Какво представлява RCD и как работи?

  • Тел

Защитно прекъсващо устройство (RCD), прекъсвач за диференциални токове (RCD)) - механично превключващо устройство, предназначено да изключва натоварването, когато стойността на диференциалния ток достигне предварително определена стойност при определени условия [1]. RCD защитава човека от токов удар при случайно докосване с живи части и от възникването на пожар, причинен от изтичане на ток през повредена изолация на проводниците.

Комбинирано устройство, което съчетава RCD и прекъсвач - прекъсвач, управляван от диференциален ток с вградена защита срещу пренапрежение (AVDT) [2] - е широко използван. За предпочитане е да се използват RCDs, представляващи едно устройство с прекъсвач, осигуряващ защита срещу свръхток [3].

съдържание

Задание [редактиране]

RCD са предназначени за

  • Защита на човек от токов удар, причинен от непряк контакт (контакт на лице с отворени проводящи непроводящи части на електрическа инсталация, които са захранвани при повреда в изолацията), както и директен контакт (контакт на лице с живи части от електрическа инсталация). Тази функция се осигурява от RCD с подходяща чувствителност (токът на изключване е не повече от 30 mA).
  • Предотвратяване на пожари в случай на течове на корпуса или на земята.

RCD изключва захранването:

  • С пряко докосване на човек или животно на части от електрическо устройство, което е под напрежение и неговия контакт с "земята".
  • Ако основната изолация е повредена и живите части са в контакт със заземен корпус.
  • При смяна на проводниците за нулева работа (N) и заземяване (PE).
  • Когато се променят фазови и нулеви работни проводници и когато човек докосне части, които се захранват и в същото време се докосват до "земята".
  • Когато нулевият работен проводник се счупи преди (и след) RCD и човекът докосне живи части или живи части на електрическото устройство и едновременно с това го свърже със земята [източникът не е посочен 1371 дни]

В Съединените щати защитните устройства (GFCI), предназначени да защитават хората, трябва да отварят веригата в съответствие с Националния електронен кодекс, когато токът е 4-6 mA (точната стойност е избрана от производителя на устройството и обикновено е 5 mA) време не повече от 25 ms. За устройствата GFCI, които защитават оборудването (т.е. да не предпазват хората), диференциалният ток на изключване може да бъде до 30 mA. В Европа се използват RCD с разединителен ток от 10-500 mA.

В Русия UZO се използва широко след 7-то издание на Насоките за електрическа инсталация (EI), което регулира използването на UZO. По правило в случай на домашно окабеляване един или повече RCD-та се монтират на DIN шина в електрически панел.

Много производители на домакински уреди, които могат да се използват във влажни зони (например, сешоари за коса), предвиждат такива устройства, вградени в RCD. В някои държави такива вградени RCD са задължителни.

От гледна точка на електрическата безопасност RCD основно се различават от устройствата за защита срещу свръхток (предпазители), тъй като те са проектирани специално за защита от токов удар, тъй като те се задействат, когато течовете са много по-малки от предпазителите (обикновено 2 ампера и повече за домакинските предпазители, което е многократно по-смъртоносно за хората). RCDs трябва да работят в рамките на не повече от 25-40 ms, т.е. преди електрически ток, преминаващ през човешкото тяло, да предизвика фибрилация на сърцето - най-честата причина за смърт при токов удар.

Откриването на течове за изтичане с помощта на RCD е отделен вид защита, а не замяната на защита срещу пренапрежение, използвайки предпазители, тъй като RCD не реагира на повреди, ако те не са съпроводени от теч на ток (например късо съединение между фазовите и неутралните проводници).

RCD с изключващ ток на изключване от 100 mA или повече могат да се използват за защита на големи площи от електрически мрежи, където ниският праг би довел до фалшиви положителни резултати. Такива RCD с ниска чувствителност изпълняват функция за предотвратяване на пожар и не представляват ефективна защита срещу токов удар.

Принцип на действие [редактиране]

Принципът на работа на RCD се основава на измерване на разликата в токовете в проводниците, преминаващи през трансформатора на диференциалния ток. RCD измерва векторната сума на токове [4], протичащи през контролирани проводници (две за еднофазни RCD, три или повече за трифазно изпълнение). При нормална работа векторната сума на теченията, протичащи през инструменталния трансформатор, е 0 (токът, протичащ в един проводник, е равен на тока, преминаващ през други) и устройството не се задейства. Когато се появи ток на изтичане (ако човек докосне фазов проводник или намали изолационното съпротивление на кабелна линия), векторната сума на теченията, протичащи през RCD, няма да бъде 0, тъй като се появява теч на ток, който протича само през фазовия проводник, се появява напрежение пропорционално на вторичната намотка на трансформатора ток на утечка и ако бъде превишен определен праг, устройството ще се задейства и защитената верига ще бъде изключена.

Пример [редактиране]

Снимката показва вътрешната структура на един от видовете RCD. Този RCD е проектиран да бъде монтиран при скъсване на захранващия кабел, чийто номинален ток е 13 A, като изключва диференциалния ток от 30 mA. Това устройство е:

  • RCD без спомагателно захранване;
  • извършване на автоматично изключване в случай на отказ на допълнителен източник.

Това означава, че RCD може да бъде включен само ако има захранващо напрежение, той автоматично се изключва, когато захранването се повреди (това поведение увеличава безопасността на устройството).

Фазовите и неутралните проводници от източника на захранване са свързани към контактите (1), товарът на RCD е свързан към контактите (2). Защитният проводник (PE-проводник) не е свързан към RCD.

При натискане на бутона (3) контактите (4) (както и друг контакт, скрит зад възела (5)) са затворени и RCD преминава през тока. Сонелидът (5) поддържа контактите в затворено състояние, след като бутонът бъде освободен.

Намотката (6) на тороидалната сърцевина е вторичната намотка на трансформатор на диференциален ток, който обгражда фазовите и неутралните проводници. Проводниците минават през тороидалната сърцевина, но нямат електрически контакт с намотката [5]. В нормално състояние токът, протичащ през фазовия проводник, е точно равен на тока, преминаващ през неутралния проводник, но тези токове са противоположни на посоката. По този начин теченията взаимно се компенсират взаимно и няма електромагнитна сонда в серпентината на трансформатора на диференциалния ток.

Всяко изтичане на ток от защитената верига към заземени проводници (например контакт на човек, стоящ на мокър под с фазов проводник) нарушава баланса в токовия трансформатор: повече ток преминава през фазовия проводник от неутралния проводник (част от тока протича през човешкото тяло, т.е. заобикаляне на трансформатора). Диференциалният ток в първичната намотка на токовия трансформатор води до появата на емф във вторичната намотка. Този EMF се регистрира незабавно от проследяващото устройство (7), което изключва захранването на соленоида (5). Отделеният соленоид вече не държи контактите (4) в затворено състояние и те се отварят под силата на пружината, изключвайки повредения товар.

Устройството е проектирано по такъв начин, че прекъсването на връзката да се извършва за части от секундата, което значително намалява сериозността на последствията от токов удар.

Тестовият бутон (8) ви позволява да тествате работата на устройството чрез преминаване на малък ток през оранжевия тестов проводник (9). Тестовият проводник преминава през сърцевината на токовия трансформатор, така че токът в изпитвателния проводник е еквивалентен на дисбаланс в токопроводящите проводници, т.е. RCD трябва да се изключи при натискане на бутона за тестване. Ако RCD не е изключил, тогава той е дефектен и трябва да бъде заменен.

Проверете [редактиране]

Препоръчва се месечно да се проверява работата на RCD. Най-лесният начин да проверите е да натиснете бутона "test", който обикновено се намира в случая на RCD (като правило бутонът "test" е маркиран с изображение на "T"). Тестовият бутон може да бъде направен от потребителя, т.е. за това не е необходим квалифициран персонал. Ако RCD е правилно свързан към електрическата мрежа, трябва веднага да работи (т.е. изключете товара), когато натиснете бутона "test". Ако след натискане на бутона натоварването остане захранвано, тогава RCD е повреден и трябва да бъде сменен.

Изпитването с бутон не е пълен тест за RCD. Той може да бъде задействан от бутон, но не преминава през пълния лабораторен тест, който включва измерването на диференциалния ток на изключване и времето за реакция.

Освен това, чрез натискане на бутона се проверява самият RCD, но не и правилността на връзката му. Поради това по-надежден тест е да се симулира изтичане директно във веригата, което е натоварването на RCD. Желателно е да се направи такова изпитване поне веднъж за всеки RCD след инсталирането. За разлика от натискането на бутон течността трябва да се извърши само от квалифициран персонал.

Ограничения [редактиране]

RCD може значително да подобри безопасността на електрическите инсталации, но не може да премахне напълно риска от токов удар или пожар. RCD не реагират на аварийни ситуации, ако не са съпроводени от изтичане от защитената верига. По-специално, RCD не реагира на къси съединения между фазите и неутрала.

RCD също така не работи, ако лицето е задействано, но не е имало изтичане, например когато се докосва едновременно фазовите и нулевите проводници на защитената схема. Предоставянето на електрическа защита срещу такъв контакт е невъзможно, тъй като е невъзможно да се разграничи токът на тока през човешкото тяло от нормалния поток на тока в товара. В такива случаи са ефективни само механичните защитни мерки (изолация, непроводими корпуси и т.н.), както и изключване на електрическата инсталация преди нейното обслужване.

Някои видове RCD (RCD-D с помощно захранване, виж класификацията) се нуждаят от мощността, която получават от защитената верига. Ето защо потенциално опасна ситуация е, когато в защитената верига над RCD неутралният проводник е изключен и фазовият проводник остава под напрежение [6]. В този случай RCD няма да може да изключи веригата, тъй като потенциалната разлика в защитената верига не е достатъчна за работата на RCD. Така наречените електромеханични RCD не се нуждаят от електроенергия и следователно са свободни от този недостатък.

История [редактиране]

Първият патент (немски патент @ 552678 от 04.08.28 г.) за RCD е получен през 1928 г. от германската компания RWE (Rheinisch - Westfalisched Elektrizitatswerk AG). Първата валидна извадка от защитното устройство е направена от същата фирма през 1937 г. Като сензор е използван малък диференциален трансформатор, а задействащият елемент е поляризирано реле с чувствителност от 0,01 ампера и време на реакция от 0,1 секунди [7].

Чувствителността на прототипното устройство е 80 mA [8], а допълнително увеличаване на чувствителността е възпрепятствано от отсъствието на материали с желаните магнитни свойства. През 1958 г. д-р Beaglemayer от Австрия предложи нов дизайн на веригата за проектиране на RCD. Сега такива узо са маркирани с буквата G. Дизайнът елиминира фалшивите положителни резултати от излъчванията на мълнии и повишената чувствителност до 30 mA [8].

Граничните криви на променлив ток и физиологичният ефект на тока върху човешкото тяло [9] бяха установени чрез тестове през 1940-1950 г. в университета Бъркли от американския учен Чарлс Далцил. По време на тестовете доброволците бяха изложени на електрически ток с известно напрежение и ампераж [7]. В началото на 70-те години повечето от РКЗ са били произведени в случай на прекъсвачи тип. От началото на 80-те години на миналия век в Съединените щати, повечето домакински уреди за остатъчен ток вече са били вградени в заводите за електрозахранване.

В СССР първите експерименти за проектиране на РКР започнаха през 1964 г. [10]. Първият сериен RCD за завършване на трифазен електрифициран инструмент е произведен през 1966 г. от електроцентралата Vyborg за разработване на ARRI. Първият вътрешен UZO в СССР е разработен през 1974 г., но не е в серия [11]. Серийно домакинство UZO е произведено от 1988 г. насам в значителни количества (до 200 хил. Единици годишно). Типичен изглед на RCD от това време е удължителният кабел с гнездо на кабела. От 1982 г. насам цялото образователно електрическо оборудване, получавано от училищата, задължително е оборудвано с RCD, които са получили името "училище". Сериалността на продукта достига 60 хиляди броя годишно. За нуждите на индустрията и селското стопанство, защита на IE-9801, IE-9813, UZOSH 10.2 (все още се произвеждат), е издаден RUD-0.5. Понастоящем RCD се използват главно за монтаж на разпределително табло на DIN-Rail и вградените RCD-та все още не са широко използвани.

RCD устройство и принцип на работа

Радвам се да ви приветствам, скъпи читатели на сайта elektrik-sam.info.

В тази статия ще разгледаме по-отблизо устройството и принципа на работа на защитното устройство за изключване на RCD, разгледайки с примери как функционира RCD.

RCD са електрически защитни устройства, точно като прекъсвачи. Защо бяха изобретени тези интересни устройства, наистина ли не е достатъчно да инсталирате прекъсвачи?

С течение на времето изолацията на проводниците старее, може да се повреди, контактните връзки на текущо носещите части на устройствата могат да отслабнат. В резултат на тези фактори има текущи течове, които могат да причинят искри и да доведат до пожар.

Също така човек може случайно да докосне ръката си върху жична жица, която е под напрежение. Децата, останали без надзор, могат да "изучават" електричеството чрез вкарване на метален предмет в изхода. В този случай човек ще бъде ударен от ток, ще настъпи изтичане на ток през тялото към земята и това е много опасно, защото сегашната стойност в този случай може да достигне няколкостотин милиампера.

Конвенционалните прекъсвачи не реагират на такъв "малък" изтичане на ток. Те работят само при токове на претоварване и по време на късо съединение.

Например, за автоматична машина с делител от 10А с характеристика на реакция на ток-ток В, термичното освобождаване започва да работи при ток, превишаващ номиналната стойност с 13%, т.е. 11.3А, а времето за отговор ще бъде повече от един час. И при ток, надхвърлящ номинала с 45%, т.е. 14.5А за един час. Електромагнитното освобождаване на прекъсвача ще работи при текущи стойности от 30А.

Затова, за да се предпазят хората от токов удар и да се предотврати опасен ток на изтичане, който може да доведе до пожар в резултат на повреда на изолацията на електрическата инсталация или домакинските уреди, се използват защитни изключватели.

При прекъсвачите основният параметър е номиналният ток.

Основният параметър на RCD е неговата чувствителност (номинален трипърен диференциален ток, т. Нар. "Зададена точка" за ток на утечка).

За да предпазите лице в домашни електрически мрежи от токов удар с помощта на RCD чувствителност от 10 и 30 mA.

За да се предпазят от възможни пожари, те служат като RCD чувствителност от 100 или 300 mA.

Ако окабеляването не е разклонено, с малък брой групи, тогава може да се използва едно общо устройство за остатъчен ток от 30 mA, както за пожарогасене, така и за предпазване на човека от токов удар.

Да разгледаме устройството и принципа на работа на RCD

Структурно RCD се монтира в корпус от диелектричен материал. Вътре има токов трансформатор, направен върху тороидална феромагнитна сърцевина с три намотки - две първични и една контролна намотка.

Две основни намотки на ток са включени брояч. Първата намотка се формира от фазов проводник, в който токът преминава към товара (към потребителя). Втората намотка се формира от неутралната жица, в нея протича обратен ток от товара (от потребителя).

Как работи RCD?

В нормален режим, когато няма теч в кръга, токовете, протичащи в двете намотки, са еднакви по стойност, но противоположни на посоката. Когато тече в намотките, тези токове предизвикват магнитни потоци в сърцевината на токовия трансформатор. Индуцираните магнитни потоци са насочени в противоположни посоки и се компенсират взаимно, поради което общият магнитен поток ΦΣ е нулев.

Да предположим, че има повреда на изолацията върху тялото на уреда.

В този случай токовете във фазовите и неутралните проводници ще бъдат различни. Във фазовия проводник през RCD, освен токовия ток IL, допълнителен ток ще тече - ток на утечка ID, който за токовия трансформатор ще бъде различен (т.е. диференциал). Различни токове в първичните намотки (IL + ID в фазовия проводник и IN, равна на стойността на IL, в нулевия работен проводник) в сърцевината ще се индуцира магнитен поток с различна стойност. Полученият магнитен поток ще бъде ненулев. По закона за електромагнитната индукция той ще предизвика електрически ток в управляващата намотка. Ако този ток достигне стойност, достатъчна за задействане на електромагнитно реле P, то ще работи, настройвайки освобождаването в движение и ще се отворят контактите на захранването на RCD. В резултат на това електрическата инсталация под защита на RCD ще бъде изключена.

По същия начин, ако човек докосне откритите проводящи части или тялото на електрическо устройство, върху което е настъпило разрушаване на изолацията, тече поток на изтичане, който ще тече през човешкото тяло до земята. В управляващата намотка на RCD тока ще бъде предизвикан, което ще доведе до работата на електромагнитно реле P и веригата е изключена.

За периодичен мониторинг на здравето на RCD е осигурен бутон "Test". Кликването върху него изкуствено създава ток на изтичане. Ако RCD е нормално, трябва да се активира при натискане на този бутон.

По проект RCD са електромеханични (те не зависят от захранващото напрежение) и електронни (нуждаят се от допълнителен източник на енергия, който се получава от контролирана верига или от допълнителен източник). На свой ред има електронни RCD, които изключват защитената верига, когато напрежението на захранващото напрежение изчезне и няма изключване на защитената верига.

Как без да се свързвате с електрическата мрежа, за да определите вида на RCD, вижте статията Как да определите вида на RCD - електромеханични или електронни?

Също така, тези два вида RCD се държат по различен начин по време на аварийна работа на електрическата мрежа, например, когато почивката на неутралния проводник се намира доста често в нашите домове.

Сега знаете как действа RCD.

Детайл Устройството и принципът на работа на РКД, вж


Полезни статии по темата:

Схеми за правилното свързване на

Използване на диференциално устройство позволява да замени електрически модул веднъж 2 - Партида автоматично изключване на устройството и, следователно, ако правилно свързване аварийно прекъсвачи могат да бъдат както защита на кабели от запалване и живото тяло от електрически удар. За оборудване за превключване и превключване, поканете електротехник, но можете да направите всичко сами.

Дизайн и функции

При изграждането на електрически системи, които да ги предпазват, както и да осигуряват безопасна употреба, се използват различни модули. Една от тях е диференциалната автоматика. Това е комбинирано устройство, което комбинира прекъсвач и защитно изключващо устройство (RCD) в един случай.

Нейната употреба ви позволява едновременно да предпазите електрическите кабели и оборудване от аварийни вълни в консумацията на електроенергия на системата и да изключите захранването, когато възникне теч. На външен вид, тя прилича на диференциално реле (друго име за RCD), но има редица разлики.

Да разберете къде difavtomat, и където релето е наистина лесно. Ако сравним с етикетирането на продуктите, ние можем да видим, че RCD не е посочено от характеристиките на алфа пресата, това е, когато модулът е писано C10 - е диференциално устройство, а ако 10А - реле.

Освен това, върху изобразената верига на дифтектомното тяло е изтеглено електромеханично реле.

Състав на дифтатамат

Дизайнът на защитния продукт може да бъде разделен на 2 части - механични и електронни. Първият се състои от механизми за превключване и контактна група за свързване на входни и изходни кабели, а втората включва трансформатор на диференциален ток.

Могат да бъдат разграничени следните основни елементи на модула:

  • винтови клеми;
  • групи за контакт;
  • електромагнитно освобождаване;
  • термично освобождаване;
  • дъгова камера за гасене;
  • канал за отвеждане на газовете;
  • лост за включване и изключване;
  • контролна верига;
  • токов трансформатор;
  • регулиращ винт.

Превключващият лост е предназначен за свързване на товара към електропровода. Термичното освобождаване се сглобява върху плоча, получена чрез пресоване на два метала с различна топлинна проводимост, която при нагряване позволява да се огъне. Електромагнитният прекъсвач е намотка със сърцевина, държана от пружина. При възникване на късо съединение се получава магнитен поток, чиято сила превишава пружинната сила.

По този начин комбинираното устройство, както и пакетиращият превключвател, имат 2 освобождавания - електромагнитни и термични. Те изключват електрическата мрежа, ако на него възникне ток на късо съединение или ако свързаното към него оборудване започне да консумира неприемливо висока мощност. Това може да се дължи на повреда на кабела или на неизправност на оборудването.

По този начин с модул за диференциално трансформатор може да наблюдава появата на изтичане на ток, която се задейства, когато механизъм спиране на доставките на ток в страната на натоварване.

Принцип на действие

В автоматичната защита на сложна защита се използва трансформатор. Основата на работата му е принципът на промяна на равновесния магнитен поток. Трансформаторът е тороидален феромагнит, върху който са навити 2 намотки, всъщност се образува 2 намотки.

Първият е свързан към фазовия проводник на електрическата линия, а втората - нула. Преминавайки през намотките в посока напред и обратно, токът създава магнитно поле във всяка намотка. Тези потоци са равни по магнитуд и противоположни на посоката. В резултат на това се създава балансирана ситуация, тъй като тези полета се унищожават взаимно.

Ако възникне разпадане на изолация в свързана линия или верига към земята, тогава се нарушава балансът на магнитните потоци. В трансформатора се генерира напрежение, което се прилага към управляващите клеми на релето. Тя работи и нарушава целостта на електропровода, изключвайки частта от веригата, свързана с нея.

Работата на трифазните дифаматоми се извършва по подобен начин, но когато трансформаторът се навива, се използват 4 намотки, 3 от които са фазови и 1 са нула. Ако няма изтичане на ток, общата магнитния поток също ще бъде равен на 0. В случай на загуба на ток в най-малко един от фазовите проводници, има магнитно поле, което води до ключ задействане.

За да може устройството да реагира на голяма стойност на тока, се използват соленоид (бобина със сърцевина) и термично освобождаване. Когато се получи късо съединение, токът на линията моментално се увеличава, което води до навлизане на соленоидната сърцевина. Неговото движение активира механизма на освобождаването, отварящ контактите за захранване. При мигновено прекъсване на контактите се образува дъга, за гасене на която се използва камера за възпламеняване, състояща се от комплект плочи. Получените газове се изпускат през отвора.

Термичната защита се задейства благодарение на свойствата на биметалната плоча да се деформира при нагряване. Когато излишната консумация на енергия започва, плочата се нагрява и след известно време се огъва, отваряйки веригата, която трябва да бъде защитена.

Характеристики на устройството

Преди да свържете диференциална машина, трябва да я вземете правилно. Тъй като продуктът съчетава 2 други устройства, той се характеризира с параметрите на двата модула. Най-важните от тях са:

  1. Максимален ток. Показва най-високата стойност, която машината може да премине през себе си, без да намалява характеристиките. Стойността му се избира в зависимост от мощността и свързаното натоварване. Модулите на 16А обикновено са инсталирани на групи гнездо, а при осветление 10А.
  2. Вид пътуване. Обозначава се с латински букви и се характеризира с характеристика на ток-ток, т.е. колко пъти трябва да се превиши текущата рейтинг.
  3. Работно напрежение Възможно е свързването на диференциалната автоматика да се извърши в еднофазна и трифазна мрежа. За мрежа от 220 V са устройства с 3 винтови клеми и 380 V - четири.
  4. Текуща настройка. То се определя от минималния ток на утечка. В помещенията в домакинството се използват редици от 10 и 30 mA.
  5. Диференциален релеен клас. Показва коя форма на вълната отговаря модулът. Това може да бъде променлив, директен или пулсиращ ток с различни времена за изключване. Изборът на желания клас е вид натоварване. В частни къщи и апартаменти се използват автомати за клас А за устройства за осветление с променлив ток.
  6. Ток на изключване. Тя се характеризира със стойността, с която устройството се задейства. Най-често срещаните са автоматични машини, проектирани за 6000 A.
  7. Степента на настоящите ограничения. Има 3 класа, обозначаващи времето на изключване на натоварването на устройството, когато възникне спешна токова стойност. Най-бързият е третият клас.
  8. Температурен режим на употреба. Обикновено е в диапазона от -5 ° С до + 40 ° С.
  9. Вид на изпълнението. В производството на difavtomatov са използвани 2 вида устройства - електромеханични и електронни. Основната разлика между тях е, че първото може да изключи неутралния проводник, а последните да изискват захранване за работата си, но те имат по-малки размери.

Инсталиране и свързване

Преди да започнете директно свързването на дифтектомат с еднофазна или трифазна мрежа, той е инсталиран в електрически панел. Инсталацията не е свързана с никакви сложни действия и дори не е много опитен човек.

Съгласно препоръките на електротехниците устройството трябва да бъде внимателно проверено за пукнатини и чипове преди монтажа. След това трябва да изключите входната линия. За това входната автоматика обикновено е изключена, разположена пред брояча.

Самият модул за диференциална защита се фиксира върху предварително инсталирана в щита ди-релса. Тази лента има изпъкналости от горната и долната страна, а продуктът, който трябва да се монтира, е заключване на задната страна.

За да ги хванете заедно, горното закрепване се поставя върху релсата, а след това с малко усилие, долната част на устройството се натиска, докато щракне. След това, в хоризонталната равнина, машината може да бъде преместена на всяко място по цялата дължина на DIN-релсата. Изолацията се отстранява от необходимите проводници - около 10 мм - след което те се вкарват в процепите на машината и се притискат с винтови скоби. Има правило, че входните проводници се извеждат отгоре и отиват към товара отдолу. Също така се запазва цветната маркировка на жицата: фазовите са кафяви, неутралните са сини и земята е зелена.

Веднага след като устройството е инсталирано на мястото му, отидете да го свържете. Същевременно разликата от еднофазна мрежа от трифазна една е в броя на текущите проводници: 1 или 3, а принципът на превключване е еднакъв. Съществуват три типа съединения:

Типична комутация

Най-често срещаната опция е да свържете устройство за подреждане като входно устройство. Такова подреждане предполага инсталирането му незабавно в линията след брояча или въвеждащата отделна автоматика. Няма съществена разлика къде да инсталирате устройството: преди или след въвеждащия пакетен комутатор, не.

Rasklyuchenie настъпва както следва: а фазова жица от брояча, се поставя в горния краен апарат обозначена върху корпуса латинската буква L, е фиксиран в неутрално терминал, подписано с буквата N. от долната контакти Аварийни прекъсвачи неутрален проводник подложка се поставя на нула, и фаза е свързан пакет ключове. След това от всеки превключвател се изпраща в посока на заредения от него товар, неутралната жица с клемния блок също е изтеглена там.

Такава връзка предпазва всички кабели и оборудване от повреда и човешкото тяло от ток на утечка в случай на авария върху която и да е разпределителна линия. Но в същото време цялата къща ще бъде изключена, и това се отнася както за изходната група, така и за осветлението.

Селективна схема

Тук се използва като уводна дифумамат и отделни модули за различни товарни линии. Началото на комутация е същото като предишния метод. Но преди да изключите пакетните машини, проводниците са свързани към групови комбо устройства. За да направите това, фазовият проводник е свързан към диференциалния модул непосредствено зад него, а от него е поставен скок към втория, така че всички устройства преминават. Неутралният проводник от нулевата шина се доставя на всяка машина със собствено парче проводник. От изхода на модулите проводниците отвеждат към пакетните превключватели и след това към товара.

Предимството на тази опция е способността на системата да изключва частта от веригата, в която е настъпила аварията, докато останалата част ще работи напълно. Селективността на схемата предполага използването на устройства от по-големи към по-малки, т.е. входното устройство трябва да има големи характеристики на електрическа реакция, отколкото тези на групата. Например инсталираният модул за група се избира с ток на изтичане 30 mA, а входният сигнал е 100 mA.

В частния сектор електрическият кабел се състои от 3 проводника за еднофазна мрежа и 5 за трифазна мрежа. Допълнителен проводник е заземен. В този случай заземяващият елемент е свързан към отделен блок и е свързан директно с товара.

Веднага след като връзката приключи, с мултицет трябва да проверите дали има къси съединения на линиите. Ако всичко е наред, въвеждащият автоматик е включен. Работата на диференциалните модули се проверява с помощта на бутона "test", предвиден за тяхното проектиране.

Устройство за остатъчен ток

Устройство за остатъчен ток (абд.

Основната задача на RCD е да защити човека от токов удар и от възникването на пожар, причинен от изтичане на ток през износена изолация от кабели и лошо качество на връзките.

Също така широко се използват комбинирани устройства, съчетаващи RCD и устройство за защита от пренапрежение, като тези устройства се наричат ​​RCD-D с вградена защита срещу свръхнапрежение или просто diffavtomat. Често дифутомаматиците се доставят със специална индикация, която позволява да се определи по каква причина е настъпила операцията (от свръхток или от диференциален ток).

съдържание

уговорена среща

RCD са предназначени за

  • Защита на човек от токов удар, причинен от непряк контакт (контакт на лице с отворени проводящи непроводящи части на електрическа инсталация, които са захранвани в случай на повреда в изолацията), както и директен контакт (контакт на човек с част от електрическата инсталация). Тази функция се осигурява от RCD с подходяща чувствителност (токът на изключване е не повече от 30 mA).
  • Предотвратяване на пожари в случай на течове на корпуса или на земята.

Цели и принципи на работа

Принципът на работа на RCD се основава на измерване на баланса на токовете между проводниците, носещи ток, които навлизат в него, използвайки трансформатор с диференциален ток. Ако текущото равновесие е нарушено, RCD незабавно отваря всички групи контакти в него, като по този начин изключва повредения товар.

RCD измерва алгебричната сума от токове (източник не е посочен за 1174 дни), преминаващ през контролирани проводници (два за еднофазен RCD, четири за трифазни и т.н.): при нормално състояние токът, преминаващ през един проводник, трябва да бъде равен на "Течене" за другите, т.е. сумата от теченията, преминаващи през RCD е нула (по-точно, сумата не трябва да надвишава допустимата стойност). Ако сумата надвишава допустимата стойност, това означава, че част от тока преминава в допълнение към RCD, т.е. наблюдаваната електрическа верига е дефектна - има изтичане в нея.

В Съединените щати защитните устройства (GFCI), предназначени да защитават хората, трябва да отварят веригата в съответствие с Националния електронен кодекс, когато токът е 4-6 mA (точната стойност е избрана от производителя на устройството и обикновено е 5 mA) време не повече от 25 ms. За устройствата GFCI, които защитават оборудването (т.е. да не предпазват хората), диференциалният ток на изключване може да бъде до 30 mA. В Европа се използват RCD с разединителен ток от 10-500 mA.

От гледна точка на електрическата безопасност RCD основно се различават от устройствата за защита срещу свръхток (предпазители), тъй като те са проектирани специално за защита от токов удар, тъй като те се задействат, когато течовете са много по-малки от предпазителите (обикновено 2 ампера и повече за домакинските предпазители, което е многократно по-смъртоносно за хората). RCDs трябва да работят в рамките на не повече от 25-40 ms, т.е. преди електрически ток, преминаващ през човешкото тяло, да предизвика фибрилация на сърцето - най-честата причина за смърт при токов удар.

Тези стойности бяха установени чрез тестове, при които доброволците и животните бяха изложени на електрически ток с известно напрежение и ампераж [2].

Откриването на течове с течове с помощта на RCD е допълнителна защитна мярка, а не замяната на защита срещу претоварване с помощта на предпазители, тъй като RCD не реагира на повреди, ако те не са придружени от ток на утечка (например късо съединение между фазовите и неутралните проводници).

RCD с трифазен ток от около 300 mA или повече понякога се използват за защита на големи участъци от електрически мрежи (например в компютърни центрове), където ниският праг би довел до фалшиви положителни резултати. Такива RCD с ниска чувствителност изпълняват функция за предотвратяване на пожар и не представляват ефективна защита срещу токов удар.

пример

Снимката показва вътрешната структура на един от видовете RCD. Този RCD е проектиран да бъде монтиран при скъсване на захранващия кабел, чийто номинален ток е 13 A, като изключва диференциалния ток от 30 mA. Това устройство е:

  • RCD със спомагателно захранване;
  • извършване на автоматично изключване в случай на отказ на допълнителен източник.

Това означава, че RCD може да бъде включен само ако има захранващо напрежение, той автоматично се изключва, когато захранването се повреди (това поведение увеличава безопасността на устройството).

Фазовите и неутралните проводници от източника на захранване са свързани към контактите (1), товарът на RCD е свързан към контактите (2). Защитният проводник (PE-проводник) не е свързан към RCD.

При натискане на бутона (3) контактите (4) (както и друг контакт, скрит зад възела (5)) са затворени и RCD преминава през тока. Сонелидът (5) поддържа контактите в затворено състояние, след като бутонът бъде освободен.

Намотката (6) на тороидалната сърцевина е вторичната намотка на трансформатор на диференциален ток, който обгражда фазовите и неутралните проводници. Проводниците преминават през торса, но нямат електрически контакт с намотката [3]. В нормално състояние токът, протичащ през фазовия проводник, е точно равен на тока, преминаващ през неутралния проводник, но тези токове са противоположни на посоката. По този начин теченията взаимно се компенсират взаимно и няма електромагнитна сонда в серпентината на трансформатора на диференциалния ток.

Всяко изтичане на ток от защитената верига към заземени проводници (например контакт на човек, стоящ на мокър под с фазов проводник) води до дисбаланс в токовия трансформатор: "по-голям поток на ток през" фазовия проводник, отколкото връщането към нула (част от тока протича през човешкото тяло, което е в допълнение към трансформатора). Небалансираният ток в първичната намотка на токовия трансформатор води до появата на ЕМФ във вторичната намотка. Този EMF се регистрира незабавно от проследяващото устройство (7), което изключва захранването на соленоида (5). Отделеният соленоид вече не държи контактите (4) в затворено състояние и те се отварят под силата на пружината, изключвайки повредения товар.

Устройството е проектирано по такъв начин, че прекъсването на връзката да се извършва за части от секундата, което значително намалява сериозността на последствията от токов удар.

Тестовият бутон (8) ви позволява да тествате работата на устройството чрез преминаване на малък ток през оранжевия тестов проводник (9). Тестовият проводник преминава през сърцевината на токовия трансформатор, така че токът в изпитвателния проводник е еквивалентен на дисбаланс в токопроводящите проводници, т.е. RCD трябва да се изключи при натискане на бутона за тестване. Ако RCD не е изключил, тогава той е дефектен и трябва да бъде заменен.

приложение

В Русия използването на РКУ стана задължително с приемането на седмото издание на Правилата за проектиране на електрически инсталации (ИИЛ). По правило в случай на домашно окабеляване един или повече RCD-та се монтират на DIN шина в електрически панел.

Много производители на домакински уреди, които могат да се използват във влажни зони (например, сешоари за коса), предвиждат такива устройства, вградени в RCD. В някои държави такива вградени RCD са задължителни.

Работни условия на RCD:

  • Директен контакт на лице с части под напрежение и неговия контакт с "земята".
  • Повреда на основната изолация и контакт на живи части със заземен корпус.
  • Замяна на земни и нулеви проводници.
  • Замяната на фазовите и неутралните проводници и човешкото докосване до частите, които са били под напрежение и в същото време се свързват с "земята".
  • Разкъсване на неутралния проводник преди (и след RCD) и когато човек докосне токопроводящите или подналягащите части и в същото време се докосне до "земята".

инспекция

Препоръчва се месечно да се проверява работата на RCD. Най-лесният начин да проверите е да натиснете бутона "test", който обикновено се намира в случая на RCD (като правило бутонът "test" е маркиран с изображение на "T"). Тестовият бутон може да бъде направен от потребителя, т.е. за това не е необходим квалифициран персонал. Ако RCD е правилно свързан към електрическата мрежа, трябва веднага да работи (т.е. изключете товара), когато натиснете бутона "test". Ако след натискане на бутона натоварването остане захранвано, тогава RCD е повреден и трябва да бъде сменен.

Изпитването с бутон не е пълен тест за RCD. Той може да бъде задействан от бутон, но не преминава през пълния лабораторен тест, който включва измерването на диференциалния ток на изключване и времето за реакция.

Освен това, чрез натискане на бутона се проверява самият RCD, но не и правилността на връзката му. Поради това по-надежден тест е да се симулира изтичане директно във веригата, което е натоварването на RCD. Желателно е да се направи такова изпитване поне веднъж за всеки RCD след инсталирането. За разлика от натискането на бутон течността трябва да се извърши само от квалифициран персонал.

ограничения

RCD може значително да подобри безопасността на електрическите инсталации, но не може да премахне напълно риска от токов удар или пожар. RCD не реагират на аварийни ситуации, ако не са съпроводени от изтичане от защитената верига. По-специално, RCD не реагира на къси съединения между фазите и неутрала.

RCD също не работи, ако човекът е бил захранван, но не е имало изтичане, например, когато докоснете едновременно фазовите и нулевите проводници с пръста си. Предоставянето на електрическа защита срещу такъв контакт е невъзможно, тъй като е невъзможно да се разграничи токът на тока през човешкото тяло от нормалния поток на тока в товара. В такива случаи са ефективни само механичните защитни мерки (изолация, непроводими корпуси и т.н.), както и изключване на електрическата инсталация преди нейното обслужване.

Някои видове RCD (RCD-D с помощно захранване, виж класификацията) се нуждаят от мощността, която получават от защитената верига. Следователно потенциално опасна ситуация е, когато в защитената верига над RCD неутралният проводник е изключен и фазовият проводник остава под напрежение [4]. В този случай RCD няма да може да изключи веригата, тъй като потенциалната разлика в защитената верига не е достатъчна за работата на RCD. Така наречените електромеханични RCD не се нуждаят от електроенергия и следователно са свободни от този недостатък.

История на

В началото на 70-те години повечето от РКЗ са били произведени в случай на прекъсвачи тип. От началото на 80-те години на миналия век в Съединените щати, повечето домакински уреди за остатъчен ток вече са били вградени в заводите за електрозахранване. В Русия UZOs започнаха да се използват много по-късно - приблизително от 1994-1995. Досега основно RCD се използват за монтаж в електрически табла на DIN-релса, докато вградените RCD-та все още не са широко използвани.

RCD класификация

Чрез действие

  • RCD без спомагателно захранване
  • RCD-A със спомагателно захранване:
    • извършване на автоматично изключване в случай на отказ на допълнителен източник със закъснение и без него:
      • извършване на автоматично затваряне при възстановяване на работата на допълнителния източник
      • не извършва автоматично затваряне при възстановяване на допълнителен източник
    • не произвеждат автоматично изключване в случай на повреда на допълнителния източник:
      • който може да се изключи, когато възникне опасна ситуация след повреда на допълнителен източник
      • неспособен да се изключи в случай на опасна ситуация след повреда на допълнителния източник

По инсталационен метод

  • стационарен с монтаж на фиксирани кабели
  • преносим с монтаж чрез гъвкави проводници с удължители

По броя на полюсите

  • еднополюсен двужилен
  • двуполюсен
  • биполярно три-тел
  • триполюсен
  • триполюсен четирижилен
  • chetyrohpolyusnye

По вид защита срещу свръхток и свръхток

  • без вградена защита от пренапрежение
  • с вградена защита от свръхнапрежение
  • с интегрирана защита от претоварване
  • с вградена защита от късо съединение

При загуба на чувствителност при двойно заземяване на неутралния проводник

На етапа на разглеждане

Ако е възможно, регулиране на изключващия ток

  • нерегулиран
  • регулируеми:
    • дискретно регулиране
    • с гладко регулиране

Устойчивост на импулсно напрежение

  • с възможност за изключване при импулсно напрежение
  • устойчиви на импулсно напрежение

Съгласно условията на работа

  • RCD - D тип AC е защитно устройство за изключване, което отговаря на редуващи се синусоидални диференциални токове, възникващи внезапно или бавно нарастващи;
  • RCD-D тип A е устройство за остатъчен ток, което отговаря на редуващи се синусоидални диференциални токове и пулсиращи постоянни диференциални токове, възникващи внезапно или бавно нарастващи;
  • RCD-D тип B. RCD реагира на редуващи се, постоянни и ректифицирани диференциални токове.
  • RCD-D тип S - селективен (със закъснение при закъснение), може да е необходимо, когато се използва ATS.
  • RCD-D от тип G е същият като S, но с по-кратко отлагане.

Използването на UZO тип A е препоръчително при случаи, например в схеми, съдържащи консуматори с тиристорно управление без изолационен трансформатор. RCD тип B се използва в индустриални електрически инсталации със смесен захранващ - редуциращ, ректифициран и постоянен ток.

RCD характеристики

Характеристики, общи за всички UZO-D

  • Метод на инсталиране
  • Броят на полюсите и броят на токопроводимите проводници
  • Номинален ток Iп - зададена от производителя стойност на тока, която RCD-D може да премине в режим на непрекъсната работа Iп= 6; 10; 16; 25; 40; 63; 80; 100; 125; А
  • Номинален ток на разрушаване IΔn - специфицирана от производителя диференциална токова стойност, която причинява изключване на RCD-D при определени условия на работа
  • Номинален неразряден диференциален ток, ако се различава от предпочитаната стойност IΔn0 - специфицирана от производителя диференциална токова стойност, която не причинява изключване на RCD-D при определени условия на работа
  • Тип RCD - D според характеристиките на наличието на постоянен компонент на диференциалния ток
  • Номинално напрежение Uп - действителната стойност на напрежението, посочено от производителя, при което е осигурена оперативността на RCD-D (по-специално по време на късо съединение)
  • Номиналната честота е честотата, за която е проектиран RCD-D и при който той работи при определени условия на работа.
  • Вид на допълнителния източник (ако има такъв) и отговора на RCD-D до неговия отказ
  • Номинално напрежение на допълнителния източник (ако е налице) USN - напрежението на допълнителния източник, за който е проектиран RCD-D и който осигурява неговата работа при определени условия на работа
  • Номинална мощност на превключване и изключване Im - ефективната стойност на очаквания ток, който RCD-D може да включи, да прескочи по време и да изключи при определени условия на работа, без да се засяга неговата оперативност
  • Номинална способност за включване и изключване на диференциалния ток IΔm - ефективната стойност на очаквания диференциален ток, която RCD-D може да включи, да премине по време на изключването и да се изключи при определени условия на работа, без да се засяга неговата оперативност
  • Време на експозиция (ако е налице)
  • Селективност (ако е налице)
  • Координация на изолацията, включително въздушни пролуки и разпръсквания
  • Степен на защита (в съответствие с GOST 14254)

³ === Само за RCD-D без вградена защита срещу късо съединение ===

  • Вид защита срещу късо съединение
  • Номинален условен ток на късо съединение Iне е проверено - действителната стойност на очаквания ток, посочен от производителя, който е в състояние да издържи на RCD-D, защитено от устройството за защита от късо съединение при определени условия на работа, без необратими промени, които оказват влияние върху неговата ефективност
  • Номинален условен диференциален ток при късо съединение IАс - стойността на очаквания диференциален ток, определен от производителя, който е в състояние да издържи на RCD-D, защитено от устройството за защита при късо съединение, при определени условия на работа без необратими промени, които оказват влияние върху неговата ефективност

Вижте също

бележки

  1. ↑ Определение съгласно GOST R 50807-95 (2003)
  2. ↑ Графика на опасността от ток в зависимост от величината и времето на протичане от наръчника за обучение от Moeller, (С) F. Stepan.
  3. ↑ Това е, бобината е галванично изолирана от токопроводящите проводници на RCD
  4. ↑ Подобна ситуация може да възникне само при неизправна верига, тъй като когато неутралният проводник е изключен, всички проводници, които са под напрежение, също трябва да бъдат изключени (точка 3.1.18 на ПУУ)

препратки

  • Защо "удари UZO"?
  • GOST R 50807-95 (2003) Защитни устройства, управлявани от диференциален (остатъчен) ток. Общи изисквания и методи за изпитване (IEC 755-83).
  • SP 31-110-2003 "Проектиране и монтаж на електрически инсталации на жилищни и обществени сгради"
  • HTML версия на учебника "UZO". Издател "Енергосервиз", 2003 г.
  • Препоръки за използването на защитни изключватели (RCD)
  • RCD. Всеки трябва да знае това!
  • Анимирана работна верига на RCD
  • Повече подробности за RCDs от Electricians Toolbox (на английски език)
  • Пример за политика за електрическа безопасност (университет в Единбург) (на английски език)
  • Отстраняване на неизправности в устройствата GFCI / GFI на САЩ / Канада (на английски)
  • Какво представлява изхода на GFCI? (филм) (инж.)
  • Разбиране на RCD от John Ware, IET Wiring Matters, лято 2006 (инж.)
  • http://motag.narod.ru/business.html Условия за работа с RCD
  • Сравнение на IEC 479-1 и IEEE Std 80 за критериите за безопасност на заземяване (eng.)

Фондация Уикимедия. 2010.

Вижте какво означава "защитно устройство" в други речници:

апарат спъване - техническа система за автоматично изключване на Електромери еднофазни (еднополюсен) докосвайте частите под напрежение, неприемливи за човека или поява на изтичане на ток в електрическата инсталация...... речник извънредните ситуации

ПРЕКЪСВАЧИ - (RCD) механично превключване устройство (или набор от елементи), които, когато (над) текущата работна точка предизвиква отваряне на контакт. RCDs са предназначени да избягват пожар или нараняване на хора...... Руската енциклопедия за защита на труда

Дефектнотокова защита - 3.26 дефектнотокова защита (RCD): Табло за нормално затворен електрическа верига, когато тока на утечка превиши тази зададена стойност верига (позовавайки се на диференциален ток, т.е., че част от общия ток на утечка, което...... речник на термините регулаторна и техническа документация

устройство за безопасност при изключване; RCD - 3.43 устройство за остатъчен ток; RCD (дефектнотокова защита (RCD): Устройство прекъсват електрическата верига в случай на повишаване на тока във веригата на стойност, която може да доведе до токов удар...... Имайте предвид, речник на термините на регулаторна и техническа документация.

устройство за остатъчен ток (RCD) - 3.3.1: Устройство за остатъчен ток (RCD): механично превключващо устройство, предназначено за включване, включване и изключване на токове при нормални работни условия, както и за откриване на контакти в...... - референтни условия на регулаторна и техническа документация

устройство за остатъчен ток с прекъсване на захранването - устройство на Русия с остатъчен ток с прекъсване на захранването неизправност на захранването изключено изключване (m) автоматично разоръжаване е) spa dispositivo (m) de...... Професионална безопасност и здраве. Превод на английски, френски, немски, испански

Дефектнотокова защита (RCD) - Механична превключващо устройство или набор от елементи, които, при достигане (превишена) предварително определена стойност на диференциален ток при определени условия на работа трябва да предизвика отваряне на контактите. Тя може да се състои от различни...... Интегрирана сигурност и анти-терористична сигурност на сгради и структури

дефектнотокова защита - 42. Устройството спъване част от защитната разединяване устройство, вземете параметри, която реагира на безопаснот предпазител, и изпраща команда за изключване. Забележка. Защитно устройство за изключване...... речник на термините за терминиране на регулаторна и техническа документация

устройство за остатъчен ток - неразделна част от защитно разединяващо устройство, възприемащо параметър, на който реагира защитното разединяващо устройство и дава команда за изключване. Забележка Устройството за безопасност установява параметър, който характеризира...... Справочника на техническия преводач

Airbag 243-97 *: Предпазни устройства. Изисквания за пожарна безопасност. Методи за изпитване - Терминология NPB 243 97 *: Устройства за остатъчен ток. Изисквания за пожарна безопасност. Методи за изпитване: Време за изключване (време за реакция) RCD D времеви интервал между момента на внезапно възникване на разликата в изключването...... Речник на термините на регулаторната и техническата документация