Selektywne RCD: niuanse urządzenia, celu, zakresu + obwodu i połączenia

Amir Gumarow
Sprawdzone przez specjalistę: Amir Gumarow
Wysłane przez Victor Kitaev
Ostatnia aktualizacja: Maja 2019 r

Wśród różnorodnych urządzeń ochronnych istnieje selektywny wyłącznik różnicowoprądowy, który eksperci zauważają jako praktyczną i optymalną opcję organizacji ochrony. Co odróżnia ten typ urządzeń od innych z pokrewnej grupy?

Jakie właściwości ma urządzenie selektywne i jak wysoka jest jego czułość? Spróbujmy to rozgryźć z małym przeglądem w tym kierunku.

Cel i zasada działania

Urządzenia przekaźnikowe do sieci elektrycznych, zaprojektowane w celu zapewnienia ochrony przed bezpośrednim kontaktem w obszarach niebezpiecznych, a także ochrony urządzeń, są różnorodne konstruktywne wykonanie.

Funkcje wybranych urządzeń

Charakterystyczną cechą urządzenia selektywnego jest obecność w obwodzie funkcji obwodu opóźnienia czasowego wyłączenia, który zasila obciążenie.

Zwykle parametr ten przekracza wartość 40 ms - oznacza to, że urządzenia selektywne nie są zaprojektowane do ochrony przed uszkodzeniem przez bezpośredni kontakt.

Selektywny RCD
Zakres urządzeń używanych do ochrony podczas pracy sieci elektrycznych zapewnia szeroki wybór. Prawie wszystkie typy RCD mogą być stosowane w sieciach jednofazowych lub trójfazowych

Również wśród cech urządzeń selektywnych należy odnotować ich dobrą stabilność w odpowiedzi na udary prądu i napięcia. Dzięki tej właściwości ryzyko fałszywych alarmów i, odpowiednio, odłączeń obwodów jest prawie całkowicie wyeliminowane. Jaka jest selektywność wyłączników została szczegółowo opisana w te rzeczy.

Z reguły w praktyce stosuje się urządzenia, których prąd znamionowy mieści się w zakresie 25–100 A. Różnicowy prąd upływowy mieści się w zakresie 0,1–0,3 A.

Wykonane są dwubiegunowe i czterobiegunowe wersje urządzenia. Każdy typ jest aktywnie wykorzystywany jako część rozgałęzionych schematów kaskadowych.

Zasada działania i urządzenie RCD typu S.

Cechy wyróżniające wybranych instrumentów są ograniczone tylko do wskazanych powyżej.

We wszystkich pozostałych funkcjach strukturalnych praktycznie nie ma specjalnej różnicy między urządzeniami selektywnymi a urządzeniami ogólnego przeznaczenia.

Zasada działania RCD
Zasada działania modułów ma jedyny cel - zapobieganie możliwemu upływowi prądu, który stanowi potencjalne zagrożenie dla użytkowników różnych urządzeń elektrycznych. Selektywne wyłączniki różnicowoprądowe działają również w celu zapobiegania uszkodzeniom sprzętu

Zasada działania pozostaje zatem standardowa - dotyczy wszystkich urządzeń ochronnych z grupy RCD:

  1. W projekcie znajduje się transformator różnicowy.
  2. Dzięki transformatorowi porównywane są prądy sterujące.
  3. Różnica jest przenoszona na element czujnikowy.
  4. Jeśli różnica przekracza ustawiony parametr kontrolny, następuje odcięcie.

To jest ogólna zasada pracy. To prawda, że ​​należy również zauważyć taką funkcję, jak zależność urządzeń od mocy.

W praktyce stosuje się dwa konstruktywne warianty RCD typu selektywnego (i wspólne). Jedna opcja wymaga zasilania zewnętrznego, a druga całkowicie go eliminuje.

Selektywny RCD w obwodzie
Czterobiegunowy moduł zintegrowany w sieci jednofazowej. Włączenie odbywa się na podstawie tradycyjnego rozwiązania, gdy stosuje się maszynę wprowadzającą, licznik energii elektrycznej, a następnie selektywny wyłącznik różnicowoprądowy

Oczywiste jest, że konstrukcje aparatów ochronnych, w których nie jest używany zewnętrzny obwód zasilający, wyglądają bardziej niezawodnie niż te, które wymagają źródła energii dla wydajności pracy.

Ponieważ transformator różnicowy jest w rzeczywistości dominującym elementem konstrukcyjnym, na ten szczegół obwodu RCD nakładane są specjalne wymagania.

Rdzeń magnetyczny DT musi mieć ścisłą charakterystykę magnesowania liniowego.

Rdzeń magnetyczny RCD
W przybliżeniu w ten sam sposób przebiegają procesy wewnątrz rdzenia magnetycznego RCD typu selektywnego i przepływ prądu przez istniejące uzwojenia robocze. Zmieniając bieżące wskaźniki każdej linii, kontrolowany jest współczynnik wycieku

Właściwości temperaturowe rdzenia magnetycznego powinny zapewniać wysoką jakość pracy w szerokim zakresie temperatur. Dlatego do produkcji tego pierwiastka stosuje się specjalny materiał - amorficzne żelazo lub podobne.

Innymi elementami konstrukcji selektywnego urządzenia UZO są wrażliwe przekaźniki magnetoelektryczne - elementy bezpośredniego działania, często nazywane narządami progowymi.

W niektórych projektach przekaźniki są zastępowane elektroniką, ale zasada pozostaje taka sama.

Tryby normalny i awaryjny

Podczas działania wyłącznika różnicowoprądowego typu S, do tego czasu, aż do obecności prądu upływu (prądu różnicowego), przewodniki tworzące obwód elektryczny w polu magnetycznym rdzenia przechodzą równoważne prądy obciążenia znamionowego.

Obwód selektywny RCD
Schemat wyraźnie pokazujący wewnętrzne procesy modułu typu selektywnego podczas pracy urządzenia w trybie roboczym. Niezbędny poziom czułości zapewnia dopasowanie do prądu odcięcia

Prądy te, o równej wielkości, indukują wielokierunkowe pola magnetyczne wewnątrz rdzenia.

Ich całkowity strumień okazuje się równy zeru, co tłumaczy brak prądu na uzwojeniu wtórnym oleju napędowego. Jego zerowy prąd nie wpływa na element wrażliwy na odcięcie. RCD pozostaje włączony.

W przeciwnym razie, gdy naruszony zostanie opisany obwód, zaburzony zostanie również bilans prądu. W rezultacie na uzwojeniu wtórnym DT powstaje prąd o określonej wartości.

Gdy tylko ta wartość przekroczy wartość progową elementu wyzwalającego selektywnego urządzenia ochronnego, zadziała. To, co uruchomi system blokady wykonawczej, to odcięcie obwodów mocy obciążenia. RCD rozłączy i odetnie obwód obciążenia.

Tradycyjne aplikacje

Jak wspomniano powyżej, ta modyfikacja urządzeń ochronnych nie jest używana do ochrony przed bezpośrednim kontaktem.

Najczęściej urządzenia są używane jako blokery w przypadku możliwego pożaru instalacji elektrycznej lub mechanizmów systemowych.

Ochrona urządzeń gospodarstwa domowego
Bezpośredni kontakt z urządzeniami, zwłaszcza sprzętem gospodarstwa domowego, jest powszechnym zjawiskiem. Jednak w przypadku obecnego wycieku taki kontakt jest obarczony poważnymi konsekwencjami. RCD typu S nie chroni przed bezpośrednim kontaktem w przypadku wycieku, ale istnieją do tego celu inne rodzaje urządzeń

Te same wyłączniki RCD są stosowane jako urządzenia zabezpieczające przed zwarciami w obwodach energetycznych cennych drogich instalacji / urządzeń / urządzeń lub w obwodach energetycznych ważnych systemów technologicznych.

Wspólną rzeczą jest wprowadzanie selektywnych urządzeń w konstrukcji złożonych kaskadowych obwodów elektrycznych, w których na każdej gałęzi występuje inny rodzaj obciążenia o różnych prądach.

Wielostopniowe okablowanie z wyłącznikiem RCD
Rozwiązanie obwodu kaskadowego do okablowania sieci elektrycznej za pomocą selektywnych modułów zabezpieczających. Jedna z typowych opcji stosowanych w elektryfikacji budynków mieszkalnych

Dzięki takiej konfiguracji rozgałęzionego systemu energii elektrycznej za pomocą selektywnych urządzeń zapewniono niezawodną ochronę w poszczególnych obszarach.

A także każdy RCD w razie wypadku zapewnia możliwość szybkiego ustalenia wady.

Schematy połączeń dla selektywnego odcięcia RCD

W rzeczywistości rozwiązania obwodów w tym przypadku teoretycznie nie mają żadnych cech, które odróżniałyby je od budowania obwodów z innymi typami urządzeń z tej grupy.

Innym pytaniem jest, w jakiej kolejności obejmować na przykład selektywne odcięcie i bezpośrednie odcięcie dotykowe?

Bezpośredni dotyk RCD
Typowa konstrukcja urządzenia, która zapewnia blokowanie mocy w przypadku upływu prądu i bezpośredniego dotyku. Ustawienie prądu odcięcia wynosi zwykle co najmniej 30 mA

Jeśli weźmiemy pod uwagę selektywne urządzenie wyłączające w jednym przykładzie wykonania, to w tym przypadku jest to element najprostszego obwodu i jest montowany standardowo:

  1. Pierwszy to wyłącznik automatyczny.
  2. Następnie następuje RCD typu S.
  3. Następnie łańcuch nośny.

Tymczasem ochrona jest stosowana w różnych opcjach korzystania z sieci elektrycznych.

Na przykład konieczne jest zapewnienie wysokiej niezawodności trójfazowego silnika elektrycznego. Jak w takim przypadku zorganizować ochronę za pomocą RCD typu selektywnego?

Czterobiegunowy RCD
Inny przykład wykonania - urządzenie czterobiegunowe - jest wygodniejszy z punktu widzenia możliwości konfiguracji okablowania elektrycznego. Za pomocą tego modułu łatwiej jest manipulować okablowaniem glinianej opony

Z powodzeniem można tu zastosować czterobiegunowe urządzenie, za pomocą którego można zorganizować obwód ochrony przed zwarciem (uzwojeniem) uzwojenia.

Połączenie odbywa się również za pomocą pośredniej wkładki RCD. Oznacza to, że maszyna jest wcześniej włączona, druga liczba to ochrona selektywna, trzecia to silnik elektryczny.

Schemat 4
Wariant konstrukcji obwodu z silnikiem elektrycznym. Proste i dość skuteczne rozwiązanie chroniące silnik przed możliwymi zwarciami międzyfazowymi lub zwarciami w obudowie

Obwód jednofazowy do standardowych potrzeb, takich jak oświetlenie i zasilanie, można po prostu zbudować za pomocą urządzenia dwubiegunowego i kilku wyłączników.

Okablowanie kanałów jednofazowych w każdym pomieszczeniu odbywa się poprzez wyłączniki automatycznektóre są zasilane przez fazę pochodzącą z urządzenia zabezpieczającego.

Można powiedzieć, że jest to klasyczny układ obwodu, z którego w większości przypadków korzystają właściciele mieszkań komunalnych, właściciele domów, domków letniskowych.

Schemat 3
Klasyczna wersja obwodu z jednym urządzeniem z wyłącznikiem ochronnym prądu do okablowania kilku obwodów elektrycznych. Zwykłe rozwiązanie w domach starych budynków, w których nie przewidziano zastosowania glinianej opony

Nowoczesne projekty mieszkaniowe obejmują organizację programów z obowiązkową obecnością uziemiającego autobusu.Dlatego takie decyzje charakteryzują się niewielką zmianą / uzupełnieniem schematu połączeń.

W szczególności przewodnik uziemiający (PE) staje się dodatkowym elementem okablowania, który jest tak samo integralną częścią, jak szyna zerowa.

Schemat 2
Alternatywne rozwiązanie obwodu z tą samą odmianą sektorową okablowania i przy użyciu tych samych urządzeń. Tylko w tej wersji jest już używana magistrala uziemiająca. Podobny przykład wydaje się bardziej skuteczny pod względem ochrony.

W mieszkaniach, domach, domkach jednorodzinnych selektywne zabezpieczenia są niezbędnym dodatkiem do elektrycznej tablicy rozdzielczej mieszkania, gdy mieszkańcy używają urządzeń gospodarstwa domowego:

  • pralka;
  • zmywarka do naczyń;
  • mocny piec elektryczny (piec).

Ponadto ten typ aparatu (selektywny) z reguły działa jako drugi stopień ochronny, podczas gdy pierwszy stopień ma wyłącznik RCD z bezpośrednim bezpośrednim kontaktem.

Oznacza to, że istnieje grupowe włączenie urządzeń i jest to naprawdę skuteczna opcja pod względem bezpieczeństwa działania domowych sieci elektrycznych.

Niuanse łączenia modułów typu S.

W rzeczywistości niuanse są takie same jak proces łączenia standardowych urządzeń ochronnych.

Zaciski każdego z urządzeń mają określony cel (faza, zero) i są odpowiednio oznaczone.

Oznaczenie zacisku RCD
Bloki zacisków na urządzeniu zabezpieczającym i oznaczenia do podłączenia linii elektrycznych. Pokazano również oznaczenie przycisku do wykonania operacji testowej w celu prawidłowego działania wyłącznika RCD

Podczas instalacji niedopuszczalna jest zmiana położenia zacisków w stosunku do ich przeznaczenia w stosunku do obwodów zasilania.

Jeśli podłączysz magistralę zerową zamiast fazy, jest to przynajmniej perspektywa awarii samego urządzenia. Bardzo trudno jest pomieszać dwa punkty, ale w praktyce tak się dzieje.

Innym niuansem jest ustawienie modułu dla istniejącego obwodu elektrycznego pod względem odcięcia prądu granicznego.

Jeśli projekt nie sugeruje opcji regulacji prądu, należy poprawnie wybrać urządzenie zgodnie z charakterystyką techniczną i operacyjną.

Wreszcie wymagany jest niuans połączenia testowanie urządzenia w trybie dostarczania energii do obwodu obciążenia.

Ta funkcja jest prosta i wymaga tylko jednej akcji - aktywacji specjalnego przycisku, który jest tak oznaczony na ciele / w dokumentacji jako „Test”.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Dostępne i zrozumiałe objaśnienie wideo dotyczące selektywności urządzenia ochronnego:

Film pokazuje praktykę podłączania grupy urządzeń do obwodu oraz faktyczne działanie tych urządzeń w sytuacjach awaryjnych:

Często można znaleźć uzasadnienie łatwości włączenia RCD do sieci elektrycznej prywatnego domu. Wraz z rozumowaniem często zaleca się wykonywanie tej pracy własnymi rękami. Motyw jest znany - oszczędzanie. Jednak oszczędzanie na własne bezpieczeństwo nie jest najlepszym wyborem. Dlatego takie działania związane z instalacją selektywnego urządzenia ochronnego powinny zawsze być wykonywane przez ręce profesjonalnego elektryka.

Czy masz doświadczenie w stosowaniu lub podłączaniu selektywnych wyłączników RCD i możesz uzupełnić nasz materiał interesującymi informacjami na temat tego artykułu? Napisz swoje uwagi, zadawaj pytania w bloku poniżej.

Czy artykuł był pomocny?
Dziękujemy za opinię!
Nie (7)
Dziękujemy za opinię!
Tak (45)
Komentarze odwiedzających
  1. Andrey Vorontsov

    Jak zrozumiałem z tekstu, RCD stanowi dodatkową ochronę. Nie jest bardzo jasne, jakie korzyści płynące z zastosowania tego urządzenia, oprócz złożoności i kosztu obwodu elektrycznego. W tej chwili są wyłączniki i uziemienie jako ochrona. Jeśli są w dobrym stanie, reszta pochodzi od złego. Myślę, że zakup i instalacja wyłączników RCD jest obowiązkiem każdego.

    • Bogdan

      Andrey Vorontsov, nie do końca zrozumiałem nastrój twojego komentarza. Czy albo zaprzeczasz sobie, albo chcesz powiedzieć, że RCD przypisuje się każdemu, by podnosił koszty obwodów elektrycznych? Cóż, powinieneś przeczytać więcej o samym urządzeniu przed napisaniem komentarzy. O co chodzi, jeśli ledwo rozumiesz, o co w tym wszystkim chodzi? To nie jest silny wzrost cen dla sieci, ale ochrona idzie na nowy poziom.

    • Ekspert
      Amir Gumarow
      Ekspert

      Czy przeczytałeś dokładnie artykuł? Jaka część tekstu mówi, że instalacja RCD jest obowiązkowa lub czy planowana jest jako taka? Jak to może być prawdą, jeśli co drugie mieszkanie nie ma nawet obowiązkowego uziemienia na odpowiednich urządzeniach gospodarstwa domowego.

      W artykule opisano, czym jest selektywny wyłącznik różnicowoprądowy i niuanse jego połączenia, przedstawiając go jako alternatywę (słowo kluczowe) do obecnie stosowanych środków ochrony. W domu selektywna ochrona jest wdrażana na najdroższym sprzęcie: pralce, lodówce, zmywarce i telewizorze. Komputer jest podłączony przez UPS, więc nie ma to dla niego znaczenia.

Baseny

Pompy

Ocieplenie