות הדבר היא כי ניתן הגנה מפני:
- קיצור חוט הפאזה לגוף המכשיר. במספר רב של מקרים מדובר בגופי חימום של מכונות כביסה, מחממי מים ותנורי חימום. יתר על כן, התקלה יכולה להתרחש רק כאשר האלמנט התרמי מתחמם בהשפעת זרם;
- חיווט לא תקין, כאשר חשמלאים חסרי מצפון לבנו את "פיתול" החוטים בטיח מבלי להשתמש בתיבה אחורית. אם הקיר רטוב, זרם דיפרנציאלי יזלוג אל הקיר מהפיתול הזה וה- RCD יפסיק את הפסקת החשמל מהקו כל הזמן עד שהטיח יבש לחלוטין או שהחיבורים יתוקנו כראוי;
RCD מגן במקרים של קצר חשמלי של חוט הפאזה וחיווט שגוי
- התקנה לא נכונה בלוח החשמל, כאשר שינויים לכאורה קטנים אך "שימושיים" במעגל משנים את התפלגות הזרם ומובילים לאובדן היעילות הגבוהה של המכשיר. על כך נדון ביתר פירוט מעט מאוחר יותר.
ניתן להפעיל את ה- RCD מסיבות שאינן בולטות מהבדיקה הראשונה בתרשים החיבור של מכשירי חשמל ביתיים. אם אתה משתמש בתנור גז עם הצתה חשמלית של גז, או שמכונת כביסה מחוברת עם צינור במארז מתכת לברז מים, או כאשר השכנים הארקו את אספקת המים או את מערכת החימום, אז תופיע שוב דליפת זרם במעגל החשמלי, שבגללה זה יעבוד. RCD. במקרים כאלה נדרש ניתוח הנדסי יסודי.
תנאי גבולות של ה- RCD
לכללים לעיתים קרובות יש יוצאים מן הכלל. עיקרון זה לא עקף את התכונות האוניברסליות של המכשיר הנוכחי השיורי המדובר.
ה- RCD לא יגיב כאשר אדם או בעל חיים מפעילים אנרגיה, אך לא יהיה זרם תקלות כדור הארץ. מקרה כזה אפשרי בעת נגיעה בו זמנית במוליכים הפאזיים והניטראליים, הנמצאים בשליטת ה- RCD, או בבידוד מוחלט עם הרצפה. הגנת RCD במקרים כאלה נעדרת לחלוטין. RCD אינו יכול להבחין בין זרם חשמלי העובר בגופו של אדם או בעל חיים מהזרם הזורם באלמנט עומס. במקרים כאלה ניתן להבטיח בטיחות על ידי אמצעי הגנה מכניים (בידוד מוחלט, בתי דיאלקטריה וכו ') או הפסקת אנרגיה מלאה של מכשיר החשמל לפני בדיקתו הטכנית.
מכשיר זרם שיורי לגראנד
ה- RCD, תלוי לחלוטין במתח האספקה המתאים לאובייקט הרשת, נמצא במצב עבודה רק אם הרשת שצוינה פועלת לחלוטין. המצב יכול להיות מסוכן כאשר החוט הנייטרלי נשבר "מעל" ה- RCD, וחוט הפאזה נשאר אנרגטי. ואז, בחיווט, חוט הפאזה יכול להפוך לגורם של התחשמלות, ו- RCD, בגלל חוסר יכולתו שלו, לא יוכל לכבות את החשמל.
ה- RCD יכול "להיתלות" במצב המתנה אם מוט המגע הראשי נתקע בסולנואיד או כאשר סלילתו המשנית של מכשיר הבקרה נכשל, ואינו פועל בזמן הנכון. על מנת לבדוק את מצב ההפעלה של ה- RCD קיים מנגנון בדיקה. אם אתה מבצע באופן קבוע בדיקת בדיקה של המכשיר (ולשם כך אתה רק צריך ללחוץ על כפתור "T" - בדיקה), הסיכון לשבירה של ה- RCD יהיה בעל סיכוי מינימלי.
יישום וכיצד לחבר RCD
היישום העיקרי בסביבה הביתית הוא השימוש במספר רב של מכשירים וציוד מחוברים בקבוצות חשמל של חדרי אמבטיה, מטבחים וקבוצות שקעים. זה לא אומר שזה לא הגיוני להשתמש ב- RCD ברשת נכנסת משותפת. התוכנית הסלקטיבית הזו מוכתבת רק על ידי היעילות של ניהול וכדאיות שיווקית, מכיוון שמדי RCD לזרמים קטנים הם הרבה יותר זולים במחיר של מכשירים בעלי הספק גבוה יותר.
תרשים חיבור RCD
עם זאת, במקרים מסוימים, אם ניקח בחשבון מעונות, מועדונים וכו ', יהיה אמין יותר להשתמש ב- RCD סלקטיבי כללי עקב שימוש מסיבי ובו זמנית כמעט בכל מרכיבי הציוד החשמלי. הסוג הסלקטיבי RCD שונה מהמקובל בזכות העיכוב הארוך של זרם ההפרש המדליק (כלומר זמן ההליכה) והוא אחד המכשירים הנפוצים ביותר. כאשר מופעל RCD מקומי רגיל בכל מעגל, ה- RCD הכללי הסלקטיבי אינו מכבה את כל החיווט בבת אחת, אלא מאפשר לעצור את אספקת החשמל של קבוצה נפרדת בלבד.
לדוגמא, אם תקלה של בידוד הציוד מתרחשת בדיסקוטק והמקרה (למשל המגבר) נמצא במגע עם חוט הפאזה, אז ברגע שהמפעיל נוגע במגבר, ה- RCD המקומי מופעל ומנתק רק את קבוצת ציוד ההגברה, וה- RCD הכללי הסלקטיבי לא יכבה את כל החשמל וכאלה קבוצות כמו תאורה כללית, שירותים ובתי קפה יעבדו כרגיל.
מנגנון חיבור RCD לרשת הפעלה דומה לחיבור מפסק עם ההבדל היחיד שכאשר מכונה חד פאזית דורשת הידוק שני מסופים, ואז על RCD - ארבעה.
אם כאשר אדם נוגע בקטע חשוף של חוט או בגוף הציוד שנמצא במתח פאזה, החשמל נכבה מיד, אז ה- RCD עבד.
עדיף להפקיד את העבודה על חיבור ה- RCD למומחה
חָשׁוּב! במערכות זרם חילופין יש לספק הגנה נוספת באמצעות RCD לקבוצות שקעים עם זרם מדורג של עד 20A (מכונות כביסה, דוּד, תנורים וכו ') וציוד וכלי חשמל ניידים (ניידים) עם זרם מדורג של עד 32A, המשמשים בחוץ.
עקרונות בסיסיים של מנגנון ה- RCD וניתוח השוואתי של אנלוגים
התהליכים הפיזיים המתרחשים במנגנוני ההפעלה של מכשירים אלקטרומכניים או אלקטרוניים מודרניים רבים עשויים להיות בלתי מובנים בעינינו. לא לכולם יש ידע בענפים הנדסיים וטכניים, ובאופן טבעי הם אינם מסוגלים להבין ולתאר את הבסיס הפיזי של עקרונות הפעולה של מכשיר מסוים. אך עקרון השימוש (כללי הפעלה), הבנוי על אלמנטים בטיחותיים, מאפשר ליישם את ההמצאות המורכבות ביותר בחיי היומיום שלנו.
מאמר קשור:
נורות תקרה לד לבית: מהות התאורה ההרמונית
קריטריונים לבחירת גוף תאורה.סוגי התקני תאורה עיליים. סוגי ומחירים של דגמים מובנים. סקירה של נברשות לד.
לכל מכשיר דרכון טכני, שבו המטרה ועיקרון הפעולה מתוארים תמיד בשפה קלה להבנה, ובכל פעם שהיא נדרשת נקבעים בו אמצעי התקנה, חיבור ותפעול נכון. בענייננו נעשה ניסיון לתאר את עקרון הפעולה של התקן הגנה מפני נסיעה (RCD) באופן הנגיש ביותר ולתת לקורא את האפשרות לקבל החלטות עצמאיות בבחירת מכשיר כזה או אחר, במידת הצורך.
עקרון הפעולה של ה- RCD ותכונות העיצוב
כדי לבצע את פונקציית ההגנה שלו, המכשיר מורכב משנאי זרם דיפרנציאלי הממוזער בגודלו, ממסר שליטה "מעקב" מגנטואלקטרי, סולנואיד בקרה לקבוצת המגע הראשי ומרכיבי אבחון נוספים - כפתור "בדיקה" ואלמנטים של מנגנוני הפעלה.
RCD מורכב משנאי זרם דיפרנציאלי, ממסר מגנטואלקטרי, סולנואיד וכפתור "Test"
הצד הפיזי של העבודה הוא כדלקמן.
כאשר ה- RCD מופעל (לחיצה על כפתור סגירת המגע), הסולנואיד נדלק ומחזיק את המוט של קבוצת המגע באותו אופן כמו אלקטרומגנט. מכיוון שבאותו הרגע מסופי סלילת הסולנואיד עצמו ומסופי חוטי האספקה באים במגע. אך במעגל ההספק של הסולנואיד מותקנים אנשי קשר פתיחת מעבר אשר נשלטים על ידי ממסר מגנטואלקטרי והממסר מקבל את הפונקציה של ניתוק עצמי של ה- RCD.
הזרם היוצא והנכנס של הרשת, הזורם בפיתולי השנאי המתאימים, עקב ה- EMF הנוצר (כוח אלקטרומוטיבי), יוצר שני זרמים מגנטיים שווים אך מכוונים להפך במעגל המגנטי (הליבה).
עקב הפיצוי המלא של השטף המגנטי, לא מופיע EMF בפצע המתפתל המשני על הליבה ומספק את ממסר הבקרה, והממסר נמצא במצב פסיבי.
ברגע שאדם או בעל חיים נוגעים בחלק החשוף של חוט הפאזה או במקרה של מכשיר ביתי כלשהו, שאליו התרחשה פירוק פאזה, זרם דיפרנציאלי נוסף יזרום דרך סלילת הכניסה של השנאי.
הפרה של שוויון הזרמים הנכנסים והיוצרים מייצרת באופן מיידי שטף מגנטי לא מפוצה בליבת השנאי. וכתוצאה מכך, המראה המיידי של EMF במפתל המשני מחובר לממסר כמקור הכוח שלו.
תכונות תכנון של המכשיר הנוכחי השיורי
הממסר, לאחר שקיבל חשמל, מפעיל ומנתק מייד את החשמל לסולנואיד (מסופי מעבר פתוחים), המחזיקים את המגעים העיקריים במצב סגור.
המגעים נפתחים, הסולנואיד מפעיל את אנרגיה ומשחרר את מוט הקפיץ של קבוצת המגע, ואספקת החשמל מופסקת. ככל שממסר הניטור רגיש יותר לערכים קטנים של זרם ההפרש, כך פונקציית המגן של ה- RCD יעילה יותר.
הערה! פונקציות הגנה כגון ניתוק אספקת החשמל במקרה של קצר זרם יתר אינן מסופקות ב- RCD. בפועל, התקנת RCD כוללת בדרך כלל שימוש משותף במפסק ("מכונה"), המיועד ישירות לאפשרות של עומס יתר וקצר זרם.
תרשים החיבור הנכון עבור ה- RCD והמכונה. שגיאות התקנה
לשני המכשירים תכנון הרכבה זהה להתקנה בלוחות בקרה למדידת חשמל והפצה. המשימה מצטמצמת רק לחיבור הנכון לרשת החשמל וזה לזה:
- אפשרות בסיסית: מכונה מרכזית → מדידת מדידה → RCD.
- מועדף: מכונה מרכזית → מדידת מדידה → סוג סלקטיבי RCD → מכונה קבוצתית → RCD קבוצתי.
תרשים חיבור נכון למכשירי RCD ומכונות
במקרה זה מוצג רצף החיבורים המומלץ, אך יש גם לקחת בחשבון את נכונות תרשים החיבור עצמו:
- בשום פנים ואופן לא לחבר את החוט הנייטרלי למסוף הקרקע לאחר שהוא עוזב את ה- RCD. במקרה זה, התרחשויות תקופתיות של זרם דליפה דיפרנציאלי אפשריות, מה שמוביל לתגובות כוזבות;
- חיבור פאזה שלם של ה- RCD. אם החוט הנייטרלי מרשת האספקה יעבור במעבר אל ה- RCD, אזי הזרם העולה בחוט הנייטרלי ייתפס כהפרש, מה שיוביל לפעולה מתמדת של המכשיר;
- אל תאפשר את חיבור החוטים הנייטרליים של השקעים הנמצאים בשליטת ה- RCD עם חוט הארקה (מסוף). במקרה זה, אפילו יציאה שאינה מחוברת לצרכן תיצור זרם דיפרנציאלי;
- עם שימוש קבוצתי במעגלי תקשורת, מגשרים חוטים ניטרליים במסופים הנכנסים אינם מורשים. זה יפעיל את כל RCDs בו זמנית.
עצה שימושית! בעת חיבור ארבעה מוטות. הָהֵן. RCD תלת פאזי לרשת דומה, יש צורך לעמוד בקפדנות בסימון הפאזה עם הסימון מסופי המכשיר. אחרת, מצב הבדיקה לא יהיה אובייקטיבי.
בעת חיבור ה- RCD, אי אפשר לאפשר חיבור של החוטים הנייטרליים של השקעים למסוף הקרקע
תקליטורי RCD עם פונקציות מורחבות
שוק מכשירי הזרם השיורי (התקני זרם שיורי) הוא מגוון מאוד. מה שמכונה המכשיר האוטומטי הדיפרנציאלי השייך לסוג המפסקים האוטומטיים הנשלטים על ידי זרם דיפרנציאלי - יש להבדיל בין RCBO למספר אנלוגים המתחרים ב- RCD.
כדי לענות על השאלה בצורה נגישה: difavtomat, מה זה? - יש לזכור כי התכונה העיקרית שלו היא שילוב של הפונקציה העיקרית של RCD ומפסק. כמו כן, ההבדל בין RCD למכונת דיפרנציאל הוא שה- RCD עצמו זקוק להגנה מפני מעגלים קצרים ברשת וזרם יתר (כמובן, לשם כך מותקן מפסק בזוג), והדיפטומטומט מסוגל להגן על עצמו.
יש לציין כי דגמי RCBO חדשים נכנסו לשוק - אלקטרוניים ועם ספק כוח עזר. הם נבדלים ממבנים אלקטרומכניים על ידי נוכחות של לוח אלקטרוני עם מגבר זרם דיפרנציאלי, המאפשר להקליט דליפות בסדר גודל של 10 mA ולפעול גם אם החוט הנייטרלי של הרשת הנכנסת נשבר, כאשר חוט הפאזה נשאר מואץ. RCD או RCBO קונבנציונאלי לא יעבדו במצב כזה כאשר אדם בא במגע עם קטע שלב פתוח.
חידוש נוסף בשורה של התקני זרם שיורי הוא המכונה התקן הגנה רב תכליתי. מה זה UZM מתברר מהיכרות עם מטרתו. מכשיר זה משמש לכיבוי מלא של הציוד כאשר פרמטרי המתח ברשת חורגים מגבולות ההפעלה (פחות מ -180 וולט ויותר מ -260 וולט), כמו גם כדי להגן על ציוד ההפעלה מפני עליות מתח ש"שורפות "את הפיתולים והאלמנטים האלקטרוניים של המכשירים. נחשולים אלה יכולים להיגרם על ידי פעימות אלקטרומגנטיות או מעגלים קצרים של חוטי פאזה לאפס ברשת תלת פאזית.
מפסק זרם שיורי (RCBO)
RCD או מכונה דיפרנציאלית: כיצד להבחין ובמה לבחור
אין אלגוריתם חד משמעי המאפשר לתת עדיפות למכשיר כזה או אחר. הסיבה היא התכונה הרב-משתנית של הבחירה. שקול את הגורמים העיקריים המשפיעים על בחירת ה- RCD או RCBO.
האם ניתן להציב מכשיר זה או אחר בלוח הראשי... בפועל, הגודל הכללי הכולל של ה- RCD והמפסק גדול מהגודל הכללי של הדיפטומטומה.
מה המטרה לבצע שינויים במעגל החשמלי... אם יש צורך להגן על ציוד בעל הספק גבוה (כיריים למטבח, דוד, מכונת כביסה וכו ') מפני "הלם" אפשרי על ידי זרם חשמלי, אוטומט דיפרנציאלי, העוקב בבירור אחר זרם העומס, הוא אופטימלי.
אם יש צורך להגן מפני התחשמלות עבור קבוצת שקעים או קו תאורה, שבהם ניתן להגביר את הכוח לאורך זמן, מומלץ להשתמש ב- RCD. ל- RCD עתודת כוח גדולה, ואת המכשיר האוטומטי הדיפרנציאלי, בגלל עומס יתר, יהיה צורך להחליף במכשיר חזק יותר.
בעת שימוש בציוד בעל הספק גבוה עדיף להתקין דיפטומטומה
הערכה איכותית... התרגול הוכיח כי מכשירים המשלבים פונקציות רבות של מכשירים שונים לרוב נחותים באיכותם למכשירים בודדים. זה חל גם על מכשיר רב-תכליתי כזה כמו מפסק דיפרנציאלי, הנחות באיכותו ובחיי השירות שלו ל- RCD ומפסק.
מצב התמוטטות... במצב בו RCD או מפסק מפסיקים לעבוד, יש להחליף התקן כזה או אחר. אך כאשר האוטומט הדיפרנציאלי אינו פועל, אפילו בגלל כישלון של פונקציה אחת, עליכם להחליף אותו באחת חדשה. במקרה זה העלויות גבוהות בהרבה.
יציבות אספקת החשמל... אם ה- RCD נכשל, מספיק להתקין מגשרים בין המפסק לרשת אספקת החשמל (לעקוף את ה- RCD) ואספקת החשמל משוחזרת. אבל אם דיפטומטומט מתקלקל, תזדקק לדיפבטומט רזרבי או למפסק חילוף. כך שחיזוק מהיר של אספקת החשמל עשוי להיות מוטל בספק.
עצה שימושית! אם יש צורך לבחור את התקן הזרם הדיפרנציאלי הנכון (RCD או RCBO), יש צורך להשתמש בגישה הנדסית ובהערכה כלכלית גם כאשר מכשיר מסוג זה או אחר כבר נמצא בהישג יד.
מפסק זרם דיפרנציאלי TDM Electric
נותרה שאלת ההבדל החיצוני בין ה- RCD ל- RCBO.
תיוג חזית המכשיר. דוגמה 1: "ABB 16A 30 mA" - לפנינו ABB RCD (יצרן "ABB") עם זרם מדורג של 16 אמפר וזרם דיפרנציאלי נמוך יותר של 30 מילימפר. דוגמא 2: "CHNT C16 0.03A" - לפנינו דו-טבעת, יצרן CHNT עם זרם מדורג של 16 אמפר ומאפיין של מפסק אלקטרומגנטי ותרמי מסוג C עם זרם דיפרנציאלי של 30 מיליאמפר.
תרשים חיווט מוגדר בצד הכותרת. עבור RCDs, התרשים מציג שנאי דיפרנציאלי (לולאה אובלית), ממסר בקרה (ריבוע) עם לולאה על קו המתאר הסגלגל ומעגל בדיקה בצורת קו מקווקו. עבור difavtomat, המעגל דומה מאוד למעגל RCD, רק שישנן דמויות נוספות בצורת קשת קטנה וקו מדרגות - אלה ייעודים שאינם RCD, מפסקים אלקטרומגנטיים ותרמיים.
יישום והתקנת RCD: ייעודים בתרשימי חיווט
לרוב התקני הבקרה והניהול המותקנים ברשת אספקת החשמל יש רשימה קטנה של פרמטרים הנדרשים לבחירתם הנכונה במעגל החשמלי.
תרשים חיווט בדירה באמצעות מכשירי RCD ומכונות
ה- RCD נבחר על פי זרם העומס המדורג וסף הקיבוע של זרם הדליפה הדיפרנציאלי. התרגול ממליץ על ערך שלא יעלה על 30 mA. התקנת RCD לרשת חשמל מתבצעת על בסיס ניתוח הנדסי של האלמנטים הקיימים ברשת ואפשרויות ההתקנה. המעגל לחיבור ה- RCD לרשת צריך לקחת בחשבון את כל שגיאות המיתוג האפשריות ולכלול אותן. רק כאשר הוא מחובר כראוי למעגל אספקת החשמל, ה- RCD יספק יעילות מרבית בהפעלת מנגנוני ההגנה של המכשיר.
פרמטרים לבחירה ודיאגרמת חיבור ל- RCD ללא הארקה
לדעת את עקרון הפעולה של RCD, עם רשת חשמל דו-חוטית רגילה, המיוצגת רק על ידי חוטי פאזה ונייטרלים, ואין לולאת קרקע, ניתן וצריך להתקין RCD בהתאם לדרישות ההגנה. נכונות ודיאגרמות ההתקנה של ה- RCD נדונו קודם לכן.
התשובה לשאלה איזה RCD להכניס לדירה היא עם מחשבון ביד. יש לסכם את כוחם של פיסות הציוד והציוד המותקן בדירה, ולחלק את הסכום במספר 220. לפיכך, בקירוב גס, אנו מחשבים את הזרם המדורג, לפיו תיעשה הבחירה ב- RCD. חישוב זה מבוסס על התלות המתמטית של הכוח החשמלי במתח החשמל (220 וולט) והזרם המתרחש כאשר מכשירי העומס מופעלים:
M = U x I,
כאשר М - הספק, מתח U, אני - זרם.
תוכנית לבדיקה ולבדיקת RCD באמצעות מולטימטר
דוגמה: עליך לבחור RCD להגנה על קבוצת מכשירי חשמל ביחידת מטבח. קו זה מכיל את המכשירים הביתיים הבאים:
- חשמלי תנור 2000 וואט
- מיקרוגל 1200 וואט
- מעבד מזון 700 וואט.
- מקרר 800 וואט.
- מכשירי חשמל ביתיים קטנים כ- 600 וואט.
בואו נסכם את צריכת החשמל: 2000 + 1200 + 700 + 800 = 5300 W. אנו מחשבים את הזרם לפי הנוסחה: I = M / U = 5300/220 = 24.09A. בחר את ה- RCD בעל הדירוג הקרוב ביותר עם ערך גדול - 25A.
לצורך חישוב מעמיק של זרמים בקווי חלוקה, נדרש ידע ביסודות הנדסת חשמל גבוהה יותר.
בנוסף לזרם העומס המדורג ולסף הרגישות לזרם ההפרש, בחלק מהמקרים, בעת בחירת RCD, עליך לשים לב לקריטריון נוסף - קטגוריית זרם הדליפה. זה חל ברוב המקרים על זרם חילופין ודחף ברשת.
תרשים חיבור של תקליטורי RCD ומכונות באמצעות דוגמא לדירה מד חשמל
קטגוריה AC מניח הפעלת RCD בסביבת זרם חילופין של דליפה דיפרנציאלית. קטגוריה זו היא הנפוצה ביותר וניתן להשתמש בה בכל סוגי רשתות ה- AC. באילו מקרים ה- RCD עובד - נדון לעיל.
קטגוריה א בעל סף הרגישות הנמוך ביותר (כ -10 מילי-אמפר) לזרם דיפרנציאלי והוא מסוגל לזהות רכיב נפרד של משרעת הזרם (מה שמכונה חצי גל). RCD עם קטגוריה זו של זרם דליפה מגיב לא רק לתצורה של זרם חילופין, אלא גם לפעימה. מכשירי RCD כאלה הופכים ליישום עדיפות, מכיוון שיותר ויותר מכשירי חשמל ביתיים, במיוחד אלמנטים של תאורה, מועברים לאספקת חשמל פעימה.
המגמה העיקרית של השוק האירופי היא הרחבת פלח ציוד הדחף. זה, כמובן, יוביל לעלייה במספר ה- RCD הנוכחי של הדופק. אך מכיוון שמקלטים של זרם פעיל (מתחלף לחלוטין) יישארו בשימוש ביתי לאורך זמן, תקליטורי RCD בקטגוריית AC יתפסו מקום רחב למדי על מדפי השוק.
אם נחזור לנושא של היעדר או נוכחות של מעגל הארקה ברשת החשמל, יש צורך להדגיש כי גם עם הימצאות הארקה, יש צורך אפילו יותר לארגן הגנה מפני התחשמלות על ידי התקנת RCD ברשת.
חיבור של מכונות 2P או 1P + N למכשיר RCD קבוצתי
העקרונות הבסיסיים של המעגל לחיבור RCD לרשת חד פאזית כבר נדונו קודם לכן. דיאגרמת החיבור ל- RCD עם הארקה אינה שונה ממעגל ללא הארקה.
עצה שימושית! אם לרשת החשמל יש לולאת קרקע, יש לבדוק ולוודא את המעגל הנכון בעת חיבור ה- RCD, כאשר אין להתאים חוט ניטרלי אחד בחיווט עם חוט (מסוף) של לולאת הקרקע.
ייעוד גרפי של ה- RCD בתרשים אספקת החשמל
ההנחיות העיקריות הכלולות ב- GOST 2.755-87 ESKD "ייעודים גרפיים קונבנציונליים בתרשימים חשמליים של חיבורי מיתוג ומגע" ו- GOST 2.710-81 ESKD "ייעודים אלפאנומריים במעגלים חשמליים" קובעות ייעודים גרפיים ואותיות של מכשירים כגון RCD. אך אין תקנות מחמירות לייעוד שונה של התקני זרם דיפרנציאלי.
כפי שכבר ידוע לנו, כל התקני הזרם הדיפרנציאליים מיוצגים על ידי מנגנון מפסק ורכיב בקרה - שנאי זרם דיפרנציאלי.לכן, ייעודו של RCD בתרשים מיוצג על ידי שני ייעודים גרפיים סטנדרטיים - מפסק ושנאי המתעד זרם דיפרנציאלי. ניתן לראות את הייעוד הגרפי של ה- RCD בתרשימים של שורה אחת ושרטוטים אחרים.
Schnieder חשמל RCBOs במרכזייה
תרשים חיבור RCD תלת פאזי
סוג זה של מכשיר נקרא בדרך כלל מכשיר בעל ארבעה מוטות והמפרט של חיבורו לרשת תלת פאזית דומה לחלוטין לחיבור RCD דו-מוט. המסופים לחיבור חוטי הפאזה והחוט הנייטרלי מסומנים על גוף המכשיר. כמו כן, מחובר דרכון למכשיר, המציג דיאגרמות סטנדרטיות לחיבור RCD ארבע מוטות לרשת תלת פאזית.
לפעמים יש ליצרנים שונים הבדלים במיקום מסוף האפס על מארז ההתקן - ימינה או שמאלה, וחיבור חוטי הפאזה דורש התאמת ייעוד הקלט והפלט בלבד.
ארבע-מוטות RCD תלת פאזיים משמשים לזרמי דליפה דיפרנציאליים גדולים ומטרתם העיקרית היא רק להגן על החיווט החשמלי מפני אש. כדי לארגן את ההגנה על אנשים מפני התחשמלות, יש צורך להתקין RCD- דו-פאזי חד פאזי עם ויסות זרם דליפה השווה לכל היותר 30 mA על כל קבוצת ציוד נפרדת.
Difautomat ברשת חשמל תלת פאזית
טווח דגמים, יצרנים ומחירי RCD
פלח השוק של מוצרי UDT מיוצג על ידי מספר חברות מותג זרות, כמו גם יצרנים מקומיים. כיום ניתנת עדיפות לסימנים מסחריים מאיטליה, פולין, גרמניה וספרד, מכיוון שמוצריהם קיבלו את הערכת הצרכן הטובה ביותר מבחינת איכות, אמינות ויחס מחיר-איכות. השוק הקיים למכשירי UDT הנוכחי הדיפרנציאלי מאפשר לייצר מבחר רחב של סוגים מסוימים של מכשירים, המספק מגוון רחב של סחורות הן במחיר והן באיכות.
הטבלה מציגה את המוצרים של יצרני ה- UDT הנפוצים ביותר ומציגה את מחירי השוק שהם מציעים:
| שם מוצר | סִימָן מִסחָרִי | מחיר, לשפשף. |
| RCD IEK VD1-63 חד פאזי 25A 30 mA | IEK, סין | 442 |
| RCD ABB חד פאזי 25A 30 mA | ABB, איטליה | 536 |
| RCD ABB 40A 30 mA חד פאזי | ABB, איטליה | 740 |
| RCD לגראנד 403000 חד פאזי 25A 30 mA | לגראנד, פולין | 1177 |
| RCD שניידר 11450 חד פאזי 25A 30 mA | שניידר אלקטריק, ספרד | 1431 |
| RCD IEK VD1-63 תלת פאזי 63A 100 mA | IEK, סין | 1491 |
| מפסק IEK VA47-29 25A | IEK, סין | 92 |
| לגראנד 404028 מפסק 25A | לגראנד, פולין | 168 |
| ABB S801C 25A מפסק יחיד | ABB, איטליה | 441 |
| RCBO IEK 34, תלת פאזי С25 300 mA | IEK, סין | 1335 |
כפי שניתן לראות מהטבלה ההשוואתית, המחיר של RCD 25A 30 mA (המבוקש ביותר בשוק) תלוי ביצרן. אז המחיר של תקליטורי RCD של ABB 25A 30 mA גבוה יותר מהמקבילים הסינים, אך נמוך מזה של יצרנים כמו לגראנד או שניידר אלקטריק. אם לוקחים בחשבון קריטריונים כמו איכות ועלות, עדיף לקנות RCD 25A 30 mA מ- ABB, ואת המפסק הדרוש ניתן לקנות מסין או מלגראנד.
עצה שימושית! לאחר שקיבלתם את ההחלטה להתקין RCD ברשת ביתית, אך ללא ניסיון לחווט התקנים דומים, השתמשו בשירותיו של חשמלאי מוסמך.
לסיכום טיול זה לעולם מכשירי הזרם הדיפרנציאליים, בפרט, התקן זרם שיורי (RCD), נתמקד בנקודות החשובות שנחשבות.
מגוון RCD ומפסקים המיוצרים על ידי ABB
אחד האמצעים היעילים ביותר להגנה על אנשים ובעלי חיים מפני ההשפעות המזיקות של זרם חשמלי הוא התקנת התקני זרם שיורי ברשת אספקת החשמל - RCD.
ל- RCD יש את התגובה להגיב לזרם הדליפה הדיפרנציאלי המופיע כאשר אדם בא במגע עם החלק החשוף של החיווט או במקרה של ציוד חשמלי כלשהו.זה יכול להיות במתח פאזה בגלל פגיעה בבידוד של חוט הפאזה ובמגע שלו עם המקרה. כמו כן, ה- RCD מגיב לדליפת זרם במקומות בהם בידוד החיווט נפגע, כאשר הדבר עלול להוביל לחימום ואש.
עם זאת, ה- RCD אינו מגיב לתופעות קצרות מעגל במעגל החיווט ולעודף כוח במעגל הנוכחי. בהקשר זה, יש להתקין את המכשיר בד בבד עם מתג אוטומטי ("אוטומטי"), המגיב לקצר חשמלי ולעומס יתר בכוח.
הדבר החשוב ביותר הוא להקפיד תמיד על כללי הבטיחות וזהירות בעבודה עם מכשירים חשמליים וציוד. לעתים קרובות ככל האפשר, בדוק ויזואלית אלמנטים של חיווט חשמלי הנושא זרם פתוח ואלמנטים של פנטוגרף מחובר.
