RCD là gì: thiết bị, nguyên tắc hoạt động, các loại hiện có và ghi nhãn của RCD

Bất kỳ mạng điện nào cũng phải có thiết bị bảo vệ, nhưng không phải ai cũng biết RCD là gì và nguyên tắc hoạt động của nó. Giải mã từ viết tắt trông như thế này - thiết bị tắt bảo vệ.

Thiết bị điện áp thấp này được thiết kế để tắt phần được bảo vệ của mạch khi tạo ra dòng điện vi sai vượt quá giá trị định mức cho thiết bị này.

Trong bài viết của chúng tôi, chúng tôi sẽ cố gắng phân tích chi tiết thiết bị và nguyên tắc hoạt động của RCD, xem xét các giống hiện có và tìm ra thông tin nào đánh dấu các thiết bị hiện tại còn lại.

Mục đích của thiết bị bảo vệ

Thiết bị nối đất của RCD là một dây dẫn PE của vỏ dẫn điện trung tính hoặc các bộ phận của cơ chế điện có điện trở không quá 4 ohms.

Nếu dòng điện rò rỉ xảy ra, các thiết bị này có thể được cung cấp năng lượng, gây nguy hiểm cho cuộc sống của con người và động vật khi tiếp xúc với chúng, cũng như toàn bộ tài sản.

Để tiết kiệm từ việc nhận chấn thương điện là cuộc gọi của các thiết bị khảo sát. Nếu phát hiện dòng rò, chúng sẽ tắt điện áp.

Mối nguy hiểm lớn nhất nằm ở chỗ các vi phạm như vậy trong mạch là vô hình và, trong những trường hợp hiếm hoi, đáng chú ý, khi bạn chạm vào thiết bị, bạn có thể cảm thấy một cú sốc điện nhẹ.

Lý do chính cho hiện tượng này là vi phạm lớp cách điện của hệ thống dây điện. Các quy trình không được kiểm soát có thể gây ra tác hại lớn, vì vậy thiết bị bảo vệ đang trở nên phổ biến trong môi trường trong nước.

Tác động của mạng lưới dẫn điện lên cơ thể con người có thể biến thành hậu quả tai hại. Vấn đề này đã được giải quyết với sự trợ giúp của các thiết bị điều khiển RCD liên quan đến phân khúc bảo vệ.Các yêu cầu cài đặt và sử dụng cơ bản được mô tả trong IEC 60364

Việc sử dụng RCD là phổ biến nhất trong mạng một pha với dòng điện xoay chiều và nối đất của đường trung tính, cũng như với các chỉ số điện áp lên đến 1 kW ở định dạng cung cấp điện trong nước.

Thiết kế RCD

Các tính năng tùy chọn của cơ chế bảo vệ sẽ giúp hiểu nguyên lý hoạt động của RCD, cụ thể là phản ứng tái tạo của thiết bị đối với rò rỉ hiện tại.

Các nút công việc chính bao gồm:

• cảm biến vi sai máy biến áp;
• yếu tố kích hoạt - một cơ chế phá vỡ một mạch điện hoạt động không chính xác;
• rơle điện từ;
• đơn vị kiểm soát.

Cuộn dây đếm được kết nối với cảm biến - pha và không. Trong hoạt động mạng bình thường, các phần tử bán dẫn này tạo thành từ thông trong lõi có hướng ngược lại với nhau. Do đó, từ thông bằng không.

Máy biến áp bao gồm một lõi thép kín, trên đó hai cuộn dây bị mòn: sơ cấp - được kết nối với nguồn điện xoay chiều, thứ cấp - được kết nối với tải. Máy biến áp tăng bao nhiêu lần điện áp xoay chiều, số lần dòng điện giảm

Rơle điện từ được nối với vết thương cuộn thứ cấp trên mạch từ biến áp. Nếu mạng đáp ứng các điều kiện hoạt động tiêu chuẩn, nó không liên quan.

Khi rò rỉ hiện tại xảy ra, tất cả các công việc thay đổi đáng kể. Dây dẫn pha và trung tính bắt đầu truyền các dòng điện khác nhau. Bây giờ giá trị lực và hướng của từ thông trên lõi máy biến áp cũng sẽ có các tham số khác nhau.

Trong các lượt thứ cấp, dòng điện xuất hiện và khi đạt được các giá trị cài đặt, hoạt động của rơle điện từ được tái tạo. Nó được kết hợp với một cơ chế chuyến đi. Gói này vào đúng thời điểm sẽ phản ứng và ngắt kết nối mạng điện.

Theo yêu cầu an toàn cháy nổ, kiểm tra kiểm soát thiết bị bảo vệ vi sai được thực hiện thường xuyên, ít nhất mỗi tháng một lần. Để thực hiện việc này, thiết bị có một nút đặc biệt "KIỂM TRA"

Đơn vị thử nghiệm được đại diện bởi một cơ chế kháng - một tải nhất định được kết nối bỏ qua cảm biến vi sai. Phần tử này mô phỏng sự rò rỉ dòng điện và do đó kiểm tra khả năng hoạt động của thiết bị. Chúng tôi đã nói về các phương pháp xác minh chi tiết hơn. trong bài viết này.

Nguyên lý hoạt động / hoạt động của RCD như sau: cung cấp dòng điện từ đường pha đến điện trở điều khiển và sau đó đến dây trung tính, bỏ qua cảm biến.

Do đó, các điều kiện của các chỉ báo hiện tại khác nhau ở đầu vào và đầu ra của thiết bị được tạo ra. Sự mất cân bằng này sẽ dẫn đến việc bắt đầu nút tắt máy.

Tùy thuộc vào các nhà phát triển, thiết bị mạch có thể khác nhau, tuy nhiên, nguyên tắc được sử dụng trong hoạt động của RCD sẽ giống hệt nhau cho tất cả các kiểu máy.

Nguyên lý hoạt động của cơ chế bảo vệ

Xem xét lý do tại sao bạn cần sử dụng RCD. Hoạt động của thiết bị an toàn dựa trên phương pháp đo.

Các thông số đầu vào và đầu ra của dòng điện chạy qua máy biến áp được ghi lại. Nếu giá trị đầu tiên lớn hơn giá trị thứ hai, điều này có nghĩa là rò rỉ dòng điện xảy ra trong mạch và thiết bị tái tạo một chuyến đi. Nếu các thông số giống hệt nhau, thiết bị không hoạt động.

Trong hệ thống hai dây, thiết bị vi sai không hoạt động nếu một dòng điện có cùng cường độ đi qua dây pha và dây trung tính. Nếu có sự khác biệt trong các giá trị này, thì sự cố cách điện và cơ chế bảo vệ trong mạng sẽ vô hiệu hóa khu vực bị hư hỏng

Để hiểu rõ hơn, hãy xem xét cách RCD sẽ hoạt động trong tổng đài gia đình với hệ thống lưỡng cực.

Một dây hai dây đầu vào (pha và không) được kết nối với các khối đầu cuối phía trên.Pha và số không được kết nối với các khối đầu cực thấp hơn, ví dụ, được đặt vào vị trí tải, với ổ cắm điện của nồi hơi hoặc ấm điện. Nối đất bảo vệ của thiết bị sẽ được thực hiện bằng cáp, bỏ qua RCD.

Trong chế độ vận hành tiêu chuẩn, sự chuyển động của các điện tử được thực hiện dọc theo pha dây từ cáp đến đến lò sưởi điện của nồi hơi / ấm, chảy qua thiết bị bảo vệ vi sai. Quay lại, họ di chuyển xuống mặt đất một lần nữa thông qua RCD, tuy nhiên, dọc theo đường trung tính.

Nếu một người chạm vào vỏ của một thiết bị dẫn điện, trên đó tiềm năng đã xuất hiện do sự cố, trong tình huống này, một rò rỉ hiện tại sẽ đi qua cơ thể con người, mà thiết bị phản ứng gần như ngay lập tức, tắt hệ thống điện

Ví dụ, trong bộ phận làm nóng của thiết bị, lớp cách điện bị hỏng. Do đó, thông qua nước bên trong, dòng điện sẽ được dẫn một phần bởi nhà ở, và sau đó đi vào mặt đất bằng cách nối dây cho một thiết bị bảo vệ.

Dòng điện dư sẽ trở lại trong một đường trung tính thông qua RCD. Tuy nhiên, sức mạnh của nó sẽ trở nên ít hơn bởi lượng rò rỉ so với khi đến.

Sự khác biệt của các chỉ số được tính bằng biến áp vi sai. Nếu số lượng lớn hơn mức cho phép, thiết bị sẽ ngay lập tức phản ứng và ngắt mạch.

Trong bài viết khác của chúng tôi, chúng tôi đã đưa ra các khuyến nghị để lựa chọn và kết nối chính xác. RCD cho lò hơi.

Tính khả thi của việc sử dụng RCD

Xem xét lý do tại sao cần phải sử dụng RCD và từ những yếu tố ảnh hưởng tiêu cực nào mà thiết bị cung cấp bảo vệ.

Trước hết - đóng cửa pha trên cơ thể của kỹ thuật điện. Về cơ bản, các khu vực có vấn đề bao gồm các bộ phận làm nóng của máy sưởi và máy giặt. Điều đáng chú ý là sự cố chỉ được hình thành khi phần sinh nhiệt được đốt nóng bởi dòng điện.

Ngoài ra, với kết nối dây không chính xác. Ví dụ, nếu xoắn được sử dụng mà không có hộp thiết bị đầu cuối, sau đó được lõm vào tường và được phủ một lớp thạch cao. Vì bề mặt có độ ẩm cao, xoắn này sẽ là một sự cố sẽ rò rỉ vào tường.

Trong trường hợp này, cơ chế bảo vệ vi sai sẽ liên tục khử điện cho dòng cho đến khi phần khô hoàn toàn hoặc cho đến khi bộ phận kết nối được làm lại.

Bảo vệ tự động được sử dụng hiệu quả trong cuộc sống hàng ngày: trong các nhóm điện cho phòng tắm, nhà bếp và ổ cắm, với một số lượng lớn các thiết bị được cung cấp năng lượng. Lý tưởng khi các thiết bị như vậy được cài đặt trên mỗi nhóm ổ cắm

Phạm vi của các thiết bị khảo sát khá đa dạng - từ các tòa nhà công cộng đến các doanh nghiệp quy mô lớn. Họ hoàn thành các cấu trúc điện và mạch dành cho tiếp nhận và phân phối: tấm chắn trong các tòa nhà dân cư, hệ thống cung cấp điện cho tiêu dùng cá nhân, v.v. Điều chính với điều này là đúng chọn RCD theo sức mạnh.

Các loại thiết bị và phân loại của chúng

Các công ty đang phát triển cung cấp cho sản phẩm của họ các khả năng đa dạng phải được tính đến khi xác định loại RCD mong muốn, dựa trên các điều kiện hoạt động cụ thể của mạng điện.

Để người tiêu dùng bình thường có thể chọn thiết bị tắt bảo vệ cần thiết trong số nhiều kiểu máy được cung cấp, một hệ thống phân loại đã được tạo ra dựa trên các đặc điểm sau:

• nguyên tắc kích hoạt;
• loại dòng điện vi sai;
• thời gian trễ của dòng vi sai vấp ngã;
• số cực;
• phương pháp lắp đặt.

Tiếp theo, chúng tôi xem xét chi tiết hơn từng phân loại.

Phân loại số 1 - phương pháp đưa vào

Chỉ có hai phương pháp chuyển mạch - cơ điện và điện tử. Trong trường hợp đầu tiên, máy sẽ tắt nguồn trên đường dây bị hỏng, bất kể điện áp nguồn. Cơ thể làm việc chính là một lõi hình xuyến với cuộn dây.

Khi rò rỉ được hình thành, điện áp được tạo ra trong mạch thứ cấp để kích hoạt rơle phân cực, dẫn đến kích hoạt cơ chế tắt máy.

Các thiết bị cơ điện không yêu cầu điện áp bên ngoài. Nguồn cho hoạt động của họ là dòng điện vi sai trên dòng lỗi.

Hoạt động của một thiết bị có điền điện tử phụ thuộc hoàn toàn vào điện áp bổ sung, tức là yêu cầu năng lượng bên ngoài. Ở đây, cơ quan làm việc là một bảng điện tử với bộ khuếch đại.

Bên trong cơ chế như vậy không có nguồn bổ sung tích lũy năng lượng, do đó, điện mạch ngoài được sử dụng để vận hành mạch và nếu không có điện áp, thiết bị sẽ không ngắt mạch.

Xác định loại thiết bị: hàn hai dây vào các cực của pin AA. Bật RCD và kết nối với đầu vào của bộ phận bảo vệ và bên cạnh đầu ra. Các dòng được kết nối tại một cực. Nếu thiết bị tắt - điều này có nghĩa là loại cơ điện được trình bày, nếu không - điện tử

Một ví dụ về hoạt động của một RCD điện tử được cài đặt trên đường dây với ổ cắm từ nơi lò vi sóng được cho ăn: một pha không đã bị gián đoạn, ngoài ra, một sự cố dây mạch vi sóng được hình thành trong cùng giai đoạn và giai đoạn được rút ngắn trong trường hợp, tức là. tiềm năng nguy hiểm xuất hiện trên đó.

Nếu bạn chạm vào bếp, loại bảo vệ điện tử sẽ không được kích hoạt, bởi vì không có nguồn cung cấp chính. Chính vì không đáng tin cậy so với tương tự điện cơ mà thiết bị này nhận được ít phân phối hơn.

Phân loại # 2 - theo loại dòng rò

Tất cả các kiểu máy tự động an toàn được sản xuất đều được chia thêm cho dòng điện tải qua thiết bị. Họ xử lý điện áp của một định dạng dạng sóng nhất định.

Trong trường hợp của tất cả các thiết bị và trong hộ chiếu, giá trị danh nghĩa của điện áp hoạt động được đăng ký. Thông số này phải tương ứng với phạm vi dòng điện định mức của kỹ thuật điện.

Loại loa sẽ được kích hoạt khi điện áp rò rỉ tức thời xảy ra trong mạch được điều khiển hoặc khi có sóng. Các thiết bị này được đánh dấu bằng dòng chữ "AC" hoặc ký hiệu tượng trưng "~".

Yếu tố hình thức phù hợp nhất để sử dụng trong nước là UZO-AS. Mô hình là rẻ nhất của các thiết bị của một hành động tương tự. Trong hộ chiếu cho kỹ thuật điện, các nhà sản xuất thường chỉ ra một mô hình cụ thể của bộ ngắt mạch phù hợp với sản phẩm này

Loại A được kích hoạt bởi sự hình thành tức thời của dòng sự cố xen kẽ hoặc gợn sóng trong mạch điều khiển hoặc khi chúng tăng chậm.

Một cơ chế như vậy có thể được sử dụng trong bất kỳ tình huống được trình bày. Chữ viết tắt "A" hoặc ký hiệu được áp dụng cho vỏ máy, như trong hình ảnh đồ họa trong hình chữ nhật .

Thông thường, loại A được kết nối với một mạch trong đó quy định tải được sao chép bằng cách cắt phần trên của hình sin, ví dụ, điều chỉnh tốc độ chuyển động ngược của động cơ bằng bộ chuyển đổi thyristor.

Chi phí của model A đắt hơn nhiều lần so với loa, bởi vì Ở đây kiểm soát bổ sung điện áp trực tiếp xảy ra trong công nghệ chuyển đổi năng lượng

RCD của phân loài B có hiệu quả để tái tạo phản ứng trong mạch điện phụ thuộc của dòng rò không đổi, xen kẽ hoặc chuyển đổi (chỉnh lưu).

Đây là một thiết bị đắt tiền được thiết kế cho các cơ sở công nghiệp. Trong điều kiện trong nước, họ không áp dụng.

Các thiết bị bảo vệ tắt máy được trình bày thuộc loại A, B và AC được thiết kế cho thời gian kích hoạt 0,02-0,03 giây.

Phân loại # 3 - theo loại thời gian trễ

Phân loại này cho thấy sự khác biệt trong hai loại: S và G. Bảo vệ tự động loại S có thể được đặc trưng bởi phản ứng định dạng chọn lọc. Độ trễ thời gian phơi sáng tương ứng với phạm vi 0,15-0,5 giây.Nên chọn nó trong trường hợp kết nối nhóm của RCD.

Sơ đồ của bảng điều khiển với hai nhóm tải, trong đó hai loại thiết bị bảo vệ khác nhau được kết nối: AC hoặc A và S

Theo sơ đồ, hai nhóm tải được đặt trong tấm chắn ở dạng ổ cắm số 1 và số 2, trong đó RCD loại A được kết nối và bộ ngắt mạch thứ hai được kết nối với lối vào của phòng.

Nếu sự cố xảy ra trong một chùm tia, thiết bị đầu vào chỉ được kích hoạt khi thiết bị tập thể không hoàn thành chức năng của nó và không ngắt kết nối phần bị lỗi.

Tính chọn lọc của việc kích hoạt mạch mở có thể được thực hiện bằng phương pháp khác - bằng các cài đặt của dòng rò. Phương pháp này đã nhận được phân phối lớn nhất.

Bố cục của bảng điều khiển với hai nhóm tải, trong đó hai loại thiết bị bảo vệ khác nhau được kết nối: loa có cài đặt phân tích và A thứ hai, nhưng có giá trị lớn

Chúng ta hãy thực hiện một mạch tương tự trước đó và sửa đổi nó theo cách như vậy: chúng ta chọn một máy tự động loại AC chỉ với điểm đặt chênh lệch 0,03 A, và ở đầu vào sẽ có một thiết bị tương tự chỉ 0,1 A.

Có những tình huống khi dòng điện vi sai trong mạch lỗi vượt quá cài đặt danh nghĩa của hai thiết bị bảo vệ. Đối với mạch đầu tiên, độ chọn lọc sẽ không bị vi phạm và trong lần thứ hai, dòng điện cắt có thể được cung cấp bởi bất kỳ thiết bị nào được kết nối.

Thiết bị của yếu tố hình thức G cũng được thể hiện bằng nguyên tắc hoạt động chọn lọc và có tốc độ màn trập 0,06-0,08 giây. Tất cả các loài chọn lọc được mô tả được thiết kế cho ảnh hưởng của các dòng cực đoan - lên đến 15 kA.

Một số mô hình RCD có một hệ thống để điều chỉnh điểm đặt của Diforg, một số khác không có khả năng này. Tuy nhiên, đối với các mục đích trong nước, phương án thứ hai là phù hợp.

Giới hạn hiện tại là một tham số quan trọng của sự lựa chọn, bởi vì Chính vì điều này mà sự an toàn được đảm bảo.

Ví dụ, trong các phòng có độ ẩm cao, việc cung cấp điện cho các thiết bị điện được thực hiện bằng cách kết nối các thiết bị ngắt kết nối với mạch với cài đặt 0,01 A. Đối với điều kiện sống tiêu chuẩn - 0,03 A.

Đối với việc tổ chức an toàn phòng cháy của các tòa nhà - 0,1-0,3 A. Chúng tôi khuyên bạn nên đọc các mẹo về lựa chọn phòng chống cháy nổ RCD và sự phức tạp của việc cài đặt nó.

Phân loại số 4 - theo số cực

Do thiết bị tự động hoạt động theo nguyên tắc so sánh các giá trị của dòng điện đi qua nó, số cực của máy sẽ giống hệt với số dòng dẫn.

RCD lưỡng cực được chỉ định là 2P. Nó được bao gồm trong một mạch một pha để bảo vệ con người và ngăn ngừa các nguyên nhân có thể gây ra hỏa hoạn.

Đánh dấu UZO bốn cực - 4P. Chúng được thiết kế để làm việc trong một mạng với ba giai đoạn. Một sự kết hợp của việc cài đặt cũng có thể, ví dụ, một thiết bị bốn cực được chèn vào mạng hai dây.

Tuy nhiên, điều này sẽ không nhận ra tiềm năng đầy đủ của thiết bị, điều này gây bất lợi về kinh tế.

Khi cài đặt bộ ngắt mạch, cần xem xét khả năng dòng tải có thể vượt quá giá trị hoạt động tối đa của thiết bị. Do đó, một bộ ngắt mạch bổ sung có điện áp định mức không lớn hơn dòng hoạt động của hệ thống an ninh được lắp đặt thêm

Phân loại số 5 - theo phương pháp cài đặt

Vì các thiết bị bảo vệ vi sai được thực hiện trong các trường hợp khác nhau, chúng có thể được sử dụng như tĩnh hoặc di động.

Trong trường hợp thứ hai, bộ máy được trang bị một dây mở rộng. Thiết bị gắn ray gắn trong bảng điệnđó là nằm trong hành lang hoặc trong căn hộ.

Ngoài ra còn có các tùy chọn Ổ cắm RCD và phích cắm RCD. Trong cả trường hợp thứ nhất và thứ hai, bất kỳ thiết bị điện nào được kết nối bởi một cơ chế như vậy đều không gây nguy hiểm cho con người nếu nó bị hỏng.

Giải mã đầy đủ các giá trị đánh dấu

Không thất bại, tên của công ty phát triển có mặt trên vỏ thiết bị. Sau đây là một đánh dấu tiêu chuẩn với một số sê-ri.

Để giải mã chữ viết tắt, chúng tôi sẽ sử dụng một ví dụ như vậy [F] [X] 00 [X] - [XX]:

• [F] - thiết bị tắt bảo vệ;
• [X] - định dạng thực thi;
• 00 - ký hiệu số hoặc chữ số của một chuỗi;
• [X] - số cực: 2 hoặc 4;
• [XX] - đặc điểm theo loại dòng rò: AC, A và B.

Ngoài ra, các thông số danh nghĩa của thiết bị sẽ được chỉ định ở đây, cần chú ý đặc biệt khi chọn.

Giải mã từ viết tắt: 1 - thương hiệu; 2 - loại thiết bị; 3 - quan điểm chọn lọc; 4 - tuân thủ các tiêu chuẩn châu Âu; 5 - đánh giá hiện hành và cài đặt; 6 - điện áp hoạt động xen kẽ tối đa; 7 - dòng điện định mức mà thiết bị có thể chịu được; 8 - khả năng kích hoạt và vô hiệu hóa vi sai; 9 - mạch điện; 10 - kiểm tra hiệu suất thủ công; 11 - đánh dấu vị trí của công tắc

Các thông số tối đa mà các thiết bị được thiết kế bao gồm: điện áp Unhiện tại Trong, giá trị vi sai của dòng điện mạch hở Tôikhả năng bật tắt Tôi đang công suất chuyển mạch Icn.

Các giá trị đánh dấu chính phải được định vị để vẫn hiển thị sau khi cài đặt. Một số thông số có thể được áp dụng ở bên cạnh hoặc trên bảng điều khiển phía sau, chỉ hiển thị trước khi cài đặt sản phẩm.

Các đầu ra chỉ dành cho kết nối dây trung tính được biểu thị bằng ký hiệu Latin "N". Chế độ RCD bị ngắt kết nối được biểu thị bằng ký hiệu "Ồ"(Vòng tròn), bao gồm - thanh dọc ngắn"Tôi».

Không phải mọi sản phẩm đều có nhiệt độ môi trường tối ưu. Trong những mô hình có biểu tượng - điều này có nghĩa là phạm vi của chế độ vận hành là từ -25 đến + 40 ° C, nếu không có chỉ định, chúng tôi có nghĩa là các chỉ số tiêu chuẩn từ -5 đến +40 ° C.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Tài liệu video với tổng quan chi tiết về tất cả các yếu tố cấu thành của các cơ chế bảo vệ tổng quan, mục đích của chúng và nguyên tắc tương tác với nhau:

Mô tả tất cả các loại cầu dao, cũng như các mẹo về cách lựa chọn:

Câu trả lời cho câu hỏi muôn thuở về việc chọn gì - trên máy vi sai hoặc trên bí mật cài đặt RCD +:

Việc sử dụng RCD là một giải pháp có lợi và đúng đắn không chỉ từ khía cạnh kinh tế, mà, từ quan điểm về an toàn cháy nổ và bảo vệ con người.

Khuyến nghị tối đa hóa tiềm năng của nó trong điều kiện trong nước, cài đặt trên tất cả các nhóm kỹ thuật điện để đảm bảo cách ly hoàn toàn khỏi tác động của điện.

Bạn có thắc mắc về nguyên tắc hoạt động hoặc phân loại các thiết bị hiện tại còn lại? Hay bạn muốn bổ sung các tài liệu với thông tin hữu ích? Vui lòng viết rõ ràng của bạn trong phần bình luận, đặt câu hỏi - các chuyên gia và khách truy cập có thẩm quyền vào trang web của chúng tôi sẽ cố gắng trả lời bạn chi tiết nhất có thể.