Какво е RCD: устройство, принцип на работа, съществуващи типове и етикетиране на RCD

Всяка електрическа мрежа трябва да има устройство за защита, но не всеки знае какво е RCD и какъв принцип на неговата работа. Декодирането на съкращението изглежда така - защитно изключване.

Това електрическо устройство с ниско напрежение е проектирано да изключва защитената секция на веригата, когато създава диференциален ток, надвишаващ номиналната стойност за това устройство.

В нашата статия ще се опитаме да анализираме подробно устройството и принципа на работа на RCD, ще разгледаме съществуващите разновидности и ще разберем каква информация съдържа етикетирането на остатъчните токови устройства.

Целта на устройството за защита

Заземителното устройство на RCD е PE проводник от неутрални проводими корпуси или части от електрически механизми със съпротивление не повече от 4 ома.

Ако възникне ток за изтичане, тези елементи на оборудването могат да се захранват, което представлява опасност за живота на хората и животните при контакт с тях, както и за имуществото като цяло.

За да се спаси от получаване на електрически наранявания е обаждането на огледални устройства. Ако се установи ток на изтичане, те изключват напрежението.

Най-голямата опасност се крие във факта, че подобни нарушения във веригата са невидими и в редки случаи забележими, когато докоснете устройството, можете да почувствате лек електрически удар.

Основната причина за това явление е нарушение на изолационния слой на окабеляването. Неконтролираните процеси могат да причинят голяма вреда, така че защитното оборудване набира голяма популярност в домашната среда.

Въздействието на проводящите мрежи върху човешкото тяло може да се превърне в катастрофални последици. Този проблем беше решен с помощта на устройства за управление на RCD, свързани със защитния сегмент.Основните изисквания за монтаж и употреба са описани в IEC 60364

Използването на RCDs е най-често в еднофазни мрежи с променлив ток и заземяване на неутралната линия, както и с индикатори за напрежение до 1 kW във формата на домашно захранване.

Дизайн RCD

Незадължителните характеристики на защитния механизъм ще помогнат да се разбере принципът на работа на RCD, а именно възпроизводимата реакция на устройството на течове на ток.

Основните работни възли включват:

• датчик за диференциален трансформатор;
• спусков елемент - механизъм, който разрушава неправилно функционираща електрическа верига;
• електромагнитно реле;
• блок за управление

Противоположните намотки са свързани към сензора - фаза и нула. При нормална работа на мрежата тези полупроводникови елементи образуват магнитни потоци в сърцевината, които имат обратна посока един спрямо друг. Поради това магнитният поток е нулев.

Трансформаторът се състои от затворена стоманена сърцевина, върху която се носят две намотки: първична - свързана към източник на променлив ток, вторична - свързана с товара. Колко пъти трансформаторът увеличава променливотоковото напрежение, броят пъти намалява тока

Електромагнитно реле е свързано към вторичната намотка на раната на трансформаторната магнитна верига. Ако мрежата отговаря на стандартните условия на работа, тя не се включва.

Когато се появи теч на ток, цялата работа се променя драстично. Фазовите и неутралните проводници започват да преминават различни количества ток. Сега стойността на силата и посоката на магнитните потоци върху трансформаторната сърцевина също ще имат различни параметри.

При вторичните завои се появява ток и когато се достигнат зададените стойности, се възпроизвежда работата на електромагнитното реле. Той е сдвоен с механизъм за пътуване. Този пакет в подходящ момент реагира и изключва електрическата мрежа.

Съгласно изискванията за пожарна безопасност контролните проверки на устройството за диференциална защита се извършват редовно, най-малко веднъж месечно. За да направите това, устройството има специален бутон "TEST"

Тестовата единица е представена от механизъм за съпротивление - определен товар, свързан, заобикаляйки диференциалния сензор. Този елемент симулира изтичане на ток и по този начин проверява работоспособността на устройството. Говорихме за методите за проверка по-подробно. в тази статия.

Принципът на работа / работа на RCD е следният: подаване на ток от фазовата линия към контролното съпротивление и след това към неутралния проводник, заобикаляйки сензора.

Така се създават условията на различни текущи индикатори на входа и изхода на устройството. Този дисбаланс трябва да доведе до старта на възела за изключване.

В зависимост от разработчиците верижното устройство може да варира, но принципът, използван при работата на RCD, ще бъде идентичен за всички модели.

Принципът на работа на защитния механизъм

Помислете защо трябва да използвате RCD. Работата на предпазното устройство се основава на метода на измерване.

Входните и изходните параметри на токовете, преминаващи през трансформатора, се записват. Ако първата стойност е по-голяма от втората, това означава, че в веригата се появява изтичане на ток и устройството възпроизвежда отключване. Ако параметрите са идентични, устройството не работи.

В двупроводна система диференциалното устройство не работи, ако ток със същата сила преминава през фазовите и неутралните проводници. Ако има разлика в тези стойности, тогава изолацията и защитният механизъм в мрежата ще деактивират повредената зона

За по-добро разбиране помислете как RCD ще работи в домакинско разпределително табло с биполярна система.

Към горните клемни блокове е свързан входен двужилен проводник (фаза и нула).Фазата и нулата са свързани към долните клемни блокове, положени към мястото на натоварване, например към изхода на захранването на котела или електрическата кана. Защитното заземяване на устройството ще се извърши чрез кабел, заобикаляйки RCD.

В стандартен режим на работа, движението на електроните се извършва по линията на фазата от входящия кабел към електрическия нагревател на котела / чайника, преминаващ през устройството за диференциална защита. Назад те отново се придвижват към земята през RCD, но по неутралната линия.

Ако човек докосне случая на проводящо устройство, на което потенциалът се е появил поради повреда, в тази ситуация през човешкото тяло ще премине теч на ток, на който устройството реагира почти мигновено, изключвайки захранващата система

Например в нагревателния елемент на устройството изолацията е повредена. По този начин, през водата вътре, токът частично ще се проведе от корпуса, а след това ще отиде в земята, като окабелява защитно устройство.

Остатъчният ток ще се върне в неутрална линия през RCD. Въпреки това, силата му ще стане по-малка от количеството на изтичане в сравнение с входящите.

Разликата на показателите се изчислява от диференциалния трансформатор. Ако числото е по-голямо от позволеното, устройството моментално реагира и прекъсва веригата.

В другата ни статия направихме препоръки за правилния избор и свързване. RCD за котела.

Възможността за използване на RCD

Помислете защо е необходимо да използвате RCD и от какви отрицателни фактори на влияние устройството осигурява защита.

На първо място - фазово затваряне на тялото на електротехниката. По принцип проблемните зони включват нагревателни елементи на нагреватели и перални машини. Струва си да се отбележи, че разбивка се образува само когато топлогенериращата част се нагрява от ток.

Също така, с неправилно свързване на проводници. Например, ако се използват обрати без клемна кутия, които впоследствие са вдлъбнати в стената и покрити със слой мазилка. Тъй като повърхността има висока влажност, този обрат ще бъде разрушаване, което ще изтече в стената.

В този случай диференциалният защитен механизъм непрекъснато обезвъздушава линията до пълното изсъхване на секцията или до пренареждане на свързващото устройство.

Автоматичната защита се използва ефективно в ежедневието: в електрически групи за баня, кухня и контакти, с голям брой електроуреди. Идеално е, когато такива устройства са инсталирани във всяка група търговски обекти

Обхватът на устройствата за проучване е много разнообразен - от обществени сгради до мащабни предприятия. Те завършват електрически конструкции и вериги, предназначени за приемане и разпределение: щитове в жилищни сгради, електрозахранващи системи за индивидуална консумация и др. Основното с това е правилно изберете RCD по мощност.

Видове устройства и тяхната класификация

Развиващите се компании дават на своите продукти разнообразни възможности, които трябва да се вземат предвид при определяне на желания тип RCD, въз основа на специфичните условия на работа на електрическата мрежа.

За да може обикновеният потребител да избере необходимото защитно устройство за изключване сред разнообразието от предлагани модели, е създадена система за класификация, основана на следните характеристики:

• задействащ принцип;
• вид диференциален ток;
• време закъснение на изключващия диференциален ток;
• брой полюси;
• метод на инсталиране.

На следващо място, ние разглеждаме по-подробно всяка от тези класификации.

Класификация №1 - метод на включване

Има само два метода на превключване - електромеханичен и електронен. В първия случай машината ще изключи захранването на повредената линия, независимо от мрежовото напрежение. Основното работно тяло е тороидално ядро ​​с намотки.

Когато се образува теч, във вторичната верига се генерира напрежение за активиране на релето за поляризация, което води до активиране на механизма за изключване.

Електромеханичните устройства не изискват външно напрежение. Източникът на работата им е диференциалният ток по линията на разлома.

Функционирането на апарат с електронно пълнене зависи изцяло от допълнителното напрежение, т.е. необходима е външна мощност. Тук работният орган е електронна платка с усилвател.

Вътре в такъв механизъм няма допълнителни източници, които акумулират енергия, следователно за работа на веригата се използва електричество от външната верига и, ако няма напрежение, устройството няма да прекъсне веригата.

Определяне на типа на устройството: спойка два проводника към клемите на АА батерията. Включете RCD и се свържете към входа на защитния блок, а следващия към изхода. Линиите са свързани на един полюс. Ако устройството се изключи - това означава, че електромеханичният тип е представен, ако не - електронен

Пример за работата на електронен RCD, инсталиран на линията с гнездото, откъдето се подава микровълновата фурна: нулева фаза е прекъсната, в допълнение към това, в същия период се формира неизправност в окабеляването на микровълновата верига и фазата се къса до случая, т.е. върху него се появява опасен потенциал.

Ако докоснете печката, електронният тип защита няма да се активира, защото няма захранване. Именно поради ненадеждността в сравнение с електромеханичния аналог това устройство получи по-малко разпространение.

Класификация № 2 - по вид ток на утечка

Всички модели произведени автомати за безопасност са допълнително разделени от тока на товара, преминаващ през устройството. Те се справят с напрежението на даден формат на формата на вълната.

За всички устройства и в паспорта се регистрира номиналната стойност на работното напрежение. Този параметър трябва да съответства на обхвата на номиналния ток на електротехниката.

Тип високоговорител ще се активира, когато моментално напрежение на изтичане се извършва в контролирана верига или когато е вълнообразно. Тези устройства са маркирани с надпис "AC" или символичния знак "~".

Най-подходящият форм фактор за вътрешна употреба е UZO-AS. Моделът е най-евтиният от устройства с подобно действие. В паспорта за електротехниката производителите често посочват конкретен модел на прекъсвача, подходящ за този продукт

Тип А се задейства от моменталното образуване на променлив или пулсационен разрушителен ток в контролирана верига или когато те бавно се увеличават.

Такъв механизъм може да се използва във всякакви представени ситуации. Съкращението "A" или символ се прилага към корпуса на машината, както в графично изображение в правоъгълник .

Най-често А-типът е свързан към верига, където се възпроизвежда регулирането на натоварването чрез отрязване на върха на синусоида, например, регулиране на скоростта на обратните движения на двигателя с тиристорен преобразувател.

Цената на модел А е няколко пъти по-скъпа в сравнение с високоговорителите, защото тук постояннотоковото напрежение, възникващо в технологията на преобразувателя на енергия, се контролира допълнително

RCD от подвид B е ефективен за възпроизвеждане на реакцията в подчинена електрическа верига с постоянен, променлив или преобразуван (ректифициран) ток на изтичане.

Това е скъпо оборудване, предназначено за промишлени съоръжения. В домашни условия те не важат.

Представените устройства за защита от изключване от тип A, B и AC са проектирани за време на активиране 0,02-0,03 s.

Класификация № 3 - по вид забавяне във времето

Тази класификация предполага разлика в два типа: S и G. Автоматичната защита от тип S може да се характеризира с реакция на селективен формат. Времето на забавяне на експозицията съответства на интервал от 0,15-0,5 s.Препоръчително е да изберете в случай на групова връзка на RCD.

Диаграма на табло с две групи натоварване, при което са свързани два различни типа защитни устройства: AC или A и S

Според схемата две групи натоварвания са поставени в щита под формата на гнезда № 1 и № 2, към които са свързани RCD от тип A, а към входа на помещението е свързан втори прекъсвач.

Ако възникне повреда в един лъч, устройството за въвеждане се активира само когато колективното устройство не изпълнява функцията си и не изключва дефектната секция.

Селективността на активиране на отворена верига може да се извърши по друг метод - чрез настройките на тока на изтичане. Този метод е получил най-голямо разпространение.

Оформлението на таблото с две групи натоварване, където са свързани два различни типа защитни устройства: високоговорители с настройка на разрушаване и второ A, но с голяма стойност

Нека вземем подобна предишна верига и да я модифицираме по такъв начин: избираме автоматична машина от тип променлив ток само с диференциална зададена точка 0,03 A, а на входа ще има подобно устройство само 0,1 A.

Има ситуации, когато диференциалният ток във веригата на неизправност надвишава номиналните настройки на двете защитни устройства. За първата верига селективността няма да бъде нарушена, а във втората прекъсващият ток може да се подава от всяко от свързаните устройства.

Апаратът с форм-фактор G също е представен от селективния принцип на работа и има скорост на затвора 0,06-0,08 s. Всички описани селективни видове са проектирани за влияние на екстремни токове - до 15 kA.

Някои модели RCD имат система за регулиране на зададената точка на дифорга, други нямат тази възможност. Въпреки това, за битови цели, второто изпълнение е подходящо.

Настоящият лимит е важен параметър за избор, защото Именно поради това се гарантира безопасността.

Например в помещения с висока влажност захранването на електрическите уреди се осъществява чрез свързване на разединителни устройства към веригата с настройка 0,01 A. За стандартни условия на живот - 0,03 A.

За организация на пожарната безопасност на сградите - 0,1-0,3 А. Препоръчваме ви да прочетете съветите на избор на противопожарна защита RCD и тънкостите на неговата инсталация.

Класификация №4 - по броя на полюсите

Поради факта, че автоматичното устройство работи на принципа на сравняване на стойностите на тока, преминаващ през него, броят на полюсите в машината ще бъде идентичен с броя на проводимите линии.

Биполярният RCD е обозначен като 2P. Той е включен в еднофазна верига за осигуряване на човешка защита и предотвратяване на възможни причини за пожар.

Маркиране на четириполюсно UZO - 4P. Те са проектирани да работят в мрежа с три фази. Възможна е и комбинация от инсталацията, например четириполюсно устройство е поставено в двупроводна мрежа.

Това обаче няма да реализира пълния потенциал на устройството, което е икономически неизгодно.

Когато инсталирате прекъсвач, струва си да се вземе предвид вероятността токът на натоварване да надвишава максималните работни стойности на устройството. Следователно допълнително се монтира допълнителен прекъсвач с номинално напрежение не по-високо от работния ток на системата за сигурност

Класификация №5 - по метода на инсталиране

Тъй като диференциалните защитни устройства се прилагат в различни случаи, те могат да се използват като неподвижни или преносими.

Във втория случай апаратът е оборудван с удължителен проводник. Устройства за монтиране на релси монтиран в електрически панелкойто се намира или в коридора, или в апартамента.

Има и опции за изпълнение на формуляра RCD гнездо и щепсел RCD. И в първия, и във втория случай всеки електрически уред, свързан с такъв механизъм, не представлява опасност за хората, ако се счупи.

Пълно декодиране на стойности за маркиране

В случай на неизправност името на фирмата-разработчик присъства в случая на устройството. По-долу е стандартизирана маркировка със сериен номер.

За дешифриране на абревиатурата ще използваме такъв пример [F] [X] 00 [X] - [XX]:

• [F] - устройство за защитно изключване;
• [X] - формат на изпълнение;
• 00 - цифрови или буквено-цифрови обозначения на серия;
• [X] - брой на полюсите: 2 или 4;
• [XX] - характеристики според вида на тока на утечка: AC, A и B.

Също така тук ще бъдат посочени номиналните параметри на устройството, на което трябва да се обърне специално внимание при избора.

Декодиране на съкращението: 1 - марка; 2 - тип устройство; 3 - селективен изглед; 4 - съответствие с европейските стандарти; 5 - номинален работен ток и настройка; 6 - максимално променливо работно напрежение; 7 - номинален ток, който устройството може да издържи; 8 - възможност за диференциално включване и изключване; 9 - електрическа верига; 10 - ръчна проверка на работата; 11 - маркиране на положението на превключвателя

Максималните параметри, за които са проектирани устройствата, включват: напрежение Un, ток в, диференциалната стойност на тока на отворена верига IΔnвъзможност и изключване им, капацитет на комутация на веригата ICN.

Основните стойности за маркиране трябва да бъдат разположени така, че да останат видими след инсталирането. Някои параметри могат да се прилагат отстрани или на задния панел, видими само преди монтажа на продукта.

Изходите, предназначени само за свързване на неутралния проводник, са обозначени с латинския символ "N". Прекъснатият режим на RCD се обозначава със символа "ох"(Кръг), включен - къса вертикална лента"аз».

Не всеки продукт има оптималната температура на околната среда. В онези модели, където има символ - това означава, че обхватът на работния режим е от -25 до + 40 ° C, ако няма обозначения, имаме предвид стандартни индикатори от -5 до +40 ° C.

Изводи и полезно видео по темата

Видео материал с подробен преглед на всички съставни елементи на механизмите за защита на прегледа, тяхното предназначение и принципа на взаимодействие помежду си:

Описание на всички видове прекъсвачи, както и съвети как да направите своя избор:

Отговорът на вечния въпрос какво да изберете - на диференциална машина или на RCD + инсталационни тайни:

Използването на RCD е изгодно и правилно решение не само от икономическа гледна точка, но и от гледна точка на пожарната безопасност и човешката защита.

Препоръчва се да се увеличи максимално потенциалът му в битови условия, като се инсталира на всички групи електротехника, за да се осигури пълна изолация от въздействието на електричеството.

Имате ли въпроси относно принципа на работа или класификация на устройства с остатъчен ток? Или искате да допълвате материала с полезна информация? Моля, напишете разясненията си в секцията за коментари, задайте въпроси - експерти и компетентни посетители на нашия сайт ще се опитат да ви отговорят възможно най-подробно.