RCD: Цел, причини за експлоатация, свързване на РДП

  • Инструмент

Как действа RCD:

Всички РКС са класифицирани като електронно защитно оборудване. Въпреки това, в своята функционална цел, защитното устройство значително се различава от стандартните прекъсвачи. Каква е разликата между тях и как функционира RCD в сравнение с автоматичното устройство?

Всеки знае, че с течение на времето, изолацията на жиците старее. Възможно е да настъпи повреда и контактите, свързващи живи части, постепенно да отслабват Тези фактори в крайна сметка водят до текущи течове, които предизвикват искри и по-нататъшно запалване. Често такива проводници за аварийни фази, под напрежение, могат по невнимание да докосват хората. При тази ситуация електрическият удар представлява сериозна опасност.

Предназначение RCD

Устройствата за остатъчен ток трябва да отговарят дори и на незначителни краткосрочни течове. Това е тяхната основна разлика от прекъсвачите, които работят само по време на претоварване и къси съединения. Автоматиката има много висока характеристика на отговор по време на тока, докато RCD работи почти незабавно, дори и при най-малък ток на утечка.

Основната цел на РКД е да предпазва хората от евентуален токов удар, както и да предотвратява опасни текущи течове.

Принципи на действие на РДЗ

От техническа гледна точка всеки RCD е високоскоростен превключвател. В основата на принципите на действие на защитното устройство за изключване е реакцията на токовия датчик към променливия диференциален ток, протичащ в проводниците. Чрез тези проводници токът се прилага към електрическата инсталация, която е защитена от RCD. На тороидалната сърцевина е нанесен диференциален трансформатор, който е токовият сензор.

За да се определи прагът на RCD, който има определена стойност на тока, се използва високочувствително магнитоелектрическо реле. Надеждността на релейни структури се счита за доста висока. В допълнение към релето сега започнаха да се появяват дизайни на електронни устройства. Тук праговият елемент се определя от специална електронна схема.

Конвенционалните релейни устройства обаче изглеждат по-надеждни. Задействането на задвижването се извършва само с помощта на реле, в резултат на което е нарушена електрическата верига. Този механизъм се състои от два основни елемента: контактна група, проектирана за максимален ток и пружинно задвижване, което създава отворена верига в случай на авария.

За да провери здравословното състояние на устройството, в него има специална верига, която изкуствено създава ток на утечка. Това води до функционирането на устройството и прави възможно периодично да се проверява неговата експлоатация, без да се приканват експерти да извършват електрически измервания.

Директната работа на RCD се извършва по следния начин. Обмислете ситуация, при която системата за захранване работи нормално и няма ток на утечка. Работният ток преминава през трансформатор и предизвиква магнитни потоци, насочени един към друг, и със същата величина. Когато те взаимодействат, токът в вторичната намотка на трансформатора е нула и не се получава задействане на праговия елемент. Когато възникне токов удар, в първичната намотка се получава текущ дисбаланс. Поради това във вторичната намотка се появява ток. Благодарение на този ток се задейства праговият елемент и задействащият механизъм се включва и изключва контролираната верига.

От техническа гледна точка, предпазното устройство се състои от пластмасов корпус, който е устойчив на огън. На гърба има специални брави за монтаж на DIN шина в електрически панел. В допълнение към елементите, които вече са взети под внимание, вътрешната кухина е монтирана в камерата, която неутрализира електрическата дъга. За да свържете използваните кабели.

Параметрите за работа с RCD

За да изберете правилната зададена точка за работа на устройството, трябва да сте наясно с опасността от променлив ток за дадено лице. Тя причинява фибрилация на сърцето, когато контракциите са равни на честотата на тока, т.е. 50 пъти в секунда. Това състояние причинява ток от 100 милиампера.

Следователно настройките, на които работи RCD, се избират с марж от 10 и 30 милиампери. Най-ниските стойности се използват в помещения с повишена опасност, например в банята. Най-високите настройки са 300 mA. RCD с такива настройки се използват в сградите, предпазвайки ги от пожар поради повредени електрически кабели.

Когато се избира RCD, номиналният ток, изискваната чувствителност и броят на полюсите се вземат под внимание в съответствие с фазите на мрежата за доставки. Необходимо е да се провери степента на термична стабилност на устройството, както и възможността за включване и изключване на базата на изчислените мрежови параметри.

Стойността на номиналния ток за RCD трябва да бъде по-висока от тази на автоматиката. По-ниската токова клавиатура на автоматика ще предпази RCD от повреда поради късо съединение в схемата.

Как да свържете RCD

Всички клеми на кутията UZO са маркирани с подходящи букви. Клема N е за заземяване, а L е за фазов проводник. Следователно, трябва да бъдат свързани към техните терминали.

Също така е необходимо да се вземе предвид позицията на влизане и излизане и в никакъв случай да не се променят местата им. Входът е разположен в горната част на устройството. Захранващите проводници, които минават през входния автоматик, са свързани към него. Изходът се намира в долната част на RCD и товарът е свързан към него. Ако объркате позицията на входа и изхода, тогава са възможни фалшиви позитиви на защитното устройство за изключване или неговата пълна неуспешна работа.

Инсталирането на UZO се извършва в електрическо табло заедно с конвенционалните автоматични превключватели, така че инсталираните устройства осигуряват защита не само срещу късо съединение и претоварване, но и срещу токове на утечка. В същото време, самият RCD е защитен, който е свързан към входа автоматично.

Свързването на защитно устройство в апартамент или частна къща има свои собствени характеристики. За жилища, в които се използва еднофазна мрежа, веригата за свързване на RCD се сглобява по следния ред: въвеждаща автоматика => устройство за измерване на електроенергия => самото RCD с ток на изтичане 30 mA => цялата електрическа мрежа. За потребители с висока мощност се препоръчва да се използват собствени кабелни линии с връзка на отделни защитни изключватели.

В големите частни къщи схемата за свързване на защитните устройства се различава от апартаментите поради спецификата им. Тук всички устройства са свързани както следва: встъпително автоматично => устройство за измерване на електроенергия => въвеждане на RCD със селективно действие (100-300 mA) => прекъсвачи за индивидуални потребители => RCD от 10-30 mA за отделни групи потребители.

Грешки при връзката с RCD

Правилното свързване на защитните устройства е ключът към надеждната работа на цялата електрическа мрежа.

Предназначение RCD

Основната цел на РКД е да предпази хората от електрически удар, когато електрическото оборудване не успее да се окаже под напрежение в резултат на изолационни повреди в резултат на случайно или несъзнателно докосване на човек с живи части. Също така предотвратяването на пожари, причинени от запалване на електрическите проводници по време на течове.

Принципът на действие на РДП

Принципът на действие на РДЗ? - Този въпрос е зададен от много хора.

Както е известно от курса на електротехниката, електрическият ток протича от мрежата през фазов проводник през товара и се връща обратно в мрежата чрез неутрален проводник. Този модел формира основата за функционирането на РДР.

С равновесието на тези потоци азРин = IО RCD не отговаря. Ако азРин > IО Устройството за остатъчен ток усеща изтичане и се задейства.

Тоест теченията, протичащи през фазовите и неутралните проводници, трябва да бъдат равни (това се отнася за двуфазна еднофазна мрежа, за трифазната четирипроводна мрежа, токът в неутралния е равен на сумата от токовете, протичащи във фазите). Ако теченията не са равни, тогава има изтичане, на което реагира RCD.

Помислете по-подробно на принципа на работа на РДП.

Основният конструктивен елемент на защитното устройство е трансформатор с диференциален ток. Това е тороидално ядро, на което са навити намотките.

При нормална работа в мрежата електрическият ток, протичащ във фазовите и неутралните проводници, създава редуващи се магнитни потоци в тези намотки, които са еднакви по магнитуд, но противоположни на посоката. Полученият магнитен поток в тороидалната сърцевина ще бъде равен на:

Както може да се види от формулата, магнитният поток в тороидалната сърцевина на RCD ще бъде нула, поради което ЕМФ в управляващата намотка няма да бъде индуциран, а токът в него също. Устройството за безопасност в този случай не работи и е в режим на заспиване.

Сега си представете, че човек се е докоснал до уред, който в резултат на повреда на изолацията е бил под фазово напрежение. Сега, чрез RCD, освен товарния ток, ще тече допълнителен ток - токът на утечка.

Под влиянието на получения магнитен поток, емф е развълнуван в контролната намотка, под действието на emf има ток в него. Токът, възникващ в управляващата намотка, задвижва магнитоелектрическо реле, което изключва контактите на захранването.

Максималният ток в управляващата намотка ще се появи, когато няма ток в една от намотките за захранване. Това означава, че това е ситуация, когато човек докосне фазов проводник, например в гнездо в този случай, токът в неутралния проводник няма да изтече.

Въпреки факта, че течният ток е много малък, RCDs оборудват магнитоелектрични релета с висока чувствителност, прагът на който е в състояние да реагира на ток на утечка от 10 mA.

Токът на утечка е един от основните параметри, за които са избрани RCD. Има скала на номиналните токове на изключване на тока от 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA.

Трябва да се разбере, че устройството за остатъчен ток отговаря само на токове на утечка и не работи в случай на претоварване и късо съединение. RCD също няма да работи, ако лицето едновременно поеме фазовите и неутрални кабели. Това се дължи на факта, че в този случай човешкото тяло може да бъде представено като товара, през който преминава електрически ток.

Поради това, вместо RCD, са инсталирани диференциални автомати, които по свой начин съчетават едновременно RCD и прекъсвач.

RCD тест

За да се следи здравината (работоспособността) на RCD, бутонът "Тест" се намира на кутията, когато се натисне, течният ток се генерира изкуствено (диференциален ток). Ако устройството за безопасност работи правилно, тогава когато кликнете върху бутона "Test", той ще се изключи.

Експертите препоръчват да се направи такъв контрол веднъж месечно.

RCD: принцип на работа, предназначение, спецификации, опции за свързване на RCD

Можете да чуете мнение, в което се поставя под въпрос нуждата от инсталиране на защитни устройства за изключване (наричани по-долу РКЗ). За да го отхвърлим или потвърдим, е необходимо да разберем функционалната цел на тези устройства, техния принцип на работа, дизайн и схема на свързване. Също важен фактор е правилната връзка, в зависимост от конкретната задача. Ще се опитаме да отговорим на всички въпроси по тази тема възможно най-широко.

Функционална цел

Според официалната дефиниция този тип устройство играе ролята на бързодействащ защитен превключвател, който реагира на ток на утечка. Това означава, че се задейства, когато се образува верига между фазата и "земята" (PE проводник).

Даваме класически пример, в банята е монтиран електрически бойлер. Тя работи безпроблемно гаранционен период и още повече, след това идва момент, когато случай на един от нагревателните елементи дава пукнатина и има фаза разбивка на водата.

Поразителен пример за разбивка

Ако в този случай се образува верига: фаза - човек - земя, токът на натоварване няма да бъде достатъчен за задействане на електромагнитната защита, той е проектиран за късо съединение. Що се отнася до термичната защита, времето на нейното действие е много по-дълго от съпротивлението на човешкото тяло до разрушителния ефект на електрически ток. Резултатът не може да бъде описан, най-лошото е, че в една жилищна сграда такъв бойлер може да представлява заплаха за своите съседи.

В такива случаи представеното устройство е единственият ефективен начин за осигуряване на надеждна защита. Време е да се разгледа неговата концепция, дизайн и принцип на работа.

Разположение на устройството

На първо място, представяме схематична схема на устройството с указание за неговите основни елементи.

обозначение:

  • A - Реле, контролиращо групата контакти.
  • B - Диференциално TT (токов трансформатор).
  • C - Фазова намотка на DTT.
  • D - нулева намотка на DTT.
  • E - Контактна група.
  • F - Устойчивост на натоварване.
  • G - Бутонът, който започва да тества устройството.
  • 1 - въвеждане на фаза.
  • 2 - изходна фаза.
  • N - щифтове на неутралния проводник.

Сега ще обясним как работи.

Принцип на действие

Да предположим, че устройство с вътрешно съпротивление R се захранва от защитното ни устройствоп, корпусът на свързаното устройство е заземен. В този случай, по време на нормална работа, намотките на I и II DTTs ще текат еднакви по стойност, но различни по посока.

Редовна работа на РДП

Така, общото i0 и i1 ще бъде нула. Съответно, магнитните потоци, причинени от токове в DTT, също ще бъдат противоположни, поради което тяхната обща стойност също ще бъде нула. При изброените условия няма да се генерира ток във вторичната намотка на DDT, поради което релето, контролиращо контактната група, не се инициира. Това означава, че устройството за безопасност ще остане включено.

Сега помислете за ситуацията, в която е имало срив на тялото на свързаното оборудване.

Разбивката създаде условия за функционирането на РДП

В резултат на изтичане на ток (т.е.при) на "земята" ще бъде прекъснат баланса на течения, протичащи през първични намотки I и II. Това ще доведе до факта, че магнитудът на магнитния поток също става ненулев, което ще доведе до образуването на ток (i2) върху вторичната намотка на DTT (III), към която е свързано релето, което контролира контактната група. Той ще работи и свързаното оборудване ще бъде изключено.

Тестовият бутон на устройството симулира тока на утечка през резистора Rт, което прави възможно да се провери производителността на устройството. Тази проверка следва да се извършва най-малко веднъж месечно.

Изпълнение на дизайна

Фигурата по-долу показва типично защитно устройство с отстранен отгоре капак, което ни позволява да разгледаме основните компоненти на конструкцията.

RCD с отстранен капак

Легенда:

  • А - механизмът на бутона, който започва да тества устройството.
  • B - контактни тампони за свързване на фазовия вход и неутралния проводник.
  • C - Диференциално TT.
  • D - Електронната платка на токовия усилвател, идващ от вторичната намотка до нивото, необходимо на релето да работи.
  • E - долната част на пластмасовото кутийка със стандартна стойка за DIN-релса.
  • F - Камери, потискащи дъгата, върху контактна група за отваряне.
  • G - контактни тампони за свързване на изходната фаза и неутралния проводник.
  • H - Изключващ механизъм (задвижван от реле или ръчно).

Списък на основните характеристики

След като разгледахме дизайна на устройствата и техния принцип на работа, се насочихме към основните параметри. Те включват:

  • Видът на окабеляването, който трябва да бъде защитен, може да бъде еднофазен или трифазен. Този параметър оказва влияние върху броя на полюсите (2 или 4).
  • Магнитудът на номиналното напрежение за биполярни устройства е 220-240 волта, четириполюсния - 380-400 волта.
  • Стойността на номиналното натоварване на тока, този параметър съответства на този на прекъсвачите (наричан по-долу AV), но има малко по-различна цел (ще бъде описана подробно по-долу), измерена в ампери.
  • Номиналната стойност на диференциалния ток, типичните стойности: 10, 30, 100 и 300 mA.
  • Вид на прекъсващия ток, приети обозначения:
  1. AC - съответства на синусоидален променлив ток. Възможно е както бавното му развитие, така и внезапното проявление.
  2. A - Към предишните характеристики (AC) се добавя способността да се проследи изтичането на ректифициран пулсиращ ток.
  3. S - Обозначаване на селективни устройства, те се отличават със сравнително високо забавяне на реакцията.
  4. G - съответства на предишния тип (S), но с по-малко закъснение.

Сега е необходимо да се обясни стойността на номиналния текущ параметър, тъй като повдига някои въпроси. Тази стойност показва максималния допустим ток за това защитно електромеханично устройство.

При избирането на този параметър е необходимо да се има предвид, че трябва да бъде една стъпка по-висока от тази на AB на този ред. Например, ако AB е проектиран за 25 A, тогава е необходимо да се инсталират защитни устройства с номинален ток от 32 A.

Обърнете внимание на факта, че този тип устройство не е предназначено за работа от късо съединение и претоварване. Ако възникне подобна авария, всички кабели ще изгорят и ще се появи пожар, но устройството ще остане включено. Ето защо такива защитни устройства трябва да се използват заедно с AB. Като опция е възможно да се монтира дифузьор, всъщност е и предпазно устройство, но е оборудвано с механизъм за защита срещу късо съединение и претоварване.

маркиране

Маркирането се прилага към предния панел на устройството, ще дадем пример за двуполюсно устройство.

Легенда:

  • А - Съкращение или лого на производителя.
  • В - обозначаване на поредицата.
  • C - Стойността на номиналното напрежение.
  • D - Номинален параметър на тока.
  • Е - стойност на тока на прекъсване.
  • F - Графичното обозначение на вида на тока на прекъсване може да бъде дублирано с букви (в нашия случай се показва синусоида, която показва типа AC).
  • G - Графично обозначение на устройството на схематични диаграми.
  • H - Стойност на условния ток на късо съединение.
  • I - диаграма на устройството.
  • J - Минималната стойност на работната температура (в нашия случай: - 25 ° C).

Водихме етикетирането на типа, което се използва в повечето устройства от този клас.

Опции за свързване

Преди да се стигне до стандартните схеми за свързване, е необходимо да се говори за няколко общи правила:

  1. Устройствата от този тип трябва да се свържат с AV, както споменахме по-горе, това се дължи на факта, че защитните устройства не са снабдени с защита от късо съединение.
  2. Стойността на номиналния ток на защитното устройство трябва да бъде една стъпка по-висока от тази на двойката AB с него.
  3. Не бъркайте входните и изходните контакти. Това означава, че вписването отбелязано, като правило, "1" трябва да се приложи към фазата, на "N" - нула. Съответно, "2" е изходната фаза, а "N" е нула.
  4. Нула, след като устройството не трябва да се свързва с нула преди него.

Сега ще разгледаме най-простата схема, в която на всяка линия е инсталирана защита срещу късо съединение и теч на ток.

RCD за всеки ред

В този случай всичко е просто, входът е настроен на AB (A на Фигура 7) с номинален ток 40 А. След като се намира едно общо устройство (B), то се нарича също и пожарогасене. Това устройство трябва да има ток на утечка от поне 100 mA и номинален ток от най-малко 50 А (виж клауза 2 от общите правила, споменати по-горе). Следват два пакета RCD-AB (C-E и D-F). Параметърът на номиналния ток при "C" и "D" е 16 А. За "E" и "F" този параметър трябва да бъде с една стъпка по-висок, в нашия случай е 20 A. Що се отнася до тока на разкъсване, индикаторът трябва да бъде 10 mA, за други групи потребители - 30 mA.

Тази опция за връзка е най-лесната и надеждна, но и по-скъпа. За две вътрешни линии тя все още може да се използва, но когато броят им е от 4 и повече, има смисъл да се постави едно защитно устройство за група AB. Пример за такава схема е даден по-долу.

Пример за селективна схема за качество

Както виждате в тази схема, имаме едно общо устройство за защита от пожар и четири групи за осветление, кухня, контакти и баня. Тази опция за свързване ви позволява значително да намалите разходите в сравнение със схемата, при която към всяка линия е свързана връзка RCD-AB. Освен това осигурява необходимото ниво на защита.

В заключение, няколко думи за необходимостта от защитно заземяване. За нормалното функциониране на РКЗ е необходимо. В интернет можете да намерите схема за превключване без PE (всъщност тя не се различава от обичайната), но трябва да се отбележи, че ще има теглене само при контакт с батерии, студени или горещи водопроводни тръби и др.

Какво представлява RCD и как работи?

уговорена среща

Първо, помислете какво е целта на защитното устройство (на снимката по-долу можете да видите външния му вид). Токът на утечка се получава в случай на нарушаване на целостта на изолацията на кабела на една от кабелните линии или в случай на повреда на конструктивни елементи в домакинския уред. Утечките могат да причинят пожар на електрическото окабеляване или домашния електроуред в употреба, както и токов удар по време на работа на повреден електрически уред или повредена електрическа инсталация.

RCD в случай на нежелано изтичане в отделни секунди изключва повредената част от окабеляването или повреденото електрическо устройство, което предпазва хората от токов удар и предотвратява възникването на пожар.

Често се пита за разликата между difavtomat и RCD. Първата разлика е, че освен защитата срещу изтичане на електричество (функцията RCD), това защитно устройство допълнително осигурява защита срещу претоварване и късо съединение, т.е. изпълнява функциите на прекъсвач. Устройството за защитно изключване няма защита срещу свръхток, поради което в него освен това се инсталират и автоматични превключватели в електрическите мрежи.

Устройство и принцип на работа

Обмислете дизайна на защитното устройство и как работи. Основните структурни елементи на RCD са диференциален трансформатор, който измерва тока на изтичане, орган за задействане, който действа върху механизма за изключване и директно механизма за изключване на контактите за захранване.

Принципът на работа на РКП в една еднофазна мрежа е както следва. Диференциалният трансформатор на еднофазно защитно устройство има три намотки, едното от които е свързано към неутралния проводник, второто към фазовия проводник, а третото - за фиксиране на различния ток. Първата и втората намотки са свързани по такъв начин, че теченията в тях са противоположни на посоката. При нормалния режим на работа на електрическата мрежа те са равни и индуцират магнитни потоци в магнитната сърцевина на трансформатора, които са насочени един към друг. Общият магнитен поток в този случай е нула и следователно в третата намотка няма ток.

В случай на повреда на електрическото устройство и появата на фазово напрежение в неговия корпус, когато металното устройство е докоснато до оборудването, човек ще бъде засегнат от изтичане на електричество, което ще тече през тялото му към земята или към други проводящи елементи с различен потенциал. В този случай токовете в двете намотки на диференциалния трансформатор RCD ще бъдат различни и съответно ще се индуцират различни магнитни потоци в магнитната сърцевина. На свой ред полученият магнитен поток ще бъде ненулев и ще предизвика известно ток в третия, т.нар. Диференциален ток. Ако достигне прага, устройството ще работи. Основните причини за работата на РКЗ са описани в отделна статия.

Подробности за начина, по който RCD и какво се състои от него са описани във видеоуказателя:

Искате да знаете как функционира трифазно устройство за безопасност? Принципът на работа е подобен на еднофазен апарат. Същият диференциален трансформатор, но вече извършва сравнение не на едно, а на три фази и на неутрален проводник. Това означава, че в трифазно защитно устройство (3P + N) има пет намотки - три намотки от фазови проводници, намотка на неутрален проводник и вторична намотка, с помощта на които се фиксира наличието на теч.

Освен горепосочените структурни елементи, задължителен елемент на защитно устройство е тестов механизъм, който е резистор, свързан чрез бутона "TEST" към една от намотките на диференциалния трансформатор. При натискане на този бутон резисторът е свързан към намотката, което създава диференциален ток и следователно се появява на изхода на вторичната трета намотка и всъщност симулира наличието на теч. Работата на защитното устройство го деактивира, което показва добро състояние.

По-долу е символът на RCD на диаграмата:

сфера на приложение

Защитно устройство се използва за защита срещу текущи течове в еднофазни и трифазни електрически проводници за различни цели. При домашното окабеляване трябва да се монтира RCD, за да се предпазят най-опасните от гледна точка на електрическата безопасност на домакинските уреди. Тези електрически устройства, по време на които контактът с металните части на тялото се осъществява директно или чрез вода или други предмети. На първо място, това е електрическа фурна, пералня, бойлер, миялна машина и др.

Подобно на всяко електрическо устройство, RCD може да се провали по всяко време, така че освен защитата на изходящите линии, трябва да инсталирате това устройство на входа на домашните електрически инсталации. В този случай AVDT не само ще резервира защитните устройства на отделните кабелни линии, но и ще изпълнява функции по противопожарна защита, защитавайки всички домашни електрически кабели от пожари.

Това е всичко, което исках да ви кажа за какъв дизайн, цел и принцип на работа на RCD. Надяваме се, че предоставената информация ви е помогнала да разберете как изглежда този модулен апарат и как работи и как се използва.

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:

Какво е UZO | Устройство, принцип на работа, характеристики

Много от вас са чували за RCD, но не всеки има представа какво е то, защо е необходимо и как работи.

Сега, на прост и достъпен език, ще се опитам да кажа всичко, което трябва да знаете за RCD, за да можете правилно да го избирате и използвате, като същевременно увеличавате значително безопасността на електрическите кабели в апартамент или къща. Първо, нека разберем какво означава терминът RCD.

Как означава RCD?


RCD в електрическата мрежа се тълкува като - Защитно устройство за изключване. Също така, понякога ще можете да срещнете съкращението UDT - Диференциално текущо устройство или VDT - Диференциален токов превключвател, в този случай всички са синоними.

Какво представлява RCD?


RCD е устройство, което е един от основните компоненти на защитната автоматизация в модерна електропреносна мрежа, преминава през електрически вериги, като проследява преминаването на токовете и прекъсва веригата в случай на изтичане.

За какво е RCD?


На първо място, защитното устройство за изключване (RCD) предпазва човека от токов удар, ако случайно докосне изложения проводник, тялото на повредено електрическо оборудване или друга проводяща повърхност, която е под напрежение.

Друга важна цел на RCD е да предпази корпуса от евентуално възникване на пожар и пожар в случай на нарушаване на защитната изолация на електрическата мрежа.

За да разберем по-добре защо и най-важното как RCD изпълнява защитните си функции, е необходимо да разберем принципа на функционирането му.

Принципът на действие на РДП


Ясно е, че принципът на работа на РКЗ в еднофазна мрежа отразява следната диаграма:


Той показва двуполюсно защитно устройство за изключване (1), към чиито горни клеми са свързани фазовите (2) и нулевите (3) проводника на входния електрически кабел, а към долните фази (4) и нулевите (5) към електрически контакт, към който е свързан уредът - в този случай бойлер (6). За случаите, при които директно, чрез заобикаляне на RCD, е свързан защитен проводник - заземяване (7).

При нормален нормален режим на работа, електроните, движещи се през фазовия проводник, преминават през RCD към товара - отоплителните нагреватели след това излизат през неутралния проводник, също преминават през RCD и се изпращат към земята. I1 = I2

В този случай токовете, които навлизат във веригата през фазовия проводник (2) и го оставят на нула (3), ще имат еднаква стойност, а обратна по посока.
Сега нека си представим, че изолацията на нагревателния елемент е счупена и част от електрическия ток през топлоносителя - водата започна да тече към тялото на бойлера и след това през заземителния проводник (7), за да отиде на земята.


Сега токът, навлизащ през фазовия проводник (2), е количествено равен на сумата на тока върху неутралния проводник (3), всички те идват от нагревателния елемент през RCD и течният ток, протичащ през корпуса към земята (7) 11 = I2 + I3. Съответно, входящият ток в устройството, по-изходящ, от големината на тока на утечка I1> I2.

Принципът на работа на RCD се основава на този ефект - той определя разликата между количеството на входящия ток през фазовия проводник и изходящия ток при нула, а ако е над прага, RCD незабавно нарушава електрическата верига.

Подобен принцип на действие на защитното устройство и когато човек докосне гола жица под напрежение, в този случай част от тока влиза в човешкото тяло, произтичащото от което изтичане незабавно открива RCD и изключва захранването с електрически ток. Всичко това, като правило, се случва само за няколко секунди и човекът няма време да получи сериозни наранявания.

За да разберете как устройството с остатъчен ток установява ток на утечка, нека да разгледаме стандартно устройство с RCD.

RCD устройството


По-долу е изобразена диаграма на устройството RCD, чиито основни възли са:

1. Диференциален токов трансформатор

2. Електромагнитно реле

3. Механизъм на освобождаване на електрическата верига

4. Проверете механизма


Под означението "5" е посочено товарене, може да бъде всеки уред, например бойлер или пералня.


Сега нека разгледаме как тези елементи са включени в работата на RCD, как се гарантира присъщ принцип на работа.

Фазовите и нулевите проводници са противоположни намотки на диференциалния трансформатор (1), при нормална работа, при липса на течове, те предизвикват равномерни, противоположни магнитни потоци в трансформаторното ядро.

Съответно, техният общ магнитен поток е нула, както и токът. В този случай електромагнитното реле (2), свързано към вторичната намотка на трансформатора, е в покой.

В случай, когато има изтичане на електрически ток, през фазовия и неутралния проводник ще протичат различни токове, което ще доведе до неравенство на настъпващите магнитни потоци върху магнитната сърцевина на диференциалния трансформатор (1) и образуването на ток във вторичната намотка.

С достатъчно количество генериран ток, електромагнитното реле (2) се задейства и действа върху освобождаващия механизъм (3), който прекъсва електрическата верига.

При натискане на бутона TEST електрическият ток от фазовия проводник, преминаващ през съпротивление, пада върху неутралния проводник на намотката на трансформатора, като заобикаля инструменталния трансформатор. В резултат на това, токът на проводника на входящата фаза и изходящата нула ще бъдат различни, на вторичната намотка се формира небалансиращ ток, който задейства механизма за изключване на електрическата верига.

Тази схема много точно описва устройството на RCD и въпреки че вътрешният дизайн на възлите в зависимост от модела и производителя може да се различава, общият принцип на работа остава същият.

Сега, знаейки вътрешната структура, лесно можете да определите RCD на еднолинейни схеми на електрически табла, защото неговият символ съдържа всички елементи, описани по-горе.

Озо обозначение на схема с една линия


Понастоящем за всеки от типовете узо, използвани в електричеството, а именно биполярно - в еднофазни и четириполюсни в трифазни мрежи, има две най-често срещани ноти, които се намират в еднолинейни схеми. Всички от тях са отразени в изображението по-долу:


За единично диаграми, символ RCD прави толкова просто, колкото е възможно, защото го премахнете всички ненужни, диференциално трансформатор показва пръстен ключ разкъсване отворени контакти и броя на полюсите.

В същото време, за да се направи наименованието възможно най-компактно, полюсите могат да бъдат отразени във формата на наклонени линии, броят на които е равен на броя на полюсите. Оттук нататък има два варианта за обозначаване на RCD на веригите.

Схемата също често се прилага по отношение на защитното устройство за изключване, заедно с други характеристики, да ги разгледаме по-подробно.

Маркиране на РДО


Помислете как се инсталира стандартен биполярен RCD в еднофазова мрежа.

Всяко защитно устройство за изключване има етикет, който отразява всички негови основни характеристики, освен това често се показва и схемата. Нека да разгледаме по-отблизо всички основни характеристики на RCD.


ХАРАКТЕРИСТИКИ НА UZO


1. Производител

2. Име на модела. В този случай буквите "VD" в името на модела означават Switch Differential

3. Работен ток. Максималният ток, който може да превключи на даден RCD. С други думи, ако линията, която защитава RCD с работен ток от 25А, ще има натоварване от 30А, устройството няма да успее.

4. Параметри на електрическата мрежа. Тук можете да намерите два основни параметъра, за които е проектирано това устройство: напрежение - 230V и честота - 50Hz. Това са стандартни спецификации за електрическата мрежа на домакинствата в Русия.

5. Ток на утечка. Течът на изтичане, на който ще работи RCD.

6. Вид на RCD. В този случай това устройство е "AC" за променлив ток. По-подробно всички видове ще разгледаме допълнително.

7. Диапазон на работната температура. От -25 до +40 градуса по Целзий. Номинален условен ток на късо съединение. Това е величината на възможния ток на късо съединение, който може да издържи на RCD без загуба на производителност, ако е защитен от подходящ прекъсвач.

9. Диаграма на устройството RCD

В зависимост от производителя маркировките на устройствата могат да се различават леко, някои характеристики се добавят или премахват. Но основата е еднаква навсякъде и такива важни показатели като работен ток и ток на утечка са посочени от всички и винаги.

Както вече разбрахте, изобилието от посочените характеристики показва, че RCD са различни. В следващата част на статията ще разгледаме по-отблизо всички основни видове съвременни РКЗ и техните области на приложение. Тази информация ще ви помогне да изберете правилния превключвател на тока за всеки отделен случай.

Освен това не забравяйте да прочетете материала за причините, поради които удари RCD и как да откриете неизправност.

Ако все още имате въпроси относно устройството на RCD или принципа на неговото функциониране, оставете го в коментарите към статията. В допълнение, не забравяйте да напишете, ако има някакви допълнения или коментари, ще бъда благодарен!

Принципът на действие на РДП

RCD съкращението се създава от фразата "защитно устройство за изключване", което определя целта на устройството, което се състои в отстраняване на напрежението от свързаната към него схема в случай на случайни аварии на изолация и формиране на течове през тях.

За работата на RCDs се използва принципът за сравнение на входовете на токовете в управляваната част на веригата и токовете, излизащи от нея, на базата на диференциален трансформатор, който преобразува първичните стойности на всеки вектор в стриктно пропорционален ъгъл и посока, вторично от геометричното прибавяне.

Методът за сравнение може да бъде представен чрез обикновени тегла или баланс.

Когато равновесието се поддържа, всичко работи добре, а когато бъде нарушено, се променя качеството на цялата система.

За еднофазовата схема се сравняват векторът на фазовия ток, съответстващ на измервателния орган и този, който го напуска, са нула. При нормална работа, с надеждна цялостна изолация, те са еднакви и се равняват една на друга. Когато възникне неизправност в схемата и се появи изтичащ ток, балансът между разглежданите вектори се нарушава от нейната стойност, която се измерва с една от намотките на трансформатора и се предава към логическия блок.

Сравнението на токовете в трифазната верига се осъществява по същия принцип, само чрез диференциален трансформатор са течения на всички три фази и се създава дисбаланс на базата на тяхното сравнение. При нормален режим на работа, токовете на трите фази са геометрично балансирани и ако изолацията на която и да е фаза пропада, в нея възниква ток на утечка. Стойността му се определя чрез сумиране на векторите в трансформатора.

Опростената работа на защитното устройство за изключване може да бъде представено на блокове по блокова диаграма.

Дисбалансните токове от измервателното тяло се изпращат към логическата част, която работи на принципа на релето:

2. или електронно.

Важно е да се разбере разликата между тях. Електронните системи бързо се развиват и стават все по-популярни по много причини. Те имат широка функционалност, големи възможности, но изискват електрическа мощност за работата на логиката и изпълнителната власт, която се осигурява от специален блок, свързан към главната схема. Ако електричеството е изключено поради различни причини, то тогава RCD обикновено няма да работи. Изключение са редките електронни модели, оборудвани с тази функция.

Електромеханичните релета използват механичната енергия на наклонената пружина, която прилича на обикновен капан за котки на принципа на работа. За да може релето да работи, се прилага достатъчно минимална механична сила върху крайния елемент.

Тъй като мишката докосва примамката на подготвената мишка, токът, произтичащ от дисбаланс в диференциалния трансформатор от изтичане, води до задействане на задвижването и прекъсване на напрежението от веригата. За тази цел контактите за захранване са вградени в релето във всяка фаза и контактната подготовка на тестера.

Всеки тип реле има определени предимства и недостатъци. Електромеханичните структури работят надеждно в продължение на много десетилетия и са се доказали добре. Те не изискват външно захранване, а електронните модели зависят изцяло от него.

Оформлението на еднофазен RCD е показано на снимката по-долу.

То захранва напрежението към входните клеми и към изходните клеми се свързва контролирана схема.

Трифазно устройство за остатъчен ток също се произвежда, но контролира токовете на всички фази.

На фигурата по-долу е показан четирижилен RCD, въпреки че в търговската мрежа има трижилни структури.

Как да проверите RCD

При всеки модел на вграден вграден функционален тест. За да направите това, използвайте блока "Тестер", който е отворен контакт - бутон с пружинно самозатварящо се и ограничаващ тока резистор R. Неговата стойност е избрана така, че да създаде минимално достатъчен ток, изкуствено симулиращ изтичане.

Когато натиснете бутона "Test", RCD, свързан към операцията, трябва да бъде изключен. Ако това не се случи, то трябва да бъде отхвърлено, да се потърси повреда и да се поправи или да се замени с работен. Месечното тестване на защитно устройство повишава надеждността на работата му.

Между другото, здравето на електромеханичните и индивидуалните електронни структури е лесно да се проверява в магазина преди закупуване. За тази цел е достатъчно, когато релето е включено за кратко време, за да приложи ток към фазата или нулевата верига от акумулатора с всякаква полярност на свързване за опции 1 и 2.

Работещ RCD с електромеханично реле ще работи и електронните продукти в преобладаващото мнозинство от случаите не го проверяват. Те се нуждаят от власт, за да изпълняват логиката.

Как да свържете RCD с товара

Остатъчните устройства за изключване са предназначени за използване в системи за електрозахранване, използващи TN-S или TN-C-S система със защитна нулева шина PE, свързана към окабеляването, към която са свързани загражденията на всички електрически устройства.

При тази ситуация в случай на отказ на изолация потенциала, възникващ върху корпуса, веднага преминава през PE проводника към земята и органът за сравняване изчислява грешката.

В режим на нормално захранване RCD не изключва товара, така че всички електрически уреди работят оптимално. От тока на всяка фаза в магнитната сърцевина на трансформатора индуцира своя магнитен поток F. Тъй като те са еднакви по магнитуд, но обратно насочени, взаимно се унищожават. Общият магнитен поток отсъства и не може да наложи ЕМФ в намотката на релето.

В случай на изтичане, опасната потенциал потича към земята през защитната гума от РЕ. В намотката на релето се индуцира ЕМП от възникващия дисбаланс на магнитните потоци (течения във фаза и нула).

Устройството за безопасно изключване незабавно изчислява неизправността по този начин и в отделна секунда изключва веригата със захранващи контакти.

Характеристики на RCD с електромеханично реле

Използването на механичната енергия на извитата пружина в някои случаи може да бъде по-изгодно от използването на специален блок за захранване на логическата схема. Помислете за това например, когато нулата на захранващата мрежа се счупи и фазата навлезе.

В такава ситуация статичните електронни релета няма да получат енергия и следователно няма да могат да работят. В същото време, при тази ситуация трифазна система води до фазово изкривяване и увеличаване на напрежението.

Ако в изостанало положение възникне разпадане на изолацията, потенциалът ще се появи на тялото и ще премине през проводника PE.

В RCD с електромеханично защитно реле ще работят нормално от енергията на извитата пружина.

Как е RCD в двупроводна верига

Безспорните предимства на защитата от изтичане в електрическото оборудване на TN-S чрез използването на RCDs доведоха до тяхната популярност и желанието на отделните собственици на апартаменти да инсталират RCD в две електропроводни системи, които не са оборудвани с проводник PE.

При тази ситуация корпусът на уреда е изолиран от земята, без да комуникира с него. Ако се получи разрушаване на изолацията, тогава потенциалът на фазата се появява на тялото и не се оттича. Лице, което има контакт със земята и случайно докосва устройството, е подложено на тока на утечка по същия начин, както в ситуация без RCD.

Въпреки това, в схемата без защитно устройство токът може да тече през тялото дълго време. Когато RCD е инсталиран, той ще почувства неизправност и ще изключи напрежението в зададеното време за фракции от секунда, което ще намали вредния ефект на тока и степента на токов удар.

По този начин защитата улеснява спасяването на лице, което е в контакт с напрежение в сгради, оборудвани съгласно схемата TN-C.

Много местни майстори се опитват самостоятелно да инсталират UZI в стари къщи, чакайки реконструкция, за да отидат в системата TN-C-S. В същото време в най-добрия случай те изпълняват самостоятелно приземен контур или просто свързват загражденията на електрически уреди към водопроводната мрежа, радиаторите и железните части на основата.

Такива връзки могат да създадат критични ситуации, когато възникнат неизправности и да причинят сериозни щети. Работата по създаването на наземна линия трябва да се извършва ефективно и да се следи чрез електрически измервания. Ето защо те се извършват от обучени специалисти.

Повечето от RCD-тата са неподвижни за монтаж на обща DIN-релса в разпределителното табло. Въпреки това, в продажба можете да намерите преносими структури, които са свързани към конвенционален електрически контакт и защитеното устройство се захранва от тях допълнително. Те струват малко повече.