RCD: co to jest? Cel, zastosowanie i właściwości techniczne

Wymóg niezawodnej ochrony człowieka przed szkodliwymi skutkami elektryczny prąd zawsze przewyższał możliwości nauki i technologii w tworzeniu urządzeń ochronnych, które spełniają ten cel. Dziś innowacyjne rozwiązania w branży elektrycznej w pełni spełniają wszystkie kryteria dla tego typu urządzeń. Artykuł ujawnia kwestię takiego urządzenia, jak RCD: co to jest, jego cel, zasada działania, wybór i zastosowanie.

Środki i metody ochrony elektrycznej: nowoczesne urządzenia i cechy ich pracy

Gdy tylko użycie prądu elektrycznego wkroczyło w nasze życie, od razu stało się konieczne zabezpieczenie się przed jego szkodliwym wpływem na zdrowie człowieka. Przede wszystkim jest to wykonanie izolacji przewodzących części okablowania i części odbiorników prądu.

Ale całkowita izolacja jest niemożliwa, ponieważ w każdym obwodzie elektrycznym występują przerwy technologiczne i grupy styków. Zawsze istnieje możliwość przerwania (zniszczenia) warstwy izolacyjnej elementów przewodzących i ich mechanicznego uszkodzenia, a co najważniejsze - statystycznej prawidłowości z naruszeniem przepisów bezpieczeństwa, instrukcji i zasad eksploatacji urządzeń elektrycznych, zarówno na poziomie przemysłowym, jak i domowym.

Zabezpieczenie elektryczne: izolacja i uziemienie

Jednym z najskuteczniejszych sposobów ochrony przed szkodliwym działaniem prądu elektrycznego jest zorganizowanie pętli uziemienia. Pętla uziemienia jest sztucznym połączeniem przewodnika z ziemią (tzw. Przewodem PE) obojętnych obudów przewodzących lub części mechanizmów elektrycznych, o rezystancji nieprzekraczającej 4 omów. Wymienione elementy wyposażenia elektrycznego mogą być zasilane w wyniku zwarcia w przypadku przewodu fazowego lub prądu piorunowego.

Głównym celem pętli uziemienia jest wykluczenie możliwości porażenia prądem osoby lub zwierzęcia w przypadku dotknięcia ciała lub części mechanizmu urządzenia elektrycznego, które jest zasilane z powodu zwarcia fazowego prądu elektrycznego na nich.

Uwaga! W sieciach prądu przemiennego z uziemionym punktem zerowym i napięciem do 1 kV (jest to format zasilania mieszkaniowego), uziemienie nie jest stosowane jako główne zabezpieczenie przed porażeniem elektrycznym w przypadku kontaktu pośredniego, ponieważ nie jest skuteczne.

Problem jak najskuteczniejszej ochrony człowieka przed wpływem prądu elektrycznego rozwiązały tzw. Urządzenia różnicowo-prądowe (UDT) - to duży segment urządzeń sterujących i zabezpieczających o różnym przeznaczeniu i cechach konstrukcyjnych. Klasyfikacja segmentu UDT jest dość obszerna: od sposobu sterowania, rodzaju instalacji i liczby biegunów, po możliwość regulacji i opóźnienia wyzwalania prądu różnicowego.

Zastanów się, czym jest RCD. Dekodowanie tego skrótu to wyłącznik różnicowoprądowy. Wymagania dotyczące instalacji i użytkowania UDT podane są w uzupełnionych wydaniach PUE - zasady montażu urządzeń elektrycznych oraz w serii norm IEC 60364 dotyczących instalacji elektrycznych budynków oraz wpływu prądu na ludzi i zwierzęta gospodarskie IEC 60479-1.

Historyczne tło rozwoju RCD

Niemcy były innowatorem w rozwoju RCD. Pierwszy działający prototyp urządzenia zabezpieczającego został zaprojektowany i wyprodukowany w latach trzydziestych ubiegłego wieku. Jako czujnik prądu upływu zastosowano najmniejszy możliwy przekładnik różnicowo-prądowy, a jako element sterujący spolaryzowany przekaźnik magnetyczny o czułości 100 miliamperów (mA) i szybkości odpowiedzi nie większej niż 0,1 sekundy.

Próg rejestracji prądu różnicowego w prototypie wynosił około 80 mA. W tamtym czasie niemożliwe było opracowanie przekaźnika sterującego o czułości mniejszej niż 80 mA ze względu na brak materiałów o wymaganych właściwościach elektromagnetycznych. Dopiero w połowie XX wieku zaproponowano nowe konstruktywne rozwiązanie dla RCD. W projekcie uwzględniono mechanizmy eliminujące fałszywe alarmy z wyładowań podczas burzy oraz znacznie zwiększono czułość różnicową prądu do 30 mA.

Całkowite wymiary RCD również uległy zmianom: od wielkości paczki do nowoczesnego formatu, który można zainstalować na szynie DIN w nowoczesnych szafkach elektrycznych.

Eksperci techniczni w dziedzinie elektrotechniki i elektroniki już przewidują przyszłość. Mocno wierzą, że wkrótce sztuczna inteligencja będzie odpowiedzialna za systemy, takie jak ochrona przed porażeniem elektrycznym.

Będzie mógł pełnić nie tylko funkcje pomiarowo-kontrolne, ale także poprzez monitoring wizyjny i dźwiękowy powierzonego mu obiektu, podejmować natychmiastowe decyzje o wszelkich przypadkowych sytuacjach, aw razie potrzeby powiadamiać służby ratownicze.

RCD: co to jest i jak działa

Wyłączniki różnicowoprądowe (RCD) należą do najpopularniejszych z UDT ochronnych pracujących w warunkach domowych. RCD działa jako ochrona osoby przed porażeniem prądem elektrycznym i jako mechanizm zapobiegający przypadkowemu pożarowi kabli i przewodów wtykowych urządzeń elektrycznych.

Idea funkcjonalna rozważanego urządzenia opiera się na prawach elektrotechniki, postulując równość prądów dopływających i odpływowych w zamkniętych obwodach elektrycznych z obciążeniami aktywnymi.

Oznacza to, że prąd płynący przez przewód fazowy musi być równy prądowi płynącemu przez przewód neutralny - dla jednofazowych obwodów prądowych z przewodem dwuprzewodowym oraz że prąd w przewodzie neutralnym musi być równy sumie prądów przepływających w fazach dla trójfazowego obwodu czteroprzewodowego.

Gdy w takim obwodzie, na skutek przypadkowego dotknięcia osoby nieizolowanymi częściami przewodzących elementów obwodu lub gdy odsłonięta część okablowania (z powodu uszkodzenia) styka się z innymi przewodzącymi obiektami tworzącymi nowy obwód elektryczny, następuje tzw. Upływ prądu - naruszona zostaje równość prądów wchodzących i wychodzących ...

To naruszenie można zarejestrować i wykorzystać jako polecenie odłączenia całego obwodu elektrycznego. W ramach tego procesu zaprojektowano RCD. A prąd „upływowy” w ramach elektrotechniki zaczął być nazywany prądem różnicowym.

RCD może rejestrować bardzo małe prądy upływowe i działać jako mechanizm wyłącznika. Czysto teoretycznie zasada działania RCD wygląda tak (gdzie ja_w - prąd wejściowy przewodu neutralnego, I._{na zewnątrz} - prąd wyjściowy przewodu fazowego):

• ja_w = Ja_{na zewnątrz} (równowaga systemu bez zakłóceń, RCD w stanie czuwania);
• ja_w > Ja_{na zewnątrz} (równowaga systemu jest zakłócona, RCD rejestruje pojawienie się prądu różnicowego i wyłącza sieć zasilającą).

RCD na pewno ochroni

Gdy RCD jest zainstalowany w sieci zasilającej, oznacza to, że zapewniona jest ochrona przed:

• zwarcie przewodu fazowego do korpusu urządzenia. W wielu przypadkach są to elementy grzejne pralek, podgrzewaczy wody i grzejników. Ponadto przebicie może nastąpić tylko wtedy, gdy element termiczny nagrzewa się pod wpływem prądu;
• niewłaściwe okablowanie, gdy pozbawieni skrupułów elektrycy zamurowali „skręcenie” przewodów w tynku bez użycia puszki. Jeśli ściana jest mokra, prąd różnicowy będzie przeciekał do ściany z powodu tego skręcenia, a RCD będzie odłączać napięcie przez cały czas, aż tynk całkowicie wyschnie lub połączenia zostaną odpowiednio naprawione;

• niewłaściwy montaż w tablicy elektrycznej, przy pozornie niewielkich, ale „użytecznych” zmianach w obwodzie zmieniają się rozprowadzanie prądu i prowadzą do utraty wysokiej sprawności urządzenia. Zostanie to omówione bardziej szczegółowo nieco później.

RCD może zostać wyzwolony z powodów, które nie są uderzające od pierwszej kontroli schematu połączeń dla urządzeń gospodarstwa domowego. Jeśli używasz kuchenki gazowej z elektrycznym zapłonem gazu lub pralka jest podłączona wężem w metalowej obudowie do kranu, lub gdy sąsiedzi uziemili instalację wodociągową lub grzewczą, wówczas w obwodzie elektrycznym ponownie pojawi się wyciek prądu, dzięki czemu będzie działać RCD. W takich przypadkach wymagana jest dokładna analiza inżynierska.

Warunki brzegowe RCD

Reguły bardzo często mają wyjątki. Zasada ta nie pomija uniwersalnych właściwości omawianego wyłącznika różnicowoprądowego.

RCD nie zareaguje, gdy osoba lub zwierzę będzie zasilane, ale nie będzie prądu ziemnozwarciowego. Taki przypadek jest możliwy przy jednoczesnym dotknięciu przewodów fazowych i neutralnych znajdujących się pod kontrolą RCD lub przy całkowitej izolacji z podłogą. Ochrona RCD w takich przypadkach jest całkowicie nieobecna. RCD nie może odróżnić prądu elektrycznego przepływającego przez ciało osoby lub zwierzęcia od prądu płynącego w elemencie obciążającym. W takich przypadkach bezpieczeństwo można zapewnić poprzez mechaniczne środki ochrony (całkowita izolacja, obudowy dielektryczne itp.) Lub całkowite wyłączenie zasilania urządzenia elektrycznego przed jego przeglądem technicznym.

RCD, całkowicie zależny od napięcia zasilania odpowiedniego dla obiektu sieciowego, jest w stanie roboczym tylko wtedy, gdy określona sieć jest w pełni sprawna. Sytuacja może stać się niebezpieczna, gdy przewód neutralny przerwie się „nad” wyłącznikiem RCD, a przewód fazowy pozostanie pod napięciem. Wówczas w okablowaniu przewód fazowy może stać się czynnikiem porażenia prądem elektrycznym, a RCD ze względu na własną niezdolność nie będzie w stanie wyłączyć zasilania sieciowego.

RCD może „zawiesić się” w stanie czuwania, jeśli główny pręt stykowy jest zakleszczony w elektromagnesie lub w przypadku awarii uzwojenia wtórnego urządzenia sterującego i nie działa we właściwym czasie. Aby sprawdzić stan roboczy RCD, istnieje mechanizm testowy. Jeśli regularnie przeprowadzasz test testowy urządzenia (a do tego wystarczy nacisnąć przycisk „T” - test), ryzyko pęknięcia RCD będzie miało minimalne prawdopodobieństwo.

Aplikacja i sposób podłączenia RCD

Głównym zastosowaniem w środowisku domowym jest wykorzystanie dużej liczby podłączonych urządzeń i urządzeń w grupach elektrycznych łazienek, kuchni i grup gniazd. Nie oznacza to, że nie ma sensu używać RCD we wspólnej sieci przychodzącej. Ten selektywny schemat jest podyktowany jedynie skutecznością zarządzania i celowością marketingową, ponieważ RCD dla niskich prądów są znacznie tańsze w cenie urządzeń o większej mocy.

Jednak w niektórych przypadkach, jeśli weźmiemy pod uwagę akademiki, kluby itp., Bardziej niezawodne będzie zastosowanie ogólnego selektywnego RCD ze względu na masowe i jednoczesne wykorzystanie prawie wszystkich elementów wyposażenia elektrycznego. Wyłącznik różnicowoprądowy typu selektywnego różni się od zwykłego długim czasem opóźnienia wyzwalania prądu różnicowego (tj. Czasem wyzwalania) i jest jednym z najczęściej używanych urządzeń. Kiedy zwykły lokalny RCD jest wyzwalany w dowolnym obwodzie, ogólny selektywny RCD nie wyłącza jednocześnie całego okablowania, ale pozwala zatrzymać zasilanie tylko oddzielnej grupy.

Na przykład, jeśli na dyskotece nastąpi awaria izolacji sprzętu, a obudowa (na przykład wzmacniacz) styka się z przewodem fazowym, to w momencie dotknięcia wzmacniacza przez operatora lokalny RCD jest wyzwalany i odłącza tylko grupę urządzeń wzmacniających, a selektywny ogólny RCD nie wyłączy całego zasilania i takie grupy takie jak oświetlenie ogólne, toalety i kawiarnie będą działać jak zwykle.

Mechanizm podłączenia RCD do działającej sieci jest podobny do podłączenia wyłącznika z tą różnicą, że gdy maszyna jednofazowa wymaga dokręcenia dwóch zacisków, to na RCD - cztery.

Jeśli osoba dotknie odsłoniętego odcinka drutu lub korpusu urządzenia, który jest pod napięciem fazowym, prąd natychmiast się wyłączy, wówczas RCD zadziałało.

Ważny! W sieciach prądu przemiennego należy zapewnić dodatkową ochronę za pomocą RCD dla grup gniazd o prądzie znamionowym do 20A (pralki, bojler, piekarniki itp.) oraz urządzenia mobilne (przenośne) i elektronarzędzia o prądzie znamionowym do 32A, które są używane na zewnątrz.

Podstawowe zasady mechanizmu RCD i analiza porównawcza analogów

Fizyczne procesy zachodzące w mechanizmach działania wielu nowoczesnych urządzeń elektromechanicznych czy elektronicznych mogą być dla nas zupełnie niezrozumiałe. Nie każdy posiada wiedzę z dziedzin inżynierskich i technicznych i oczywiście nie jest w stanie zrozumieć i opisać fizycznych podstaw działania konkretnego urządzenia. Ale zasada użytkowania (zasady działania), zbudowana na elementach bezpieczeństwa, umożliwia zastosowanie najbardziej skomplikowanych wynalazków w naszym codziennym życiu.

Powiązany artykuł:

Każde urządzenie posiada paszport techniczny, w którym cel i zasada działania są zawsze opisane zrozumiałym językiem, a gdy jest to wymagane, są w nim zapisane środki dotyczące instalacji, podłączenia i prawidłowego działania. W naszym przypadku podjęto próbę opisania zasady działania wyzwalacza (RCD) w jak najbardziej przystępny sposób i umożliwienia czytelnikowi samodzielnego podjęcia decyzji o wyborze jednego lub drugiego urządzenia, jeśli zajdzie taka potrzeba.

Zasada działania RCD i cechy konstrukcyjne

Aby pełnić swoją funkcję zabezpieczeniową, urządzenie składa się z przekładnika różnicowo-prądowego o minimalnych wymiarach, przekaźnika magnetoelektrycznego „śledzącego” sterującego, elektromagnesu sterującego grupy styków głównych oraz dodatkowych elementów diagnostycznych - przycisku „Test” oraz elementów mechanizmów wykonawczych.

Fizyczna strona pracy jest następująca.

Gdy RCD jest włączony (naciśnięcie przycisku zamknięcia styku), elektromagnes włącza się i przytrzymuje pręt grupy styków w taki sam sposób, jak elektromagnes. Ponieważ w tym samym momencie stykają się zaciski uzwojenia samego elektromagnesu i zaciski przewodów zasilających. Ale w obwodzie mocy elektromagnesu zainstalowane są styki otwierania tranzytu, które są sterowane przez przekaźnik magnetoelektryczny, a przekaźnik ma funkcję samorozłączenia RCD.

Wychodzący i przychodzący prąd z sieci, płynący w odpowiednich uzwojeniach transformatora, z powodu generowanego pola elektromagnetycznego (siły elektromotorycznej) wytwarza w obwodzie magnetycznym (rdzeniu) dwa równe, ale przeciwnie skierowane strumienie magnetyczne.

Dzięki pełnej kompensacji strumieni magnetycznych w uzwojeniu wtórnym uzwojenia na rdzeniu i zasilającym przekaźnik sterujący nie występuje EMF, a przekaźnik jest w stanie pasywnym.

W momencie, gdy osoba lub zwierzę dotknie odsłoniętej części przewodu fazowego lub obudowy dowolnego urządzenia gospodarstwa domowego, w którym nastąpiło przebicie fazy, przez uzwojenie wejściowe transformatora przepłynie dodatkowy prąd różnicowy.

Naruszenie równości prądów wchodzących i wychodzących powoduje natychmiastowe powstanie nieskompensowanego strumienia magnetycznego w rdzeniu transformatora. W konsekwencji natychmiastowe pojawienie się pola elektromagnetycznego w uzwojeniu wtórnym podłączonym do przekaźnika jako jego źródła zasilania.

Przekaźnik po otrzymaniu zasilania natychmiast wyzwala i odcina zasilanie cewki (zaciski tranzytowe otwarte), który utrzymuje styki główne w pozycji zamkniętej.

Styki otwierają się, elektromagnes wyłącza napięcie i zwalnia sprężynowy pręt grupy styków, a zasilanie sieciowe zostaje przerwane. Im bardziej czuły jest przekaźnik monitorujący na małe wartości prądu różnicowego, tym skuteczniejsza jest funkcja ochronna RCD.

Uwaga! RCD nie zapewnia funkcji zabezpieczających, takich jak odłączenie zasilania w przypadku zwarcia i przetężenia. W praktyce instalacja wyłącznika różnicowoprądowego zwykle wiąże się z łącznym użyciem wyłącznika („maszyny”), zaprojektowanego bezpośrednio pod kątem możliwości wystąpienia zwarcia i przeciążenia prądowego.

Prawidłowy schemat połączeń dla RCD i maszyny. Błędy instalacji

Oba urządzenia mają taką samą konstrukcję montażową do montażu w panelach sterujących do pomiaru i dystrybucji energii elektrycznej. Zadanie sprowadza się tylko do prawidłowego podłączenia do sieci zasilającej i do siebie nawzajem:

1. Opcja podstawowa: maszyna centralna → licznik dozujący → RCD.
2. Preferowane: maszyna centralna → licznik dozujący → RCD typu selektywnego → maszyna grupowa → RCD grupowe.

W takim przypadku pokazana jest zalecana kolejność połączeń, ale należy również wziąć pod uwagę poprawność samego schematu połączeń:

• w żadnym wypadku nie podłączaj przewodu neutralnego do zacisku uziemienia po opuszczeniu wyłącznika RCD. W takim przypadku możliwe są okresowe występowanie różnicowego prądu upływu, prowadzące do fałszywych alarmów;
• niepełne połączenie fazowe RCD. Jeśli przewód neutralny z sieci zasilającej przejdzie przez RCD, wówczas prąd powstający w przewodzie neutralnym będzie postrzegany jako różnicowy, co doprowadzi do ciągłej pracy urządzenia;
• nie zezwalaj na połączenie przewodów neutralnych gniazd, które są pod kontrolą RCD, z przewodem uziemiającym (zaciskiem). W takim przypadku nawet gniazdko, które nie jest podłączone do konsumenta, wytworzy prąd różnicowy;
• przy grupowym stosowaniu wyłączników RCD, mostki z przewodu neutralnego na zaciskach wejściowych są niedozwolone. Spowoduje to uruchomienie wszystkich wyłączników RCD w tym samym czasie.

Przydatna rada! Podczas podłączania czterobiegunowego. te. trójfazowy RCD do podobnej sieci, konieczne jest ścisłe przestrzeganie oznaczenia fazy z oznaczeniem zaciski urządzenia. W przeciwnym razie tryb testowy nie będzie obiektywny.

RCD z rozszerzonymi funkcjami

Rynek wyłączników różnicowoprądowych (wyłączników różnicowoprądowych) jest bardzo zróżnicowany. Tak zwany automat różnicowy należący do klasy wyłączników automatycznych sterowanych prądem różnicowym - RCBO, należy odróżnić od szeregu analogów konkurujących z RCD.

Aby odpowiedzieć na pytanie w przystępnej formie: difavtomat, co to jest? - należy pamiętać, że jego główną cechą jest połączenie głównej funkcji RCD i wyłącznika. Różnica między RCD a maszyną różnicową polega również na tym, że sam RCD wymaga ochrony przed zwarciami w sieci i przetężeniem (oczywiście w tym celu wyłącznik jest instalowany w parze), a difavtomat jest w stanie się zabezpieczyć.

Należy zaznaczyć, że na rynek weszły nowe modele RCBO - elektroniczne oraz z dodatkowym zasilaniem. Różnią się one od struktur elektromechanicznych obecnością płytki elektronicznej ze wzmacniaczem prądu różnicowego, który umożliwia rejestrację wycieków rzędu 10 mA i działanie nawet w przypadku zerwania przewodu neutralnego sieci wejściowej, gdy przewód fazowy pozostaje pod napięciem. Konwencjonalny RCD lub RCBO nie zadziała w takiej sytuacji, gdy dana osoba wejdzie w kontakt z otwartą sekcją fazową.

Kolejną nowością w linii wyłączników różnicowoprądowych jest tzw. Zabezpieczenie wielofunkcyjne. Czym jest UZM, staje się jasne po zapoznaniu się z jego przeznaczeniem. Urządzenie to służy do całkowitego wyłączania sprzętu, gdy parametry napięciowe w sieci wykraczają poza granice pracy (poniżej 180V i powyżej 260V), a także do ochrony sprzętu roboczego przed skokami napięcia, które „spalają” uzwojenia i elementy elektroniczne urządzeń. Przepięcia te mogą być spowodowane impulsami elektromagnetycznymi lub zwarciami przewodów fazowych do zera w sieci trójfazowej.

RCD lub maszyna różnicowa: jak odróżnić i co wybrać

Nie ma jednoznacznego algorytmu pozwalającego na nadanie pierwszeństwa jednemu lub drugiemu urządzeniu. Powodem jest wybrana cecha wielowymiarowa. Rozważ główne czynniki, które wpływają na wybór RCD lub RCBO.

Czy można umieścić to lub inne urządzenie w panelu głównym... W praktyce całkowity rozmiar RCD i wyłącznika jest większy niż całkowity rozmiar difavtomat.

Jaki jest cel wprowadzania zmian w obwodzie elektrycznym... Jeśli konieczne jest zabezpieczenie sprzętu dużej mocy (kuchenka, kocioł, pralka, itp.) Przed możliwym „wstrząsem” prądem elektrycznym, optymalny jest automat różnicowy, który wyraźnie monitoruje prąd obciążenia.

W przypadku konieczności ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym grupy gniazd lub linii oświetleniowych, w których z czasem można zwiększyć moc, wskazane jest zastosowanie RCD. RCD ma dużą rezerwę mocy, a różnicowe automatyczne urządzenie, z powodu przeciążenia, będzie wymagało wymiany na mocniejsze.

Ocena jakościowa... Praktyka udowodniła, że ​​urządzenia łączące wiele funkcji różnych urządzeń są bardzo często gorszej jakości niż pojedyncze urządzenia. Dotyczy to również takiego wielofunkcyjnego urządzenia, jak wyłącznik różnicowy, który jest gorszej jakości i żywotności niż RCD i wyłącznik automatyczny.

Sytuacja awarii... W sytuacji, gdy wyłącznik RCD lub wyłącznik automatyczny przestaje działać, jedno lub drugie urządzenie wymaga wymiany. Ale gdy automat różnicowy nie działa, nawet z powodu awarii jednej funkcji, należy ją wymienić na nową. W tym przypadku koszty są znacznie wyższe.

Stabilność zasilania... Jeśli RCD ulegnie awarii, wystarczy zainstalować zworki między wyłącznikiem a siecią zasilającą (obejście RCD) i przywrócone zostanie zasilanie. Ale jeśli zepsuje się difavomat, będziesz potrzebować zapasowego difavtomatu lub zapasowego wyłącznika. Tak więc wczesne szybkie wznowienie zasilania może budzić wątpliwości.

Przydatna rada! Jeśli konieczne jest wybranie odpowiedniego urządzenia różnicowo-prądowego (RCD lub RCBO), konieczne jest zastosowanie podejścia inżynierskiego i oceny ekonomicznej, nawet gdy jeden lub inny typ urządzenia jest już pod ręką.

Pozostała kwestia zewnętrznej różnicy między RCD a RCBO.

Oznakowanie przodu urządzenia. Przykład 1: „ABB 16A 30 mA” - mamy wyłącznik różnicowoprądowy ABB (wyprodukowany przez ABB) o prądzie znamionowym 16 amperów i niższym prądzie różnicowym 30 miliamperów. Przykład 2: „CHNT C16 0,03A” - przed nami difavtomat producenta CHNT o prądzie znamionowym 16 amperów i charakterystyce wyłącznika elektromagnetyczno-termicznego klasy „C” o prądzie różnicowym 30 miliamperów.

Określony schemat połączeń na stronie tytułowej. W przypadku wyłączników RCD schemat przedstawia transformator różnicowy (pętla owalna), przekaźnik sterujący (kwadrat) z pętlą na owalnym konturze i obwód testowy w postaci przerywanej linii. W przypadku difavtomatu obwód jest bardzo podobny do obwodu RCD, tylko są dodatkowe cyfry w postaci małego łuku i linii schodkowej - są to oznaczenia różniące się od RCD, wyłączników elektromagnetycznych i termicznych.

Zastosowanie i instalacja wyłączników RCD: oznaczenia na schematach połączeń

Większość urządzeń sterujących i zarządzających zainstalowanych w sieci zasilającej posiada niewielką listę parametrów wymaganych do ich prawidłowego doboru w obwodzie elektrycznym.

Wybór RCD jest dokonywany zgodnie ze znamionowym prądem obciążenia i progiem ustalania różnicowego prądu upływu. Praktyka zaleca wartość nie wyższą niż 30 mA. Instalacja RCD w sieci elektrycznej odbywa się na podstawie analizy inżynierskiej elementów występujących w sieci oraz możliwości montażu. Obwód podłączenia RCD do sieci powinien uwzględniać wszystkie możliwe błędy przełączania i wykluczać je. Tylko po prawidłowym podłączeniu do obwodu zasilającego RCD zapewni maksymalną skuteczność w wyzwalaniu mechanizmów ochronnych urządzenia.

Parametry doboru i schemat połączeń dla RCD bez uziemienia

Znając zasadę działania RCD, ze standardową dwuprzewodową siecią elektryczną, reprezentowaną tylko przez przewody fazowe i neutralne, i bez pętli uziemienia, możliwe i konieczne jest zainstalowanie RCD zgodnie z wymaganiami dotyczącymi ochrony. Poprawność i schematy instalacji RCD zostały omówione wcześniej.

Odpowiedź na pytanie, który RCD umieścić w mieszkaniu, ma kalkulator w ręku. Konieczne jest zsumowanie mocy sprzętu i wyposażenia zainstalowanego w mieszkaniu i podzielenie kwoty przez liczbę 220. W ten sposób w przybliżeniu obliczamy prąd znamionowy, zgodnie z którym zostanie dokonany wybór RCD. Obliczenie to opiera się na matematycznej zależności mocy elektrycznej od napięcia sieciowego (220 V) i natężenia prądu występującego podczas zasilania odbiorników:

M = U x I,

gdzie М - moc, U - napięcie, I - prąd.

Przykład: musisz wybrać RCD, aby chronić grupę urządzeń elektrycznych w szafce kuchennej. Ta linia zawiera następujące urządzenia gospodarstwa domowego:

1. Elektryczny piekarnik 2000 watów
2. Kuchenka mikrofalowa 1200 W.
3. Robot kuchenny 700 W.
4. Lodówka 800 W.
5. Małe AGD około 600 W.

Podsumujmy pobór mocy: 2000 + 1200 + 700 + 800 = 5300 W. Prąd obliczamy według wzoru: I = M / U = 5300/220 = 24,09A. Wybierz najbliższy znamionowy wyłącznik RCD o dużej wartości - 25A.

Do dokładnych obliczeń prądów w liniach dystrybucyjnych wymagana jest znajomość podstaw wyższej elektrotechniki.

Oprócz znamionowego prądu obciążenia i progu czułości prądu różnicowego, w niektórych przypadkach przy wyborze RCD należy zwrócić uwagę na jeszcze jedno kryterium - kategorię prądu upływu. W większości przypadków dotyczy to prądu przemiennego i impulsowego w sieci.

Kategoria AC zakłada działanie RCD w środowisku prądu przemiennego z różnicowym upływem. Ta kategoria jest najpopularniejsza i może być używana we wszystkich typach sieci prądu przemiennego. W jakich przypadkach RCD działa - omówiono powyżej.

Kategoria A ma najniższy próg czułości (około 10 mA) dla prądu różnicowego i jest w stanie wykryć odrębną składową amplitudy prądu (tzw. półfale). RCD z tą kategorią prądu upływu reaguje nie tylko na konfigurację prądu przemiennego, ale także na impulsową. Takie wyłączniki RCD stają się priorytetowym zastosowaniem, ponieważ coraz więcej urządzeń gospodarstwa domowego, zwłaszcza elementów oświetleniowych, jest przenoszonych na zasilacze prądu impulsowego.

Głównym trendem na rynku europejskim jest ekspansja segmentu urządzeń impulsowych. To oczywiście doprowadzi do wzrostu liczby stosowanych wyłączników różnicowoprądowych. Ale ponieważ odbiorniki prądu czynnego (w pełni przemiennego) pozostaną w użytku domowym przez długi czas, RCD kategorii AC zajmą dość dużą przestrzeń na półkach rynkowych.

Wracając do kwestii braku lub obecności obwodu uziemiającego w sieci elektrycznej, należy podkreślić, że nawet jeśli istnieje uziemienie, jeszcze bardziej konieczne jest zorganizowanie ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym poprzez zainstalowanie RCD w sieci.

Podstawowe zasady schematu połączeń RCD w sieci jednofazowej zostały już omówione wcześniej. Schemat połączeń dla RCD z uziemieniem nie różni się od obwodu bez uziemienia.

Przydatna rada! Jeśli sieć energetyczna ma pętlę uziemienia, konieczne jest sprawdzenie i zapewnienie prawidłowego obwodu podczas podłączania RCD, gdy ani jeden przewód neutralny w okablowaniu nie powinien być połączony z przewodem (zaciskiem) pętli uziemienia.

Graficzne oznaczenie RCD na schemacie zasilania

Główne dyrektywy zawarte w GOST 2.755-87 ESKD „Konwencjonalne oznaczenia graficzne w schematach elektrycznych połączeń przełączających i stykowych” oraz GOST 2.710-81 ESKD „Oznaczenia alfanumeryczne w obwodach elektrycznych” określają oznaczenia graficzne i literowe takich urządzeń jak wyłączniki różnicowoprądowe. Ale nie ma ścisłych przepisów dotyczących różnych oznaczeń urządzeń różnicowo-prądowych.

Jak już wiemy, wszystkie urządzenia różnicowo-prądowe są reprezentowane przez wyłącznik i mechanizm elementu sterującego - różnicowy przekładnik prądowy.Dlatego oznaczenie RCD na schemacie jest reprezentowane przez dwa standardowe oznaczenia graficzne - wyłącznik i transformator rejestrujący prąd różnicowy. Możesz zobaczyć graficzne oznaczenie RCD na schematach jednowierszowych i innych rysunkach.

Schemat podłączenia trójfazowego RCD

Ten typ urządzenia jest zwykle nazywany urządzeniem czterobiegunowym, a specyfika jego podłączenia do sieci trójfazowej jest całkowicie podobna do podłączenia dwubiegunowego RCD. Zaciski do podłączenia przewodów fazowych i przewodu neutralnego są wskazane na korpusie urządzenia. Do urządzenia dołączony jest również paszport, który przedstawia standardowe schematy podłączenia czterobiegunowego RCD do sieci trójfazowej.

Różni producenci mają czasami różnice w położeniu zacisku zerowego na obudowie urządzenia - z prawej lub z lewej strony, a podłączenie przewodów fazowych wymaga jedynie dopasowania oznaczenia na wejściu i wyjściu.

Czterobiegunowe trójfazowe wyłączniki RCD są stosowane przy dużych różnicowych prądach upływowych, a ich głównym przeznaczeniem jest jedynie ochrona instalacji elektrycznej przed ogniem. Aby zorganizować ochronę ludzi przed porażeniem prądem elektrycznym, konieczne jest zainstalowanie dwubiegunowych jednofazowych wyłączników różnicowoprądowych z regulacją prądu upływu równą nie więcej niż 30 mA na każdej oddzielnej grupie urządzeń.

Zakres modeli, producenci i ceny wyłączników RCD

Segment rynku produktów UDT reprezentowany jest przez szereg zagranicznych firm markowych, a także krajowych producentów. Dziś preferowane są znaki towarowe z Włoch, Polski, Niemiec i Hiszpanii, ponieważ ich produkty uzyskały najwyższe oceny konsumentów pod względem jakości, niezawodności i stosunku ceny do jakości. Istniejący rynek urządzeń różnicowoprądowych UDT umożliwia produkcję szerokiej gamy niektórych typów urządzeń, zapewniając zróżnicowany asortyment zarówno cenowy, jak i jakościowy.

W tabeli przedstawiono produkty najpopularniejszych producentów UDT oraz ceny rynkowe, które oferują:

Nazwa produktu	Znak towarowy	cena, rub.
RCD IEK VD1-63 jednofazowe 25A 30 mA	IEK, Chiny	442
RCD ABB jednofazowe 25 A 30 mA	ABB, Włochy	536
RCD ABB 40A 30 mA jednofazowe	ABB, Włochy	740
RCD Legrand 403000 jednofazowe 25A 30 mA	Legrand, Polska	1177
RCD Schneider 11450 jednofazowe 25 A 30 mA	Schneider Electric, Hiszpania	1431
RCD IEK VD1-63 trójfazowy 63A 100 mA	IEK, Chiny	1491
Wyłącznik IEK VA47-29 25A	IEK, Chiny	92
Legrand 404028 Wyłącznik automatyczny 25A	Legrand, Polska	168
ABB S801C 25A jednobiegunowy wyłącznik automatyczny	ABB, Włochy	441
RCBO IEK 34, trójfazowe С25 300 mA	IEK, Chiny	1335

 

Jak widać z tabeli porównawczej, cena RCD 25A 30 mA (najbardziej poszukiwanego na rynku) zależy od producenta. Czyli cena ABB 25A 30 mA UZO jest wyższa niż jej chińskich odpowiedników, ale niższa od takich producentów jak Legrand czy Schneider Electric. Biorąc pod uwagę takie kryteria, jak jakość i koszt, najlepiej kupić RCD 25A 30 mA od ABB, a niezbędny wyłącznik można kupić w Chinach lub w Legrand.

Przydatna rada! Po podjęciu decyzji o zainstalowaniu RCD w sieci domowej, ale nie mając doświadczenia w okablowaniu podobnych urządzeń, skorzystaj z usług wykwalifikowanego elektryka.

Podsumowując tę ​​wycieczkę do świata urządzeń różnicowoprądowych, w szczególności wyłączników różnicowoprądowych (RCD), skupimy się na ważnych rozważanych kwestiach.

Jednym z najskuteczniejszych środków ochrony ludzi i zwierząt przed szkodliwym działaniem prądu elektrycznego jest instalacja wyłączników różnicowoprądowych w sieci elektroenergetycznej - RCD.

RCD ma za zadanie reagować na różnicowy prąd upływowy, który pojawia się, gdy dana osoba zetknie się z odsłoniętą częścią okablowania lub obudową dowolnego sprzętu elektrycznego.Może być pod napięciem fazowym z powodu uszkodzenia izolacji przewodu fazowego i jego kontaktu z obudową. Ponadto RCD reaguje na upływ prądu w miejscach, w których uszkodzona jest izolacja okablowania, co może prowadzić do nagrzania i pożaru.

Jednak RCD nie reaguje na zjawiska zwarcia w obwodzie elektrycznym i na nadmiar mocy w obwodzie prądowym. W związku z tym urządzenie musi być zainstalowane w parze z wyłącznikiem automatycznym („automatycznym”), który reaguje na zwarcie i przeciążenie mocy.

Najważniejsze jest, aby zawsze przestrzegać zasad bezpieczeństwa i ostrożności podczas pracy z urządzeniami i sprzętem elektrycznym. Tak często, jak to możliwe, należy wizualnie skontrolować otwarte przewodzące prąd elementy przewodów elektrycznych i połączone elementy pantografu.