Hva er en RCD: enhet, operasjonsprinsipp, eksisterende typer og merking av RCD

Ethvert elektrisk nettverk må ha en beskyttelsesenhet, men ikke alle vet hva en RCD er og hva prinsippet om driften er.Avkodingen av forkortelsen ser slik ut - reststrømsenhet.

Denne elektriske lavspenningsenheten er utformet for å slå av den beskyttede delen av kretsen når en differensialstrøm overskrider nominell verdi for denne enheten.

I vår artikkel vil vi prøve å analysere utformingen og prinsippet for drift av jordfeilbrytere i detalj, vurdere eksisterende varianter og forstå hvilken informasjon merkingen av gjenværende strømenheter inneholder.

Formålet med beskyttelsesanordningen

Jordsløyfeanordningen er en PE-leder av nøytrale ledende hus eller deler av elektriske mekanismer med en motstand som ikke overstiger 4 ohm.

Hvis det oppstår en lekkasjestrøm, kan disse utstyrselementene bli aktivert, noe som utgjør en fare for menneske- og dyreliv i kontakt med dem, så vel som for eiendom generelt.

For å redde fra elektriske skader er oppfordringen til undersøkelsesutstyr. Når det oppdages en lekkasjestrøm, slår de av spenningen.

Den største faren ligger i det faktum at slike forstyrrelser i kretsen er usynlige og i sjeldne tilfeller merkbare når du kan føle et lett elektrisk støt når du berører enheten.

Hovedårsaken til dette fenomenet er et brudd på det isolerende laget av ledningene. Ukontrollerte prosesser kan forårsake stor skade, og det er grunnen til at verneutstyr blir stadig mer populært i hjemmemiljøer.

Effekten av ledende nettverk på menneskekroppen kan føre til katastrofale konsekvenser. Dette problemet ble løst ved hjelp av RCD-kontrollenheter som tilhører det beskyttende segmentet. Grunnleggende krav til installasjon og bruk er beskrevet i IEC 60364

Bruken av jordfeilbrytere er mest utbredt i enfasenettverk med vekselstrøm og nøytral linjejording, samt spenningsklassifiseringer opp til 1 kW i husholdningsstrømforsyningsformatet.

RCD-design

Valgfrie funksjoner til beskyttelsesmekanismen vil hjelpe deg å forstå prinsippet for drift av RCD, nemlig enhetens reproduserbare respons på strømlekkasje.

Viktige driftsenheter inkluderer:

• transformator differensial sensor;
• trigger - en mekanisme som bryter en feilfungerende elektrisk krets;
• elektromagnetisk relé;
• kontrollblokk.

Motsatte viklinger er koblet til sensoren - fase og null. Under normal drift av nettverket danner disse halvlederelementene magnetiske flukser i kjernen som har motsatt retning i forhold til hverandre. På grunn av dette er den magnetiske fluksen null.

Transformatoren består av en lukket stålkjerne, på hvilken to spoler er plassert: den primære er koblet til vekselstrømkilden, den sekundære er koblet til lasten. Antall ganger transformatoren øker AC-spenningen, like mange ganger reduseres strømmen

Et relé av elektromagnetisk type er koblet til sekundærviklingen viklet på den magnetiske kjernen til transformatoren. Hvis nettverket oppfyller standard driftsbetingelser, brukes det ikke.

Når en strømlekkasje oppstår, endres hele operasjonen dramatisk. Fase- og nøytrallederne begynner å passere forskjellige mengder strøm. Nå vil også effektverdien og retningen til de magnetiske fluksene på transformatorkjernen ha forskjellige parametere.

En strøm vises i de sekundære svingene, og når de angitte verdiene er nådd, aktiveres det elektromagnetiske reléet. Den er sammenkoblet med en utløsermekanisme. Denne forbindelsen reagerer i rett øyeblikk og kobler fra det elektriske nettverket.

I henhold til brannsikkerhetskrav utføres kontrollsjekker av differensialbeskyttelsesanordningen regelmessig, minst en gang i måneden. For dette formålet har enheten en spesiell "TEST"-knapp.

Testenheten er representert av en motstandsmekanisme - en viss belastning koblet til å omgå differensialsensoren. Dette elementet simulerer strømlekkasje og kontrollerer dermed funksjonaliteten til enheten. Vi snakket mer detaljert om verifiseringsmetoder I denne artikkelen.

Driftsprinsippet til RCD er som følger: tilførsel av strøm fra faselinjen til kontrollmotstanden og deretter til den nøytrale ledningen, forbi sensoren.

Dette skaper forhold for ulike strømindikatorer ved inngangen og utgangen til enheten. Denne ubalansen bør føre til oppstart av avstengningsenheten.

Avhengig av utviklerne kan kretsdesignet variere, men prinsippet som brukes i driften av RCD vil være identisk for alle modeller.

Prinsippet for drift av beskyttelsesmekanismen

La oss vurdere hvorfor du trenger å bruke en RCD. Funksjonen til beskyttelsesanordningen er basert på en målemetode.

De innkommende og utgående parametrene til strømmene som strømmer gjennom transformatoren registreres. Hvis den første verdien er større enn den andre, betyr dette at det er en strømlekkasje i den elektriske kretsen og enheten gjengir en avstengning. Hvis parametrene er identiske, fungerer ikke enheten.

I et to-trådssystem fungerer ikke differensialenheten hvis en strøm med lik styrke passerer gjennom fase- og nøytraltrådene. Hvis det er en forskjell i disse verdiene, betyr det at det er et isolasjonsbrudd i nettverket og beskyttelsesmekanismen vil slå av den skadede delen

For en bedre forståelse, la oss vurdere hvordan en RCD vil fungere i et husholdningsdistribusjonspanel med et to-polet system.

Inngangstrådsledningen (fase og nøytral) er koblet til de øvre rekkeklemmene. Fase og nøytral er koblet til de nedre rekkeklemmene, lagt til lasteområdet, for eksempel til strømuttaket til en kjele eller vannkoker. Beskyttende jording av enheten vil bli utført med kabel, utenom RCD.

I standard driftsmodus utføres bevegelsen av elektroner langs linjefasen fra den innkommende kabelen til den elektriske varmeren til kjelen/kjelen, som strømmer gjennom differensialbeskyttelsesanordningen. De beveger seg tilbake til bakken igjen gjennom RCD, men langs den nøytrale linjen.

Hvis en person berører kroppen til en strømførende enhet, hvor et potensial har dukket opp på grunn av et sammenbrudd, vil strømlekkasjen i denne situasjonen gå gjennom menneskekroppen, som enheten reagerer nesten umiddelbart ved å slå av strømsystemet

For eksempel ble isolasjonen i varmeelementet til enheten skadet.Således, gjennom vannet inne, vil strømmen bli delvis ført av huset, og vil deretter gå i bakken gjennom ledningene til beskyttelsesanordningen.

Den gjenværende strømmen vil returnere langs nøytrallinjen gjennom jordfeilbryteren. Imidlertid vil styrken bli mindre med mengden lekkasje sammenlignet med den innkommende.

Forskjellen i indikatorer beregnes av en differensialtransformator. Hvis tallet er større enn den tillatte verdien, reagerer enheten umiddelbart og bryter kretsen.

I vår andre artikkel ga vi anbefalinger for valg og riktig tilkobling RCD for kjele.

Muligheten for å bruke RCDer

La oss vurdere hvorfor du trenger å bruke en RCD og fra hvilke negative påvirkningsfaktorer enheten gir beskyttelse.

Først av alt, en fasekortslutning til det elektriske utstyrshuset. Hovedsakelig inkluderer problemområder varmeelementer til varmeovner og vaskemaskiner. Det er verdt å merke seg at sammenbrudd bare skjer når den varmegenererende delen varmes opp under påvirkning av strøm.

Også hvis ledningene er koblet feil. For eksempel hvis det brukes vridninger uten koblingsboks, som deretter senkes inn i veggen og dekkes med et lag med gips. Siden overflaten har høy luftfuktighet, vil denne vridningen være et sammenbrudd som vil lekke inn i veggen.

Differensialbeskyttelsesmekanismen i dette tilfellet vil konstant deaktivere linjen til området er helt tørt eller til tilkoblingsnoden er gjort om.

Automatisk beskyttelse brukes effektivt i hverdagen: i elektriske grupper for bad, kjøkken og stikkontakter, med et stort antall drevne enheter. Det ideelle alternativet er når denne typen enhet er installert på hver gruppe av stikkontakter

Anvendelsesområdet for undersøkelsesenheter er ganske variert - fra offentlige bygninger til store bedrifter. De kompletterer elektriske strukturer og kretser beregnet for mottak og distribusjon: tavler i boligbygg, strømforsyningssystemer for individuelt forbruk, etc. Det viktigste i dette tilfellet er å gjøre det riktig velg RCD med strøm.

Typer enheter og deres klassifisering

Utviklingsselskaper gir produktene sine forskjellige evner, som må tas i betraktning når de bestemmer den nødvendige typen RCD, basert på de spesifikke driftsforholdene til det elektriske nettverket.

For at den gjennomsnittlige forbrukeren skal kunne velge den nødvendige reststrømenheten fra de forskjellige modellene som tilbys, ble det laget et klassifiseringssystem basert på følgende egenskaper:

• Driftsprinsipp;
• type differensialstrøm;
• tidsforsinkelse for frakobling av differensialstrøm;
• antall stolper;
• installasjonsmetode.

Deretter vil vi vurdere hver av disse klassifiseringene mer detaljert.

Klassifisering #1 - etter inkluderingsmetode

Det er bare to byttemetoder - elektromekaniske og elektroniske. I det første tilfellet vil maskinen slå av strømmen til den skadede linjen, uavhengig av nettverksspenningen. Hovedarbeidskroppen er en toroidal kjerne med viklinger.

Når en lekkasje dannes, genereres en spenning i sekundærkretsen for å aktivere polarisasjonsreléet, noe som fører til aktivering av avstengningsmekanismen.

Enheter av elektromekanisk type krever ikke ekstern spenning. Kilden for deres drift er differensialstrømmen på feillinjen

Funksjonen til en enhet med elektronisk fylling avhenger helt av tilleggsspenning, dvs. ekstern strøm kreves. Her er arbeidskroppen et elektronisk tavle med en forsterker.

Inne i en slik mekanisme er det ingen ekstra kilder som akkumulerer energi, så kretsen bruker elektrisitet fra det eksterne nettverket for å fungere, og hvis det ikke er spenning, vil enheten ikke bryte kretsen.

Bestemme typen enhet: lodd to ledninger til terminalene på et AA-batteri. Slå på RCD og koble den til inngangen til beskyttelsesblokken, og den neste til utgangen. Linjene er koblet til en pol. Hvis enheten slås av, betyr dette at den elektromekaniske typen er presentert; hvis ikke, er den elektronisk

Et eksempel på driften av en elektronisk jordfeilbryter installert på en linje med en stikkontakt som en mikrobølgeovn drives fra: et brudd i nullfasen har oppstått, i tillegg til dette oppstår det i samme periode en funksjonsfeil i mikrobølgeovnens ledninger og det oppstår en fasekortslutning til huset, dvs. den har farlig potensial.

Hvis du berører ovnen, vil ikke den elektroniske beskyttelsestypen aktiveres, pga ingen strømforsyning. Det er nettopp på grunn av upålitelighet sammenlignet med sin elektromekaniske analog at denne enheten har blitt mindre utbredt.

Klassifisering #2 - etter type lekkasjestrøm

Alle modeller av produserte sikkerhetsbrytere er i tillegg delt av laststrømmen som går gjennom enheten. De behandler spenning av et gitt oscillasjonsformat.

Den nominelle driftsspenningen er angitt på huset til alle enheter og i passet. Denne parameteren må samsvare med merkestrømområdet til det elektriske utstyret.

AC-typen vil bli aktivert når en veksellekkasjespenning umiddelbart oppstår i den kontrollerte kretsen eller når den øker i bølger. Disse enhetene er merket med inskripsjonen "AC" eller symbolet "~".

Den mest egnede formfaktoren for husholdningsbruk er UZO-AS. Modellen er den billigste av enheter med lignende handling. I passet for elektroteknikk angir produsenter ofte en spesifikk modell av strømbryter som passer for dette produktet.

Type A utløses av den umiddelbare dannelsen av en vekselstrøm eller pulserende brytestrøm i den kontrollerte kretsen, eller av deres sakte økning.

Denne mekanismen kan brukes i alle de presenterte situasjonene. Forkortelsen "A" eller symbolet er merket på maskinens kropp, som i det grafiske bildet i rektangelet .

Oftest er A-typen koblet til en krets hvor lastreguleringen reproduseres ved å kutte av toppen av sinusoiden, for eksempel justere hastigheten på motorens rotasjonsbevegelser med en tyristoromformer.

Kostnaden for modell A er flere ganger dyrere sammenlignet med AC, fordi her overvåkes i tillegg likespenningen som oppstår i kraftomformerteknologien

RCD-er av undertype B er effektive for å reprodusere reaksjonen i en underordnet elektrisk krets med like, vekselstrøm eller konvertert (likrettet) lekkasjestrøm.

Dette er kostbart utstyr beregnet på industrianlegg. De brukes ikke i hjemlige forhold.

De presenterte utløsebeskyttelsesanordningene av type A, B og AC er designet for en aktiveringstid på 0,02-0,03 s.

Klassifisering #3 - etter type tidsforsinkelse

Denne klassifiseringen innebærer et skille mellom to typer: S og G.Type S automatisk beskyttelse kan karakteriseres av en selektiv formatrespons. Responstidsforsinkelsen tilsvarer området 0,15-0,5 s. Det anbefales å velge det i tilfelle gruppetilkobling av en RCD.

Opplegg av et leilighetspanel med to belastningsgrupper, der to forskjellige typer beskyttelsesenheter er koblet til: AC eller A, og S

I henhold til diagrammet inneholder panelet to lastgrupper i form av stikkontakter nr. 1 og nr. 2, som en type A RCD er koblet til, og en andre effektbryter - S - er koblet til inngangen til rommet.

Hvis det oppstår et sammenbrudd i en stråle, aktiveres inngangsenheten bare når den kollektive enheten ikke oppfyller sin funksjon og ikke slår av den defekte delen.

Selektivitet for kretsbruddaktivering kan oppnås ved hjelp av en annen metode - gjennom lekkasjestrøminnstillinger. Denne metoden er mest utbredt.

Opplegg av et leilighetspanel med to belastningsgrupper, der to forskjellige typer beskyttelsesenheter er koblet til: AC med en sammenbruddsinnstilling, og den andre A, men med en høyere verdi

La oss ta en krets som ligner den forrige og modifisere den på denne måten: vi velger en gruppeautomat av AC-typen bare med en diftoka-innstilling på 0,03 A, og ved inngangen vil det være en lignende enhet med bare 0,1 A.

Det er situasjoner når differensialstrømmen i feilkretsen overskrider de nominelle innstillingene til de to beskyttelsesenhetene. For den første kretsen vil ikke selektiviteten bli svekket, men i den andre kan en hvilken som helst av de tilkoblede enhetene levere avskjæringsstrømmen.

G-formfaktorenheten er også representert av et selektivt utløsningsprinsipp og har en lukkerhastighet på 0,06-0,08 s. Alle beskrevne utvalgte typer er designet for eksponering for ekstreme strømmer - opptil 15 kA.

Noen RCD-modeller har et system for å justere diforgan-innstillingen, andre har ikke denne muligheten. Den andre versjonen er imidlertid egnet for husholdningsformål.

Begrensningsstrømmen er en viktig valgparameter fordi Det er nettopp dette som sikrer sikkerheten.

For eksempel, i rom med høy luftfuktighet, drives elektriske apparater ved å koble frakoblingsenheter til kretsen med en innstilling på 0,01 A. For standard leveforhold - 0,03 A.

For å organisere brannsikkerheten til bygninger - 0,1-0,3 A. Vi anbefaler at du gjør deg kjent med tipsene om velge en brannvern-RCD og finessene i installasjonen.

Klassifisering #4 - etter antall stolper

På grunn av det faktum at den automatiske enheten fungerer etter prinsippet om å sammenligne størrelsen på strømmen som passerer gjennom den, vil antallet poler på maskinen være identisk med antallet strømførende linjer.

En to-polet RCD er betegnet som 2P. Den er inkludert i en enfasekrets for å sikre menneskelig beskyttelse og forhindre mulige brannårsaker.

Merking av firepolede jordfeilbrytere er 4P. De er designet for å fungere i et trefaset nettverk. En installasjonskombinasjon er også mulig, for eksempel er en enhet med fire poler koblet til et totrådsnettverk.

Dette vil imidlertid ikke realisere det fulle potensialet til enheten, som er økonomisk ulønnsom.

Når du installerer en strømbryter, er det verdt å vurdere muligheten for at laststrømmen kan overstige enhetens maksimale driftsverdier. Derfor er det installert en ekstra strømbryter med en merkespenning som ikke er større enn driftsstrømmen til sikkerhetssystemet

Klassifisering #5 - i henhold til metoden for installasjon av enheten

Siden differensialbeskyttelsesenheter kommer i en rekke hus, kan de brukes som stasjonære eller bærbare.

I det andre tilfellet er enheten utstyrt med en skjøteledning. DIN-skinnemonterte enheter montert i el-tavle, som ligger enten i korridoren eller i leiligheten.

Det finnes også alternativer som RCD-uttak og RCD-plugg. Både i det første og det andre tilfellet utgjør ikke enhver elektrisk enhet koblet gjennom en slik mekanisme noen fare for mennesker hvis den bryter sammen.

Full avkoding av merkeverdier

Navnet på utviklerselskapet må stå på enhetens kropp. Dette etterfølges av standardiserte merker som indikerer serienummeret.

For å tyde forkortelsen bruker vi følgende eksempel: [F][X]00[X]–[XX]:

• [F] – reststrømsanordning;
• [X] – utførelsesformat;
• 00 – digitale eller alfanumeriske betegnelser for serien;
• [X] – antall stolper: 2 eller 4;
• [XX] – egenskaper etter type lekkasjestrøm: AC, A og B.

De nominelle parametrene til enheten vil også bli indikert her, som du må være spesielt oppmerksom på når du velger.

Forklaring av forkortelsen: 1 – merke; 2 - enhetstype; 3 - selektive arter; 4 – samsvar med europeiske standarder; 5 - nominell driftsstrøm og innstilling; 6 - maksimal vekseldriftsspenning; 7 - merkestrøm som enheten tåler; 8 - differensiell fremstilling og brytekapasitet; 9 - elektrisk diagram; 10 – manuell ytelsessjekk; 11 – bryterposisjonsmarkering

De maksimale parametrene som enhetene er designet for inkluderer: spenning Un, nåværende I, differensialverdi av kretsåpningsstrøm IΔn, evne til å slå av og på Jeg er koblingskapasitet ved kortslutninger Icn.

Hovedmerkingene skal være plassert på en slik måte at de forblir synlige etter installasjon av enheten. Noen parametere kan være merket på siden eller på bakpanelet, kun synlige før installasjon av produktet.

Utganger kun beregnet for tilkobling av nøytral ledning er betegnet med det latinske symbolet "N" Den deaktiverte RCD-modusen indikeres med symbolet "OM"(sirkel), inkludert - kort vertikal strek"Jeg».

Ikke alle produkter er merket med optimale miljøtemperaturindikatorer. I de modellene der det er et symbol - dette betyr at driftsområdet er fra -25 til + 40 °C; hvis det ikke er noen betegnelser, betyr dette standardindikatorer fra -5 til +40 °C.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Videomateriale med en detaljert oversikt over alle bestanddelene i vurderingsbeskyttelsesmekanismene, deres formål og prinsippet om samhandling med hverandre:

Beskrivelse av alle typer effektbrytere, samt tips om hvordan du gjør det riktige valget:

Svaret på det eldgamle spørsmålet: hva du skal velge - en differensialbryter eller en RCD + installasjonshemmeligheter:

Bruken av en RCD er en lønnsom og riktig løsning, ikke bare fra et økonomisk synspunkt, men fra et synspunkt om brannsikkerhet og menneskelig beskyttelse.

Det anbefales å utnytte potensialet maksimalt i husholdningsforhold ved å installere det på alle grupper av elektrisk utstyr for å sikre fullstendig isolasjon fra effekten av elektrisitet.

Har du fortsatt spørsmål om driftsprinsippet eller klassifiseringen av feilstrømsenheter? Eller ønsker du å supplere det presenterte materialet med nyttig informasjon? Vennligst skriv dine avklaringer i kommentarblokken, still spørsmål - eksperter og kompetente besøkende på nettstedet vårt vil prøve å svare deg så fullstendig som mulig.