Ouzo veikimo principas ir sujungimo schema. Kas yra RCD ir kaip jis veikia? Kas yra liekamosios srovės įtaisas

Galite išgirsti nuomonę, kuri ginčija liekamosios srovės įrenginių (toliau RCD) įrengimo poreikį. Norint tai paneigti ar patvirtinti, būtina suprasti šių įrenginių funkcinę paskirtį, veikimo principą, dizaino elementai ir prijungimo schema. Taip pat svarbus veiksnys yra teisingas ryšys, priklausomai nuo konkrečios užduoties. Į visus klausimus, susijusius su šia tema, pasistengsime atsakyti kuo plačiau.

Funkcinis tikslas

Pagal oficialų apibrėžimą, šio tipo įrenginiai atlieka didelio greičio apsauginio jungiklio, reaguojančio į srovės nuotėkį, vaidmenį. Tai yra, jis suveikia, kai tarp fazės ir „žemės“ (PE laidininko) susidaro grandinė.

Duokim klasikinis pavyzdys, vonioje yra elektrinis vandens šildytuvas. Jis veikia be problemų garantinį laikotarpį ir net daugiau, tada ateina laikas, kai įtrūksta vieno iš šildymo elementų korpusas ir fazė sugenda į vandenį.

Jei į tokiu atveju susidaro grandinė: fazė - žmogus - žemė, apkrovos srovės nepakaks, kad suveiktų elektromagnetinė apsauga, ji skirta trumpajam jungimui. Kalbant apie šiluminę apsaugą, jos reakcijos laikas yra daug ilgesnis nei varža Žmogaus kūnas destruktyvus elektros srovės poveikis. Rezultatas negali būti apibūdintas, blogiausia, kad in daugiabutis namas toks katilas gali kelti grėsmę kaimynams.

Tokiais atvejais pateiktas aparatas yra vienintelis efektyvus būdas teikti patikima apsauga. Atėjo laikas tai apsvarstyti schema, dizainas ir veikimo principas.

Įrenginio schema

Visų pirma, pateiksime scheminę įrenginio schemą, nurodydami pagrindinius jo elementus.

Pavadinimas:

• A – Relė, kuri valdo kontaktų grupę.
• B – Diferencialinis CT (srovės transformatorius).
• C – DTT fazės apvija.
• D – DTT nulinė apvija.
• E – Kontaktinė grupė.
• F – Atsparumas apkrovai.
• G – mygtukas, kuriuo pradedamas įrenginio bandymas.
• 1 – fazės įvestis.
• 2 – fazinis išėjimas.
• N – Neutralių laidų kontaktai.

Dabar paaiškinkime, kaip tai veikia.

Veikimo principas

Tarkime, tam tikras įrenginys, kurio vidinė varža Rn, maitinamas iš mūsų apsauginio įrenginio, o prijungto įrenginio korpusas yra įžemintas. Šiuo atveju normaliai veikiant DTT I ir II apvijomis tekės vienodos vertės, bet skirtingos krypties srovės.

Taigi bendra i 0 ir i 1 reikšmė bus lygi nuliui. Atitinkamai, DTT srovių sukeliami magnetiniai srautai taip pat bus priešingi, todėl jų bendra vertė taip pat bus lygi nuliui. Atsižvelgiant į aukščiau nurodytas sąlygas, antrinėje DDT apvijoje nebus generuojama srovė, todėl kontaktų grupę valdanti relė neįjungiama. Tai yra, apsauginis įtaisas liks įjungtas.

Dabar panagrinėkime situaciją, kai prijungtos įrangos korpuse įvyko gedimas.

Dėl nuotėkio srovės (i y) atsiradimo į žemę bus sutrikdyta srovių, tekančių per pirmines I ir II apvijas, pusiausvyra. Tai lems tai, kad magnetinio srauto vertė taip pat skirsis nuo nulio, o tai sukels srovės (i 2) susidarymą antrinėje DTT (III) apvijoje, prie kurios kontaktą valdanti relė grupė yra prijungta. Jis veiks, o prijungta įranga bus išjungta.

Įrenginio bandymo mygtukas imituoja srovės nuotėkį per rezistorių Rt, o tai leidžia patikrinti įrenginio veikimą. Šis patikrinimas turi būti atliekamas bent kartą per mėnesį.

Dizainas

Žemiau esančiame paveikslėlyje parodytas tipiškas apsauginis įtaisas su nuimtu viršutiniu dangteliu, leidžiančiu ištirti pagrindinius konstrukcijos komponentus.

Pavadinimai:

• A – mygtuko, kuris pradeda testuoti įrenginį, mechanizmas.
• B – kontaktinės plokštės, skirtos fazinio įėjimo ir nulinio laido prijungimui.
• C – diferencinė KT.
• D – elektroninė plokštė, skirta sustiprinti srovę, gaunamą iš antrinės apvijos, iki lygio, reikalingo relei veikti.
• E – Apatinė plastikinio korpuso dalis su standartiniu DIN bėgelio tvirtinimu.
• F – lankiniai latakai ant lūžtančios kontaktų grupės.
• G – kontaktinės plokštės, skirtos fazinio išėjimo ir nulinio laido prijungimui.
• H – atleidimo mechanizmas (valdomas rele arba rankiniu būdu).

Pagrindinių savybių sąrašas

Supratę įrenginių konstrukciją ir jų veikimo principus, pereikime prie pagrindinių parametrų. Jie apima:

• Apsaugotas elektros laidų tipas gali būti vienfazis arba trifazis. Šis parametras turi įtakos polių skaičiui (2 arba 4).
• Didumas vardinė įtampa, dviejų polių prietaisams jis yra 220-240 voltų, keturių polių įrenginiams - 380-400 voltų.
• Vardinės srovės apkrovos vertė, šis parametras atitinka grandinės pertraukikliai(toliau AB), tačiau turi šiek tiek kitokią paskirtį (bus išsamiai aptarta toliau), matuojamas amperais.
• Diferencinės (pertraukimo) srovės vardinė vertė, tipinės reikšmės: 10, 30, 100 ir 300 mA.
• Atjungimo srovės tipas, priimtini pavadinimai:

1. AC – atitinka kintamoji srovė sinusoidinė forma. Leidžiamas tiek lėtas jo didėjimas, tiek staigus pasireiškimas.
2. A – Prie ankstesnių charakteristikų (AC) pridedama galimybė stebėti ištaisytos pulsuojančios srovės nuotėkį.
3. S – Atrankinių prietaisų žymėjimas jiems būdingas gana didelis atsako uždelsimas.
4. G – atitinka ankstesnį tipą (S), bet su mažesniu vėlavimu.

Dabar reikia paaiškinti vardinės srovės parametro reikšmę, nes tai kelia tam tikrų klausimų. Ši vertė nurodo didžiausią leistiną šio elektromechaninio apsauginio įtaiso srovę.

Renkantis šį parametrą, būtina atsižvelgti į tai, kad jis turėtų būti vienu laipteliu aukščiau už AB tam tikroje eilutėje. Pavyzdžiui, jei AV yra suprojektuotas 25 A, tuomet būtina įrengti apsauginius įtaisus, kurių vardinė srovė yra 32 A.

Atkreipkite dėmesį, kad šio tipo prietaisai nėra skirti įjungti dėl trumpojo jungimo ir perkrovų. Jei įvyks tokia nelaimė, visi laidai perdegs ir kils gaisras, tačiau įrenginys liks įjungtas. Štai kodėl tokie apsauginiai įtaisai turi būti naudojami kartu su AV. Papildomai galite įdiegti diferencialinį grandinės pertraukiklį, kuris iš esmės taip pat yra liekamosios srovės įtaisas, tačiau turintis trumpojo jungimo ir perkrovos apsaugos mechanizmą.

Žymėjimas

Žymėjimas taikomas priekiniame įrenginio skydelyje, mes jums pasakysime, ką tai reiškia, naudodami dviejų polių įrenginio pavyzdį.

Pavadinimai:

• A – Santrumpa arba gamintojo logotipas.
• B – serijos žymėjimas.
• C – vardinės įtampos vertė.
• D – vardinės srovės parametras.
• E – išjungimo srovės vertė.
• F – grafinis atjungimo srovės tipo žymėjimas, gali būti dubliuojamas raidėmis (mūsų atveju rodomas sinusoidas, nurodantis kintamosios srovės tipą).
• G – grafinis įrenginio žymėjimas grandinės schemose.
• N – Sąlyginės trumpojo jungimo srovės reikšmė.
• I – Įrenginio schema.
• J – Minimali reikšmė Darbinė temperatūra(mūsų atveju: – 25°С).

Pateikėme standartinius ženklus, kurie naudojami daugumoje šios klasės įrenginių.

Ryšio parinktys

Prieš pereinant prie standartinės schemos ryšių, būtina kalbėti apie keletą Bendrosios taisyklės Oi:

1. Šio tipo įrenginiai turi būti suporuoti su AB, kaip minėjome aukščiau, taip yra dėl to, kad apsauginiuose įtaisuose nėra apsaugos nuo trumpojo jungimo.
2. Apsauginio įtaiso vardinė srovė turi būti vienu žingsniu didesnė nei su juo suporuoto AB.
3. Nepainiokite įvesties ir išvesties kontaktų. Tai reiškia, kad įvestis, pažymėta „1“, turėtų būti tiekiama su faze, o „N“ - nulis. Atitinkamai „2“ yra fazės išvestis, o „N“ yra nulis.
4. Nulis po įrenginio neturėtų būti prijungtas prie nulio prieš jį.

Dabar pažvelkime į labiausiai paprasta diagrama, kurioje kiekviena linija yra aprūpinta apsauga nuo trumpojo jungimo ir nuotėkio srovės.

Šiuo atveju viskas paprasta, įėjime (7 pav. A) sumontuotas AB, kurio vardinė srovė yra 40 A. Po jo yra bendras įrenginys (B), jis dar vadinamas priešgaisriniu įtaisu. Šio įrenginio nuotėkio srovė turi būti ne mažesnė kaip 100 mA, vardinė srovė – ne mažesnė kaip 50 A (žr. pirmiau nurodytų bendrųjų taisyklių 2 pastraipą). Tada ateina du RCD-AB paketai (C-E ir D-F). Vardinės srovės parametras „C“ ir „D“ yra 16 A. „E“ ir „F“ šis parametras turėtų būti vienu žingsniu didesnis, mūsų atveju jis yra 20 A. Kalbant apie atjungimo srovės vertę, drėgnose patalpose šis indikatorius turėtų būti 10 mA, kitoms vartotojų grupėms - 30 mA.

Ši ryšio parinktis yra pati paprasčiausia ir patikimiausia, bet ir brangesnė. Jis vis dar gali būti naudojamas dviem vidinėms linijoms, tačiau kai jų skaičius yra 4 ar daugiau, tikslinga įrengti vieną apsaugos įtaisą kiekvienai AB grupei. Tokios diagramos pavyzdys pateikiamas žemiau.

Kaip matote šioje diagramoje, turime vieną bendrą (priešgaisrinį) apsauginį įtaisą ir keturis grupinius, skirtus apšvietimui, virtuvei, rozetėms ir vonios kambariui. Ši prijungimo parinktis leidžia žymiai sumažinti išlaidas, palyginti su schema, kai prie kiekvienos linijos yra prijungtas RCD-AV paketas. Be to, suteikiamas reikiamas apsaugos lygis.

Apibendrinant, keli žodžiai apie apsauginio įžeminimo poreikį. Tai būtina normaliam RCD veikimui. Internete galite rasti perjungimo schemą be PE (tiesą sakant, ji niekuo nesiskiria nuo įprastos), tačiau reikia atkreipti dėmesį, kad operacija įvyks tik tada, kai bus kontaktas su akumuliatoriais, šaltais vamzdžiais ar karštas vanduo ir tt

Nuo pat mažens vaikai įspėjami apie elektros pavojų. Vėliau fizikos pamokose jie sužino, kad srovė, didesnė nei 0,1A arba 100mA, yra mirtina. Tačiau daugelis žmonių painioja šią sąvoką ir įtampą.

Prieš susipažindami su įrenginio, galinčio apsaugoti nuo žalingo elektros poveikio, konstrukcija, turite atnaujinti atmintį apie pagrindines jo sąvokas. Elektros krūvių srautas, dėl galimybės sukurti šiluminę, elektromagnetinę, elektrocheminę sąveiką, yra energijos nešiklis, iš esmės nulėmęs žmonijos raidą.

Tačiau, praeinant per žmogaus kūną, šios sąveikos neigiamai veikia ląstelių struktūrą molekuliniu lygmeniu ir sukelia jų mirtį. Taip pat tampa paralyžiuotas nervų sistema, dirbantis mainų principu elektros krūviai. Kuo daugiau elektronų praeina per laidininką, tuo didesnė srovės stipris, tuo didesnis jos žalingas poveikis.

Elektros vizualizacija

Vizualiai šią jėgą galima palyginti su judančio vandens tūriu, o įtampą - su lygių skirtumu. Iš didelio vertikalaus atstumo krintanti plona srovė nepadarys pastebimo poveikio žmogaus organizmui, lyginant su metro aukščio srove, kuri išmuša iš kojų.

Įtampa U sukuria elektros, tiesiogiai proporcinga U, o jo jėga I, pagal Omo dėsnį, yra atvirkščiai proporcinga maitinimo šaltinio, maitinimo laidų ir paties laidininko varžai R, kuri yra žmogaus kūnas sužalojimo momentu, I=U/ R. Kadangi tinklo įtampa yra standartinė, jos varža labai maža, elektros žalingo poveikio laipsnis priklauso nuo kūno atsparumo, sausos odos, batų buvimo.

Matuojamas nuotėkis, sukeliantis žalą.
Idealioje dviejų laidų sistemoje srovės faziniuose ir nuliniuose laiduose yra lygios: IL = IN. Jei kažkur grandinėje laidas susiliečia su žeme per prastą izoliaciją arba žmogaus kūną, tai IL= IN+IΔn, kur IΔn yra nuotėkio srovė, sukelianti kabelio pažeidimą arba užsidegimą. Atitinkamai IΔn yra lygus skirtumui tarp įėjimo ir išėjimo srovių: IΔn= IL-IN.

Išmatavus šį skirtumą (angl. different) diferencialiniu transformatoriumi buvo galima sukurti liekamosios srovės įtaisą (sutrumpintai RCD), kuris atidaro grandinę, išjungia įtampą, jei IΔn viršija pavojingą sveikatai vertę arba yra gaisro pavojinga srovė. daugiau nei 100 mA.

Diferencinės srovės transformatorius turi dvi pirmines apvijas (rites), sujungtas skirtingomis kryptimis, ir antrinę apviją, kuri yra prijungta prie išjungimo mechanizmo pavaros. Jei pirminėse ritėse IL = IN, tai magnetinis srautas toroidinėje šerdyje bus abipusiai kompensuojamas ФL = ФN, atitinkamai antrinėje apvijoje nebus indukuojama elektrovaros jėga, nebus srovės ir jos poveikio elektromagnetinei relei. jungiklio.

Įrenginio aktyvavimo momentas

Atsiradus nuotėkiui IL> IN, dėl kurio atsiranda magnetinių srautų disbalansas, ФL> ФN, o jų skirtumas dėl elektromagnetinės indukcijos paveiks antrinę ritę, joje atsiras srovė IΔ>0, kuri išsijungs. apsauginis jungiklis.

Taigi RCD veikimo principas yra įjungti išjungimo mechanizmą (daliklį), kai lyginant įvesties ir išėjimo sroves, jei jų skirtumo perviršis yra didesnis nei nustatyta vertė, kuri vadinama kontroliniu tašku. Dėl to, kad yra srovės nuostolių, kuriuos sukelia elektromagnetinė spinduliuotė, kondensatoriaus efektas, statinė iškrova, taip pat dėl ​​to, kad izoliacija nėra tobula, nustatymas paimamas virš nulinės vertės ir priklauso nuo apsauginių įtaisų taikymo.

Šis diferencinės srovės matavimo principas taip pat galioja trifazė įtampa. Šiuo atveju naudojamos keturios pirminės apvijos: trijų fazių ir vienos nulio bei įėjimo ideali sistema visų srovių suma lygi nuliui. Kai viename iš fazių laidų yra nuotėkis, sutrinka balansas ir atsiranda IΔ, todėl apsauga veikia.

Nominali trūkimo srovė (rinkinys)

Elektros linijų kabeliams pagal PUE priimtina 0,01 mA nuostolių vertė vienam laido metrui, o elektros prietaisams taikomas 0,4 mA nuostolių koeficientas apkrovai Ampere.

Todėl norėdami prijungti santykinai nedidelę apkrovą trumpais laidais, naudokite mažiausią įmanomą nustatymą iš daugelio suvienodintų trūkimo vardinės diferencinės srovės IΔn verčių, kurios nurodytos RCD korpuse: 10; trisdešimt; 100; 300;500 mA.

Pavyzdžiui, katilui, rozetėms, apšvietimui prijungti vonioje, kur didelė žalos tikimybė dėl didelės oro drėgmės ir šlapių paviršių, naudojamas IΔn=10mA. Taip pat šis nustatymas tinka virtuvei arba rūsio, garažo elektrifikavimui. Visam namui reikia pasirinkti liekamosios srovės įrenginį, kurio IΔn=30mA, kad išvengtumėte klaidingų aliarmų dėl didelio vartotojų skaičiaus per didelį tinklo ilgį.

Tolimųjų elektros tinklų priešgaisrinei saugai užtikrinti naudojamos nustatytos vertės virš 100 mA. Dėl skirtingos grupės galbūt vartotojai lygiagretus ryšys keli RCD su skirtingomis išjungimo srovėmis. Taip pat įprasta yra nuosekli RCD grandinė su skirtingais nustatymais, kad būtų užtikrinta selektyvi apsauga.

Praktinis naudojimas

Kad RCD veikimo principas būtų aiškesnis, būtina apsvarstyti jo praktinio naudojimo galimybes. Jei naudojama dviejų laidų maitinimo sistema, sugedus elektros prietaiso vidinei grandinei ir ant jo korpuso atsiradus pavojingai įtampai, liečiant jį arba pliką įtampą esantį laidą, srovė žmogaus kūnu tekės į žemę ir taip trikdys. srovių balansas diferencialiniame transformatoriuje, dėl kurio susidaręs IΔ išjungs maitinimą.

Nukentėjusįjį ištiks šokas dėl trumpalaikio srovės, viršijančios nustatymą, poveikio, kurio vertė priklausys nuo odos, kūno audinių, batų ir grindų varžų sumos.

Drėgmė ir kontaktinis plotas taip pat yra reikšmingi, todėl traumų dažnis ir smūgio gylis priklauso nuo kiekvienos vietos sąlygų. konkretus atvejis, tačiau žalos laipsnis nėra mirtinas dėl trumpalaikio žalingo veiksnio poveikio, dėl didelio RCD greičio.

Jei naudojamas papildomas trečiasis įžeminimo laidininkas PE, sugedus elektros prietaiso viduje esančiai izoliacijai, žala iš viso nebus, nes šiuo metu, atsiradus nuotėkio srovei, RCD iš karto suveiks. Jo nenaudojant, nors dėl korpuso įžeminimo žalos nebus, nuotėkio srovės yra pavojingos dėl šilumos susidarymo, dėl to gali toliau naikinti elektros prietaisą ir netgi išprovokuoti jo užsidegimą, dėl kurio gali kilti gaisras.

Manoma, kad esant didesnei nei 100 mA srovei, izoliacijos irimo vietoje išsiskiria pakankamai šilumos, kad besiliečiančios medžiagos sušildytų iki lydymosi ir užsidegimo taško.

Todėl RCD, be apsaugos nuo mirtino elektros smūgio, taip pat sėkmingai naudojami siekiant užtikrinti tinklo priešgaisrinę saugą. Akivaizdu, kad šią funkciją atlieka RCD su bet kokiu nustatymu, tačiau reikia atsiminti, kad apsaugos įtaisai, kurių IΔn>100mA, naudojami tik siekiant išvengti gaisrų dėl nuotėkio srovių izoliacijos gedimo metu.

Svarbu

Jei RCD išėjimo nulinis laidas liečiasi su įžeminimu, įžeminimu arba įvesties nuliu, bus klaidingai veikianti apsauga.
Kadangi RCD neapsaugo nuo trumpųjų jungimų ir viršsrovių, jis turi būti sumontuotas kartu su grandinės pertraukikliu.
RCD veikimas turėtų būti periodiškai tikrinamas naudojant mygtuką „Test“.

Santrumpa RCD yra sukurta iš frazės „Likutinės srovės įtaisas“, nusakančios įrenginio paskirtį – pašalinti įtampą iš prie jo prijungtos grandinės atsitiktiniams izoliacijos gedimams ir per juos susidarius nuotėkio srovėms.

Veikimo principas

RCD veikimui naudojamas srovių, įeinančių ir išeinančių iš valdomos grandinės dalies, palyginimo principas, pagrįstas diferencialiniu transformatoriumi, kuris paverčia kiekvieno vektoriaus pirmines vertes į antrines vertes, griežtai proporcingas kampui ir krypčiai geometrinėms. papildymas.

Palyginimo metodas gali būti pavaizduotas įprastomis svarstyklėmis arba balansavimo prietaisu.

Išlaikant pusiausvyrą viskas veikia normaliai, tačiau ją sutrikus pasikeičia kokybinė visos sistemos būklė.

Vienfazėje grandinėje lyginamas fazinės srovės vektorius, artėjantis prie matavimo elemento, ir iš jo išeinantis nulinės srovės vektorius. At normalus režimas dirbti su patikima nepažeista izoliacija, jie yra lygūs ir subalansuoja vienas kitą. Kai grandinėje įvyksta gedimas ir atsiranda nuotėkio srovė, pusiausvyra tarp nagrinėjamų vektorių sutrinka dėl jos vertės, kurią išmatuoja viena iš transformatoriaus apvijų ir perduodama į loginį bloką.

Srovių palyginimas trifazėje grandinėje atliekamas pagal tą patį principą, tik visų trijų fazių srovės perduodamos per diferencialinį transformatorių, o jų palyginimo pagrindu sukuriamas disbalansas. Esant normaliam darbui, geometrinio sudėjimo metu trijų fazių srovės subalansuojamos, o jei pažeidžiama kurios nors fazės izoliacija, joje atsiranda nuotėkio srovė. Jo reikšmę lemia vektorių suma transformatoriuje.

Struktūrinė schema

Supaprastintu būdu liekamosios srovės įtaiso veikimą blokas po bloko galima pavaizduoti blokine schema.

Srovių disbalansas iš matavimo elemento siunčiamas į loginę dalį, kuri veikia relės principu:

1. elektromechaninis;

2. arba elektroninis.

Svarbu suprasti skirtumą tarp jų. Elektroninės sistemos dabar klesti ir tampa vis populiaresni dėl daugelio priežasčių. Jie pasižymi plačiu funkcionalumu ir didelėmis galimybėmis, tačiau logikai ir vykdomajai institucijai veikti reikalinga elektros energija, kurią tiekia specialus įrenginys, prijungtas prie pagrindinės grandinės. Jei dėl įvairių priežasčių dingsta elektra, toks RCD, kaip taisyklė, neveiks. Išimtis yra reti elektroniniai modeliai su šia funkcija.

Elektromechaninės relės naudoja įkrautos spyruoklės mechaninę energiją, kuri iš esmės yra panaši į įprastą pelėkautą. Kad relė veiktų, pakanka minimalios mechaninės jėgos, veikiančios juntamą pavarą.

Lygiai taip pat, kaip pelė paliečia paruošto pelės gaudyklės masalą, nuotėkio srovė, kuri atsiranda esant diferencialo transformatoriaus disbalansui, lemia pavaros veikimą ir įtampos atjungimą nuo grandinės. Tam tikslui relė turi įmontuotus maitinimo kontaktus kiekvienoje fazėje ir testerio paruošimo kontaktą.

Bet kokios rūšies relės turi tam tikrų privalumų ir trūkumų. Elektromechaninės konstrukcijos patikimai veikia daugelį dešimtmečių ir puikiai pasiteisino. Jiems nereikia išorinės energijos, o elektroniniai modeliai yra visiškai nuo jo priklausomi.

Šiuo metu visuotinai pripažįstama, kad veiksmingiausia apsaugos nuo elektros smūgio priemonė elektros įrenginiuose, kurių įtampa iki 1000 V, yra liekamosios srovės įtaisas (RCD).

Neprieštaraudami šios apsaugos priemonės svarbai, dauguma ekspertų jau daugelį metų ginčijasi dėl pagrindinių RCD parametrų - įrengimo srovės, reakcijos laiko ir patikimumo - verčių.Tai paaiškinama tuo, kad RCD parametrai yra glaudžiai susiję su jo kaina ir eksploatavimo sąlygomis.

Iš tiesų, kuo mažesnė nustatymo srovė ir trumpesnis atsako laikas, tuo didesnis RCD patikimumas, tuo brangesnė jo kaina.

Be to, kuo mažesnė nustatymo srovė ir trumpesnis RCD reakcijos laikas, tuo griežtesni saugomos zonos izoliacijos reikalavimai, nes net ir nedidelis jos pablogėjimas eksploatacinėmis sąlygomis gali sukelti dažną, o kai kuriais atvejais ilgą laiką. -terminis, klaidingas elektros instaliacijos išjungimas, dėl kurio neįmanoma normaliai veikti.

Kita vertus, kuo didesnė RCD nustatymo srovė ir kuo ilgesnis atsako laikas, tuo blogesnės jo apsauginės savybės.

RCD dizainas

Vienfazio RCD išdėstymas parodytas paveikslėlyje žemiau.

Jame į įvesties gnybtus tiekiama įtampa, o prie išvesties gnybtų prijungiama valdoma grandinė.

Trifazis liekamosios srovės įtaisas pagamintas taip pat, tačiau jis valdo visų fazių sroves.

Paveikslėlyje parodytas keturių laidų RCD, nors trijų laidų dizainas yra parduodamas.

Kaip patikrinti RCD

Bet kuris dizaino modelis turi įmontuotą funkcionalumo tikrinimo funkciją. Tam naudojamas blokas “Testeris”, kuris yra atviras kontaktas – mygtukas su spyruokliniu savaiminiu atstatymu ir srovę ribojančiu rezistoriumi R. Jo reikšmė parenkama taip, kad būtų sukurta minimali pakankama srovė, dirbtinai imituojant nuotėkį.

Paspaudus mygtuką „Test“, prie veikimo prijungtas RCD turėtų išsijungti. Jei taip neatsitiks, jį reikia atmesti, ieškoti gedimo ir pataisyti arba pakeisti veikiančiu. Kasmėnesinis liekamosios srovės įrenginio patikrinimas padidina jo veikimo patikimumą.

Beje, elektromechaninių ir atskirų elektroninių konstrukcijų tinkamumą naudoti galima nesunkiai patikrinti parduotuvėje prieš perkant. Šiuo tikslu pakanka, kai įjungta relė, trumpam tiekti srovę į fazės arba nulinę grandinę iš akumuliatoriaus su bet kokiu jungties poliškumu pagal 1 ir 2 parinktis.

Veiks veikiantis RCD su elektromechanine rele, tačiau daugeliu atvejų elektroninių gaminių tokiu būdu patikrinti negalima. Jiems reikia galios, kad jų logika veiktų.

Kaip prijungti RCD prie apkrovos

Liekamosios srovės įtaisai skirti naudoti maitinimo grandinėse naudojant TN-S arba TN-C-S sistemą su elektros laidų apsauginės nulinės PE magistralės pajungimu, prie kurios jungiami visų elektros prietaisų korpusai.

Esant tokiai situacijai, sugedus izoliacijai, potencialas, atsirandantis ant korpuso, iš karto nuteka per PE laidininką į žemę ir palyginimo korpusas apskaičiuoja gedimą.

Įprastu maitinimo režimu RCD neatjungia apkrovos, todėl visi elektros prietaisai veikia optimaliai. Kiekvienos fazės srovė transformatoriaus magnetinėje grandinėje sukelia savo magnetinį srautą F. Kadangi jie yra vienodo dydžio, bet priešingos krypties, jie panaikina vienas kitą. Nėra viso magnetinio srauto ir negali sukelti emf relės apvijoje.

Atsiradus nuotėkiui pavojingas potencialas nuteka į žemę per apsauginę PE šyną. Dėl magnetinių srautų (srovių fazės ir nulio) disbalanso relės apvijoje sukelia EML.

Liekamosios srovės įtaisas tokiu būdu akimirksniu apskaičiuoja gedimą ir per sekundės dalį atjungia grandinę maitinimo kontaktais.

RCD veikimo su elektromechanine rele ypatybės

Naudoti įkrautos spyruoklės mechaninę energiją kai kuriais atvejais gali būti pelningiau nei naudoti specialų bloką loginės grandinės elektros tiekimui. Panagrinėkime tai naudodami pavyzdį, kai maitinimo tinklo nulis sulaužytas, o fazė tiekiama.

Esant tokiai situacijai, statinės elektroninės relės negaus maitinimo, todėl negalės veikti. Tuo pačiu metu šioje situacijoje trifazėje sistemoje atsiranda fazių disbalansas ir padidėja įtampa.

Jei izoliacija sugenda susilpnintoje vietoje, potencialas atsiras ant korpuso ir tekės per PE laidininką.

RCD su elektromechanine apsaugos rele jie normaliai veiks nuo įkrautos spyruoklės energijos.

Kaip RCD veikia dviejų laidų grandinėje?

Neabejotini apsaugos nuo nuotėkio srovių elektros įrangoje, pagamintoje pagal TN-S sistemą, naudojant RCD, pranašumai, lėmė jų populiarumą ir atskirų butų savininkų norą įrengti RCD dviejų laidų sistemose, kuriose nėra PE laidininko. .

Esant tokiai situacijai, elektros prietaiso korpusas yra izoliuotas nuo žemės ir su juo nesusisiekia. Jei įvyksta izoliacijos gedimas, fazinis potencialas atsiranda ant korpuso ir iš jo nenuteka. Asmuo, kuris liečiasi su žeme ir netyčia paliečia įrenginį, yra veikiamas nuotėkio srovės taip pat, kaip ir be RCD.

Tačiau grandinėje be liekamosios srovės įtaiso srovė per kūną gali praeiti ilgą laiką. Kai RCD yra sumontuotas, jis pajus gedimą ir išjungs įtampą nustatymo metu per sekundės dalį, taip sumažindamas elektros sužalojimo laipsnį.

Taigi apsauga palengvina žmogaus gelbėjimą esant įtampai pastatuose, įrengtuose pagal TN-C schemą.

Daugelis namų meistrų bando savarankiškai įdiegti RCD senuose namuose, laukiančiuose rekonstrukcijos, kad pereitų prie TN-C-S sistemos. Tokiu atveju geriausiu atveju jie padaro naminę įžeminimo kilpą arba tiesiog prijungia elektros prietaisų korpusus prie vandentiekio tinklas, šildymo radiatoriai, geležinių pamatų dalys.

Tokios jungtys gali sukelti kritines gedimų situacijas ir sukelti rimtą žalą. Įžeminimo kilpos sukūrimo darbai turi būti atliekami efektyviai ir kontroliuojami elektriniais matavimais. Todėl juos atlieka apmokyti specialistai.

Tvirtinimo tipai

Dauguma RCD yra pagaminti stacionariai, kad būtų galima montuoti ant bendro Din bėgio elektros skydelyje. Tačiau parduodant galite rasti nešiojamų konstrukcijų, kurios įjungiamos į įprastą elektros lizdą, o apsaugotas įrenginys tada maitinamas iš jų. Jie kainuoja šiek tiek daugiau.

Susipažinkite su liekamosios srovės įtaisų (RCD) paskirtimi ir veikimo principu, įvairių RCD klasifikacija ir tipais. Asimiliuoti Bendri principai RCD bandymas naudojant ABB pagamintą RCD F200 pavyzdį.

Prietaisai ir įranga

1) elektros instaliacijos parametrų matuoklis MI3102.

2) F200 tipo liekamosios srovės įtaisas, pagamintas ABB.

Teorinė informacija

Liekamosios srovės įtaisas(trump. RCD; tikslesnis pavadinimas: liekamosios srovės įtaisas, valdomas diferencine (liekamąja) srove, santrumpa RCD-D) arba liekamosios srovės jungiklis (VDT) arba apsauginis perjungimo įtaisas (ZOU) - mechaninis perjungimo įtaisas arba elementų rinkinys, kuris, esant tam tikroms darbo sąlygoms, diferencinei srovei pasiekus (viršijant) nurodytą vertę, turėtų sukelti kontaktų atsidarymą. Gali sudaryti įvairūs atskiri elementai, skirti aptikti, išmatuoti (palyginti su nurodyta verte) diferencinę srovę ir uždaryti bei atidaryti elektros grandinę (atjungiklį).

Pagrindinė RCD užduotis- asmens apsauga nuo elektros smūgio ir gaisro, kurį sukelia srovės nutekėjimas per susidėvėjusią laidų izoliaciją ir nekokybiškas jungtis.

Taip pat plačiai naudojami kombinuoti įrenginiai, jungiantys RCD ir apsaugos nuo viršsrovių įtaisą difautomatinis. Dažnai diferencialiniuose automatiniuose įrenginiuose yra speciali indikacija, leidžianti nustatyti, dėl kokios priežasties įvyko operacija (nuo viršsrovės ar diferencinės srovės).

Ryžiai. 1. Įmonės gaminami liekamosios srovės įrenginiaiABB.

RCD paskirtis ir funkcijos. RCD veikimo principas.

RCD yra skirti

Apsaugoti žmones nuo elektros smūgio, kai netiesioginis prisilietimas(asmuo, paliečiantis atviras laidžias srovei nelaidžias elektros instaliacijos dalis, kurios pažeidžiamos izoliacijos atveju), taip pat kai tiesioginis prisilietimas(asmuo, liečiantis įtampingąsias elektros instaliacijos dalis, kurioms tiekiama įtampa). Šią funkciją atlieka atitinkamo jautrumo RCD (išjungimo srovė ne didesnė kaip 30 mA).

Užkirsti kelią gaisrams, kai ant korpuso arba ant žemės atsiranda nuotėkio srovės.

RCD gali žymiai pagerinti elektros instaliacijos saugą, tačiau negali visiškai pašalinti elektros smūgio ar gaisro pavojaus. RCD nereaguoja į avarines situacijas, nebent jas lydi nuotėkis iš apsaugotos grandinės. Visų pirma, RCD nereaguoja trumpieji jungimai tarp fazių ir neutralios.

RCD taip pat neveiks, jei žmogus patiria įtampą, tačiau nuotėkio neįvyko, pavyzdžiui, pirštu vienu metu palietus ir fazinius, ir nulinius laidininkus. Pateikti elektrinis apsauga nuo tokių prisilietimų neįmanoma, nes neįmanoma atskirti srovės tekėjimo per žmogaus kūną nuo įprasto srovės srauto apkrovoje. Tokiais atvejais veiksmingos tik mechaninės apsaugos priemonės (izoliacija, nelaidūs korpusai ir kt.), taip pat elektros instaliacijos atjungimas prieš atliekant jos techninę priežiūrą.

RCD veikimo principas pagrįstas srovių balanso tarp į jį įeinančių laidininkų matavimu naudojant diferencinės srovės transformatorių (3 pav.). Jei sutrinka srovės balansas, RCD iš karto atidaro visas į jį įtrauktas kontaktų grupes, taip atjungiant sugedusią apkrovą.

RCD matuoja srovių, tekančių per valdomus laidininkus, algebrinę sumą (du vienfaziam RCD, keturios trifaziui ir pan.): normalioje būsenoje vienais laidais „tekanti“ srovė turi būti lygi. į srovę, "ištekančią" per kitus, tada yra srovių, einančių per RCD, suma lygi nuliui (tiksliau, suma neturėtų viršyti leistinos vertės). Jei suma viršija leistiną vertę, tai reiškia, kad dalis srovės praeina be RCD, tai yra, valdoma elektros grandinė yra sugedusi - joje yra nuotėkis.

Elektros saugos požiūriu RCD iš esmės skiriasi nuo apsaugos nuo viršsrovių įtaisų (saugiklių) tuo, kad RCD yra specialiai sukurti apsaugai nuo elektros smūgio, nes juos sukelia srovės nuotėkis, kuris yra žymiai mažesnis nei saugiklių (paprastai nuo 2 amperų ar daugiau buitiniams saugikliams , o tai daug kartų viršija mirtiną vertę žmonėms). RCD turėtų suveikti ne vėliau kaip per 25–40 ms, tai yra, prieš tai, kai elektros srovė, einanti per žmogaus kūną, nesukelia širdies virpėjimo – dažniausia mirties dėl elektros šoko priežastis.

Ryžiai. 3. RCD veikimo principas

Nuotėkio srovių aptikimas naudojant RCD yra papildoma apsaugos priemonė, o ne apsaugos nuo viršsrovių, naudojant saugiklius, pakaitalas, nes RCD jokiu būdu nereaguoja į gedimus, jei juos lydi srovės nuotėkis (pavyzdžiui, trumpasis jungimas). tarp fazinių ir nulinių laidų).

RCD, kurių likutinė srovė yra apie 300 mA ar daugiau, kartais naudojami didelėms elektros tinklų atkarpoms apsaugoti (pavyzdžiui, kompiuterių centruose), kur žemas slenkstis sukeltų klaidingus aliarmus. Tokie mažo jautrumo RCD atlieka gaisro gesinimo funkciją ir nėra veiksminga apsauga nuo elektros smūgio.

Mieli svečiai, džiaugiuosi galėdamas pasveikinti jus elektriko pastabų svetainės puslapiuose.

Šiandien aptarsime su jumis įdomų straipsnį apie RCD veikimo principą.

Kas yra RCD? Kodėl to reikia?

Liekamosios srovės įtaisas (RCD) skirtas:

• apsaugoti žmones nuo elektros instaliacijos gedimo
• įtampos atjungimas atsitiktinai ar klaidingai prisilietus prie įtampingo elektros instaliacijos dalių srovės nuotėkio metu
• apsauga nuo elektros laidų užsidegimo įžeminimo gedimo metu (korpusas)

Elektros prekių rinkoje atsirado alternatyvų RCD – tai diferencialiniai grandinės pertraukikliai. Jų ypatumas yra tas, kad jie sujungia ir RCD, ir grandinės pertraukiklį.

Diferencialinės mašinos užima mažiau vietos, tačiau kaina kelis kartus didesnė. Tačiau apie visas diferencialinių mašinų ypatybes kalbėsime kituose straipsniuose. Kad nepraleistumėte nieko įdomaus, užsiprenumeruokite naujienas.

RCD veikimo principas pagrįstas srovės jutiklio atsaku į besikeičiančią diferencinės srovės įvesties vertę laiduose.

Srovės jutiklis yra paprastas, suprojektuotas toroidinės šerdies pavidalu. Veikimo srovės nustatymas nustatomas ant magnetoelektrinės relės, kuri turi labai didelį jautrumą.

RCD, pagaminti su relės valdymo elementu, yra labai patikimi ir be problemų.

Tačiau elektrotechnikos raida nestovi vietoje, todėl ne taip seniai pasirodė elektroniniai RCD, kuriuose valdymo korpusas yra ne relė, o speciali elektroninė grandinė.

Relė veikia pavarą, kuri savo ruožtu atidaro elektros grandinę.

Pavarą sudaro:

• kontaktinė grupė (pasirinkta maksimaliai srovei - pažiūrėkite į RCD pasą)
• spyruoklės (atidaryti elektros grandinė nenormalaus veikimo atveju)

Norėdami savarankiškai patikrinti RCD tinkamumą naudoti, turite paspausti mygtuką „Test“. Tai sukuria dirbtinį srovės nuotėkį, kurio pakanka RCD įjungti. Taigi galite savarankiškai patikrinti RCD, neįtraukdami specialistų. RCD tikrinimas naudojant mygtuką „Test“ turi būti atliekamas kas mėnesį. Norėdami išsamiau patikrinti RCD, mes atliekame.

Dabar mes išsamiau apžvelgsime RCD veikimo principą.

RCD veikimas įprastomis tinklo sąlygomis

Esant normaliai elektros instaliacijos būsenai (be nuotėkių), darbinė srovė (I1=I2) teka priešingai lygiagrečiai ir srovės transformatoriaus antrinėje apvijoje sukelia tokio pat dydžio magnetinius srautus (Ф1=Ф2), kurie vienas kitą kompensuoja. . Šiuo metu relė neveikia, nes srovė srovės transformatoriaus antrinėje apvijoje yra artima nuliui.

RCD veikimas nutekėjimo metu

Atsitiktinai arba klaidingai prisilietus prie įtampančių elektros instaliacijos dalių, atsiranda nuotėkio srovė. Šiuo metu sutrinka srovių, einančių per srovės transformatorių, dydis (I1 nėra lygus I2), todėl antrinėje srovės transformatoriaus grandinėje atsiras srovė (ne balansas), kurios pakaks, kad suveiktų. estafetė. Relė įjungia spyruoklės mechanizmą ir RCD išjungiamas.

Žiūrėkite žemiau esančiame paveikslėlyje, kaip RCD atrodo iš vidaus.