Az RCD (maradékáram-védő) célja, hogy megakadályozza az elektromos áram emberekre és állatokra gyakorolt veszélyes hatását, amikor megérinti a készülékek és elektromos berendezések áram alatti részeit és más részeit, amelyek feszültség alatt vannak. A készülék következő fontos funkciója a tűz megelőzése, amikor szivárgó áramok jelennek meg a föld felé. A védőhatás a hálózat lekapcsolásában nyilvánul meg a következő helyzetekben:
- feszültség alatt álló elektromos készülék házának a testen keresztül történő rövidre zárása;
- áramvezető elemek érintkezése elektromos berendezések földelt, nem áramvezető részeivel a szigetelés károsodása következtében;
- földelés (PE) és nullavezető (N) cseréje az elektromos áramkörben.
Az RCD védi a hálózatokat a túlfeszültségtől is. Ehhez a készülék bemenetén egy nemlineáris ellenállást, a kimeneten a fázist pedig a nullára csatlakoztatunk. Ha a feszültség 270 V fölé emelkedik, differenciáláram folyik át rajta, majd az RCD kikapcsol.
A védőeszközök típusaiban és működési elveiben különböznek. Az egyik legpraktikusabb a szelektív RCD, amely a terheléscsoportok célzott leválasztását biztosítja. Jellemzője azalulbecsült működési jellemzői (S vagy G típus). A forráshoz közelebb van felszerelve, 100 vagy 300 mA névleges kioldási áramkülönbséggel rendelkezik, és garantálja, hogy a fogyasztó előtt a következő hagyományos RCD kapcsol ki először.
Így a modern elektromos hálózatvédelem a hibák azonosításán és az egyes szakaszok normál üzemmódban működő rendszerekről való leválasztásán alapul.
Hogyan működik az RCD?
Az RCD-t maradékáram-megszakítónak is nevezik. A cél változatlan: az áramkör kikapcsolása áramszivárgás esetén. A készülék fő eleme egy toroid transzformátor, több menetes nulla- és fázisvezetékkel, amelyek ellentétes irányban vannak csatlakoztatva. A keletkező mágneses mező a készülék normál működése során nulla marad. A földbe való szivárgás felborítja az egyensúlyt, feszültség keletkezik a szekunder tekercsben, egy bizonyos érték elérésekor az elektromos áramkör az indító és működtető mechanizmusok segítségével lekapcsol.
Az RCD-nek PE földbuszra van szüksége. Ellenkező esetben, amikor az elektromos készülék testén potenciál jelenik meg a sérült szigetelés miatt, akkor nincs áramszivárgás, és ha megérinti azt és a földelt fém alkatrészeket (fűtőtest, vízvezetékek), érezhető áramütést kaphat. Ebben az esetben a védőeszköz működni fog, de jobb lesz, ha a talajba való szivárgásból származik.
A védőberendezés megbízható működéséhez földelni kell. Ha ennek a sémának megfelelően dolgozik, az RCD még korábban is megszakítja az áramkörtberendezés vagy háztartási készülék fémházának megérintése.
Az RCD-k típusai
Az RCD-ket funkcióik szerint osztályozzuk:
- AC - válasz hirtelen megjelenő vagy fokozatosan növekvő váltakozó szivárgóáramra.
- A - emellett állandó pulzáló differenciáláramot vált ki, amely váratlanul jelentkezhet, vagy fokozatosan növekedhet.
- B - válasz közvetlen és váltakozó pulzáló szivárgási áramokra.
- S - szelektív RCD további késleltetéssel a kioldáshoz.
- G – hasonló az S-hez, de kisebb késéssel.
Melyik RCD-t válasszam?
Háztartási körülmények között hullámzó áram jelentkezik a mosógépekből, a világításszabályozókból, a TV-kből, a számítógépekből, az elektromos kéziszerszámokból és más, kapcsolóüzemű tápegységgel rendelkező készülékekből. A leválasztó transzformátorok hiánya a tirisztoros vezérlésű eszközökben jelentősen megnövelte az egyen- vagy váltakozó pulzáló áram szivárgásának valószínűségét. Ezért, ha korábban elég volt az AC típust beállítani, most az A vagy B típusra van szükség.
Hová kell telepíteni az RCD-t?
- Nyilvánosan hozzáférhető helyek az épületekben, ahol nincs fokozott áramütésveszély.
- Elektromos áramkörökben, ahol fennáll az áramütés veszélye (túlzott páratartalmú helyiségek, konnektorok, háztartási készülékek stb.).
- A fő bemeneten a tűzveszély elleni védelem érdekében. Ide általában egy szelektív RCD van telepítve.
- Emeletes kapcsolótáblákban, lakáspanelekben, egyéni házakban.
- Bradiális tápellátó rendszerek: általános szelektív RCD és különállóak a leágazó vezetékekhez, olyan paraméterekkel, amelyek garantálják a szelektív működést.
- Közeli védelmi fokozatokban, például 10 és 30 mA, 30 és 40 mA stb., az RCD áramszelektivitása nem valószínű a nagy válaszsebesség miatt. A feltüntetett értékekhez ez akkor érhető el, ha kiválaszt egy 100 mA-es szelektív RCD-t, hogy továbbra is legyen késleltetés.
- A szigetelés elöregedése miatt a szivárgó áramok nem mindig növekszenek fokozatosan.
- A szivárgó áram azonnali megnövekedésével a szigetelés meghibásodása miatt az áramkörben minden sorba kapcsolt hagyományos RCD kioldhat. Ez a beállítások gyors és jelentős túllépése miatt következik be a védelem több szakaszában.
Szelektív RCD-ket kell használni
A szelektív RCD teljesíti tűzvédelmi funkcióját, ha késleltetett módosításokat alkalmaz - S vagy G. Ezekre fokozott követelmények vonatkoznak a rövidzárlati ellenállásra, a kapcsolási kapacitásra, a dinamikus és hőellenállásra stb.
Általában nagy szivárgóáramú szelektív tűzvédelmi RCD van beépítve a fő bemenetre.
Az RCD-t nem szabad olyan áramkörökben használni, amelyeket nem szabad hirtelen kikapcsolni, mivel ez vészhelyzetekhez vezethet (tűz- vagy betörésriasztó, személyzet veszélye stb.).
Az RCD-k mellett a megszakítóknak is áramszelektivitással kell rendelkezniük. Az elsőnek kell lenniea túlterhelés vagy rövidzárlat területéhez közelebb működjön. Ebben az esetben a megszakítók azelőtt működnek, hogy a zárlati áram elérné a határértéket. Ez azért szükséges, hogy elkerüljük a sorba kapcsolt szakaszok túlterhelését, mivel az áram a védőberendezéseik érintkezőin halad át.
A szelektív RCD-k típusai
Szelektív RCD esetén fontos szünetet tartani, hogy a diagram alatt található általános típusú eszköz működjön. Ebben az esetben a késleltetett leállású eszköz szivárgási áramot vezet át magán, és nem működik. A modellek késleltetési időköze változhat. Az S jelzésű termékeknél ez 0,15-0,5 s, például az RCD 63a 100mA szelektív, a késleltetés beállításával. A választás akkor lesz a legjobb, ha a lakás tápkábelének bemenetére szerelik fel. Egyes külföldi modelleknél még nagyobb az időkésés. Úgy tervezték, hogy tűzveszély esetén kikapcsolják az áramkört. Minél hosszabb ideig van kikapcsolva a védelem, annál valószínűbb, hogy meggyullad a szigetelés.
A G jelölése esetén a készülék 0,06-0,08 másodpercen belül bekapcsol. Az eszköz elég gyors ahhoz, hogy reagáljon a hálózati problémákra. Az S típusú RCD szelektív alá kell telepíteni. Kétfokozatú védelemmel a fő bemenetre szerelhető, mivel az alább csatlakoztatott RCD sebessége még mindig nagyobb.
Ha több terhelési csoport van a hálózatban, mindegyik elé külön védőberendezés, a bemenetre pedig egy szelektív csatlakoziktűzvédelmi RCD. Aztán ha valamelyik vezeték meghibásodik, csak az lesz áramtalanítva, a többi pedig csatlakoztatva marad. Hasonló kapcsolási rajz segítségével könnyebben észlelhető a hiba. Ha a hagyományos RCD meghibásodik vagy nem reagál az áramköri problémákra, akkor egy szelektív RCD (300 mA vagy 100 mA) leold, és leállítja a teljes hálózatot.
A szelektivitás biztosításához a következő műszerbeállításokra van szükség:
- állítsa be a szelektív RCD kioldási idejét, ha az ilyen lehetőséget biztosít;
- állítsa be a szükséges kioldási paramétereket a szivárgóáram nagyságától függően.
A szelektív RCD-k kioldási jellemzőinek legalább háromszor nagyobbnak kell lenniük, mint a többinél. Csak ebben az esetben garantált a készülék működése.
RCD-paraméterek
Két RCD időzítési paramétert határoznak meg az orosz szabványok:
- törési idő - a ∆i törési szivárgó áram megjelenésétől az ív kialvásáig eltelt idő;
- Leállási időkorlát S típusú készüléknél – az ∆i kezdete és az érintkezők nyitása közötti időintervallum.
Az utolsó paraméter határozza meg az RCD szelektivitását. Határértéke 0,5 s. Ebben az esetben figyelembe kell venni, hogy az emberek védelme érdekében a nyitásnak 10-30 ms-on belül meg kell történnie, a szigetelés begyulladásának megakadályozása érdekében - 500 ms-ig. Az S típusú szelektív RCD széles körben használatos ott, ahol ki kell zárni a téves riasztásokat az interferencia vagy a túlfeszültség hatásából.
Az RCD hálózat leválasztási sebessége szerinta következőképpen vannak elválasztva:
- általános használat – nincs késés;
- G típus - 10-40 ms;
- S típus - 40-500 ms.
A szivárgó áramok mindig előfordulnak az elektromos áramkörökben. Összességében ezek nem haladhatják meg a készülék névleges ∆i értékének 1/3-át. Úgy gondolják, hogy 1 A terhelés esetén 0,4 mA fogyasztói szivárgási áram van, és a fázisvezeték hosszának 1 m-ére - 10 μA. A védőberendezés a teljes természetes szivárgási áramnak megfelelően van beállítva. Ha ez nem történik meg, gyakran előfordulhat téves pozitív eredmény. Ebben az esetben figyelembe kell venni, hogy a ∆i=100 mA-es készülék már nem védi meg az embert az áramütéstől.
Elektromos hálózatok tervezésekor nem lehet megadni az RCD típusát, amíg a szakértők nem kérik. De választását előre meg kell indokolnia. Fontos, hogy a készülék névleges árama nagyobb legyen, mint a várható terhelési áram. Ezenkívül az RCD csak egy közös párba van felszerelve megszakítóval. Két eszköz helyett egy differenciálgépet is telepíthet. Ez kevesebbe fog kerülni, de meg kell választani a megfelelő paramétereket.
Az RCD kétvezetékes hálózatokban véd, ahol nincs védővezető. De ez csak veszélyes hely megérintése után működik.
Melyik tűzjelző RCD-t válasszam?
A 63A, 300mA szelektív RCD általában tűzvédelemként van beépítve a bemenetre.
Sokan hagyományos, általános modelleket használnak az otthoni 30 mA-es védelmi eszközökkel. Itt a nagy különbség miatt a "részleges" szelektivitás funkciót hajtják végreüzemi áramok. Ezzel pénzt takarít meg az árkülönbségen. Ezenkívül a hagyományos RCD nagyobb biztonságot nyújt, mivel gyorsabban reagál a szivárgási áramok felfogásakor. Az eszközök viselkedésében az a különbség, hogy 300 mA vagy annál nagyobb áramkülönbségnél nem a szelektív készülék kapcsol ki először. Egy ilyen helyzet már rendkívüli, és nem kérdés, hogy odamenjünk-e a vezérlőpulthoz, amely esetleg egy utcai oszlopon található. Ilyen nagy áram mellett egy közönséges RCD valószínűleg működni fog, ha baleset történik a vonalon. Itt és így egyértelmű lesz, hol keressünk hibát.
Így a tűzvédelmi RCD szelektív és hagyományos is telepíthető.
RCD-gyártók
A Legrand Group az épületvillamossági rendszerek világhírű gyártója. A vezető pozíciókat a legmagasabb termelési kultúra és az új elektromos termékek létrehozásába irányuló nagy beruházások biztosítják. Oroszország számára a csoport az elektromos berendezések teljes skáláját szállítja, az aljzatoktól és kapcsolóktól a legösszetettebb vezérlőrendszerekig.
A Legrand szelektív RCD elektronikus és elektromechanikus típusú (az előlapon jelölve). Kiviteltől függően a megszakítók oldalára vagy alá szerelhető. Állítható késleltetési idő (0-1, 3 s) és érzékenység. Géppuskákkal kombinálva rendkívül érzékeny vagy alapvető védőeszközként használják őket.
Az RCD árak továbbra is magasak, más márkákhoz hasonlóan.
Az ABB-nél az RCD-ket az F 200-as sorozat képviseli a legteljesebben – 16 A-tól 125 A-ig. Otthoni hálózathoz elegendő a 63A RCD, 100 mA szelektív. A háztartási készülékek szivárgó áramaihoz általában 30 mA-es készüléket használnak. Tűzvédelemként egy magánház bemeneténél egy szelektív RCD ABB (63A, 300mA) négypólusú háromfázisú hálózatot használnak, mint az egyik legmegbízhatóbbat. Minőségében nem rosszabb, mint a Legrand márkájú termékek. Egyfázisú bemenettel rendelkező lakáshoz kétpólusú készülék lesz. Az alábbi képen egy szelektív RCD ABB 63A, 300mA látható.
A készülék által elviselhető maximális áramerősség 3-10 kA (az előlapon jelölve). Rövid távú, nem működő áram. Az RCD képes szünetet tartani, amíg a gép le nem választja az áramkört.
A cég az egyik vezető, de az árak nagyon magasak. A fogyasztók gyakran előnyben részesítik az abb modelleket, mert a biztonság a legfontosabb. Az ABB DDA200 AP-R A típusú és AC differenciálblokk kapható. 10 ms-os kioldási késleltetéssel rendelkezik, bár ez nem egy ABB szelektív RCD. Kioldási jelleggörbéje a szelektív és a hagyományos RCD között helyezkedik el. Az eszköz nagyobb ellenállást mutat a téves riasztásokkal szemben az általános célú eszközökhöz képest.
Az ABB szelektív RCD-nél, valamint más termékeknél a selejt százalékos aránya mindössze 2%, aminek köszönhetően gyakorlatilag nincs működési probléma. Az elektromechanikus eszközök sokkal megbízhatóbbak, mint az elektronikusak, és mindenben megvannak az előnyeiár kivétel. Már kezdenek megjelenni az elektronikus működtetővel ellátott RCD-k, amelyek megbízhatósága nem rosszabb, mint a mechanikusé.
A piacon feleannyi áron találhatunk olyan termékeket, amelyek minősége nem rosszabb, mint az ABB-é. A cég gyártja az FH 200-as sorozatot is, amely valamivel olcsóbb, de minőségében jelentősen veszít az F 200-as termékekhez képest, különösen nem rendelkezik olyan megbízható vezetékrögzítő érintkezőkkel, amelyek gyorsan lógni kezdenek, ami befolyásolja a minőséget. munka.
Ha szelektív ABB RCD-t vásárol, akkor csak szaküzletekben, és nem kétes helyeken. A hamisítvány azért veszélyes, mert nem képes megfelelően megvédeni az embert. A moduláris berendezésekre, amelyek RCD-ket is tartalmaznak, a magas költségek miatt nagy figyelmet fordítanak az önlyukasztók.
A hazai IEK cégcsoport mintegy 7000 darab terméket gyárt, amelyek megfelelnek a nemzetközi szabványoknak és biztosítják az elektromos hálózatok megbízható működését.
Az RCD-kre magas követelmények vonatkoznak. Egyrészt megbízhatóan kell működniük, védve az embereket az áramütéstől és a vezetékeket a gyulladás veszélyétől. Ugyanakkor az elektromos áramkörök különböző szakaszaiban telepített eszközöknek szelektíven kell működniük, kikapcsolva az egyes szakaszokat. Ezek a feltételek, valamint a GOST 51326.1 megfelelnek a VD1 63S típusú szelektív RCD IEK-nek.
A termékcsoportot 25-80A névleges áramok képviselik, a maradék áramok pedig 100mA és 300mA. A termékek olcsóbbak, mint a híres márkák termékei, és széles körben kaphatókbevezető tűzoltó készülékként használják. Ugyanakkor a védelmi szelektivitást magas lekapcsolási áramok és az áramkörök leválasztási késleltetései biztosítják.
Védőeszközök kiválasztása
Amikor az áramot egyszerű módon fogyasztják, szinuszos áram folyik át az áramkörön. A szivárgás hasonló alakú lesz, és itt AC típusú eszközök használhatók.
A modern háztartási készülékekben egyre gyakrabban használnak fázislezárt vezérlőáramköröket. Az AC típusú készülék nem reagál rájuk, és itt jobb az A típusú RCD használata, amely szinuszos áramra is reagál. A készülékek együtt is használhatók, például az AC típus izzólámpás világításra, az A típus pedig olyan aljzatokra, amelyekre impulzusszabályzós készülékek csatlakoztathatók. De ha a világítást energiatakarékos lámpákra kell cserélni fázislezárásos fényerőszabályozás esetén az AC típusú eszközt is ki kell cserélni A-ra. Ellenkező esetben nem fog működni.
Annak érdekében, hogy a működést az elektromos áramkörök szintjei alapján el lehessen választani, szelektív eszközöket kell használni. Az S típusú a fő bemenetre, a G a második szintre, majd az azonnali eszközökre van telepítve.
Az RCD névleges áramerőssége egy fokozattal nagyobb, mint a vele párhuzamosan csatlakoztatott megszakító, amely a terhelés túllépése esetén hosszú ideig működhet. Ha 50 A-es gép van a bemeneten, akkor egy szelektív RCD 63A megfelelő.
A szabvány előírásainak megfelelően a névleges feszültségértékek a műszerek előlapján vannak feltüntetve, ill.folyamatos és megszakítóáram is ∆i. Ha van szinuszos jelölés, akkor ez az AC típus. A két pozitív félciklus jelenléte alatta A típusút jelent. A szelektív RCD-ket S és G betűk jelölik. A névleges zárlati áram a dobozban van feltüntetve. A készüléknek a maximális növekedést ki kell bírnia, amíg a gép ki nem kapcsol. Általában az áramnak nincs ideje elérni a határértéket. Az RCD előre leválasztja az áramkört hibásan, amíg a vezető fel nem melegszik és a szigetelés meg nem gyullad.
Következtetés
Az elektromos háztartási hálózatokban áram- és időszelektivitást alkalmaznak. Ehhez a védőeszközöket sorba szerelik be egy faábra szerint, ahol egy kapcsoló gyakori. A működési elv alapja a feszültség alatt álló elektromos berendezések elemeivel való közvetlen vagy közvetett érintkezés esetén a testen keresztüli áram átfolyási idejének csökkentése. A szelektív RCD a bejáratnál van felszerelve, és tűzoltó funkciót lát el.
