RCD(Reidual Current Device) เป็นอุปกรณ์สวิตชิ่งที่ออกแบบมาเพื่อป้องกัน วงจรไฟฟ้าจากกระแสรั่วไหล ได้แก่ กระแสที่ไหลไปตามที่ไม่พึงประสงค์ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ทางเดินนำไฟฟ้า ซึ่งในทางกลับกันจะช่วยป้องกันเพลิงไหม้ (เพลิงไหม้จากสายไฟ) และจากการบาดเจ็บต่อมนุษย์ ไฟฟ้าช็อต.

คำจำกัดความของ "การสลับ" หมายความว่าอุปกรณ์นี้สามารถเปิดและปิดวงจรไฟฟ้าหรืออีกนัยหนึ่งคือสลับได้

RCD ยังมีชื่ออื่นๆ เช่น สวิตช์ดิฟเฟอเรนเชียล สวิตช์กระแสดิฟเฟอเรนเชียล (ตัวย่อว่าสวิตช์กระแสดิฟเฟอเรนเชียล) เป็นต้น

1. หลักการออกแบบและการทำงานของ RCD

เพื่อความชัดเจนลองจินตนาการดู โครงการที่ง่ายที่สุดการเชื่อมต่อผ่านหลอดไฟ RCD:

แผนภาพแสดงให้เห็นว่าในระหว่างการทำงานปกติของ RCD เมื่อหน้าสัมผัสที่กำลังเคลื่อนที่ถูกปิด ค่ากระแส I 1 เช่น 5 แอมแปร์จากสายเฟสจะผ่านวงจรแม่เหล็กของ RCD จากนั้นผ่านหลอดไฟและ กลับคืนสู่เครือข่ายผ่านตัวนำที่เป็นกลาง รวมถึงผ่านวงจรแม่เหล็กของ RCD ด้วย และค่ากระแส I 2 เท่ากับค่ากระแส I 1 และเท่ากับ 5 แอมแปร์

แผนภาพการเชื่อมต่อ RCD ในเครือข่ายไฟฟ้า(เมื่อแยกตัวนำการทำงานที่เป็นกลางและตัวนำป้องกันที่เป็นกลาง):

สำคัญ!ในพื้นที่ครอบคลุมของ RCD คุณไม่สามารถรวมสายป้องกันที่เป็นกลาง (สายกราวด์) และตัวนำการทำงานที่เป็นกลางได้! กล่าวอีกนัยหนึ่งเป็นไปไม่ได้ในวงจรหลังจาก RCD ที่ติดตั้งแล้วเพื่อเชื่อมต่อศูนย์การทำงาน (สายสีน้ำเงินในแผนภาพ) และสายกราวด์ (สายสีเขียวในแผนภาพ)

1. ข้อผิดพลาดในไดอะแกรมการเชื่อมต่อเนื่องจากการที่ RCD ตัดการทำงาน

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น RCD ถูกกระตุ้นโดยกระแสรั่วไหลเช่น หาก RCD สะดุด หมายความว่าบุคคลนั้นมีแรงดันไฟฟ้าหรือฉนวนของสายไฟหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าเสียหายด้วยเหตุผลบางประการ

แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้า RCD ทริปเองตามธรรมชาติและไม่มีความเสียหายใด ๆ เลย และอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อทำงานตามปกติล่ะ? บางทีประเด็นทั้งหมดอาจเป็นข้อผิดพลาดข้อใดข้อหนึ่งต่อไปนี้ในแผนภาพเครือข่ายของ RCD ที่ได้รับการป้องกัน

หนึ่งในข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดคือการรวมตัวนำการทำงานที่เป็นกลางและเป็นกลางเข้าด้วยกันในพื้นที่ครอบคลุมของ RCD:

ในกรณีนี้ ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ออกจากเครือข่ายผ่าน RCD ตามสายเฟสจะมากกว่าปริมาณกระแสที่ไหลกลับเข้าสู่เครือข่ายผ่านตัวนำที่เป็นกลาง เนื่องจาก กระแสส่วนหนึ่งจะไหลผ่าน RCD ไปตามตัวนำกราวด์ ซึ่งจะทำให้ RCD ทริป

นอกจากนี้ มักมีกรณีของการใช้ตัวนำกราวด์หรือชิ้นส่วนที่มีการลงกราวด์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของบุคคลที่สาม (เช่น อุปกรณ์ประกอบอาคาร ระบบทำความร้อน ท่อน้ำ) เป็นตัวนำการทำงานที่เป็นกลาง การเชื่อมต่อนี้มักเกิดขึ้นเมื่อตัวนำการทำงานที่เป็นกลางได้รับความเสียหาย:

ทั้งสองกรณีนี้นำไปสู่การสะดุด RCD เนื่องจาก กระแสไฟฟ้าที่ออกจากเครือข่ายผ่านทางสายเฟสจะไม่ส่งกลับผ่าน RCD กลับไปยังเครือข่าย

1. จะเลือก RCD ได้อย่างไร? ประเภทและลักษณะของ RCD

หากต้องการเลือก RCD ที่ถูกต้องและขจัดโอกาสที่จะเกิดข้อผิดพลาด ให้ใช้ RCD ของเรา

RCD ถูกเลือกตามคุณสมบัติหลัก ซึ่งรวมถึง:

1. จัดอันดับปัจจุบัน— กระแสไฟฟ้าสูงสุดที่ RCD สามารถทำงานได้เป็นเวลานานโดยไม่สูญเสียความสามารถในการทำงาน
2. กระแสดิฟเฟอเรนเชียล- กระแสไฟรั่วขั้นต่ำที่ RCD จะตัดวงจรไฟฟ้า
3. แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ- แรงดันไฟฟ้าที่ RCD สามารถทำงานได้เป็นเวลานานโดยไม่สูญเสียฟังก์ชันการทำงาน
4. ประเภทปัจจุบัน— ค่าคงที่ (แสดงโดย “-“) หรือตัวแปร (แสดงโดย “~”);
5. ปัจจุบันมีเงื่อนไข ไฟฟ้าลัดวงจร - กระแสไฟฟ้าที่ RCD สามารถทนได้ในช่วงเวลาสั้นๆ จนกระทั่งอุปกรณ์ป้องกัน (ฟิวส์หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์) ตัดการทำงาน

การเลือก RCDขึ้นอยู่กับเกณฑ์ต่อไปนี้:

— ตามแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและประเภทเครือข่าย:แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของ RCD จะต้องมากกว่าหรือเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของวงจรที่ป้องกัน:

คุณชื่อ RCD⩾ คุณชื่อ เครือข่าย

ที่ เครือข่ายเฟสเดียว ที่จำเป็น RCD สองขั้ว, ที่ เครือข่ายสามเฟส — สี่ขั้ว.

— ตามพิกัดกระแส:กระแสพิกัดของ RCD จะต้องมากกว่าหรือเท่ากับกระแสพิกัดของวงจรที่ป้องกัน เช่น กระแสไฟฟ้าที่ออกแบบเครือข่ายไฟฟ้านี้:

ฉันชื่อ RCD⩾ ฉันคำนวณ เครือข่าย

ปัจจุบันของเครือข่ายสามารถคำนวณได้โดยใช้ของเราหรือสามารถกำหนดได้อย่างอิสระโดยใช้สูตร

ฉันเครือข่าย= ปเครือข่าย*เคพีแอมแปร์

ที่ไหน: ปเครือข่าย- กำลังไฟฟ้าเครือข่ายเป็นกิโลวัตต์ เคพี— ปัจจัยการแปลงเท่ากับ: 1,52 - สำหรับเครือข่าย 380 โวลต์หรือ 4,55 - สำหรับเครือข่าย 220 โวลต์:

หลังจากคำนวณกระแสไฟหลักแล้ว เรายอมรับค่ามาตรฐานที่สูงกว่าที่ใกล้ที่สุดของกระแสพิกัดของ RCD: 4A, 5A, 6A, 8A, 10A, 13A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A ฯลฯ และขอแนะนำให้ยอมรับ RCD ที่มีกระแสพิกัดสูงกว่าที่คำนวณไว้หนึ่งขั้นตอน เช่น หากผลการคำนวณกระแสเครือข่ายคือ 22 แอมแปร์ ค่ามาตรฐานที่ใกล้ที่สุดของกระแสพิกัดของ RCD จะเป็น 25 แอมแปร์ อย่างไรก็ตาม คุณควรเลือก RCD ที่มีกระแสพิกัดสูงกว่าหนึ่งขั้น เช่น 32 แอมป์

กำลังของเครือข่ายถูกกำหนดโดยการรวมกำลังของเครื่องรับไฟฟ้าทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายที่ได้รับการป้องกันโดย RCD ที่คำนวณได้:

เครือข่าย P =(P 1 + P 2 ...+ P n)*K s, กิโลวัตต์

ที่ไหน: P1, P2, พีเอ็น- กำลังของเครื่องรับไฟฟ้าแต่ละเครื่องในหน่วยกิโลวัตต์ เคเอส— ค่าสัมประสิทธิ์ความต้องการ (K c = จาก 0.65 ถึง 0.8) หากมีตัวรับพลังงานเพียง 1 ตัวหรือกลุ่มตัวรับพลังงานที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายในเวลาเดียวกันเชื่อมต่อกับเครือข่าย K c = 1

ในฐานะที่เป็นพลังงานเครือข่าย คุณยังสามารถใช้พลังงานสูงสุดที่อนุญาตให้ใช้ เช่น จากเงื่อนไขทางเทคนิค โครงการ หรือสัญญาแหล่งจ่ายไฟ ถ้ามี

เพราะ RCD ไม่มีการป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจร จะต้องป้องกันด้วยฟิวส์หรือเบรกเกอร์ที่ติดตั้งอยู่ในวงจร สามารถเลือกกระแสพิกัดของ RCD ได้ตามพิกัดกระแสของฟิวส์หรือ เบรกเกอร์ขอแนะนำให้กระแสไฟที่กำหนดของ RCD สูงกว่ากระแสไฟที่กำหนดของอุปกรณ์ป้องกันหนึ่งขั้น

ตัวอย่างเช่น: คุณกำหนดกระแสเครือข่ายที่คำนวณได้ซึ่งก็คือ 22A (แอมแปร์) จากบรรทัดพิกัดมาตรฐาน: 4A, 5A, 6A, 8A, 10A, 13A, 16A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A คุณเลือก ค่าที่ใกล้เคียงที่สุดของกระแสพิกัดของสวิตช์อัตโนมัติ - 25A ขอแนะนำให้คุณใช้ RCD ที่มีกระแสพิกัด 32A

— โดยกระแสดิฟเฟอเรนเชียล:

กระแสดิฟเฟอเรนเชียลเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของ RCD ซึ่งแสดงค่ากระแสรั่วไหลที่ RCD จะปิดวงจร

ตามวรรค 7.1.83. ปือ:กระแสไฟรั่วรวมของเครือข่าย โดยคำนึงถึงเครื่องรับไฟฟ้าแบบอยู่กับที่และแบบพกพาที่เชื่อมต่ออยู่ในการทำงานปกติ ไม่ควรเกิน 1/3 ของกระแสไฟที่กำหนดของ RCD ในกรณีที่ไม่มีข้อมูล ควรใช้กระแสไฟรั่วของเครื่องรับไฟฟ้าในอัตรา 0.4 mA ต่อกระแสโหลด 1 A และกระแสไฟรั่วของเครือข่ายในอัตรา 10 μA ต่อความยาวตัวนำเฟส 1 ม. เหล่านั้น. ปัจจุบันของเครือข่ายส่วนต่างสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

Δ I เครือข่าย =((0.4*I เครือข่าย)+(0.01*L สาย))*3,มิลลิแอมป์

ที่ไหน: ฉันเครือข่าย— เครือข่ายปัจจุบัน (คำนวณโดยใช้สูตรด้านบน) เป็นแอมแปร์ ลสายไฟ— ความยาวรวมของการเดินสายไฟฟ้าที่มีการป้องกัน หน่วยเป็นเมตร

คำนวณแล้ว ∆I เครือข่ายเรายอมรับค่ามาตรฐานที่สูงกว่าที่ใกล้ที่สุดของกระแสตกค้างของ RCD Δ ฉัน RCD:

Δ ฉัน RCD ⩾ ∆I เครือข่าย

ค่ามาตรฐานของกระแสคงเหลือของ RCD คือ: 6, 10, 30, 100, 300, 500mA

กระแสดิฟเฟอเรนเชียล: 100, 300 และ 500 mA ใช้สำหรับป้องกันเพลิงไหม้ และกระแส: 6, 10, 30 mA ใช้สำหรับป้องกันไฟฟ้าช็อต ในกรณีนี้ ตามกฎแล้วจะใช้กระแส 6 และ 10 mA เพื่อปกป้องผู้บริโภคแต่ละราย และกระแสต่าง 30 mA เหมาะสำหรับการป้องกันทั่วไปของเครือข่ายไฟฟ้า

หากจำเป็นต้องใช้ RCD เพื่อป้องกันไฟฟ้าช็อต และตามการคำนวณ กระแสไฟรั่วมากกว่า 30 mA จำเป็นต้องจัดให้มีการติดตั้ง RCD หลายตัวบนกลุ่มสายต่างๆ เช่น RCD หนึ่งตัวเพื่อป้องกัน ปลั๊กไฟในห้องและวินาทีเพื่อป้องกันปลั๊กไฟในห้องครัวซึ่งจะช่วยลดพลังงานที่ส่งผ่าน RCD แต่ละตัวได้มากที่สุดและเป็นผลให้กระแสไฟรั่วของเครือข่ายลดลงเช่น ในกรณีนี้จำเป็นต้องทำการคำนวณสำหรับ RCD สองตัวขึ้นไปที่จะติดตั้งในบรรทัดที่ต่างกัน

— ตามประเภทของ RCD:

RCD มีสองประเภท: เครื่องกลไฟฟ้าและ อิเล็กทรอนิกส์- เราได้กล่าวถึงหลักการทำงานของ RCD ระบบเครื่องกลไฟฟ้าข้างต้น องค์ประกอบการทำงานหลักของมันคือหม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียล (วงจรแม่เหล็กที่มีขดลวด) ซึ่งเปรียบเทียบขนาดของกระแสที่เข้าสู่เครือข่ายและกระแสที่ไหลกลับจากเครือข่ายและในระบบอิเล็กทรอนิกส์ อันหนึ่งทำหน้าที่นี้ กระดานอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งต้องใช้แรงดันไฟฟ้าในการทำงาน

เป็นความผิดพลาดที่เชื่อว่าเพื่อปกป้องผู้คนจากการบาดเจ็บเนื่องจากกระแสไฟรั่ว จึงมีการติดตั้งเบรกเกอร์กระแสไฟอัตโนมัติบนตัวเครื่องในครัวเรือน เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ โล่จะติดตั้งอุปกรณ์ป้องกัน เมื่อเข้าใจหลักการทำงานของอูโซแล้ว คุณไม่ต้องกลัวชีวิตของคนที่คุณรักและลูก ๆ อีกต่อไป

การป้องกันป้องกันผลกระทบของกระแสบนร่างกายเมื่อสัมผัสกับร่างกายของอุปกรณ์ หากมีไฟฟ้ารั่วขนาดของกระแสไฟฟ้าที่เครื่องจะไม่ตอบสนอง อีกหนึ่ง งานที่สำคัญการป้องกันคือการปกป้องบ้านของคุณจากไฟไหม้

คุณสมบัติการทำงานของอุปกรณ์ป้องกัน

ตัวอุปกรณ์ทำจากวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า รวมถึงชิ้นส่วนแต่ละชิ้นและแม้กระทั่งท่อ ซึ่งบางครั้งอาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์ เฟสขาดเนื่องจากสายไฟชำรุดและสาเหตุอื่น ๆ สถานการณ์อันตรายนี้มักเกิดใน 2 กรณี คือ

ภารกิจหลักคือต้องตรวจพบการรั่วไหลทันทีและต้องหยุดจ่ายไฟให้กับผู้ติดต่อกลุ่มนี้ และยังดำเนินการปิดเครื่องเมื่อมีคนสัมผัสสายไฟเปลือยและป้องกันการเกิดเพลิงไหม้ในอาคาร

สำคัญ. การป้องกันจะเกิดขึ้นในกรณีที่มีการรั่วไหล แต่คุณควรจำไว้ว่าตัวเรือนของเครื่องใช้ในครัวเรือนใด ๆ ที่อาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้หากระหว่างการติดตั้งคุณสับสนระหว่างเฟสและสายกราวด์ที่ทางเข้าอาคาร

สิ่งที่คุณควรใส่ใจเมื่อเลือก RCD

เพื่อการซื้อที่ถูกต้องและความปลอดภัยของบ้านคุณต้องใส่ใจกับตัวบ่งชี้ต่อไปนี้:

สำคัญ. โดยไม่คำนึงถึงยี่ห้อและผู้ผลิตอุปกรณ์ป้องกันและเครื่องหมายต่างๆ ลักษณะสำคัญ 2 ประการจะแสดงค่าของกระแสการทำงานและกระแสรั่วไหล ค่าเหล่านี้จะถูกระบุโดยไม่คำนึงถึงประเภทของอุปกรณ์และราคา

หลักการทำงานของอุปกรณ์ป้องกัน

หลักการทำงานของอุปกรณ์ป้องกันคือปฏิกิริยาของเซ็นเซอร์เมื่อค่าขาเข้าของกระแสต่างเปลี่ยนแปลง หม้อแปลงธรรมดาสามารถทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์กระแสได้ ตามคุณสมบัติการออกแบบ มันถูกผลิตขึ้นเป็นแกนวงแหวน รีเลย์แมกนีโตอิเล็กทริกมีความไวต่อการรั่วไหลค่อนข้างมากโดยเราได้ตั้งค่าบางอย่างเพื่อให้อุปกรณ์ทำงาน

อุปกรณ์ที่ใช้หลักการทำงานของ ouzo พร้อมการติดตั้งรีเลย์ตรวจสอบนั้นเชื่อถือได้และปราศจากปัญหามากที่สุด สม่ำเสมอ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผลิตโดยอุตสาหกรรมซึ่งมีการควบคุมการรั่วซึมโดยใช้ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ในบางกรณีด้อยกว่าอุปกรณ์ไฟฟ้าเครื่องกล

หลักการปิดไฟฟ้าให้กับผู้บริโภคในอุปกรณ์ที่มีรีเลย์นั้นขึ้นอยู่กับการทำงานและผลกระทบต่อกลไกในการขัดจังหวะวงจรไฟฟ้า ประกอบด้วย 2 ส่วน:

1. ตามหนังสือเดินทางของอุปกรณ์ กลุ่มผู้ติดต่อจะถูกเลือกสำหรับค่าปัจจุบันสูงสุดในเครือข่าย
2. หากเกิดเหตุฉุกเฉินและมือของคุณสัมผัสกับพื้นที่เปล่า จะมีสปริงไว้เพื่อเปิดใช้งานอุปกรณ์

สามารถตรวจสอบความสามารถในการให้บริการของการป้องกันได้โดยใช้ปุ่ม "ทดสอบ" ที่ติดตั้งบนตัวเครื่อง เมื่อกดลงไป เราจะสร้างข้อผิดพลาดเทียมในเครือข่ายไฟฟ้าเนื่องจากกระแสไฟฟ้ารั่ว ค่านี้ตั้งไว้เพียงพอที่จะเปิดใช้งานการป้องกันได้

นี้ ด้วยวิธีง่ายๆคุณสามารถตรวจสอบและตรวจสอบความสามารถในการซ่อมบำรุงของ RCD ได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องโทรหาช่างเทคนิคหรือจ่ายเงินเพื่อมาเยี่ยม การตรวจสอบนี้ดำเนินการอย่างน้อยเดือนละครั้ง

ด้วยการวัดค่ากระแสและเวลาตอบสนองของ RCD ช่างไฟฟ้าที่ใช้อุปกรณ์พิเศษสามารถตรวจสอบได้แม่นยำยิ่งขึ้น

การดำเนินการป้องกันที่ถูกต้องในโหมดต่างๆ

ouzo ทำงานอย่างไรภายใต้สภาวะปกติ? หากไม่มีการรั่วไหล แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานสูงสุด 12 V จะไหลไปทางและขนาน ในขณะที่ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงเหนี่ยวนำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กที่มีขนาดเท่ากัน พวกเขาเท่าเทียมกัน การดำเนินการนี้จะไม่ทริกเกอร์อุปกรณ์กระแสเหลือเนื่องจากค่าของกระแสที่เข้าสู่ขดลวดทุติยภูมิเป็นศูนย์

กระแสไฟฟ้ารั่วเกิดขึ้นเมื่อคุณสัมผัสส่วนสายไฟเปลือยหรือตัวเครื่องที่มีเฟสปิดอยู่โดยไม่ได้ตั้งใจ ในกรณีนี้ทิศทางและขนาดของกระแสที่ถูกต้องที่ไหลผ่านหม้อแปลงจะหยุดชะงัก บนขดลวดทุติยภูมิมีค่าปัจจุบันไม่สมดุลซึ่งรีเลย์ทำงานอยู่ มันทำหน้าที่กับสปริงและการจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับเครือข่ายจะหยุดลง

นี่เป็นคำอธิบายง่ายๆ เกี่ยวกับการทำงานของ RCD หากมีข้อมูลเพียงพอบนอินเทอร์เน็ตเพื่อศึกษาปัญหานี้โดยละเอียด

ต้องจำไว้ว่าวัตถุประสงค์ของอุปกรณ์กระแสไฟฟ้าตกค้างเป็นมาตรการเพิ่มเติมสำหรับการใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าอย่างปลอดภัย อุปกรณ์นี้ตอบสนองต่อกระแสไฟรั่ว ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องติดตั้ง RCD ร่วมกับเซอร์กิตเบรกเกอร์อัตโนมัติเพื่อตัดการเชื่อมต่อเครือข่ายในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจร

สำหรับหลาย ๆ คน ไม่ใช่เรื่องใหม่อีกต่อไปที่เครือข่ายไฟฟ้าในครัวเรือนยุคใหม่จะต้องมีการป้องกัน RCD สำหรับผู้ที่ยังไม่ทราบอะไรเกี่ยวกับองค์ประกอบป้องกันดังกล่าว สมมติว่านี่คือพื้นฐานของความปลอดภัยของมนุษย์ อุปกรณ์ยังช่วยป้องกันเพลิงไหม้ที่เกิดจากการเดินสายไฟฟ้า ดังนั้นการทำความคุ้นเคยกับองค์ประกอบของการป้องกันและระบบอัตโนมัตินี้จะไม่ฟุ่มเฟือย เรามาดูรายละเอียดเกี่ยวกับอุปกรณ์กันก่อนว่ามีโครงสร้างอะไรบ้างและหลักการทำงานของ RCD คืออะไร?

กระแสไฟรั่วเกิดขึ้นได้อย่างไร?

ด้านล่างเราจะดูว่าทำไมต้องใช้ RCD แต่ก่อนอื่นเรามาดูกันว่ากระแสรั่วไหลคืออะไร? การทำงานทั้งหมดของอุปกรณ์เชื่อมโยงกับแนวคิดนี้อย่างแม่นยำ

ถ้าคุณพูด ด้วยคำพูดง่ายๆจากนั้นกระแสรั่วคือการไหลของกระแสจากตัวนำเฟสลงสู่พื้นตามเส้นทางที่ไม่พึงประสงค์และไม่ได้ตั้งใจโดยสิ้นเชิงสำหรับจุดประสงค์นี้ นี่อาจเป็นที่อยู่อาศัยของอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือเครื่องใช้ในครัวเรือน อุปกรณ์โลหะหรือท่อน้ำ หรือผนังฉาบปูนชื้น

กระแสไฟฟ้ารั่วเกิดขึ้นเมื่อฉนวนเสียหาย ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ:

• อายุอันเป็นผลมาจากอายุการใช้งานที่ยาวนาน
• ความเสียหายทางกล

• ผลกระทบทางความร้อนเมื่ออุปกรณ์ไฟฟ้าทำงานในโหมดโอเวอร์โหลด

อันตรายจากการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าคือหากฉนวนของสายไฟขาด อาจเกิดศักย์ไฟฟ้าบนวัตถุที่อธิบายไว้ข้างต้น (ตัวเครื่อง ท่อน้ำ หรือผนังฉาบปูนชื้น) หากบุคคลแตะต้องพวกเขาจะทำหน้าที่เป็นตัวนำไฟฟ้าให้กระแสไหลลงสู่พื้นดิน ขนาดของกระแสนี้สามารถทำให้เกิดผลที่ตามมาที่น่าเศร้าที่สุด แม้กระทั่งความตาย

วิดีโอสาธิตการทำงานของ RCD

จะทราบได้อย่างไรว่ามีกระแสไฟรั่วในบ้านของคุณหรือไม่? สัญญาณแรกของปรากฏการณ์นี้จะเป็นผลจากไฟฟ้าที่แทบจะสังเกตไม่เห็นได้ นั่นคือเมื่อคุณสัมผัสบางสิ่ง ดูเหมือนคุณจะตกใจเล็กน้อย ปรากฏการณ์อันตรายนี้มักพบเห็นบ่อยที่สุดในห้องน้ำ เพื่อรับประกันความปลอดภัยในอพาร์ทเมนต์ของคุณเอง จะต้องติดตั้งองค์ประกอบป้องกัน

RCD (อุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง) หรือเบรกเกอร์ดิฟเฟอเรนเชียลใช้เพื่อจุดประสงค์นี้

พื้นฐานสำหรับการทำงานของ RCD คืออะไร?

หลักการทำงานของ RCD ขึ้นอยู่กับวิธีการวัด ที่อินพุตและเอาต์พุต การอ่านกระแสที่ไหลผ่านหม้อแปลงจะถูกบันทึก

หากการอ่านค่ากระแสอินพุตสูงกว่าเอาต์พุต แสดงว่ามีกระแสรั่วที่ไหนสักแห่งในวงจรและ อุปกรณ์ป้องกันปิด หากค่าที่อ่านได้เหมือนกัน RCD จะไม่ตัดการทำงาน

ให้เราอธิบายหลักการนี้โดยละเอียดเพิ่มเติมอีกเล็กน้อยสำหรับระบบสองสายและสี่สาย RCD ในเครือข่ายเฟสเดียวจะไม่เคลื่อนที่เมื่อกระแสที่มีขนาดเท่ากันไหลผ่านเฟสและตัวนำที่เป็นกลาง สำหรับเครือข่ายสามเฟส จำเป็นต้องอ่านค่ากระแสในเส้นลวดที่เป็นกลางและผลรวมของกระแสที่ไหลผ่านตัวนำเฟสเดียวกัน ในตัวเลือกเครือข่ายทั้งสอง เมื่อมีค่าปัจจุบันต่างกัน สิ่งนี้บ่งชี้ถึงการพังทลายของฉนวน ซึ่งหมายความว่ากระแสไฟฟ้ารั่วจะไหลผ่านสถานที่นี้ และอุปกรณ์กระแสไฟตกค้างจะเดินทาง

หลังจากนี้จะไม่สามารถเปิด RCD ได้จนกว่าจะตรวจพบตำแหน่งของความเสียหาย

ลองแปลหลักการทางทฤษฎีทั้งหมดของการดำเนินการ RCD นี้เป็น ตัวอย่างการปฏิบัติ- มีการติดตั้งอุปกรณ์กระแสไฟตกค้างแบบสองขั้วในแผงสวิตช์ภายในบ้าน สายเคเบิลอินพุตแบบสองแกน (เฟสและสายกลาง) เชื่อมต่อกับขั้วต่อด้านบน ศูนย์และเฟสเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลด้านล่างไปยังโหลดบางส่วนไปยังเต้าเสียบที่จ่ายหม้อต้มน้ำร้อน

การต่อสายดินป้องกันของตัวหม้อไอน้ำนั้นกระทำด้วยลวดที่ข้าม RCD

หากแหล่งจ่ายไฟอยู่ในโหมดปกติ อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ไปตามสายเฟสจากสายอินพุตไปยังองค์ประกอบความร้อนของหม้อไอน้ำผ่าน RCD พวกมันเคลื่อนตัวกลับคืนสู่พื้นอีกครั้งผ่าน RCD แต่ไปตามเส้นลวดที่เป็นกลาง

กระแสที่ไหลผ่านอุปกรณ์มีขนาดเท่ากัน แต่มีทิศทางตรงกันข้าม (ตัวนับ)

สมมติว่าสถานการณ์ที่ฉนวนบนองค์ประกอบความร้อนเสียหาย ตอนนี้กระแสน้ำที่ไหลผ่านบางส่วนจะไปจบลงที่ตัวหม้อไอน้ำจากนั้นจึงไหลลงสู่พื้นผ่านสายดินป้องกัน กระแสไฟฟ้าที่เหลือจะกลับมาผ่านสายไฟที่เป็นกลางผ่าน RCD แต่จะน้อยกว่ากระแสไฟฟ้าขาเข้าอย่างแน่นอนจากการอ่านค่าการรั่วไหลของกระแส ความแตกต่างนี้จะถูกกำหนดโดย RCD และหากตัวเลขสูงกว่าการตั้งค่าการตอบสนอง อุปกรณ์จะตอบสนองต่อการตัดวงจรทันที

หลักการทำงานและการทำงานของ RCD แบบเดียวกันหากบุคคลสัมผัสตัวนำเปลือยหรือตัวเครื่องใช้ในครัวเรือนที่มีศักยภาพ กระแสไฟฟ้ารั่วในสถานการณ์เช่นนี้เกิดขึ้นผ่านร่างกายมนุษย์ อุปกรณ์จะตรวจจับสิ่งนี้ได้ทันทีและหยุดการจ่ายกระแสไฟฟ้าโดยการปิดเครื่อง

จะไม่มีการบาดเจ็บสาหัสเนื่องจาก RCD ตอบสนองเกือบจะในทันที

ออกแบบ

การออกแบบ RCD จะช่วยให้เราเข้าใจว่า RCD ตอบสนองต่อการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าอย่างไร หน่วยงานหลักของ RCD คือ:

• หม้อแปลงกระแสดิฟเฟอเรนเชียล
• กลไกที่ทำให้วงจรไฟฟ้าขาด
• รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า
• โหนดทดสอบ

หม้อแปลงเชื่อมต่อกับขดลวดตรงข้าม - เฟสและศูนย์ เมื่อเครือข่ายทำงานในโหมดปกติ ตัวนำเหล่านี้ในแกนหม้อแปลงจะช่วยเหนี่ยวนำฟลักซ์แม่เหล็กที่อยู่ในทิศทางตรงกันข้ามซึ่งสัมพันธ์กัน เนื่องจากทิศทางตรงกันข้าม ฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมดจึงเป็นศูนย์

อุปกรณ์และหลักการทำงานของ RCD แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในวิดีโอต่อไปนี้:

รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าเชื่อมต่อกับขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าภายใต้สภาวะการทำงานปกติ กระแสไฟรั่วเกิดขึ้น และภาพก็เปลี่ยนไปทันที ตอนนี้ปริมาณกระแสต่างๆ เริ่มผ่านเฟสและตัวนำที่เป็นกลาง ดังนั้นฟลักซ์แม่เหล็กบนแกนหม้อแปลงจะไม่เท่ากันอีกต่อไป (จะแตกต่างกันทั้งขนาดและทิศทาง)

กระแสไฟฟ้าจะปรากฏในขดลวดทุติยภูมิ และเมื่อค่าถึงค่าที่ตั้งไว้ รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าจะทำงาน การเชื่อมต่อทำร่วมกับกลไกการปลดซึ่งจะตอบสนองและตัดวงจรทันที

ความต้านทานแบบธรรมดา (โหลดบางชนิดซึ่งเชื่อมต่อโดยไม่ผ่านหม้อแปลงไฟฟ้า) ทำหน้าที่เป็นหน่วยทดสอบ การใช้กลไกนี้จะเป็นการจำลองกระแสไฟรั่วและตรวจสอบสภาพการทำงานของอุปกรณ์ การตรวจสอบนี้ทำงานอย่างไร?

มีปุ่ม “TEST” พิเศษบน RCD วัตถุประสงค์หลักคือการจ่ายกระแสจากสายเฟสไปยังความต้านทานทดสอบแล้วจึง ตัวนำที่เป็นกลาง, เลี่ยงหม้อแปลง เนื่องจากความต้านทานกระแสที่อินพุตและเอาต์พุตจะแตกต่างกันและความไม่สมดุลที่สร้างขึ้นจะทำให้เกิดกลไกการปิดเครื่อง หาก RCD ไม่ปิดในระหว่างการทดสอบ คุณจะต้องละทิ้งการติดตั้ง

ใส่ใจ! ต้องตรวจสอบ RCD เป็นประจำ โดยควรตรวจสอบเดือนละครั้ง นี่เป็นข้อกำหนด ความปลอดภัยจากอัคคีภัยและไม่ควรละเลย

คุณ ผู้ผลิตที่แตกต่างกันการออกแบบภายในของ RCD อาจแตกต่างกัน แต่หลักการทำงานทั่วไปยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

อุปกรณ์ทั้งหมดมีความแตกต่างกันในหลักการทำงาน มีทั้งแบบอิเล็กทรอนิกส์และระบบเครื่องกลไฟฟ้า RCD อิเล็กทรอนิกส์มีวงจรที่ซับซ้อนและต้องใช้พลังงานเพิ่มเติมในการทำงาน อุปกรณ์เครื่องกลไฟฟ้าไม่ต้องการแรงดันไฟฟ้าภายนอก

RCD ระบุไว้บนแผนภาพอย่างไร

สำหรับ RCD ที่เชื่อมต่อ จะมีสัญลักษณ์ที่ยอมรับโดยทั่วไปสองสัญลักษณ์บนแผนภาพ

แม้จะมีความซับซ้อนในการออกแบบ แต่พวกเขาพยายามทำให้การกำหนดอุปกรณ์ง่ายที่สุด ไม่มีอะไรฟุ่มเฟือยมีเพียงองค์ประกอบต่อไปนี้:

1. หม้อแปลงกระแสดิฟเฟอเรนเชียลซึ่งแสดงเป็นแผนผังเป็นวงแหวนแบน
2. เสา (สองอันสำหรับเครือข่ายเฟสเดียว, สี่อันสำหรับเครือข่ายสามเฟส)
3. สวิตช์ที่ทำหน้าที่ทำลายหน้าสัมผัส

ในกรณีนี้เสาจะมีการกำหนดสองประเภท:

• บางครั้งก็ถูกดึงตรง เส้นแนวตั้งขึ้นอยู่กับปริมาณ (สองหรือสี่)
• ในกรณีอื่น ๆ ด้วยเหตุผลของความกะทัดรัดจะมีการลากเส้นตรงแนวตั้งหนึ่งเส้นและใช้จำนวนเสาในรูปแบบของเส้นเฉียงเล็ก ๆ

ลักษณะการทำงานหลักของ RCD

เพื่อให้อุปกรณ์ทำงานในเวลาที่เหมาะสมต้องเลือกให้ถูกต้องตามลักษณะการทำงานและการเชื่อมต่อ

• พารามิเตอร์หลักคือค่าปัจจุบันที่ได้รับการจัดอันดับ นี่คือกระแสสูงสุดที่สามารถทนได้ อุปกรณ์นี้มีอายุการใช้งานยาวนาน คงสภาพการทำงาน และรักษาลักษณะการป้องกัน คุณจะพบหมายเลขนี้ที่แผงด้านหน้าของอุปกรณ์ โดยจะต้องสอดคล้องกับค่าใดค่าหนึ่งในชุดมาตรฐาน - 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100 A พารามิเตอร์ RCD นี้ขึ้นอยู่กับ โหลดของสายป้องกันและหน้าตัดของตัวนำ

แผนภาพการเชื่อมต่อ RCD จัดเตรียมไว้สำหรับการติดตั้งอุปกรณ์นี้ร่วมกับเบรกเกอร์วงจร

นี่เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้ เนื่องจาก RCD ป้องกันเฉพาะกระแสรั่วไหล และเครื่องจะตอบสนองต่อการตัดการเชื่อมต่อวงจรในโหมดลัดวงจรและโหมดโอเวอร์โหลด

วิดีโอแสดงให้เห็นว่าสามารถเชื่อมต่อ RCD ได้หรือไม่หากไม่มีการต่อสายดินในอพาร์ตเมนต์:

ในแง่ของพิกัดกระแส RCD จะต้องเลือกลำดับความสำคัญที่สูงกว่าเครื่องที่ติดตั้งคู่กัน

• ต่อไป พารามิเตอร์ที่สำคัญ- จัดอันดับกระแสทำลายส่วนต่าง นี่คือค่ากระแสไฟรั่วที่จำเป็นสำหรับการปิด RCD นอกจากนี้ยังมีซีรีย์มาตรฐานสำหรับกระแสดิฟเฟอเรนเชียลซึ่งค่าจะถูกทำให้เป็นมาตรฐานในหน่วยมิลลิแอมป์ - 6, 10, 30, 100, 300, 500 mA แต่ใน RCD ตัวเลขนี้จะระบุเป็นแอมแปร์ - ตามลำดับ 0.006, 0.01, 0.03, 0.1, 0.3, 0.5 A คุณจะพบพารามิเตอร์นี้บนตัวเครื่องด้วย

เพื่อปกป้องผู้คนที่ RCD จำเป็นต้องตั้งค่ากระแสไฟรั่วเป็น 30 mA เนื่องจากค่าที่สูงกว่าจะนำไปสู่การบาดเจ็บ การบาดเจ็บจากไฟฟ้า และถึงขั้นเสียชีวิตได้ เนื่องจากสภาพแวดล้อมในห้องชื้นถือเป็นสภาพแวดล้อมที่อันตรายที่สุด จึงได้เลือกการตั้งค่า 10 mA บน RCD เพื่อปกป้องสภาพแวดล้อมดังกล่าว

เราหวังว่าด้วยการทำความเข้าใจวัตถุประสงค์หลักของ RCD และหลักการทำงานของ RCD คุณจะไม่ละเลยองค์ประกอบที่สำคัญของการป้องกันนี้และทำให้ชีวิตของคุณปลอดภัย