устройство защитно изключванедопълнително RCD, предназначен да предпази човек от нараняване токов удар, както и от пожар, който може да възникне поради изтичане на електрически ток поради лоша изолация или лошо свързване на електрически инсталации (ЕС).

RCD трябва да работи, т.е. да отвори контактите, като по този начин напълно спре подаването на напрежение към защитената линия, при условие че:

1 Човешки контакт с нетоководещи части на електроцентралата, които са под напрежение поради пробив на изолацията.
2 Човешки контакт с тоководещи части на електроцентралата, които са под напрежение.
3 Поява на (диференциален) ток на утечка към корпуса на електроцентралата или земята за предотвратяване на пожар.

Принцип на действие на RCD. Схема

ориз. 1

1 Диференциален токов трансформатор
2 Задействащ елемент
3 Актуатор
4 Бутон "Тест" за проверка на работоспособността на RCD
I 1 – I 2 посока на тока спрямо товара
I D – ток на утечка
Ф 1 – Ф 2 магнитни потоци

Предназначение на блоковете.
1 Диференциален токов трансформатор(използван в повечето RCD) измерва баланса на токовете между проводниците, влизащи в него.
2 Задействащ елемент(състои се, като правило, от електромагнитни релета) служи за управление (влияние) на задвижващия механизъм.
3 АктуаторПредназначен за аварийно изключване на електрическа верига, управлявана от RCD.
4 Бутон „Тест“ за наблюдение на работоспособността на RCD чрез създаване на симулация на ток на утечка.

Принцип на действие на устройството за остатъчен ток (RCD)

Фундаментален електрическа схема

ориз. 2

1, 2 Първични намотки
3 Вторична намотка

Ако контролираната линия е в добро състояние, няма определен ток на утечка и трансформаторът е в състояние на покой (равновесие), тъй като токовете в противоположно свързаните първични намотки на трансформатора са равни. Поради факта, че еднакви магнитни потоци, движещи се един към друг, се изваждат взаимно (т.е. равни на нула), във вторичната намотка не възниква електромагнитно поле, което означава, че няма напрежение и не възниква емф, способен да повлияе на релето върху основата на която е сглобен ударно-спусковия механизъм (фиг. .1).

И веднага щом възникне теч на защитената (контролирана) линия, равна на стойността на реакцията на RCD (обикновено от 10 до 30 mA), тогава равенството в първичните намотки на трансформатора се нарушава. В резултат на това в първичната и вторичната намотки възниква електромагнитно поле, което образува връзка по напрежение. Тоест във вторичната намотка възниква работно напрежение на релето (фиг. 2), което съставлява стартовия елемент (фиг. 1), чийто ефект върху задвижващ механизъм(фиг. 1) и изключва контактната група, като по този начин изключва захранването на защитената линия.

внимание!

Трябва да се помни, че RCD изисква ежемесечно тестване, което се извършва чрез натискане на бутона „Тест“. В този случай електрическата верига се затваря, излъчвайки изкуствено изтичане на ток и задейства устройството за защитно изключване. Липсата на работа ще означава пълна неизправност на устройството.

Според съвременните изисквания всички електрически инсталации трябва да имат или. В този случай определено изтичане, което се случи, автоматично ще деактивира защитата.

Пример за това може да се види на диаграмата на фиг. 3

ориз. 3

Ако си представим диференциална защита под формата на просто механично устройство като скала (фиг. 4) с праг на реакция до 10 mA. Веднага става ясно, че при достигане на стойност от 10 mA на една от скалите, те ще излязат от баланс, контактите ще се отворят и контролираната (защитена) линия ще бъде изключена. Освен това отбелязваме, че центърът на баланса на везните е точно или, следователно те трябва да се използват, така че самият човек да не е този център.

внимание!

Също така трябва да разберете, че RCD е допълнителна мярка за безопасност, която реагира само на диференциален ток (ток на утечка) и не реагира на късо съединение и претоварване на линията. Следователно, като правило, RCD се инсталира заедно с автоматични превключватели, които реагират на късо съединение (късо съединение) и претоварване на мрежовото напрежение, за което са предназначени.

Визуална електрическа схема за свързване на RCD

ориз. 5

RCD. Видео обяснение

Избор на електромеханичен RCD

Пожелавам ви успешна инсталация и помнете електрическата безопасност.

ДИФЕРЕНЦИАЛНИ ПРЕВКЛЮЧВАТЕЛИ тип VD1-63 (UZO). Указания за употреба

Паспорт

3421-033-18461115-2007 РЕ, ПС

1 Цел и обхват

1.1 Автоматични превключватели, управлявани от диференциален ток, без вградена свръхтокова защита, функционално независими от мрежовото напрежение за битови и подобни приложения, тип VD1-63 (RCD) търговска марка IEK® (наричани по-долу VD) са предназначени за използване в еднофазни или трифазни електрически мрежи ACнапрежение до 400 V честота 50 Hz

и техните характеристики съответстват на GOST R 51326.1 и технически спецификации TU 3421 -033-18461115-2002.

1.2 VDs изпълняват функцията за откриване на диференциален ток, сравнявайки го със стойността на диференциалния работен ток и изключвайки защитената верига в случай, че диференциалният ток надвишава тази стойност. VD осигурява:

— защита на хората от токов удар чрез индиректен контакт с достъпни проводящи части на електрически инсталации в случай на повреда на изолацията (VD с номинален диференциален комутационен ток 10, 30 и 100 mA);

— защита срещу пожари, възникващи в резултат на противопожарна изолация на части под напрежение на електрически уреди от диференциален (остатъчен) ток към земята или поради продължително протичане на ток на повреда в случай на повреда на устройства за защита от свръхток (VD с номинален изключващ диференциален ток I D n = 300 mA);

— VD с номинален диференциален комутационен ток не повече от 30 mA могат да се използват като средство за допълнителна защита в случай на повреда на устройства, предназначени да предпазват от електрически удар.

1.3 Основната област на използване на VD е счетоводни и разпределителни табла на жилищни и обществени сгради, устройства за временно захранване на строителни обекти, градински къщи, гаражи, търговски обекти.

2 Основни характеристики

2.1 Основните характеристики на VD са дадени в таблица 1.

Таблица 1

2.2 Стойностите на максималното време за изключване на HP при наличие на диференциален ток са дадени в таблица 2.

Таблица 2

внимание! VD няма вградена защита от свръхток, така че е необходимо да се свърже последователно с него прекъсвач със същата или по-ниска номинална стойност с характеристики на защита от свръхток тип B и C.

2.3 Габаритните и монтажните размери са показани на фигура 1.

2.4 Електрическите схеми на VD са показани на фигури 2 и 3.

2.5 Използването на VD в апартаментни и подови разпределителни табла в електрически инсталации със заземителни системи TN-S, TN-C-S, TN-C е регламентирано в GOST R 51628.

3 Пълнота

Включен пакет:

• ВД - 1 бр.;
• опаковъчна кутия - 1 бр.;
• ръководство за употреба и паспорт - 1 бр.

4 Монтаж и работа

4.1 Инсталирането, свързването и пускането в експлоатация на HP трябва да се извършва само от квалифициран електротехнически персонал.

4.2 VD се монтира на монтажна шина с ширина 35 mm (DIN шина) в електрически табла със степен на защита в съответствие с GOST 14254 най-малко IP30.

4.3 След монтажа и проверката на неговата изправност, подайте мрежово напрежение към електрическата инсталация и включете двигателя за високо налягане, като преместите контролната ръкохватка в положение "I" - "ON", натиснете бутона

"ТЕСТ". Незабавното задействане на VD (изключване на защитената от устройството верига) означава, че VD работи.

4.4 Ако след включване на HP той се изключи веднага или след известно време, е необходимо да се определи вида на неизправността в електрическата инсталация в следния ред:

a) вдигнете HP с помощта на контролната дръжка. Ако VD е вдигнат,

това означава, че е имало изтичане на ток към земята в електрическата инсталация, причинено от нестабилна или краткотрайна повреда на изолацията. Проверете работата на HP чрез натискане на бутона “ТЕСТ”;

б) ако налягането на въздуха не е вдигнато,

това означава, че в електрическата инсталация има дефект в изолацията на някой електрически приемник, електрическа инсталация, инсталационни проводници на електрическото табло или VD е дефектен.

В този случай трябва да направите следното:

— изключете всички електрически приемници и вдигнете HP. Ако HP е вдигнат, това показва наличието на електрически приемник с повредена изолация. Неизправността се открива чрез последователно свързване на електрически приемници, докато VD се задейства. Повреденият електрически приемник трябва да бъде изключен. Проверете работата на HP чрез натискане на бутона “ТЕСТ”;

— ако HP продължава да работи, когато електрическите приемници са изключени, е необходимо да се обадите на квалифициран електротехник, за да се установи естеството на повредата в електрическата инсталация или да се установи неизправността на HP.

Тестът се извършва с натискане на бутона “ТЕСТ”. Незабавното задействане на НР и изключване на защитената електрическа инсталация означава, че НР е в изправност.

Последни въпроси:

Абонирайте се за актуализации Абонирайте се и получавайте най-новата и интересна информация директно във входящата си кутия

RCD във всеки електрическа веригае много важен елемент. Основната цел на RCD е да предпази човек от токов удар при контакт с части под напрежение. В допълнение, RCD, чийто принцип на работа ще бъде обсъден в тази статия, предотвратява вероятността от пожари, които могат да бъдат причинени от пожар в електрическата инсталация.

В определени ситуации RCD, чийто принцип на работа е доста прост, спира захранването на защитената линия на напрежение. Това се случва, ако човек се докосне до тоководещи части на електрически инсталации и елементи без ток, които са под напрежение в резултат на пробив на изолацията. Друга причина за отваряне на контакта е появата на утечка на ток към тялото на електрическата инсталация или земята.

Разглеждане на принципа на работа на RCD като цяло и с конкретен пример

Когато се наемат евтини апартаменти от предприемач, цялото електрическо оборудване, включително RCD и автоматични прекъсвачи, както и окабеляване и прекъсвачи, вече са инсталирани. Ако изграждате своя собствена къща или искате да инсталирате RCD в апартамент със собствените си ръце, тогава трябва да знаете принципа на работа на това устройство и правилата за неговото инсталиране.

RCD (принципът на работа се основава на определяне на входящи и изходящи токове на входа на системата) може да реагира на минимални течове и да изпълнява своята защитна функция. За измерване на изтичане в устройството е инсталиран чувствителен елемент като диференциален трансформатор с три намотки.

Принципът на действие на RCD може лесно да бъде разбран на конкретен пример. Ако човек докосне частите под напрежение на инсталацията или настъпи повреда на изолацията на тялото му, количеството ток, протичащ през фазовия проводник, ще надвиши количеството ток в нулевия проводник.

Общият (резултатен) поток на магнитна индукция в този случай със сигурност ще се промени, ще се различава от нула и ще предизвика индукция на ток в управляващата намотка. Релето, към което е свързана намотката, ще работи и ще се задейства освобождаването на контакта на устройството за защита на мощността.

В резултат опасна електрическа инсталация се изключва за част от секундата, което гарантира безопасността на човешкото здраве.

Свързване на RCD към еднофазна мрежа: основни правила

Диаграмата на RCD е показана на тялото на устройството и ви позволява да разберете принципа на неговата работа, правилно да свържете устройството към защитната верига на електрическата верига, като избягвате неправилна работа на устройството или неговата повреда.

RCD веригата, чрез която е свързана към захранващата система, зависи от различни параметри и фактори. В жилищни помещения по правило се използва еднофазно електрическо окабеляване с номинално напрежение 220 V.

Преди да инсталирате, трябва не само да разберете принципа на работа на RCD в еднофазна мрежа, но и да се запознаете с правилата за безопасност.

Принципът на работа на RCD и схемата на свързване предполагат използването на два проводника, свързани към входните клеми, и два проводника към изхода на устройството, свързани към съответните изходни клеми. Устройството трябва да се монтира само при изключено напрежение. Преди инсталиране трябва да се уверите, че в панела има достатъчно място за избраното устройство.

И неговата схема на свързване е доста проста. Има няколко опции за инсталиране на това устройство, но принципът като цяло остава същият.

Най-често срещаният и достъпен вариант е да поставите устройството на входа на къщата / апартамента. Недостатъкът на тази опция е, че когато устройството се задейства, цялата всекидневна е изключена и е трудно да се определи причината за случващото се.

По-скъпо, но много удобно е опцията за свързване с инсталирането на няколко RCD - в този случай всяко устройство ще отговаря за отделна група гнезда или осветление.

Природният газ е не само най-икономичният и ефективен, но и най-рисковият вид гориво от гледна точка на пожаробезопасност и взривобезопасност - затова устройството...

Принципът на работа на RCD се основава на измерване на текущи индикатори, които се записват в проводници, докато преминават през трансформатор. Ако силата на тока на входа и изхода е еднаква, не се случва изключване. И ако силата на входящия ток е по-висока от изходящата, има изтичане на ток във веригата и RCD се задейства.

Тоест, токовете, протичащи през фазовия и нулевия проводник, трябва да бъдат равни (това се отнася за еднофазна двупроводна мрежа; за трифазна четирипроводна мрежа токът в неутралата е равен на сумата от токове, които протичат във фазите). Ако токовете не са равни, тогава има изтичане, на което RCD реагира.

Устройствата са разделени на няколко категории в зависимост от предназначението им:

• Защита срещу токов удар - съответните модели се монтират като правило в помещения с висока влажност. В обикновените апартаменти те могат да бъдат намерени в бани. Най-често устройствата се инсталират на няколко вериги, разделени на групи. Те не са инсталирани за всяка група потребители, което се дължи на висока ценаподобна процедура. Принципът на работа на RCD е бърза работа, при която е лесно да се установи причината за повредата и бързо да се установи. Всичко, което трябва да направите, за да направите това, е да активирате превключвателите в определен ред. В някои случаи има смисъл оборудването да се инсталира отделно, особено след като устройството за узо ви позволява да направите това
• Пожарогасителни устройства – характеризират се със специфично изключване. Оборудването не осигурява защита срещу токов удар. Целта му е противопожарна защита, която се осигурява при условия на късо съединение. Това често се случва поради претоварване или деформация на окабеляването. RCD деактивира захранването на цялата къща или сграда, което предотвратява късо съединение. Такива модели се инсталират заедно с измервателни уреди.

Принцип на действие

Принципът на работа на RCD и схемата на свързване се определят от вътрешните конструктивни характеристики на оборудването. Има няколко намотки, едната от които преминава през фаза, а другата през нула. Под въздействието на тока се образуват полета, които при нормални условия взаимно се компенсират.

Ако се открие загуба на баланс в един от елементите, което често се случва поради деформация на проводника, токът тече към земята. Веднага след това се активира третият елемент, който моментално дезактивира захранването. Важно е да се определи дали RCD работи без заземяване или не.

Устройството има няколко вида изпълнение:

• Два полюса - модели, които са избрани за еднофазни мрежи
• Четири полюсни - подходящи за трифазна мрежа.

Какво да изберете зависи от конструктивните характеристики на мрежата, някои други фактори и спецификата на веригите.

RCD проверка

Устройството трябва да работи правилно. Можете да проверите това с няколко метода. На първо място, говорим за бутона „ТЕСТ“. Това е специален блок, по същество контакт. Ако този бутон бъде натиснат, вече свързано устройство незабавно се деактивира. Ако това по някаква причина не се случи, тогава е по-добре да откажете използването му.

Какво може да се направи с дефектен RCD:

• Ремонт
• Сменете с нов, напълно работещ.

важно!Препоръчително е да проверявате RCD редовно, в идеалния случай всеки месец. Това ще помогне да се следи неговата работоспособност и своевременно да се наблюдава появата на различни дефекти. Общо взето това е едно от условията пожарна безопасност, и не трябва да се пренебрегва.

Характеристики на връзката

Принципът на работа на RCD в еднофазна мрежа определя характеристиките на нейното свързване. Важно е да се отбележи, че такива устройства са предназначени за използване в специфични вериги:

• TN-C-S.

Задължително условие - правилна връзкакъм окабеляването. Само в този случай, при условия на деформация на окабеляването, потенциалът, регистриран на корпуса, ще започне да тече към земята през проводника. Грешката ще бъде записана.

важно! В условия стандартен режимзахранване, устройството няма да деактивира товара и домакинският уред ще функционира нормално. От тока, който съществува във всяка от фазите, потокът F ще бъде записан в проводника, стойностите са еднакви, но посоката е различна. Така те взаимно се дезактивират.

Как действа узото при условия на теч? Потенциалът, считан за опасен, отива в земята, за което отговаря специална гума. Дизайнът на релето записва стойностите, причинени от дисбаланса. Висококачественият и работещ RCD може незабавно да идентифицира съществуващите повреди, освен това устройството незабавно деактивира веригата чрез контакти.

Как работи узо със заземяване в условия на нулево прекъсване? Важно е да се отбележи, че при такива условия релетата от статичен тип са изключени от захранването и съответно тяхната работа е спряна. При трифазна система се регистрира дисбаланс, в резултат на което напрежението започва значително да нараства. Ако се регистрира деформация на изолацията в слаба зона, същото ще се случи и в конструкцията на друг корпус.

RCD във верига с два проводника

Изпълнявайки основното си предназначение, узото има и други важни предимства. Устройството предпазва оборудването, произведено в съответствие с TN-S, от повреда. Именно този фактор определя нарастващата популярност на такива устройства. Все по-често те се инсталират в двупроводни вериги, в които може да не присъстват проводници тип PE.

Какво се случва в този случай:

• Корпусът на оборудването е изолиран и няма контакт със земята.
• При условия на деформация фазата и нейният потенциал се записват върху тялото, но не го напускат
• При контакт с оборудването човек е изложен на смъртна опасност - токов удар.

важно!Във верига без RCD токът влиза в тялото, но преминава през него доста бавно. Устройството ще открие неизправност навреме и незабавно ще деактивира напрежението - това ще се случи за миг. По този начин рискът от токов удар ще бъде сведен до минимум.

Самостоятелно инсталиране на RCD

Днес все повече инсталирането на RCD се извършва от хора, които нямат достатъчно познания и опит в електрическата област. Това може да бъде опасно, особено ако говорим за стари сгради, подготвени за реконструкция.

В рамките на реконструкцията по правило се извършва преходът към използването на TN-C-S. Всичко, което има смисъл да се направи в този случай, е заземяващ контур. Друга възможност е да свържете корпуса на домакинските уреди към водопроводната мрежа, радиаторите за отопление или към онези елементи от основата на сградата, които са направени от метал.

важно!Свързването сами може да създаде опасна ситуация, ако окабеляването е дефектно. Това може да причини щети. Всички действия, свързани с подреждането на веригата, трябва да се извършват на високо ниво на качество. Предпоставка са необходимите измервания за контрол. Това може да се направи само от специалисти с достатъчен опит.

Монтаж на RCD

• Повечето устройства в продажба днес:
• стационарен тип модели. Те са удобно фиксирани към линийката, предвидена от дизайна на щита
• Преносими модели. Те са свързани към стандартен контакт и само в това положение захранват RCD домакински уреди. Последните са малко по-скъпи, но цената е напълно оправдана от техните висококачествени характеристики, надеждност и издръжливост.

RCD е отделен тип защитни електрически устройства заедно с автоматични прекъсвачи (AB). Въпреки че целта им е именно електрическа защита, като АВ принципите на действие са различни.

Защо се нуждаем от RCD, ако има AV?

С течение на времето електрическата изолация на части под напрежение на електрически уреди, включително нагревателни елементи, жици, захранващи кабели и кабели, неизбежно остарява. И тогава така наречените токове на утечка, вариращи от няколко десетки микроампера до няколко милиампера, започват да текат от тях през проводимите корпуси на различни електрически уреди в земята.

Конвенционалните AV не реагират по никакъв начин на появата на токове на утечка - в крайна сметка те представляват незначителни части от номиналните токове на електрическите консуматори. Въпреки това, появата им (по-точно токът, превишаващ определена допустима граница) е алармен сигнал. Това е предупреждение, че наближава извънредна ситуация и за да я предотвратите, се нуждаете от специално защитно електрическо устройство - RCD.

Освен това, както е известно, неизпускащият (конвулсивен) ток, който представлява смъртоносна опасност за човек (с определено време на експозиция), е само 10 mA. Следователно необходимостта от създаване на защитни устройства, които реагират на токове на утечка в този диапазон от стойности, се усети от самото начало на широкото навлизане на електричеството в ежедневието.

Обяснение на работата на устройството

Нека се опитаме да обясним принципа на работа на RCD, използвайки хидравлична аналогия. Ще приемем, че водата протича през затворен водонагревателен кръг по същия начин, както електрическият ток през проводниците. Ако някъде в отоплителната тръба има дупка, значи през нея изтича вода. Следователно неговата скорост на потока (аналог на електрически ток) през две секции от тръби, едната от които е на входа на веригата, а другата на нейния изход, ще бъде различна. Същото важи и за токовете на утечка в електрически уред. Можете да сравните колко ток влиза в електрически уред и колко излиза. В еднофазен електрически уред токът влиза през фазовия проводник и излиза през нулевия проводник, така че е достатъчно да се сравнят токовете в тези два проводника. Това е принципът на работа на RCD в еднофазна мрежа. Ако текущите стойности на входа и изхода на електрическото устройство не са еднакви, то то го изключва от мрежата за време от около няколко милисекунди. Такова кратко време за реакция е необходимо, тъй като токове на утечка, надвишаващи стойността на тока на задействане на RCD, могат да бъдат причинени именно от човек, докоснал проводящото тяло на устройството.

Работен ток

Но отне много време, докато RCD стане ефективен в домашни условия. На първо място, беше необходимо точно да се определи количеството ток на утечка, което би било безопасно за хората по време на работа на устройството. Опитите за проектиране на RCD за токове на утечка под 10 mA доведоха до създаването на големи, сложни и скъпи устройства, освен това склонни към фалшиви аларми от различни електромагнитни смущения.

До началото на 80-те години на ХХ век. техният работен ток, въз основа на експерименти с доброволци, беше избран да бъде 30 mA и бяха създадени трансформатори с малки размери с феритни пръстени (те се наричат ​​диференциални), които станаха сензори за ток на утечка. Електромеханични диференциални RCD-DM с ток на реакция от 20 до 30 mA, които днес са най-популярни в ежедневието, са пуснати в продажба. Обикновено буквите DM се пропускат и устройството се нарича просто RCD.

Принцип на работа на RCD и схема на свързване

Токовете, протичащи през фазовия и неутралния проводник в различни посоки, възбуждат два магнитни потока F1 и F2 с еднаква величина в пръстеновидната сърцевина на трансформатора на устройството, но векторите на магнитната индукция, съответстващи на тези потоци, са насочени в обратна посока в сърцевината и взаимно взаимно се компенсират. Следователно общият магнитен поток в сърцевината е нула, както и ЕМП във вторичната намотка на трансформатора.

Ако поради дефект на изолацията ток на утечка се появи близо до тока на изключване, тогава F1 ≠ F2, в сърцевината се появява магнитен поток, индуциращ ЕМП в изходната намотка, способен да създаде ток, достатъчен за задействане на праговия елемент на RCD. След това резето на контактната група за захранване се изтегля назад и контактите му се отварят. Това е принципът на работа на всички видове RCD.

Всички видове такива устройства имат бутон „Тест“, при натискане на който изкуствено се създава ситуация на теч на ток, за да се провери работата на устройството. Използва се самозаключващ се флаг или бутон за повторно активиране на RCD след тестова операция.

Видове RCD

Известни са електромеханични и електронни видове такива защитни устройства. Принципът на работа на RCD и схемата на свързване на двата типа са еднакви, но устройствата от първия тип не изискват захранване и имат прост и надежден дизайн. За задействането им трябва да има достатъчно ток на утечка в защитения електрически уред.

Електронният RCD изисква подаване на захранващо напрежение, тъй като праговият елемент в него е направен във формата електронна схема, който усилва малкия ток в изходната намотка на своя трансформатор и създава импулс за изпълнителното реле.

В тази връзка самият електронен RCD трансформатор по-малки размери, размери и мощност. Модулът на праговия елемент с усилвател се захранва от управлявана верига и ако проводник се счупи в неговата захранваща верига, тогава такова устройство ще загуби своята функционалност. Има и други рискове при работа с електронни RCD. Например повреда на електронните му компоненти поради импулсно пренапрежение в захранващата мрежа.

Тъй като надеждността на електронните RCD е по-ниска от тази на електромеханичните, тяхната цена също е по-ниска.

Трифазен RCD

Трифазно устройство, за разлика от еднофазно, има четири полюса вместо два, т.к неутрален проводникпреминава през двата вида устройства. Принципът на работа на трифазния RCD е същият като този на еднофазния.

Сърцевината на неговия трансформатор обхваща четири проводника - три фазни и един неутрален. Общият ток в трифазните проводници (така нареченият ток на нулева последователност) винаги е равен по големина на тока в нулевия проводник и противоположна по посока (вътре в RCD). В този случай ядрото на трансформатора не е магнетизирано и в изходната му намотка няма ток. Ако в защитеното устройство се появи ток на утечка, тогава в сърцевината се появява променлив магнитен поток, предизвикващ ЕМП в изходната намотка на трансформатора. През него започва да тече ток, пропорционален на тока на утечка, и ако токът на утечка надвиши работния ток, RCD изключва електрическия уред. Балансът на токовете в органа за управление на RCD е нарушен и той се изключва.

Трифазен RCD без неутрален проводник

За защита срещу токове на утечка на асинхронни електродвигатели, чиито намотки са свързани в триъгълник или в звезда с несвързан неутрал, е свързан 4-полюсен RCD с незает нулев терминал. При липса на токове на утечка във фазите на електродвигателя сумата от токовете във фазовите проводници е много малка и не може да задейства защитата. Появата на ток на утечка от фазовите проводници през корпуса на двигателя в земята предизвиква циркулация през RCD трансформатора на ток с нулева последователност, на който реагира електрическото устройство. Общият принцип на работа на RCD също не се променя в този случай.

Характеристики на използването на еднофазни и трифазни RCD

Трифазните 4-полюсни устройства имат доста високи работни токове, което им позволява да се използват само за противопожарна защита, като AV с термични освобождавания. Защитата на групови линии към гнезда в стаи, кухни и бани или защита на отделни захранващи линии на мощни електрически уреди (перални, съдомиялни машини, електрически печки, електрически бойлери) трябва да се извършва на 2-полюсни еднофазни RCD с ток на утечка стойностите са зададени от 20 mA до 30 mA.

За да бъде безопасна работата на RCD в еднофазна мрежа, самата тя трябва да бъде защитена от токово претоварване (по време на продължително непрекъсната работаработещ електроуред), монтиран пред него АВ с термично освобождаване.

Работа на RCD без заземяване

Както е известно, в старите съветски къщи електрическото окабеляване на апартамента не е имало отделен неутрален защитен проводник, свързан към заземяващия контур. Предполага се, че неговата функция се изпълнява от неутрален работен проводник (т.нар. TN-C захранваща система с общи неутрални работни и защитни проводници). И тъй като във всички издания на PUE има забрана за инсталиране на защитни устройства в защитни проводници, двуполюсните RCD, които едновременно прекъсват фазата и нулата, също са забранени. Дори последното 7-мо текущо издание на PUE в точка 7.1.80 потвърди недопустимостта на инсталирането на RCD в мрежи, използващи системата TN-C. Факт е, че са регистрирани случаи на токов удар по време на тяхната работа.

Причината за това е разликата във времето на контактите на устройството, възлизаща на няколко милисекунди. Но ако контактът в неутралния проводник беше изключен първо, тогава, когато изолацията се счупи върху тялото на домакинския електроуред, консуматорът щеше да бъде под пълно фазово напрежение, така че тези няколко милисекунди бяха напълно достатъчни за фатално нараняване.

За апартаменти без неутрални защитни проводници е неприемливо да се инсталира общ апартаментен RCD, но отделни такива устройства могат да бъдат инсталирани в групови гнездови линии с общ защитен проводник или в захранващите линии на отделни електрически уреди, ако защитните проводници на гнездови групи или гнездата са свързани към техните входни неутрални клеми по най-краткия път.

В този случай прекъсването вътре в RCD на неутралния работен проводник преди фазовия проводник не води до прекъсване на защитния проводник на електрическото устройство, тъй като участъкът на защитния проводник от входната неутрална клема през гнездото и захранването кабелът на електрическото устройство ще остане непокътнат.

За мнозина вече не е новина, че съвременната домакинска електрическа мрежа трябва да има RCD защита. За тези, които все още не знаят нищо за подобни защитни елементи, нека кажем, че това е основата на човешката сигурност. Устройството също така помага за предотвратяване на пожари, причинени от електрически кабели. Следователно запознаването с този елемент на защита и автоматизация няма да бъде излишно. Нека поговорим подробно за устройството, от какво се състои структурно и какъв е принципът на работа на RCD?

Как възниква ток на утечка?

По-долу ще разгледаме защо е необходим RCD, но първо нека да разберем какво е текущото изтичане? Цялата работа на устройството е свързана именно с тази концепция.

Ако кажете с прости думи, тогава изтичането на ток е потокът на ток от фазовия проводник към земята по път, който е нежелан и напълно непредвиден за тази цел. Това може да е корпус на електрическо оборудване или домакински уред, метални фитинги или водопроводни тръби или влажни измазани стени.

Утечка на ток възниква, когато изолацията е повредена, което може да възникне поради редица причини:

• стареене в резултат на дълъг експлоатационен живот;
• механични повреди;

• топлинни ефекти, когато електрическото оборудване работи в режим на претоварване.

Опасността от изтичане на ток е, че ако изолацията на електрическото окабеляване е нарушена, ще се появи потенциал върху описаните по-горе обекти (корпус на устройството, водопровод или измазана влажна стена). Ако човек ги докосне, той ще действа като проводник, през който токът ще тече в земята. Силата на този ток може да бъде такава, че да причини най-трагичните последици, дори смърт.

Видеото демонстрира работата на RCD

Как да определите дали има теч в дома ви? Първият признак на това явление ще бъде едва забележим ефект на електричество, тоест, когато докоснете нещо, изглежда, че сте леко шокирани. Това опасно явление най-често се наблюдава в баните. За да гарантирате вашата безопасност в собствения си апартамент, той трябва да бъде оборудван със защитни елементи.

За тази цел се използват RCD (стойка за устройства за остатъчен ток) или диференциални прекъсвачи.

Каква е основата за работата на RCD?

Принципът на работа на RCD се основава на метода на измерване. На входа и изхода се записват показанията на токовете, протичащи през трансформатора.

Ако показанието на входния ток е по-високо от изходното, има изтичане на ток някъде във веригата и защитно устройствосе изключва. Ако тези показания са еднакви, тогава RCD не работи.

Нека обясним този принцип малко по-подробно за двупроводна и четирипроводна система. RCD в еднофазна мрежа не се задейства, когато през фазовия и нулевия проводник протичат токове с еднаква величина. За трифазна мрежа са необходими същите показания на тока в нулевия проводник и сумата от токовете, преминаващи през фазовите проводници. И в двата варианта на мрежата, когато има разлика в текущите стойности, това показва повреда на изолацията. Това означава, че през това място ще премине теч на ток и устройството за остатъчен ток ще се задейства.

След това RCD не може да бъде включен, докато не бъде открито местоположението на повредата.

Нека преведем целия този теоретичен принцип на работа на RCD практически пример. В домашното табло е монтиран двуполюсен дефектнотоков автомат. Към горните му клеми е свързан входен двужилен кабел (фаза и нула). Нула и фаза са свързани към долните клеми, отивайки към някакъв товар, например към изход, който захранва водогреен котел.

Защитното заземяване на тялото на котела се извършва с проводник, който заобикаля RCD.

Ако захранването е в нормален режим, тогава електроните се движат по фазовия проводник от входния кабел към нагревателния елемент на котела през RCD. Те се връщат отново към земята през RCD, но по протежение на нулевия проводник.

Токовете, преминаващи през устройството, имат еднаква големина, но посоката им е противоположна (брояч).

Да приемем ситуация, при която изолацията на нагревателния елемент е повредена. Сега токът през водата частично ще завърши върху тялото на котела и след това ще премине в земята през защитния заземителен проводник. Остатъкът от тока ще се върне през неутралния проводник през RCD, само че ще бъде по-малък от входящия ток точно с текущото отчитане на утечката. Тази разлика се определя от RCD и ако числото е по-високо от настройката за отговор, устройството веднага реагира на прекъсване на веригата.

Същият принцип на работа и работа на RCD, ако човек докосне гол проводник или тялото на домакински уред, върху който се е появил потенциал. Утечка на ток в такава ситуация възниква през човешкото тяло, устройството незабавно открива това и спира подаването на електричество, като го изключва.

Няма да има сериозни наранявания, защото RCD реагира почти моментално.

Дизайн

Дизайнът на RCD ще ни помогне да разберем как реагира на текущо изтичане. Основните работни звена на RCD са:

• Диференциален токов трансформатор.
• Механизмът, чрез който електрическата верига се прекъсва.
• Електромагнитно реле.
• Тестови възел.

Трансформаторът е свързан към противоположни намотки - фаза и нула. Когато мрежата работи в нормален режим, тези проводници в ядрото на трансформатора помагат за индуциране на магнитни потоци, които са в противоположна посока един спрямо друг. Поради обратната посока общият магнитен поток е нула.

Устройството и принципът на работа на RCD е ясно показано в следния видеоклип:

Към вторичната намотка на трансформатора е свързано електромагнитно реле, което при нормални работни условия е в покой. Възниква изтичане на ток и картината веднага се променя. Сега различни количества ток започват да преминават през фазовия и нулевия проводник. Съответно вече няма да има еднакви магнитни потоци върху ядрото на трансформатора (те ще бъдат различни както по големина, така и по посока).

Във вторичната намотка ще се появи ток и когато стойността му достигне зададената стойност, електромагнитното реле ще заработи. Неговата връзка се осъществява заедно с освобождаващ механизъм; той моментално ще реагира и ще прекъсне веригата.

Като тестова единица служи обикновено съпротивление (някакъв товар, чието свързване се осъществява без преминаване през трансформатора). С помощта на този механизъм се симулира утечка на ток и се проверява работното състояние на устройството. Как работи тази проверка?

На RCD има специален бутон „ТЕСТ“. Основната му цел е да подава ток от фазовия проводник към тестовото съпротивление и след това към нулевия проводник, заобикаляйки трансформатора. Поради съпротивлението токът на входа и изхода ще бъде различен и създаденият дисбаланс ще задейства механизма за изключване. Ако RCD не се изключи по време на теста, тогава ще трябва да се откажете от инсталирането му.

Обърнете внимание! RCD трябва да се проверява редовно, в идеалния случай веднъж месечно. Това е изискване за пожарна безопасност и не трябва да се пренебрегва.

U различни производителиВътрешният дизайн на RCD може да се различава, но общият принцип на работа остава непроменен.

Всички устройства се различават по принципа на работа. Предлагат се в електронен и електромеханичен вид. Електронните RCD имат сложна схема и изискват допълнително захранване, за да работят. Електромеханичните устройства не изискват външно напрежение.

Как се обозначава RCD на диаграмата?

За свързани RCD има два общоприети символа на диаграмите.

Въпреки сложността на дизайна, те се опитаха да направят обозначението на устройството възможно най-просто. Няма нищо излишно, само следните елементи:

1. Диференциален токов трансформатор, който е схематично изобразен като сплескан пръстен.
2. Полюси (два за монофазна мрежа, четири за трифазна мрежа).
3. Превключвател, който действа за прекъсване на контактите.

В този случай полюсите имат два вида обозначения:

• Понякога те са нарисувани прави вертикални линиив зависимост от количеството (два или четири).
• В други случаи, от съображения за компактност, се изчертава една вертикална права линия и броят на полюсите се прилага към нея под формата на малки наклонени линии.

Основни работни характеристики на RCD

За да може устройството да работи в точното време, то трябва да бъде избрано правилно според неговите работни характеристики и свързано.

• Основният параметър е номиналната стойност на тока. Това е максималният ток, който може да издържи това устройствос дълъг експлоатационен живот, оставайки в работно състояние и поддържайки защитни характеристики. Този номер ще намерите на предния панел на устройството, той трябва да отговаря на едно от показанията в стандартните серии - 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100 A. Този параметър на RCD зависи от натоварването на защитаваната линия и напречното сечение на проводниците.

Схемата за свързване на RCD осигурява съвместна инсталация на това устройство с прекъсвачи.

Това е важно да запомните, тъй като RCD предпазва само от изтичане на ток и машината ще реагира на изключване на веригата в режим на късо съединение и претоварване.

Видеото показва дали е възможно да свържете RCD, ако в апартамента няма заземяване:

По отношение на номиналния ток RCD трябва да бъде избран с порядък по-висок от машината, инсталирана в двойка с него.

• Следваща важен параметър– номинален диференциален ток на прекъсване. Това е необходимата стойност на тока на утечка за изключване на RCD. Съществува и стандартна серия за диференциални токове, стойностите в които са нормализирани в милиампери - 6, 10, 30, 100, 300, 500 mA. Но на RCD тази цифра е посочена в ампери - съответно 0,006, 0,01, 0,03, 0,1, 0,3, 0,5 A. Този параметър ще намерите и на тялото на устройството.

За да защитите хората при RCD, е необходимо да зададете настройката на тока на утечка на 30 mA, тъй като стойностите, които са по-високи, ще доведат до нараняване, електрическо нараняване и дори смърт. Тъй като средата във влажни помещения се счита за най-опасна, настройката на RCD е избрана от 10 mA, която ги защитава.

Надяваме се, че като разберете основната цел на RCD и принципа на неговото действие, няма да пренебрегнете този важен елемент на защита и да направите живота си безопасен.