מהו RCD: מכשיר, עיקרון הפעולה, סוגים קיימים ותיוג RCDs

כל רשת חשמל חייבת להיות בעלת אמצעי הגנה, אך לא כולם יודעים מה זה RCD ואיזה עיקרון פעולתו. פענוח הקיצור נראה כך - מכשיר כיבוי מגן.

מכשיר מתח חשמלי נמוך זה נועד לכבות את החלק המוגן של המעגל בעת יצירת זרם דיפרנציאלי העולה על הערך המדורג למכשיר זה.

במאמר שלנו ננסה לנתח בפירוט את המכשיר ואת עקרון הפעולה של ה- RCD, נבחן את הזנים הקיימים ונמצא איזה מידע מכיל התיוג של המכשירים הנוכחיים.

מטרת מכשיר ההגנה

מכשיר ההארקה של ה- RCD הוא מוליך PE של מעטה מוליך ניטרלי או חלקים של מנגנונים חשמליים עם התנגדות של לא יותר מ- 4 אוהם.

אם מתרחש זרם דליפה, פריטי ציוד אלה עשויים להיות בעלי אנרגיה, המהווה סכנה לחיי אדם ובעלי חיים במגע עימם, כמו גם לרכוש כולו.

כדי לחסוך מקבלת פגיעות חשמל זה קריאה של מכשירי סקר. אם מתגלה זרם דליפה, הם מכבים את המתח.

הסכנה הגדולה ביותר נעוצה בעובדה שהפרות כאלה במעגל אינן נראות, ובמקרים נדירים ניתן להבחין בהן, כשנוגעים במכשיר אתם יכולים לחוש בהלם חשמלי קל.

הסיבה העיקרית לתופעה היא הפרה של שכבת הבידוד של החיווט. תהליכים לא מבוקרים עלולים לגרום נזק רב, ולכן ציוד ההגנה צובר פופולריות רבה בסביבה הביתית.

השפעתן של רשתות מוליכות על גוף האדם עלולה להפוך לתוצאות הרסניות. בעיה זו נפתרה בעזרת מכשירי בקרת RCD הקשורים לפלח המגן.דרישות התקנה ושימוש בסיסיות מתוארות ב- IEC 60364

השימוש ב- RCDs נפוץ בעיקר ב רשתות חד פאזיות עם זרם חילופין והארקה של הקו הנייטרלי, כמו גם עם מחווני מתח עד 1 קילוואט בתבנית אספקת החשמל הביתית.

עיצוב RCD

התכונות האופציונליות של מנגנון המגן יעזרו להבין את עקרון פעולת ה- RCD, כלומר את התגובה לשחזור של המכשיר לדליפה הנוכחית.

צמתים מרכזיים לעבודה כוללים:

• חיישן דיפרנציאלי שנאי;
• אלמנט ההדק - מנגנון ששובר מעגל חשמלי שאינו מתפקד כהלכה;
• ממסר אלקטרומגנטי;
• יחידת בקרה.

פיתולי מונה מחוברים לחיישן - שלב ואפס. בפעולה רגילה של רשת, אלמנטים מוליכים למחצה אלה יוצרים שטפים מגנטיים בליבה שיש להם כיוון הפוך זה לזה. כתוצאה מכך, השטף המגנטי הוא אפס.

השנאי מורכב מליבת פלדה סגורה, שעליה לובשים שני סלילים: ראשוני - מחובר למקור זרם חילופי, משני - מחובר לעומס. כמה פעמים השנאי מגדיל את מתח ה- AC, מספר הפעמים שהזרם פוחת

ממסר אלקטרומגנטי מחובר לפצע המתפתל המשני במעגל המגנטי של השנאי. אם הרשת עומדת בתנאי הפעלה סטנדרטיים, היא אינה מעורבת.

כאשר מתרחשת דליפה נוכחית, כל העבודות משתנות באופן דרמטי. מוליכים שלביים וניטרליים מתחילים להעביר כמויות שונות של זרם. כעת יש לערך הכוח וכיוון שטף מגנטי על ליבת השנאי פרמטרים שונים.

בסיבובים המשניים מופיע זרם וכאשר מגיעים לערכים שנקבעו, משוחזר הפעולה של הממסר האלקטרומגנטי. זה משולב עם מנגנון נסיעה. צרור זה בזמן הנכון מגיב ומנתק את רשת החשמל.

על פי דרישות בטיחות אש, בדיקות בקרה של מתקן ההגנה ההפרש מבוצעות באופן קבוע, לפחות פעם בחודש. לשם כך, למכשיר יש כפתור מיוחד "TEST"

יחידת הבדיקה מיוצגת על ידי מנגנון התנגדות - עומס מסוים המחובר לעקוף חיישן ההפרש. אלמנט זה מדמה דליפת זרם ובכך בודק את יכולת הפעולה של המכשיר. דיברנו על שיטות אימות ביתר פירוט. במאמר זה.

העיקרון להפעלה / הפעלה של ה- RCD הוא כדלקמן: אספקת זרם מקו הבמה להתנגדות הבקרה ואז לחוט הנייטרלי, תוך עקיפת החיישן.

כך נוצרים התנאים של מחווני זרם שונים בכניסה והתפוקה של המכשיר. חוסר איזון זה אמור להוביל לתחילת צומת הכיבוי.

בהתאם למפתחים, מכשיר המעגלים עשוי להשתנות, עם זאת, העיקרון המשמש בהפעלת ה- RCD יהיה זהה לכל הדגמים.

עקרון פעולת מנגנון המגן

שקול מדוע אתה צריך להשתמש ב- RCD. תפעול מכשיר הבטיחות מבוסס על שיטת המדידה.

פרמטרי הכניסה והפלט של הזרמים הזורמים בשנאי נרשמים. אם הערך הראשון גדול מהשני, פירוש הדבר כי מתרחשת דליפת זרם במעגל והמכשיר משחזר מסלול. אם הפרמטרים זהים, המכשיר אינו פועל.

במערכת דו-חוטית, המכשיר הדיפרנציאלי אינו פועל אם זרם בעל אותו חוזק עובר דרך החוטים הפאזיים והנייטרלים. אם יש הבדל בערכים אלה, פירוק בידוד ומנגנון הגנה ברשת יבטלו את האזור הפגוע

להבנה טובה יותר, שקול כיצד RCD יעבוד במרכזייה ביתית עם מערכת דו קוטבית.

חוט תיל דו-חוטי קלט (שלב ואפס) מחובר לבלוקי המסוף העליונים.השלב והאפס מחוברים לבלוקי המסוף התחתונים, המונחים לאתר העומס, למשל, לשקע החשמל של הדוד או הקומקום החשמלי. הארקה מגן של המכשיר יבוצע באמצעות כבל תוך עקיפת ה- RCD.

במצב הפעלה רגיל, תנועת האלקטרונים מבוצעת לאורך שלב הקו מהכבל הנכנס לחימום החשמל של הדוד / הקומקום, הזורם דרך מכשיר ההגנה ההפרש. בחזרה הם עוברים לקרקע שוב דרך ה- RCD, עם זאת, לאורך הקו הנייטרלי.

אם אדם נוגע במקרה של מכשיר מוליך, שעליו הופיע פוטנציאל עקב התמוטטות, במצב זה דליפה נוכחית תעבור בגוף האדם, אליו המכשיר מגיב כמעט מייד, מכבה את מערכת הכוח

לדוגמה, בגוף החימום של המכשיר נפגע הבידוד. לפיכך, דרך המים בפנים, הזרם יוביל בחלקו על ידי הדיור ואז ייכנס לאדמה על ידי חיווט למכשיר הגנה.

הזרם שנותר יחזור בקו ניטרלי דרך ה- RCD. עם זאת, כוחו יהפוך פחות מכמות הנזילה בהשוואה לנכנסים.

הפרש האינדיקטורים מחושב על ידי שנאי ההפרש. אם המספר גדול מהמותר, ההתקן מגיב מייד ושובר את המעגל.

במאמר האחר שלנו, עשינו המלצות לבחירה וחיבור נכון. RCD לדוד.

היתכנות השימוש ב- RCD

שקול מדוע יש צורך להשתמש ב- RCD ומאיזה גורמי השפעה שליליים המכשיר מספק הגנה.

ראשית כל - סגירת פאזות על גוף הנדסת החשמל. בעיקרון אזורי הבעיה כוללים גופי חימום של תנורי חימום ומכונות כביסה. ראוי לציין כי התמוטטות נוצרת רק כאשר החלק המייצר חום מחומם על ידי זרם.

כמו כן, עם חיבור לא נכון של חוטים. לדוגמה, אם משתמשים בפיתולים ללא תיבת מסוף, אשר לאחר מכן שקועים בקיר ומכוסים בשכבת טיח. מכיוון שלמשטח יש לחות גבוהה, פיתול זה יהיה פירוק שדלף אל הקיר.

במקרה זה, מנגנון ההגנה הדיפרנציאלי יניע ללא הפסקה את הקו עד שהקטע יבש לחלוטין או עד שיחדש את יחידת החיבור.

הגנה אוטומטית משמשת ביעילות בחיי היומיום: בקבוצות חשמל לשירותים, מטבח ושקעים, עם מספר גדול של מכשירי חשמל המופעלים. אידיאלי כאשר התקנים כאלה מותקנים על כל קבוצת שקעים

היקף מכשירי הסקר הוא די מגוון - מבנייני ציבור ועד מפעלים גדולים. הם משלימים מבני חשמל ומעגלים המיועדים לקליטה והפצה: מגנים בבנייני מגורים, מערכות אספקת חשמל לצריכה פרטנית וכו '. העיקר בזה נכון בחר RCD בכוח.

סוגי המכשירים והסיווג שלהם

חברות מתפתחות מעניקות למוצריהן יכולות מגוונות שיש לקחת בחשבון בעת ​​קביעת הסוג הרצוי של RCD, בהתבסס על תנאי ההפעלה הספציפיים של רשת החשמל.

על מנת שצרכן רגיל יוכל לבחור במכשיר הכיבוי המגן הדרוש מבין מגוון הדגמים המוצעים, נוצרה מערכת סיווג המבוססת על המאפיינים הבאים:

• עקרון ההדק;
• סוג זרם דיפרנציאלי;
• עיכוב זמן של הזרם ההפרש מעדכן;
• מספר הקטבים;
• שיטת התקנה.

בשלב הבא אנו שוקלים ביתר פירוט על כל אחד מהסיווגים הללו.

סיווג מספר 1 - שיטת הכללה

ישנן רק שתי שיטות מיתוג - אלקטרומכניות ואלקטרוניות. במקרה הראשון, המכונה תכבה את הכוח בקו הפגום, ללא קשר למתח החשמל. גוף העבודה העיקרי הוא ליבה טורואידית עם פיתולים.

כאשר נוצרת דליפה נוצר מתח במעגל המשני להפעלת ממסר הקיטוב, מה שמוביל להפעלת מנגנון הכיבוי.

מכשירים אלקטרומכניים אינם דורשים מתח חיצוני. המקור להפעלתם הוא הזרם הדיפרנציאלי בקו התקלה.

תפקודו של מכשיר עם מילוי אלקטרוני תלוי לחלוטין במתח הנוסף, כלומר כוח חיצוני נדרש. כאן, גוף העבודה הוא לוח אלקטרוני עם מגבר.

בתוך מנגנון כזה אין מקורות נוספים שצוברים אנרגיה, לכן חשמל במעגל חיצוני משמש להפעלת המעגל, ואם אין מתח, המכשיר לא ישבור את המעגל.

קביעת סוג המכשיר: הלחמה של שני חוטים למסופי סוללת ה- AA. הפעל את ה- RCD וחבר לכניסה של יחידת המגן, ובסמוך לפלט. קווים מחוברים בקוטב אחד. אם המכשיר נכבה - המשמעות היא שהסוג האלקטרומכני מוצג, אם לא - אלקטרוני

דוגמא להפעלת RCD אלקטרונית המותקנת על הקו עם השקע ממנו מוזנים תנור המיקרוגל: שלב אפס הופסק, בנוסף לכל זה נוצרת תקלה בחיווט מעגל מיקרוגל באותה תקופה והשלב מתקצר למקרה, כלומר פוטנציאל מסוכן מופיע עליו.

אם תיגע בכיריים, סוג ההגנה האלקטרוני לא יופעל, מכיוון אין אספקת חשמל. דווקא בגלל חוסר האמינות בהשוואה לאנלוג האלקטרומכני, התקן זה קיבל פחות תפוצה.

סיווג מס '2 - לפי סוג זרם הדליפה

כל הדגמים של מכוניות בטיחות מיוצרות מחולקים בנוסף לפי זרם העומס העובר במכשיר. הם מטפלים במתח של פורמט צורת גל נתון.

במקרה של כל המכשירים ובדרכון רשום הערך הנקוב של מתח ההפעלה. פרמטר זה צריך להתאים לטווח הזרם המדורג של הנדסת חשמל.

סוג הרמקול יופעל כאשר מתח דליפה מיידי מתרחש במעגל מבוקר או כאשר הוא גל גלים. מכשירים אלה מסומנים עם הכיתוב "AC" או הסימן הסמלי "~".

גורם הצורה המתאים ביותר לשימוש ביתי הוא UZO-AS. הדגם הוא הזול מבין המכשירים בפעולה דומה. בדרכון להנדסת חשמל, יצרנים מציינים לרוב דגם ספציפי של מפסק המתאים למוצר זה

סוג A מופעל על ידי היווצרות מיידית של זרם פירוק לסירוגין או אדווה במעגל מבוקר, או כאשר הם מתגברים לאט.

ניתן להשתמש במנגנון כזה בכל מצבים שהוצגו. הקיצור "A" או סמל מוחל על מארז המכונות, כמו בתמונה גרפית במלבן .

לרוב, סוג ה- A מחובר למעגל בו משוכפל ויסות העומס על ידי ניתוק החלק העליון של הסינוסואיד, למשל, התאמת מהירות התנועות ההפוכות של המנוע באמצעות ממיר תיריסטור.

עלות דגם A יקרה פי כמה בהשוואה לרמקולים, מכיוון כאן נשלט בנוסף מתח DC הנובע בטכנולוגיית ממיר הכוח

ה- RCD של תת-המינים B יעיל להעתקת התגובה במעגל חשמלי עבדים של זרם דליפה קבוע, מתחלף או המרה (מתוקן).

זהו ציוד יקר המיועד למתקנים תעשייתיים. בתנאים ביתיים הם אינם חלים.

התקני הגנת הכיבוי המוצגים מסוג A, B ו- AC מיועדים לזמן הפעלה של 0.02-0.03 שניות.

סיווג מספר 3 - לפי סוג השהיית זמן

סיווג זה מצביע על הבדל בשני סוגים: S ו- G. הגנה אוטומטית של סוג S יכולה להיות מאופיינת בתגובה בפורמט סלקטיבי. עיכוב זמן החשיפה מתאים לטווח של 0.15-0.5 שניות.רצוי לבחור בו במקרה של חיבור קבוצתי של RCD.

תרשים של לוח מחוונים עם שתי קבוצות עומס, בהן מחוברים שני סוגים שונים של אמצעי הגנה: AC או A, ו- S

על פי התוכנית, שתי קבוצות עומס ממוקמות במגן בצורת שקעים מס '1 ומס' 2, שאליהם מחוברים RCDs מסוג A, ומפסק שני מחובר לכניסה לחדר.

אם מתרחשת פירוט בקורה אחת, מכשיר הקלט מופעל רק כאשר המכשיר הקולקטיבי אינו ממלא את תפקידו ואינו מנתק את החלק הפגום.

את הסלקטיביות להפעלת מעגל פתוח ניתן לבצע בשיטה אחרת - באמצעות הגדרות זרם הדליפה. שיטה זו קיבלה את התפוצה הגדולה ביותר.

הפריסה של לוח המחוונים עם שתי קבוצות עומס, בהן מחוברים שני סוגים שונים של אמצעי הגנה: רמקולים עם הגדרת פירוט, ושניה A, אך עם ערך גדול

ניקח מעגל קודם קודם ונשנה אותו בצורה כזו: אנו בוחרים במכונה אוטומטית מסוג AC רק עם נקודת הגדרת דיפרנציאל של 0,03 A, ובכניסה יהיה מכשיר דומה רק 0.1 A.

ישנם מצבים בהם הזרם הדיפרנציאלי במעגל התקלה עולה על ההגדרות הנומינליות של שני התקני ההגנה. עבור המעגל הראשון, הסלקטיביות לא תופר, ובשני, את זרם הניתוק ניתן לספק על ידי כל אחד מהמכשירים המחוברים.

המנגנון של גורם הצורה G מיוצג גם על ידי העיקרון הסלקטיבי של הפעולה ובעל מהירות התריס של 0.06-0.08 שניות. כל המינים הסלקטיביים המתוארים מיועדים להשפעה של זרמים קיצוניים - עד 15 קילוואט.

לחלק מדגמי RCD יש מערכת לוויסות נקודת ההגדרה של הדיפרג, לאחרים אין את היכולת הזו. עם זאת, למטרות ביתיות, ההתגלמות השנייה מתאימה.

המגבלה הנוכחית היא פרמטר חשוב לבחירה, מכיוון בדיוק בגלל זה מובטחת הבטיחות.

לדוגמה, בחדרים עם לחות גבוהה, אספקת החשמל של מכשירי חשמל מתבצעת על ידי חיבור התקני ניתוק למעגל עם הגדרה של 0.01 A. לתנאי מחיה סטנדרטיים - 0.03 A.

לארגון בטיחות אש של בניינים - 0.1-0.3 א. אנו ממליצים לקרוא את הטיפים עליהם מבחר הגנת אש RCD והמורכבות בהתקנתו.

סיווג מספר 4 - לפי מספר הקטבים

בשל העובדה שהמכשיר האוטומטי פועל על פי העיקרון של השוואת ערכי הזרם שעובר דרכו, מספר הקטבים במכונה יהיה זהה למספר הקווים המוליכים.

RCD דו קוטבי מוגדר כ- 2P. זה כלול במעגל חד פאזי כדי לספק הגנה אנושית ומניעת גורמי שריפה אפשריים.

סימון UZO עם ארבעה מוטים - 4P. הם נועדו לעבוד ברשת עם שלושה שלבים. שילוב של ההתקנה אפשרי גם הוא, למשל, מכשיר ארבע-מוטים מוכנס לרשת דו-חוטית.

עם זאת, זה לא יממש את מלוא הפוטנציאל של המכשיר, שהוא חסרון כלכלי.

בעת התקנת מפסק, כדאי לקחת בחשבון את ההסתברות שזרם העומס עשוי לחרוג מערכי ההפעלה המרביים של המכשיר. לפיכך מותקן בנוסף מפסק מפסק נוסף עם מתח מדורג לא יותר מהזרם ההפעלה של מערכת האבטחה

סיווג מספר 5 - בשיטת ההתקנה

מכיוון שמכשירי מיגון דיפרנציאליים מיושמים במקרים שונים, הם יכולים לשמש נייחים או ניידים.

במקרה השני, המנגנון מצויד בתיל הארכה. התקני הרכבה למסילה מותקן בלוח חשמלשנמצא במסדרון או בדירה.

יש גם אפשרויות לביצוע הטופס שקע RCD ותקע RCD. בשני המקרים הראשונים והשניים, כל מכשיר חשמלי המחובר באמצעות מנגנון כזה אינו מהווה סכנה לבני אדם אם הוא נשבר.

פענוח מלא של ערכי הסימון

מבלי להיכשל, שם חברת המפתח נמצא בתיק המכשיר. להלן סימון סטנדרטי עם מספר סידורי.

כדי לפענח את הקיצור נשתמש בדוגמא כזו [F] [X] 00 [X] - [XX]:

• [ו] - מכשיר כיבוי מגן;
• [X] - פורמט ביצוע;
• 00 - ציורים דיגיטליים או אלפאנומריים של סדרה;
• [X] - מספר הקטבים: 2 או 4;
• [XX] - מאפיינים לפי סוג זרם הדליפה: AC, A ו- B.

כמו כן, יצוינו כאן הפרמטרים הנומינליים של המכשיר, אליהם יש לשים לב במיוחד בעת הבחירה.

פענוח קיצור: 1 - מותג; 2 - סוג מכשיר; 3 - מבט סלקטיבי; 4 - עמידה בתקנים האירופיים; 5 - זרם הפעלה מדורג והגדרתו; 6 - מתח הפעלה מרבי לסירוגין; 7 - זרם מדורג שהמכשיר יכול לעמוד בו; 8 - יכולת מבטלת והפעלה של הפרש; 9 - מעגל חשמלי; 10 - בדיקת ביצועים ידנית; 11 - סימון מיקום המתג

הפרמטרים המרביים שעבורם מתוכננים המכשירים כוללים: מתח Unנוכחי בתוך, הערך ההפרש של זרם המעגל הפתוח אייכולת לסירוגין Im יכולת מיתוג מעגל Icn.

יש למקם את ערכי הסימון העיקריים כך שיישארו גלויים לאחר ההתקנה. ניתן להחיל כמה פרמטרים בצד או בלוח האחורי, גלויים רק לפני התקנת המוצר.

התפוקות המיועדים רק לחיבור החוט הנייטרלי מסומנים על ידי הסמל הלטיני "נ". מצב ה- RCD המנותק מסומן בסמל "הו"(מעגל), כלול - סרגל אנכי קצר"אני».

לא לכל מוצר יש את טמפרטורת הסביבה האופטימלית. בדגמים האלה שבהם יש סמל - פירוש הדבר כי טווח מצב ההפעלה הוא בין -25 ל- + 40 ° C, אם אין ייעודים, אנו מתכוונים לאינדיקטורים סטנדרטיים בין -5 ל- +40 מעלות צלזיוס.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

חומר וידיאו עם סקירה מפורטת של כל המרכיבים המרכיבים של מנגנוני ההגנה על הסקירה, מטרתם ועקרון האינטראקציה זה עם זה:

תיאור כל סוגי מפסקי החשמל וכן טיפים לבחירתך:

התשובה לשאלה הנצחית במה לבחור - במכונה דיפרנציאלית, או בסודות התקנה של RCD +:

השימוש ב- RCDs הוא פיתרון רווחי ונכון לא רק מצד הכלכלה, אלא מבחינת בטיחות אש והגנה על בני אדם.

מומלץ למקסם את הפוטנציאל הפוטנציאלי שלה בתנאים ביתיים, תוך התקנה על כל קבוצות הנדסת החשמל כדי להבטיח בידוד מוחלט מהשפעות החשמל..

יש לך שאלות לגבי עקרון ההפעלה או הסיווג של התקני זרם שיורי? או שאתה רוצה להוסיף את החומר למידע שימושי? אנא כתוב את ההבהרות שלך בקטע ההערות, שאל שאלות - מומחים ומבקרים מוכשרים באתר שלנו ינסו לענות לך ככל האפשר.