Mikä on RCD: laite, toimintaperiaate, olemassa olevat tyypit ja RCD-merkinnät

Kaikissa sähköverkoissa on oltava suojalaite, mutta kaikki eivät tiedä, mikä RCD on ja mikä sen toimintaperiaate on.Lyhenteen dekoodaus näyttää tältä - jäännösvirtalaite.

Tämä pienjännitesähkölaite on suunniteltu sammuttamaan piirin suojattu osa, kun erovirta ylittää tämän laitteen nimellisarvon.

Artikkelissamme yritämme analysoida yksityiskohtaisesti RCD-laitteiden suunnittelua ja toimintaperiaatetta, tarkastella olemassa olevia lajikkeita ja ymmärtää, mitä tietoja jäännösvirtalaitteiden merkintä sisältää.

Suojalaitteen tarkoitus

RCD-maasilmukkalaite on nollajohtavien koteloiden tai sähkömekanismien osien PE-johdin, jonka resistanssi ei ylitä 4 ohmia.

Vuotovirran ilmetessä nämä laiteelementit voivat joutua jännitteeseen, mikä aiheuttaa vaaran niiden kanssa kosketuksissa oleville ihmisille ja eläimille sekä omaisuudelle yleensä.

Sähkövammojen pelastaminen on mittauslaitteiden kutsuminen. Kun vuotovirta havaitaan, ne katkaisevat jännitteen.

Suurin vaara piilee siinä, että tällaiset häiriöt piirissä ovat näkymättömiä ja harvoin havaittavissa, kun laitetta koskettaessa voi tuntea pienen sähköiskun.

Pääsyy tähän ilmiöön on johdotuksen eristävän kerroksen rikkominen. Hallitsemattomat prosessit voivat aiheuttaa suurta haittaa, minkä vuoksi suojavarusteet ovat yleistymässä kotiympäristöissä.

Johtavien verkkojen vaikutus ihmiskehoon voi johtaa tuhoisiin seurauksiin. Tämä ongelma ratkaistiin suojasegmenttiin kuuluvien RCD-ohjauslaitteiden avulla. Asennuksen ja käytön perusvaatimukset on kuvattu standardissa IEC 60364

RCD-laitteiden käyttö on yleisintä yksivaiheiset verkot vaihtovirralla ja nollajohdon maadoituksella sekä nimellisjännitteillä aina 1 kW asti kotitalouksien virtalähdemuodossa.

RCD-suunnittelu

Suojamekanismin valinnaiset ominaisuudet auttavat sinua ymmärtämään RCD:n toimintaperiaatteen, nimittäin laitteen toistettavan vasteen virtavuotoon.

Keskeisiä toimintayksiköitä ovat:

• muuntaja ero anturi;
• liipaisin - mekanismi, joka katkaisee väärin toimivan sähköpiirin;
• sähkömagneettinen rele;
• ohjauslohko.

Anturiin on kytketty vastakkaiset käämit - vaihe ja nolla. Verkon normaalin toiminnan aikana nämä puolijohdeelementit muodostavat ytimeen magneettivuuksia, jotka ovat päinvastaisia ​​toisiinsa nähden. Tästä johtuen magneettivuo on nolla.

Muuntaja koostuu suljetusta teräsytimestä, johon on sijoitettu kaksi kelaa: ensiö on kytketty vaihtovirtalähteeseen, toisio on kytketty kuormaan. Kuinka monta kertaa muuntaja lisää vaihtojännitettä, niin monta kertaa virta pienenee

Sähkömagneettinen tyyppinen rele on kytketty muuntajan magneettisydämeen kierrettyyn toisiokäämiin. Jos verkko täyttää normaalit käyttöolosuhteet, sitä ei aktivoida.

Kun virtavuoto tapahtuu, koko toiminta muuttuu dramaattisesti. Vaihe- ja nollajohtimet alkavat kulkea eri määriä virtaa. Nyt myös muuntajan sydämen magneettivuon tehoarvolla ja suunnalla on erilaiset parametrit.

Toisiokäännöksissä näkyy virta ja kun määritetyt arvot saavutetaan, sähkömagneettinen rele aktivoituu. Se on yhdistetty vapautusmekanismiin. Tämä kytkentä reagoi oikealla hetkellä ja katkaisee sähköverkon.

Paloturvallisuusvaatimusten mukaisesti tasaussuojalaitteen valvontatarkastuksia tehdään säännöllisesti, vähintään kerran kuukaudessa. Tätä tarkoitusta varten laitteessa on erityinen TEST-painike.

Testausyksikköä edustaa vastusmekanismi - tietty kuorma, joka on kytketty ohittamaan differentiaalisensorin. Tämä elementti simuloi virtavuotoa ja tarkistaa siten laitteen toimivuuden. Puhuimme tarkemmin vahvistusmenetelmistä Tässä artikkelissa.

RCD:n toimintaperiaate on seuraava: syöttää virtaa vaihejohdosta ohjausvastukseen ja sitten nollajohtimeen ohittaen anturin.

Tämä luo olosuhteet erilaisille virtailmaisimille laitteen tuloon ja ulostuloon. Tämän epätasapainon pitäisi johtaa sammutusyksikön käynnistymiseen.

Kehittäjästä riippuen piirin rakenne voi vaihdella, mutta RCD:n toiminnassa käytetty periaate on sama kaikissa malleissa.

Suojamekanismin toimintaperiaate

Pohditaan, miksi sinun on käytettävä RCD:tä. Suojalaitteen toiminta perustuu mittausmenetelmään.

Muuntajan läpi kulkevien virtojen saapuvat ja lähtevät parametrit tallennetaan. Jos ensimmäinen arvo on suurempi kuin toinen, tämä tarkoittaa, että sähköpiirissä on virtavuoto ja laite toistaa sammutuksen. Jos parametrit ovat samat, laite ei toimi.

Kaksijohtimisjärjestelmässä differentiaalilaite ei toimi, jos yhtä voimakas virta kulkee vaihe- ja nollajohtimien läpi. Jos näissä arvoissa on ero, se tarkoittaa, että verkossa on eristyshäiriö ja suojamekanismi sammuttaa vaurioituneen osan

Paremman ymmärryksen saamiseksi pohditaan, kuinka RCD toimii kotitalouksien jakelupaneelissa, jossa on kaksinapainen järjestelmä.

Tulo kaksijohtiminen johto (vaihe ja nolla) on kytketty ylempiin riviliittimiin. Vaihe ja nolla kytketään alempiin riviliittimiin, jotka on asetettu kuorma-alueelle, esimerkiksi kattilan tai vedenkeittimen pistorasiaan. Laitteen suojamaadoitus suoritetaan kaapelilla, joka ohittaa RCD:n.

Vakiokäyttötilassa elektronien liike tapahtuu linjavaihetta pitkin tulokaapelista kattilan/vedenkeittimen sähkölämmittimeen virtaamalla differentiaalisuojalaitteen läpi. Ne siirtyvät takaisin maahan RCD:n kautta, mutta neutraalia linjaa pitkin.

Jos henkilö koskettaa virtaa kuljettavan laitteen runkoa, johon on ilmaantunut potentiaali rikkoontumisen vuoksi, tässä tilanteessa virtavuoto kulkee ihmiskehon läpi, johon laite reagoi lähes välittömästi sammuttamalla sähköjärjestelmän.

Esimerkiksi laitteen lämmityselementin eristys vaurioitui.Siten sisällä olevan veden läpi virta johdetaan osittain kotelon kautta ja menee sitten maahan suojalaitteen johdotuksen kautta.

Jäljellä oleva virta palaa neutraalia linjaa pitkin vikavirtasuojan kautta. Sen lujuus kuitenkin heikkenee vuodon määrän verran tulevaan verrattuna.

Indikaattorien ero lasketaan differentiaalimuuntajalla. Jos luku on suurempi kuin sallittu arvo, laite reagoi välittömästi ja katkaisee piirin.

Toisessa artikkelissamme annoimme suosituksia valinnasta ja oikeasta kytkennästä RCD kattilalle.

Mahdollisuus käyttää vikavirtasuojalaitteita

Pohditaan, miksi sinun on käytettävä RCD:tä ja miltä negatiivisilta vaikutuksilta laite suojaa.

Ensinnäkin vaiheoikosulku sähkölaitteen koteloon. Pääasiassa ongelma-alueita ovat lämmittimien ja pesukoneiden lämmityselementit. On syytä huomata, että hajoaminen tapahtuu vain, kun lämpöä tuottava osa kuumennetaan virran vaikutuksesta.

Myös jos johdot on kytketty väärin. Esimerkiksi jos käytetään kierteitä ilman liitäntäkoteloa, jotka myöhemmin upotetaan seinään ja peitetään kipsikerroksella. Koska pinnan kosteus on korkea, tämä kierre on vaurio, joka vuotaa seinään.

Differentiaalisuojamekanismi tässä tapauksessa jatkuvasti jännitteettömäksi linjan, kunnes alue on täysin kuiva tai kunnes liitäntäsolmu on tehty uudelleen.

Automaattista suojausta käytetään tehokkaasti jokapäiväisessä elämässä: kylpyhuoneen, keittiön ja pistorasioiden sähköryhmissä, joissa on suuri määrä virtalaitteita. Ihanteellinen vaihtoehto on, kun tämäntyyppinen laite on asennettu jokaiseen pistorasiaryhmään

Mittauslaitteiden käyttöalue on melko monipuolinen - julkisista rakennuksista suuriin yrityksiin. He täydentävät vastaanottoon ja jakeluun tarkoitettuja sähkörakenteita ja -piirejä: asuinrakennusten sähkökeskukset, yksittäisen kulutuksen virransyöttöjärjestelmät jne. Tärkeintä tässä tapauksessa on tehdä se oikein valitse RCD teholla.

Laitetyypit ja niiden luokittelu

Kehitysyritykset antavat tuotteilleen monipuoliset ominaisuudet, jotka on otettava huomioon määritettäessä tarvittavaa RCD-tyyppiä sähköverkon erityisten käyttöolosuhteiden perusteella.

Jotta keskivertokuluttaja voisi valita tarvittavan jäännösvirtalaitteen tarjolla olevista malleista, luotiin luokitusjärjestelmä, joka perustuu seuraaviin ominaisuuksiin:

• toimintaperiaate;
• erovirran tyyppi;
• aikaviive erovirran katkaisemiseen;
• napojen lukumäärä;
• asennustapa.

Seuraavaksi tarkastelemme jokaista näistä luokitteluista yksityiskohtaisemmin.

Luokitus #1 - inkluusiomenetelmällä

On vain kaksi kytkentätapaa - sähkömekaaninen ja elektroninen. Ensimmäisessä tapauksessa kone katkaisee virran vaurioituneesta linjasta verkkojännitteestä riippumatta. Päätyökappale on toroidinen ydin, jossa on käämit.

Kun vuoto tapahtuu, toisiopiiriin syntyy jännite polarisaatioreleen aktivoimiseksi, mikä johtaa sammutusmekanismin aktivoitumiseen.

Sähkömekaaniset laitteet eivät vaadi ulkoista jännitettä. Niiden toiminnan lähde on erovirta vikalinjassa

Elektronisella täytteellä varustetun laitteen toiminta riippuu täysin lisäjännitteestä, ts. tarvitaan ulkoista virtaa. Tässä työkappale on vahvistimella varustettu elektroninen kortti.

Tällaisen mekanismin sisällä ei ole ylimääräisiä energiaa kerääviä lähteitä, joten piiri käyttää toimintaansa sähköä ulkoisesta verkosta ja jos jännitettä ei ole, laite ei katkaise piiriä.

Laitteen tyypin määrittäminen: juota kaksi johtoa AA-akun napoihin. Kytke RCD päälle ja liitä se suojalohkon tuloon ja seuraava lähtöön. Linjat on kytketty yhteen napaan. Jos laite sammuu, se tarkoittaa, että sähkömekaaninen tyyppi on esitetty, jos ei, se on elektroninen

Esimerkki sähköisen vikavirtasuojan toiminnasta, joka on asennettu linjaan, jossa on pistorasia, josta mikroaaltouuni saa virtansa: nollavaiheessa on tapahtunut katkos, minkä lisäksi samana ajanjaksona tapahtuu toimintahäiriö mikroaaltouunin johdotuksessa ja koteloon syntyy vaiheoikosulku, ts. siinä on vaarallista potentiaalia.

Jos kosketat takkaa, elektroninen suojaustyyppi ei aktivoidu, koska ei virtalähdettä. Juuri siksi, että tämä laite on epäluotettava verrattuna sen sähkömekaaniseen analogiin, se on vähentynyt.

Luokitus #2 - vuotovirran tyypin mukaan

Kaikki valmistettujen turvakytkimien mallit jaetaan lisäksi laitteen läpi kulkevalla kuormitusvirralla. Ne käsittelevät tietyn värähtelymuodon jännitettä.

Nimelliskäyttöjännite on ilmoitettu kaikkien laitteiden kotelossa ja passissa. Tämän parametrin on vastattava sähkölaitteen nimellisvirta-aluetta.

AC-tyyppi aktivoituu, kun ohjattavaan piiriin ilmestyy välittömästi vaihtuva vuotojännite tai kun se kasvaa aaltoina. Nämä laitteet on merkitty merkinnällä "AC" tai symbolilla "~".

Kotikäyttöön sopivin muoto on UZO-AS. Malli on halvin samantyyppisistä laitteista. Sähkötekniikan passissa valmistajat ilmoittavat usein tälle tuotteelle sopivan katkaisijamallin.

Tyyppi A laukeaa hetkellisesti vaihtuvan tai sykkivän läpilyöntivirran muodostumisesta ohjatussa piirissä tai niiden hitaalla kasvulla.

Tätä mekanismia voidaan käyttää missä tahansa esitetyissä tilanteissa. Lyhenne “A” tai symboli on merkitty koneen runkoon, kuten suorakulmion graafisessa kuvassa .

Useimmiten A-tyyppi on kytketty piiriin, jossa kuormituksen säätö toistetaan leikkaamalla siniaallon yläosa, esimerkiksi säätämällä moottorin pyörimisnopeutta tyristorimuuntimella.

Mallin A hinta on useita kertoja kalliimpi kuin AC, koska tässä valvotaan lisäksi tehonmuunnintekniikassa syntyvää tasajännitettä

Alatyypin B RCD:t ovat tehokkaita toistamaan reaktion alisteisessa sähköpiirissä, jossa on suora, vaihtovirta tai muunnettu (tasasuuntautunut) vuotovirta.

Tämä on kallis laite, joka on tarkoitettu teollisuuslaitoksiin. Niitä ei käytetä kotioloissa.

Esitetyt A-, B- ja AC-tyyppiset laukaisusuojalaitteet on suunniteltu 0,02-0,03 s:n aktivointiaikaan.

Luokitus #3 - viivetyypin mukaan

Tämä luokittelu sisältää eron kahden tyypin välillä: S ja G.Tyypin S automaattinen suojaus voidaan luonnehtia valikoivalla muotovasteella. Vasteajan viive vastaa aluetta 0,15-0,5 s. On suositeltavaa valita se RCD:n ryhmäkytkennän tapauksessa.

Kaavio asuntopaneelista kahdella kuormaryhmällä, johon on kytketty kaksi erityyppistä suojalaitetta: AC tai A ja S

Kaavion mukaan paneelissa on kaksi kuormaryhmää pistorasioiden 1 ja 2 muodossa, joihin on kytketty tyypin A RCD, ja toinen katkaisija - S - on kytketty huoneen sisäänkäyntiin.

Jos yhdessä säteessä tapahtuu vika, syöttölaite aktivoituu vain, kun kollektiivinen laite ei täytä tehtäväänsä eikä sammuta viallista osaa.

Katkosaktivoinnin selektiivisyys voidaan saavuttaa toisella menetelmällä - vuotovirran asetuksilla. Tämä menetelmä on yleisin.

Kaavio asuntopaneelista kahdella kuormaryhmällä, johon on kytketty kaksi erityyppistä suojalaitetta: AC vikaasettelulla ja toinen A, mutta korkeampi arvo

Otetaan edellisen kaltainen piiri ja muokataan sitä tällä tavalla: valitsemme AC-tyyppisen ryhmäautomaatin vain diftoka-asetuksella 0,03 A, ja sisääntulossa on samanlainen laite, jolla on vain 0,1 A.

On tilanteita, joissa vikavirtapiirin erovirta ylittää kahden suojalaitteen nimellisasetukset. Ensimmäisessä piirissä selektiivisyys ei heikkene, mutta toisessa mikä tahansa kytketyistä laitteista voi syöttää katkaisuvirran.

G-muototekijää edustaa myös selektiivinen laukaisuperiaate, ja sen suljinaika on 0,06-0,08 s. Kaikki kuvatut valitut tyypit on suunniteltu altistumaan äärimmäisille virroille - jopa 15 kA.

Joissakin RCD-malleissa on järjestelmä diforgan-asetuksen säätöön, toisissa ei ole tätä ominaisuutta. Toinen versio soveltuu kuitenkin kotikäyttöön.

Rajoitusvirta on tärkeä valintaparametri, koska Juuri tämä takaa turvallisuuden.

Esimerkiksi huoneissa, joissa on korkea kosteus, sähkölaitteet saavat virtaa kytkemällä irtikytkentälaitteet piiriin asetuksella 0,01 A. Tavallisissa elinolosuhteissa - 0,03 A.

Rakennusten paloturvallisuuden järjestämiseen - 0,1-0,3 A. Suosittelemme, että tutustut vinkkeihin palonsuoja-RCD:n valinta ja sen asennuksen hienouksia.

Luokitus #4 - napojen lukumäärän mukaan

Koska automaattinen laite toimii periaatteella vertaamalla sen läpi kulkevan virran suuruutta, koneen napojen lukumäärä on sama kuin virtaa kuljettavien linjojen lukumäärä.

Kaksinapainen RCD on merkitty 2P:ksi. Se sisältyy yksivaiheiseen piiriin ihmisten suojan varmistamiseksi ja mahdollisten tulipalojen estämiseksi.

Nelinapaisten RCD:iden merkintä on 4P. Ne on suunniteltu toimimaan kolmivaiheisessa verkossa. Myös asennusyhdistelmä on mahdollinen, esimerkiksi nelinapainen laite liitetään kaksijohtimiseen verkkoon.

Tämä ei kuitenkaan hyödynnä laitteen koko potentiaalia, mikä on taloudellisesti kannattamatonta.

Katkaisijaa asennettaessa kannattaa ottaa huomioon mahdollisuus, että kuormitusvirta voi ylittää laitteen maksimikäyttöarvot. Siksi asennetaan ylimääräinen katkaisija, jonka nimellisjännite ei ole suurempi kuin turvajärjestelmän käyttövirta

Luokitus #5 - laitteen asennustavan mukaan

Koska differentiaalisuojalaitteita on useissa eri koteloissa, niitä voidaan käyttää kiinteinä tai kannettavina.

Toisessa tapauksessa laite on varustettu jatkojohdolla. DIN-kiskoon asennettavat laitteet asennettu sähköpaneeliin, joka sijaitsee joko käytävällä tai huoneistossa.

Vaihtoehtoja on myös mm RCD-liitäntä ja RCD-pistoke. Sekä ensimmäisessä että toisessa tapauksessa tällaisella mekanismilla kytketty sähkölaite ei aiheuta vaaraa ihmisille, jos se rikkoutuu.

Merkintäarvojen täydellinen dekoodaus

Kehittäjäyrityksen nimen on oltava laitteen rungossa. Tätä seuraavat standardoidut merkinnät, jotka osoittavat sarjanumeron.

Lyhenteen tulkitsemiseen käytämme seuraavaa esimerkkiä: [F][X]00[X]-[XX]:

• [F] - VIKAVIRTASUOJAKYTKIN;
• [X] – suoritusmuoto;
• 00 – sarjan digitaaliset tai aakkosnumeeriset merkinnät;
• [X] – napojen lukumäärä: 2 tai 4;
• [XX] – ominaisuudet vuotovirran tyypin mukaan: AC, A ja B.

Tässä ilmoitetaan myös laitteen nimelliset parametrit, joihin sinun on kiinnitettävä erityistä huomiota valittaessa.

Lyhenteen selitys: 1 – merkki; 2 – laitetyyppi; 3 – valikoiva laji; 4 – eurooppalaisten standardien noudattaminen; 5 – nimelliskäyttövirta ja asetus; 6 – suurin vaihtojännite; 7 – nimellisvirta, jonka laite kestää; 8 – tasauspyörästön valmistus- ja katkaisukyky; 9 – sähkökaavio; 10 – manuaalinen suorituskyvyn tarkastus; 11 – kytkimen asennon merkintä

Suurimpia parametreja, joille laitteet on suunniteltu, ovat: jännite Un, nykyinen Sisään, piirin avausvirran eroarvo IΔn, kyky kytkeä päälle ja pois päältä Olen kytkentäkapasiteetti oikosulkujen aikana Icn.

Päämerkinnät tulee sijoittaa siten, että ne jäävät näkyville laitteen asennuksen jälkeen. Jotkut parametrit voivat olla merkittynä sivuun tai takapaneeliin, ja ne näkyvät vain ennen tuotteen asennusta.

Lähdöt, jotka on tarkoitettu vain nollajohtimen kytkemiseen, on merkitty latinalaisella symbolilla "N" Poistettu RCD-tila ilmaistaan ​​symbolilla "NOIN" (ympyrä), mukana - lyhyt pystypalkki"minä».

Kaikilla tuotteilla ei ole optimaalisia ympäristölämpötilan osoittimia. Niissä malleissa, joissa on symboli - tämä tarkoittaa, että toiminta-alue on -25 - +40 °C; jos merkintöjä ei ole, tämä tarkoittaa vakioilmaisimia -5 - +40 °C.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Videomateriaali, jossa on yksityiskohtainen katsaus kaikista arvostelusuojamekanismien osatekijöistä, niiden tarkoituksesta ja keskinäisen vuorovaikutuksen periaatteesta:

Kuvaus kaikentyyppisistä katkaisijoista sekä vinkkejä oikean valinnan tekemiseen:

Vastaus ikivanhaan kysymykseen: mitä valita - differentiaalikatkaisija vai RCD + asennussalaisuudet:

RCD:n käyttö on kannattava ja oikea ratkaisu paitsi taloudellisuuden, myös paloturvallisuuden ja ihmissuojelun kannalta.

On suositeltavaa käyttää sen potentiaalia mahdollisimman paljon kotioloissa ja asentaa se kaikkiin sähkölaiteryhmiin, jotta varmistetaan täydellinen eristys sähkön vaikutuksista..

Onko sinulla vielä kysyttävää vikavirtasuojalaitteiden toimintaperiaatteesta tai luokittelusta? Vai haluatko täydentää esitettyä materiaalia hyödyllisellä tiedolla? Kirjoita selvennyksesi kommenttikenttään, kysy kysymyksiä - asiantuntijat ja pätevät vierailijat sivustollamme yrittävät vastata sinulle mahdollisimman täydellisesti.