Η αρχή της λειτουργίας και ο σκοπός του RCD σε ηλεκτρικά δίκτυα

Μια συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος ή RCD είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται σε ηλεκτρικά κυκλώματα για την προστασία των εργαζομένων και των οικιακών καταναλωτών από ηλεκτροπληξία. Η εγκατάστασή του είναι δυνατή όχι μόνο σε μονοφασικά κυκλώματα, αλλά και σε τριφασικές γραμμές παροχής ρεύματος, οι οποίες λειτουργούν συχνά σε εξοχικές κατοικίες. Για μια βαθύτερη κατανόηση των χαρακτηριστικών της λειτουργίας της συσκευής, θα πρέπει να κατανοήσουμε τον σκοπό της, την αρχή της λειτουργίας, καθώς και όλες τις περιπλοκές της εγκατάστασης εντός της εγκατάστασης.

Αρχή λειτουργίας

Η αρχή της λειτουργίας του RCD

Όταν εξοικειωθείτε με το αυτόματο μηχάνημα RCD, το πιο σημαντικό είναι να κατανοήσετε την αρχή της προστατευτικής του δράσης. Είναι σημαντικό να σημειώσετε τα εξής:

  • ο σχεδιασμός της συσκευής παρέχει μια διαφορική μονάδα που καθορίζει τη διαφορά μεταξύ των τιμών των ρευμάτων εισροής και εκροής.
  • Όταν ανιχνευθεί, στέλνει ένα σήμα στην εκτελεστική μονάδα, ανοίγοντας τις επαφές τροφοδοσίας.
  • αφού μια αυτόματη συσκευή εγκαθίσταται αμέσως μετά τον ηλεκτρικό μετρητή (στη μηχανή διανομής), όταν ενεργοποιείται, το κύκλωμα τροφοδοσίας του αντικειμένου απενεργοποιείται αμέσως.


Η αρχή της λειτουργίας ενός RCD σε μονοφασικό δίκτυο είναι η ικανότητά του να ανταποκρίνεται στην παραμικρή διαρροή ρεύματος που εμφανίζεται σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης (για παράδειγμα, σε περίπτωση αστοχίας μόνωσης). Εκεί εκδηλώνονται οι προστατευτικές λειτουργίες αυτής της συσκευής.

Στις περιπτώσεις που απαιτείται RCD

RCD στην ασπίδα

Ως αξιόπιστη προστασία, τα RCD είναι χρήσιμα μόνο στις ακόλουθες περιπτώσεις:

  • με εμφανή ζημιά στη μόνωση καλωδίων σε ηλεκτρικές συσκευές.
  • με απρόσεκτο χειρισμό υπάρχουσας καλωδίωσης (για παράδειγμα, άμεση επαφή μαζί του κατά τη διάτρηση τοίχων).
  • σε περίπτωση παραβίασης των κανόνων χειρισμού ηλεκτρικών συσκευών.

Σε μια κατάσταση με κατεστραμμένη μόνωση, μέρος του συνεχούς ρεύματος θα αρχίσει να ρέει μέσα από το σώμα του ατόμου που άγγιξε την καλωδίωση. Σε αυτήν την περίπτωση, η προστατευτική συσκευή αντιδρά αμέσως στην ανιχνευμένη αναντιστοιχία στην είσοδο και την έξοδο και αποσυνδέει αμέσως το καλώδιο τροφοδοσίας από το φορτίο. Το μηχάνημα σβήνει τόσο γρήγορα ώστε το ρεύμα να μην έχει χρόνο να φτάσει σε μια επικίνδυνη τιμή κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.

Κατά τη διάτρηση ενός τοίχου με μη ενεργοποιημένη καλωδίωση, το ρεύμα θα ρέει σύμφωνα με το σχήμα του χεριού ενός ατόμου - το πόδι του - δάπεδο από σκυρόδεμα - ενίσχυση εδάφους σπιτιού. Λόγω αυτής της διαρροής, θα υπάρχει διαφορά στα ρεύματα εισόδου και εξόδου και το μηχάνημα θα λειτουργεί αμέσως.

Με απρόσεκτο χειρισμό ηλεκτρικών συσκευών, η κατάσταση είναι ακόμη πιο απλή. Εάν ένα στεγνωτήρα μαλλιών συνδεδεμένο στο δίκτυο, για παράδειγμα, πέσει σε μπανιέρα γεμάτη με νερό, ένα ρεύμα διαρροής μέσω αυτού θα προκαλέσει αμέσως προστασία, εξαλείφοντας τον ανθρώπινο τραυματισμό. Το ίδιο θα συμβεί εάν οποιαδήποτε άλλη συσκευή που είναι συνδεδεμένη στο δίκτυο εισέρχεται κατά λάθος στο νερό.

Δεν χρειάζεται να εγκαταστήσετε ένα RCD στο κύκλωμα τροφοδοσίας ενός αντικειμένου σε περίπτωση που η καλωδίωση που είναι εγκατεστημένη σε αυτό είναι σε ερειπωμένη κατάσταση. Σε αυτήν την περίπτωση, πριν το ενημερώσετε, είναι ευκολότερο να τοποθετήσετε το RCD σε ένα ιδιαίτερα κρίσιμο γραμμικό τμήμα (για παράδειγμα στο υπόγειο ή στο μπάνιο). Εάν σε αυτό το σημείο η καλωδίωση διατηρηθεί σε κανονική κατάσταση, η συσκευή θα λειτουργήσει χωρίς ψευδώς θετικά.

Πόσα RCD χρειάζονται για ένα διαμέρισμα ή ένα σπίτι

Κύκλωμα RCD για μια ομάδα μηχανών

Για να προσδιορίσετε πόσες συσκευές πρέπει να εγκατασταθούν σε ένα διαμέρισμα, συνήθως προχωρούν από τα τρέχοντα πρότυπα, σύμφωνα με τα οποία ένα RCD είναι αρκετό για αυτό. Για να παρέχει υψηλότερο επίπεδο προστασίας, μια άλλη συσκευή τοποθετείται σε ιδιαίτερα επικίνδυνους κλάδους ηλεκτρικών καλωδίων στο σπίτι (για παράδειγμα στο μπάνιο).

Η εγκατάσταση προστασίας σε ξεχωριστή γραμμή με ουδέτερη λειτουργία του τροφοδοτικού σάς επιτρέπει να προστατεύετε ένα άτομο από τυχαία ζημιά σε συνθήκες υψηλής υγρασίας.

Συχνά, επιπρόσθετα RCD τοποθετούνται σε τόσο επικίνδυνες από άποψη κλιματικών συνθηκών του δωματίου όπως η κουζίνα, η σοφίτα και το υπόγειο ενός προαστιακού αρχοντικού ή σπιτιού. Ταυτόχρονα, μπορούν να εξυπηρετήσουν μια ολόκληρη ομάδα φορτίων, συμπεριλαμβανομένων των λαμπτήρων. Σύμφωνα με το PUE, οι γραμμικές συσκευές χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με μια συσκευή περιορισμού μέγιστου ρεύματος (ένα αυτόματο μηχάνημα σχεδιασμένο για την κατάλληλη ρύθμιση). Οι ειδικοί συμβουλεύουν την αντικατάσταση ενός τέτοιου ζεύγους με μια ενσωματωμένη προστατευτική συσκευή - ένα difavtomat, που συνδυάζει RCD και διακόπτη κυκλώματος σε μία περίπτωση.

Τύποι RCD

Ανάλογα με τον τύπο του ρεύματος που αλλάζει στα κυκλώματα λειτουργίας, τα γνωστά δείγματα RCD χωρίζονται στις ακόλουθες κατηγορίες:

  • Οι συσκευές τύπου "AC" έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με εναλλακτική τρέχουσα αναλογική μορφή (ημιτονοειδής).
  • Οι συσκευές κατηγορίας Α ανταποκρίνονται σε ημιτονοειδή εναλλασσόμενα και παλμικά άμεσα ρεύματα.
  • Ο τύπος RCD "B" λειτουργεί με όλους τους τύπους ρευμάτων.

Με το σχεδιασμό και τη μέθοδο αλλαγής της εκτελεστικής μονάδας, οι γνωστές προστατευτικές συσκευές χωρίζονται σε ηλεκτρομηχανικές και ηλεκτρονικές συσκευές.
Στα πρώτα μοντέλα, χρησιμοποιούνται ηλεκτρονικά ρελέ συνηθισμένου τύπου, στους ηλεκτρονικούς τους ομολόγους - διακόπτες που βασίζονται σε στοιχεία ημιαγωγών.

Η συσκευή μπορεί να κατασκευαστεί με τη μορφή ενός διαφορικού μηχανήματος που συνδυάζει δύο λειτουργίες ταυτόχρονα (ένα συμβατικό διακόπτη κυκλώματος και ένα RCD). Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ των δύο τύπων προστατευτικών συσκευών. Ως ειδικό είδος αυτών, θεωρούνται μηχανές διαφορικού ρεύματος (AVDT), που υποδηλώνονται ως RCD-D.

Προδιαγραφές και αποκωδικοποίηση

Σήμανση στο περίβλημα

Κάθε μηχανή RCD που περιλαμβάνεται στο τρέχον ηλεκτρικό κύκλωμα περιγράφεται από χαρακτηριστικά απόδοσης, τα κύρια από τα οποία είναι:

  • εμπορικό σήμα και αύξων αριθμός ·
  • τύπος ρεύματος στο οποίο αντιδρά το RCD: σταθερό, μεταβλητό ή παλμικό.
  • ονομαστικό λειτουργικό ρεύμα ·
  • ρυθμός διαρροής με τον οποίο το RCD αποσυνδέει το κύκλωμα τροφοδοσίας.
  • τάση λειτουργίας.

Η πρώτη από αυτές τις ενδείξεις εφαρμόζεται από τον κατασκευαστή στο μπροστινό πλαίσιο της συσκευής. Το εμπορικό σήμα της προστατευτικής συσκευής μπορεί να αποκρυπτογραφηθεί αμέσως και χωρίς ιδιαίτερες επιπλοκές, έχοντας εξοικειωθεί με τη συμβολική του ονομασία. Ως παράδειγμα, που δείχνει την πιθανότητα μιας τέτοιας αποκρυπτογράφησης, δίνονται παραδείγματα τριών διαφορετικών εταιρειών, καθεμία από τις οποίες ο κατασκευαστής ορίζει τη δική του μάρκα και σειρά. Αυτά είναι προϊόντα των κατασκευαστών Hager, IEK, καθώς και της Schneider Electric.

Μετά τον καθορισμό της σειράς, το ονομαστικό ρεύμα εμφανίζεται στο σώμα του μηχανήματος. Αυτό το εικονίδιο σημαίνει τη μέγιστη τιμή του, που διατηρείται από μια ηλεκτρική συσκευή RCD για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς καταστροφή. Η κλίμακα των ονομαστικών ρευμάτων αντιστοιχεί στην τυπική σειρά παρόμοιων τιμών για διακόπτες κυκλώματος, γεγονός που σας επιτρέπει να αντικαταστήσετε και τις δύο αυτές συσκευές με μία διαφορική συσκευή.

Το εναπομένον ρεύμα του RCD είναι η τιμή διαρροής στην οποία ενεργοποιείται σίγουρα η συσκευή. Αυτός ο δείκτης εφαρμόζεται στο περίβλημα της συσκευής και συμβολίζεται ως IΔn. Το εικονίδιο αποκρυπτογραφείται από τους αριθμούς που το ακολουθούν, πράγμα που σημαίνει ακριβέστερα την τιμή παραμέτρου για διαφορικά ρεύματα από τις ακόλουθες σειρές: 6 - 10 - 30 - 100 - 300 - 500 mA. Η τάση λειτουργίας της συσκευής παίρνει δύο τιμές (220 και 380 βολτ).

Εντολή σύνδεσης

Σύνδεση RCD με και χωρίς γείωση

Η διαδικασία σύνδεσης ενός RCD σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα κανονικοποιείται σύμφωνα με τα ισχύοντα πρότυπα (PUE, ειδικότερα). Σύμφωνα με τις απαιτήσεις των κανονισμών, ο τόπος ενεργοποίησης της συσκευής καθορίζεται λαμβάνοντας υπόψη τη δυνατότητα γενικής ή επιλεκτικής αλλαγής των γραμμών τροφοδοσίας. Εάν ένα RCD χρησιμοποιείται μόνο για ολόκληρο το διαμέρισμα, είναι εγκατεστημένο στη ράγα DIN του ηλεκτρικού πίνακα αμέσως μετά το μετρητή και μπροστά από τους διακόπτες προστασίας αγωγών που προστατεύουν μεμονωμένα φορτία.

Όταν χρησιμοποιείτε τη συσκευή ως επιλεκτικό στοιχείο, τοποθετείται σε ένα κλαδί από μια κοινή γραμμή τροφοδοσίας που χρειάζεται ειδική προστασία.

Κατά την εγκατάσταση, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί προσεκτικά ότι η φάση του καλωδίου μολύβδου είναι συνδεδεμένη στον άνω ακροδέκτη με την ένδειξη "1" και εκτρέπεται από την κάτω επαφή κάτω από την ένδειξη "2".

Το δίκτυο μηδενικής φάσης συνδέεται με το άνω τερματικό με την ονομασία "N" και εκτρέπεται από το κάτω τερματικό, το οποίο έχει την ίδια σήμανση. Για την εγκατάσταση μιας τετραπολικής συσκευής σε τριφασική γραμμή τροφοδοσίας, ο αριθμός των επαφών φάσης θα τριπλασιαστεί (οι ακροδέκτες Ν με τους οποίους θα πρέπει να συνδεθεί η γείωση θα παραμείνουν αμετάβλητοι).

Κανόνες έναρξης και λειτουργίας

Κατά τη συντήρηση της συσκευής, δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στα ακόλουθα σημεία:

  • Στα σύγχρονα μοντέλα RCD, μπορείτε να δοκιμάσετε τη συσκευή χρησιμοποιώντας το ειδικό κουμπί "Δοκιμή".
  • Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται προτού τεθεί σε λειτουργία, η οποία σας επιτρέπει να επαληθεύσετε τη σωστή σύνδεση της συσκευής.
  • Ο έλεγχος πραγματοποιείται στις δύο πιο κοινές λειτουργίες (10 και 30 mA).

Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, σύμφωνα με τις απαιτήσεις του EMP, είναι απαραίτητο να ελέγχετε περιοδικά τη λειτουργική δοκιμή της συσκευής, η οποία μπορεί να συνδεθεί τόσο στη γραμμή με τη γείωση όσο και χωρίς αυτήν. Στην τελευταία περίπτωση, η απόδοση του RCD είναι ελαφρά μειωμένη.

Κατά την εξέταση του σκοπού των συσκευών διαφορετικού τύπου, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι είναι σε θέση να προστατεύουν όχι μόνο τα κυκλώματα ισχύος. Μια τέτοια συσκευή χρησιμοποιείται συχνά για την προστασία καλωδίων που τοποθετούνται σε πηγές φωτός. Αυτό είναι τυπικό για υγρά δωμάτια, όπως μπανιέρες.

Θέρμανση

Εξαερισμός

Δίκτυο αποχέτευσης