Jak vybrat a správně připojit disk RCD

Obsah článku



V tomto článku se budeme zabývat účelem a principem fungování RCD. Podívejme se, jak se zařízení různých typů liší, určíme, za jakých podmínek se používají. Pojďme mluvit samostatně o připojení těchto ochranných zařízení..

Použití proudových chráničů

RCD je spínací (vypínací) zařízení, které, když diferenciální proud (svodový proud) dosáhne a překročí nastavenou hodnotu, otevře kontakty a odpojí síť nebo její část od napájení. Tento produkt má několik názvů: „jistič zbytkového proudu“, „jistič zbytkového proudu“, „jistič ochranného obvodu“. Tak či onak, ale stovky milionů disků RCD používaných ve světě plní dva úkoly – chrání osobu před úrazem elektrickým proudem při přímém a nepřímém kontaktu a brání požáru v zapálení kabeláže. V mnoha rozvinutých zemích je použití diferenciálních přepínačů povinné.

Zbytková proudová zařízení jsou navržena tak, aby neutralizovala proudy v případě jakéhokoli poškození elektrických instalací. Navzdory skutečnosti, že se jedná pouze o část komplexních opatření, zůstává RCD v některých případech jediným prostředkem ochrany, například při: snížení úrovně izolace, přerušení neutrálního ochranného vodiče nebo při nízkých hodnotách poruchového proudu. Pojistky (jističe) tedy přerušují obvod při proudových hodnotách (zkraty nebo nadproudy), které jsou několikrát vyšší než kritická prahová hodnota pro osobu, při které dochází k poruše srdečního svalu, zatímco RCD jsou spouštěny v milisekundách a reagují dokonce na nejmenší proud.

Použití proudových chráničů

Může být fatální dotýkat se živých prvků v elektrickém panelu nebo skříní elektrických zařízení, která jsou pod napětím, například, pokud je izolace poškozena, vždy existuje riziko poškození obalů skrytých kabelů pomocí nástroje. Proud 5 mA pociťuje osoba již při 10 mA, svaly se stahují a nastavuje se prahová hodnota „nevpustit se“, 30 mA způsobuje respirační selhání, 50 mA způsobuje srdeční arytmie, 100 mA – je možný smrtelný výsledek. To je důvod, proč by podle norem USA měl RCD navržený na ochranu lidí pracovat v proudech 4–5 mA, v Evropě – 10 mA. V Rusku neexistují přísné normy – zařízení na zbytkový proud musí být podle požadavků státu použita v kovových konstrukcích nebo budovách s kovovým rámem. Po vydání sedmého vydání PUE se však postoj k RCD v naší zemi dramaticky změnil k lepšímu.

Je třeba poznamenat, že zařízení na zbytkový proud nemůže nahradit jističe, které chrání vedení, protože „nevšimne“ poruchy, které nejsou doprovázeny svodovými proudy, například v případě zkratu mezi vedením a neutrálem.

Princip fungování RCD

Činnost jakéhokoli RCD je založena na sledování rovnováhy proudů mezi vodiči, které obsahuje. Jsou detekovány možné aktuální rozdíly a porovnány se zadanými hodnotami. Porušení zůstatku je indikací pro ovládání výkonné části (jističe).

Použití proudových chráničů

Hlavní „sledovací“ jednotka RCD je diferenciální transformátor se třemi vinutími feromagnetického jádra: vstup, výstup a kontrola. Proud protékající zařízením (od fázového vodiče k napájení spotřebitele k neutrálnímu vodiči přicházejícímu od spotřebitele) excituje magnetické toky s opačnými póly na vinutí. Pokud jsou domácí spotřebiče, kabelové příslušenství v dobrém provozním stavu, není poškozeno elektrické vedení v chráněné oblasti a nedochází k únikům k zemi, pak je součet proudů nulový. Pokud se například osoba stojící na mokré podlaze dotkne holého drátu, pak část proudu projde jeho tělem k zemi, součet toků v zařízení bude větší než nula (proud teče do RCD více, než ho opustí). Vzhled kladného součtu proudů znamená, že proud také prochází RCD, to znamená, že v obvodu je únik, poškození. V tomto případě je narušena rovnováha v řídicím vinutí transformátoru, vzniká síla, která je přenášena do relé EMF a přerušuje kontakt mezi vedením a neutrálem. Elektromotorická síla může být detekována sledovacím zařízením, které se stává signálem k vypnutí solenoidu (výkonového ovladače), který drží kontakty – obvod je otevřen.

Typy RCD

Zbytková proudová zařízení (RCD) se mohou lišit v mnoha charakteristikách, od způsobu, jakým jsou instalována, až po jejich obecný účel. Klasifikace zahrnuje stovky typů RCD s vlastními charakteristikami. Navrhujeme zvážit ta hlavní, abychom vybrali správné zařízení, které bude za určitých podmínek fungovat správně..

Podle povahy svodového proudu

Podle tohoto kritéria se RCD dělí na zařízení typu AC, A a B. AC zařízení přerušují obvod v případě úniku střídavého proudu, pokud se náhle nebo hladce zvýší. Tyto RCD jsou levné, jsou nejčastější a jsou považovány za přijatelné pro většinu provozních podmínek..

Použití proudových chráničů

RCD typu A jsou spouštěny nejen střídavým proudem, ale také pulzujícím stejnosměrným proudem, který náhle roste nebo stoupá hladce. Taková zařízení jsou výhodnější pro obytné prostory, protože některé domácí spotřebiče jsou právě zdrojem konstantního pulsujícího proudu, například počítače, stmívače, televizory, některé pračky (vše s polovodičovým napájením). Pokyny pro některé z těchto spotřebitelů mimo jiné naznačují, že musí být připojeni pouze prostřednictvím RCD typu A. Tato ochranná zařízení jsou výrazně dražší než třída AC.

Typ B se používá pro stejnosměrný, střídavý a usměrněný proud, zejména takové RCD se používají v průmyslových zařízeních.

Spouštěním technologie

V závislosti na principu, kterým je obvod přerušen, se RCD rozlišuje:

  • elektronický
  • elektromechanický

Elektromechanická diferenciální ochranná zařízení nepotřebují úplné napájení ze sítě. Spouští se pouze svodovým proudem, který pohání vysoce přesný mechanický pohon. Tato zařízení jsou relativně drahá, málo výrobců je vyrábí, ale jsou považována za nejspolehlivější, protože pracují za všech podmínek a nezávisí na energetických parametrech..

Použití proudových chráničů

Elektronické RCD jsou několikanásobně levnější než elektromechanické, takže tvoří lví podíl na našem trhu. Aby tato zařízení fungovala, je třeba externí napájení, které „oživuje“ svou elektroniku zesilovačem. Hlavním problémem je, že s poklesem napětí v síti se výrazně snižuje účinnost elektronického RCD (existuje závislost spouštěcího momentu). Kromě toho vždy existuje nebezpečí, že dojde k přímému nebo nepřímému kontaktu s napájeným prvkem (vodič, svorka nebo skříň zařízení), když je poškozen nulový vodič, a proto nebude RCD pod napětím – a nebude fungovat. Elektronické disky RCD nechrání před všemi riziky, ale před většinou, takže pokud potřebujete ušetřit peníze, je to také dobrá volba. Má smysl také utrácet peníze za elektromechanické zařízení, pokud interní síť obsahuje nepřerušitelný zdroj napájení nebo stabilizátor napětí.

Podle rychlosti odezvy (zpoždění)

Písmeno S označuje RCD, které pracují s nastaveným zpožděním až 0,5 sekundy – „selektivní“. Tento typ zařízení umožňuje vytvářet víceúrovňové „kaskádové“ ochranné systémy s několika chráněnými obvody. Každá nouzová část sítě bude v závislosti na úkolech a implementaci schématu odpojena samostatně, přičemž obecný přívod energie do místnosti zůstane. RCD s indexem G mají také zpoždění, ale je to mnohem méně.

Použití proudových chráničů 1 – přívodní kabel; 2 – úvodní stroj; 3 – počítadlo; 4 – RCD typ S; 5 – stroje; 6 – nulová sběrnice; 7 a 8 – RCD typ AC; 9 – třížilové elektrické zapojení; 10 – zemnící autobus

Selektivní RCD jsou obvykle instalovány v horní části kaskády, proto v případě netěsností nejprve neselektivní zařízení pracují, aniž by byly odpojeny všechny chráněné obvody.

Vysoce kvalitní moderní neselektivní RCD pracují za méně než 0,1 sekundy.

Podle počtu pólů

Pro třífázovou síť se používají RCD se čtyřmi póly. Chrání několik jednofázových sítí nebo oddělené třífázové spotřebiče (elektromotor, varná deska …). Ve spojení s tímto typem RCD by mělo fungovat čtyřpólové automatické zařízení.

Použití proudových chráničů

Pro jednofázovou síť obytných prostor se obvykle používají zařízení se dvěma póly (lineární a neutrální).

Únikový proud

Svodový proud (jmenovitý zbytkový proud nebo „žádaná hodnota“) za specifikovaných provozních podmínek je jedním z hlavních parametrů charakterizujících funkční vlastnosti zařízení se zbytkovým proudem. Hraniční bariérou pro klasifikaci je proud 30 mA. RCD, které pracují v dolních bodech krepování, jsou považovány za takové, že chrání osobu před úrazem elektrickým proudem. Zařízení, jejichž provozní proud je vyšší než 30 mA, se považují za hašení, protože k nim lze připojit poměrně velkou zátěž, ale rozdílné proudy, které umožňují, jsou pro člověka nebezpečné. Někdy jsou 30 mA RCD považovány za univerzální, jsou nejčastější.

Ohnivzdorné chrániče RCD jsou první fází ochrany umístěné v rozvaděči, obvykle se instalují v celé vnitřní síti, ale lze je také použít k ochraně individuálních těžkých a nebezpečných spotřebitelů před zapálením (například otevřený ohřívač cívky). Svodový proud hasicích RCD je obvykle odebírán při 100-300 mA, někdy se jako hasicí zařízení také používá 500 mA zařízení. RCD s nižším proudem nemohou v těchto polohách fungovat normálně, protože v důsledku překročení přípustného zatížení dochází k falešným poplachům.

Použití proudových chráničů

RCD s svodovým proudem 10 mA se obvykle používají ve druhém nebo třetím stupni ochrany, používají se buď pro připojení osvětlovacích prvků, nebo pro jednotlivá elektrická zařízení, která se nacházejí v nebezpečných oblastech, například v koupelně, sprše, bazénu … Kotel nebo pračka moc přes ně pravděpodobně nebude úspěšná, protože pracovní vytížení bude omezeno na 1,8 kilowattů.

Mějte na paměti, že proudové hodnocení ukazuje pouze dolní vypínací limit, takže 30 mA RCD neodpojí obvod s únikem 25 mA, ale vypne při jakýchkoli proudech přesahujících práh 30 mA.

S jakým svodovým proudem je v konkrétním případě nutné použít RCD? Nejprve je stanoven svodový proud obvodu nebo zařízení, což může být provedeno měřením nebo podle platných předpisů. Podle SP 31-110-2003 je svodový proud zařízení považován za 0,4 mA za každou 1 A jeho výkonu. To také přidá 10 μA na každý metr fázového vodiče. Například u elektrického spotřebiče o výkonu 16 A, napájeného dvacetimetrovým drátem, by se očekávaný svodový proud měl rovnat 4,2 mA. Nyní můžete vyzvednout RCD, ale to se provede tak, aby svodový proud zařízení nebyl větší než 33% provozního proudu zbytkového proudu. V našem případě je to 12,6 mA. 10-ampérové ​​zařízení již není vhodné, což znamená, že je nutné napájet RCD spouštěcím proudem 16 mA.

Provozní proud

Provozní proud RCD (nebo maximální přípustné zatížení) určuje, kolik a jaké spotřebiče energie mohou být prostřednictvím tohoto zařízení napájeny. Tato charakteristika ukazuje proud, který může projít RCD po dlouhou dobu, aniž by jej zničil..

Výpočet požadovaného RCD se provádí z charakteristik spotřebitelů, kteří jsou k němu připojeni. V elektrických sítích obytných prostor se často používají nízkonapěťové RCD s provozním proudem 10 A. Diferenční ochranná zařízení s přípustnou zátěží 16–32 A se považují za středně výkonná. Zařízení pro 40 A a více se nazývají výkonná.

Použití proudových chráničů

Je pozoruhodné, že v praxi existuje jasný vztah mezi vypínacím proudem a provozním proudem. Výrobci vyrábějí disky RCD, v nichž čím vyšší je jeden indikátor, tím vyšší je druhý..

Není obtížné vypočítat požadovaný provozní proud RCD, v každém případě musí být stejný nebo vyšší než jmenovitý výkon jističe chráněného obvodu..

Pokud je to možné, regulace jmenovitého svodového proudu RCD je:

  • neregulované
  • nastavitelné (plynulé nastavení, krokové nastavení)

Díky přítomnosti ochrany proti zkratu existuje RCD:

  • s nadproudovou ochranou (diferenciální jističe)
  • s ochranou proti přehřátí
  • bez nadproudové ochrany

Podle způsobu instalace se RCD dělí na:

  • stacionární ve formě automatického stroje, které jsou namontovány na kolejnici v montážním panelu;
  • přenosný – namontovaný na prodlužovacím kabelu nebo v přerušení napájecího kabelu;
  • RCD na výstupu (široce používaný v USA).

Instalace a připojení RCD

Dále budeme hovořit pouze o ochranných zařízeních, která jsou nainstalována v krytu, protože v naší zemi jsou používána nejaktivněji.

V domácí síti se obvykle používají dvoupólové RCD, které zabírají dvě místa (36 mm) na železniční liště. Obvykle jsou umístěny v blízkosti vedení chráněných obvodů, s výjimkou hasičských zařízení s vypínacím proudem 100-500 A, která jsou instalována v blízkosti vstupního stroje. RCD mohou být také umístěny ve skupině ASU bytových domů a podlahových panelů soukromého domu.

Použití proudových chráničů

Pokud je zapojení rozděleno do skupin, doporučuje se nainstalovat jeden RCD na vstup a několik zařízení do různých skupin, přičemž je zajištěna jejich selektivita – kaskádové odpojení. K tomu je na každé další úrovni níže nainstalován RCD s nižším vypínacím proudem nebo s vyšší vypínací rychlostí.

RCD je připojen v souladu s předem vyvinutým systémem ochrany svodovým proudem. Ochranný systém je navržen v závislosti na funkcích prováděných zařízením a specifických vlastnostech sítě. Níže je uveden jednoduchý diagram připojení RCD k elektrické instalaci s uzemněním, lze jej použít k ochraně jednotlivých obvodů ve vícevrstvých kaskádových systémech:

Použití proudových chráničů 1 – přívodní kabel; 2 – úvodní stroj; 3 – počítadlo; 4 – RCD; 5 – stroje; 6 – nulová sběrnice; 7 – třížilové elektrické zapojení; 8 – uzemňovací autobus; 9 – zemnící vodič

Jak vidíte, není nic složitého, upozorněte na některé body:

  1. Pro správnou funkci chrániče RCD by v chráněných obvodech nemělo docházet ke kontaktu pracovního neutrálního vodiče s uzemněnými prvky nebo ochranným vodičem PE. Pro každou z nich je ve štítu použit vlastní autobus (GOST R 50571.3-94).
  2. Uzemňovací vodič „se neúčastní“ připojení RCD.
  3. Napájení RCD je připojeno k horním svorkám. Konektory pro fázový vstup na RCD jsou obvykle označeny jako „1“, pro výstup – „2“.
  4. Nulový vodič napájení (nula, vodič s modrou izolací) musí být připojen ke konektoru označenému „N“. Toto pravidlo musí být dodrženo pro RCD jakékoli značky, hodnocení a účelu..
  5. Nejdůležitější bod! Jmenovitý provozní proud RCD musí být stejný nebo větší než provozní proud vypínačů. Teprve potom budou stroje schopny chránit drahé disky RCD před přetížením..
  6. Je třeba zkontrolovat funkčnost nainstalovaného RCD.

Kontrola RCD

Po přepnutí všech obvodů musí být vnitřní síť napájena. Pokud se jističe nebo chrániče RCD nespustily, nedochází ke zkratu a nulový vodič se nedotýká země.

Poté stiskněte tlačítko „TEST“ nebo „T“ umístěné na předním panelu zařízení. Proto násilně simulujeme výskyt svodového proudu. Provozovatelný RCD by měl okamžitě chránit chráněnou oblast a odpojit ji od napájení. Pokud k tomu nedojde, pak v případě nouze zařízení nepomůže vyřešit problém..

Použití proudových chráničů

Poslední fázi kontroly lze považovat za dodání zátěže do RCD. Je nutné zapnout jeden po druhém všechna zařízení, která budou pracovat v určitém obvodu a síti jako celku. V případě možných poruch je nutné provést změny ochranného obvodu nebo změnit jmenovité hodnoty proudových chráničů.

RCD nejsou jediným způsobem, jak chránit osobu před úrazem elektrickým proudem a přetížením sítě, což může vést k požáru. Často však tato zařízení zachraňují životy a zajišťují bezpečnost majetku občanů..

Ohodnoťte tento článek
( Zatím žádné hodnocení )
Přidejte komentáře

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Jak vybrat a správně připojit disk RCD
Spodní zapojení topných těles: výhody a nevýhody systému