อุปกรณ์ การปิดระบบป้องกัน(RCD) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงดันต่ำที่ทำหน้าที่ในการ ปิดเครื่องอัตโนมัติพื้นที่คุ้มครอง วงจรไฟฟ้าในกรณีที่กระแสต่างเกินค่าที่อนุญาตสำหรับอุปกรณ์นี้ คุณยังสามารถเจอคำย่อเช่น VDT - นี่คือสวิตช์กระแสต่างซึ่งก็คือสิ่งเดียวกันจริงๆ ในบทความนี้เราจะดูผู้อ่านเกี่ยวกับอุปกรณ์วัตถุประสงค์และหลักการทำงานของ RCD ที่ใช้ในวิศวกรรมไฟฟ้า

วัตถุประสงค์

ขั้นแรกเรามาดูวัตถุประสงค์ของอุปกรณ์ปัจจุบันที่เหลืออยู่ (ในภาพด้านล่างคุณสามารถดูได้) รูปร่าง- เกิดขึ้นในกรณีที่มีการละเมิดความสมบูรณ์ของฉนวนสายเคเบิลของสายไฟเส้นใดเส้นหนึ่งหรือในกรณีที่เกิดความเสียหายต่อองค์ประกอบโครงสร้างในเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน การรั่วไหลอาจทำให้เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนใช้งาน รวมทั้งไฟฟ้าช็อตระหว่างการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เสียหายหรือสายไฟชำรุด

ในกรณีที่เกิดการรั่วไหลที่ไม่พึงประสงค์ RCD จะตัดการเชื่อมต่อส่วนที่เสียหายของสายไฟหรือเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เสียหายภายในเสี้ยววินาที ซึ่งจะช่วยปกป้องผู้คนจากไฟฟ้าช็อตและป้องกันการเกิดเพลิงไหม้

คำถามที่ถูกถามบ่อยมากเกี่ยวกับ... ข้อแตกต่างระหว่างอันแรกคืออุปกรณ์ป้องกันนี้นอกเหนือจากการป้องกันไฟฟ้ารั่ว (ฟังก์ชั่น RCD) แล้วยังมีการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรเพิ่มเติมนั่นคือมันทำหน้าที่ เบรกเกอร์- อุปกรณ์กระแสไฟตกค้างไม่มีการป้องกันกระแสเกินดังนั้นจึงมีการติดตั้งเบรกเกอร์วงจรในเครือข่ายไฟฟ้าเพื่อใช้การป้องกันด้วย

อุปกรณ์และหลักการทำงาน

มาดูการออกแบบอุปกรณ์กระแสไฟตกค้างและวิธีการทำงานกัน องค์ประกอบโครงสร้างหลักของ RCD คือหม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียลที่ใช้วัดกระแสรั่วไหล องค์ประกอบทริกเกอร์ที่มีอิทธิพลต่อกลไกการปิดระบบ และกลไกการปล่อยหน้าสัมผัสกำลัง

หลักการทำงานของ RCD ใน เครือข่ายเฟสเดียวต่อไป. หม้อแปลงส่วนต่างของอุปกรณ์ป้องกันเฟสเดียวมีขดลวดสามเส้นซึ่งหนึ่งในนั้นเชื่อมต่ออยู่ ตัวนำที่เป็นกลางเฟสที่สองของเฟสหนึ่ง และเฟสที่สามทำหน้าที่แก้ไขกระแสความแตกต่าง ขดลวดที่หนึ่งและที่สองเชื่อมต่อกันในลักษณะที่กระแสในนั้นอยู่ตรงข้ามกัน ในโหมดการทำงานปกติของเครือข่ายไฟฟ้า พวกมันจะเท่ากันและเหนี่ยวนำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กในวงจรแม่เหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งมีการสวนทางกันโดยตรง ฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมดในกรณีนี้คือศูนย์ ดังนั้นจึงไม่มีกระแสไฟฟ้าในขดลวดที่สาม

ในกรณีที่อุปกรณ์ไฟฟ้าเสียหายและมีแรงดันไฟฟ้าเฟสปรากฏบนตัวเครื่อง เมื่อสัมผัสตัวเครื่องที่เป็นโลหะ บุคคลจะต้องเผชิญกับการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าที่จะไหลผ่านร่างกายลงสู่พื้นหรือสื่อกระแสไฟฟ้าอื่น ๆ องค์ประกอบที่มีศักยภาพแตกต่างกัน ในกรณีนี้กระแสในขดลวดทั้งสองของหม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียล RCD จะแตกต่างกันดังนั้นฟลักซ์แม่เหล็กที่มีขนาดต่างกันจะถูกเหนี่ยวนำให้เกิดในวงจรแม่เหล็ก ในทางกลับกันฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดขึ้นจะแตกต่างจากศูนย์และจะเหนี่ยวนำให้เกิดค่าปัจจุบันที่แน่นอนในค่าที่สาม - ที่เรียกว่าค่าดิฟเฟอเรนเชียล หากถึงเกณฑ์ทริกเกอร์ อุปกรณ์จะทำงาน เราได้อธิบายหัวข้อหลักไว้ในบทความแยกต่างหาก

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของ RCD และส่วนประกอบต่างๆ อธิบายไว้ในบทเรียนวิดีโอ:

คุณต้องการทราบวิธีการทำงานของอุปกรณ์ปัจจุบันที่เหลืออยู่ในเครือข่ายสามเฟสหรือไม่? หลักการทำงานคล้ายกับอุปกรณ์เฟสเดียว หม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียลตัวเดียวกัน แต่ไม่ได้เปรียบเทียบหนึ่งตัว แต่มีสามเฟสและสายกลาง นั่นคือในอุปกรณ์ป้องกันสามเฟส (3P+N) มีขดลวดห้าเส้น - ขดลวดสามขดลวดของตัวนำเฟส, ขดลวดตัวนำที่เป็นกลางและขดลวดทุติยภูมิซึ่งตรวจพบว่ามีการรั่วไหล

นอกเหนือจากองค์ประกอบโครงสร้างข้างต้นแล้ว องค์ประกอบบังคับของอุปกรณ์กระแสไฟฟ้าตกค้างคือกลไกการทดสอบซึ่งเป็นตัวต้านทานที่เชื่อมต่อผ่านปุ่ม "TEST" กับขดลวดตัวใดตัวหนึ่งของหม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียล เมื่อคุณกดปุ่มนี้ ตัวต้านทานจะเชื่อมต่อกับขดลวดซึ่งสร้างกระแสที่แตกต่างและดังนั้นจึงปรากฏที่เอาต์พุตของขดลวดทุติยภูมิที่สามและในความเป็นจริงจะจำลองการมีรอยรั่ว การทริกเกอร์อุปกรณ์กระแสไฟตกค้างแสดงว่าอุปกรณ์อยู่ในสภาพดี

ด้านล่างนี้คือสัญลักษณ์ของ RCD ในแผนภาพ:

ขอบเขตการใช้งาน

อุปกรณ์ป้องกันกระแสตกค้างใช้ป้องกันกระแสรั่วไหลในระบบไฟฟ้าเฟสเดียวและสามเฟสเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ในบ้านจะต้องติดตั้ง RCD เพื่อปกป้องเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนที่อันตรายที่สุดจากมุมมองของความปลอดภัยทางไฟฟ้า เครื่องใช้ไฟฟ้าเหล่านั้นในระหว่างการทำงานซึ่งมีการสัมผัสกับส่วนโลหะของตัวเรือนโดยตรงหรือผ่านน้ำหรือวัตถุอื่น ก่อนอื่น นี่คือเตาอบไฟฟ้า เครื่องซักผ้า,เครื่องทำน้ำอุ่น,เครื่องล้างจาน ฯลฯ

ข้อกำหนดสำหรับการปกป้องมนุษย์ที่เชื่อถือได้จากผลกระทบที่สร้างความเสียหายของกระแสไฟนั้นเกินความสามารถของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในการสร้าง อุปกรณ์ป้องกันบรรลุเป้าหมายนี้ ปัจจุบัน การพัฒนานวัตกรรมในอุตสาหกรรมไฟฟ้ามีคุณสมบัติครบถ้วนตามเกณฑ์สำหรับอุปกรณ์ทั้งหมด ประเภทนี้- บทความนี้กล่าวถึงปัญหาของอุปกรณ์เช่น RCD: มันคืออะไร, วัตถุประสงค์, หลักการทำงาน, การเลือกและการใช้งาน

RCD ย่อมาจาก “อุปกรณ์กระแสเหลือ”

วิธีการและวิธีการป้องกันไฟฟ้า: อุปกรณ์ที่ทันสมัยและคุณสมบัติการทำงาน

ทันทีที่การใช้กระแสไฟฟ้าเข้ามาในชีวิตของเรา ความต้องการก็เกิดขึ้นทันทีในการปกป้องจากผลเสียหายต่อสุขภาพของมนุษย์ ประการแรกนี่คือฉนวนของชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของสายไฟและชิ้นส่วนของเครื่องรับกระแสไฟฟ้า

แต่การแยกโดยสมบูรณ์นั้นเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากวงจรไฟฟ้าใด ๆ มีความไม่ต่อเนื่องทางเทคโนโลยีและกลุ่มผู้ติดต่อ มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการละเมิด (ทำลาย) ชั้นฉนวนขององค์ประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและความเสียหายทางกลและที่สำคัญที่สุดคือความสม่ำเสมอทางสถิติในการละเมิดข้อควรระวังด้านความปลอดภัยคำแนะนำและกฎการใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งในระดับอุตสาหกรรมและในครัวเรือน

การป้องกันไฟฟ้า: ฉนวนและการต่อลงดิน

หนึ่งในที่สุด วิธีที่มีประสิทธิภาพการป้องกันจากผลกระทบที่สร้างความเสียหายของกระแสไฟฟ้าคือการจัดระเบียบของวงจรกราวด์ วงจรกราวด์เป็นการเชื่อมต่อสื่อกระแสไฟฟ้าเทียมกับ "กราวด์" (ที่เรียกว่าตัวนำ PE) ของตัวเรือนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่เป็นกลางหรือชิ้นส่วนของกลไกไฟฟ้าซึ่งมีความต้านทานไม่สูงกว่า 4 โอห์ม องค์ประกอบที่ระบุไว้ของอุปกรณ์ไฟฟ้าอาจได้รับการจ่ายไฟเนื่องจากการลัดวงจรที่ตัวสายเฟสหรือกระแสฟ้าผ่า

วัตถุประสงค์หลักของอุปกรณ์กราวด์กราวด์คือเพื่อไม่ให้เกิดไฟฟ้าช็อตต่อบุคคลหรือสัตว์ในกรณีที่สัมผัสร่างกายหรือส่วนหนึ่งของกลไกของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ได้รับพลังงานเนื่องจากการลัดวงจรของกระแสไฟฟ้าเฟส .

ใส่ใจ! บนเครือข่าย เครื่องปรับอากาศโดยมีความเป็นกลางและต่อสายดินและแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1 kV (นี่คือรูปแบบของแหล่งจ่ายไฟที่อยู่อาศัย) การต่อลงดินไม่ได้ใช้เป็นตัวป้องกันหลักจากไฟฟ้าช็อตในระหว่างการสัมผัสทางอ้อมเนื่องจากไม่ได้ผล

การส่งกระแสไฟฟ้าผ่านร่างกายมนุษย์ในกรณีเกิดไฟฟ้าช็อตในระบบที่มีสายดิน (ขวา) และไม่มีสายดิน (ซ้าย)

ปัญหาของการป้องกันที่มีประสิทธิภาพสูงสุดจากผลกระทบของไฟฟ้าต่อมนุษย์ได้รับการแก้ไขโดยสิ่งที่เรียกว่าอุปกรณ์กระแสต่าง (RCD) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ควบคุมและป้องกันส่วนใหญ่สำหรับวัตถุประสงค์และคุณสมบัติการออกแบบที่หลากหลาย การจำแนกประเภทของเซ็กเมนต์ UDT นั้นค่อนข้างกว้างขวาง ตั้งแต่วิธีการควบคุม ประเภทของการติดตั้ง และจำนวนขั้ว ไปจนถึงความเป็นไปได้ในการควบคุมและการหน่วงเวลาของกระแสดิฟเฟอเรนเชียลการสะดุด

มาดูกันว่า RCD คืออะไร ความหมายของตัวย่อนี้คืออุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง ข้อกำหนดสำหรับการติดตั้งและการใช้งาน UDT นั้นระบุไว้ใน PUE ฉบับปรับปรุง - กฎสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าและในชุดมาตรฐานสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้าของอาคาร IEC 60364 และผลกระทบของกระแสไฟฟ้าต่อมนุษย์และปศุสัตว์ IEC 60479-1

ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์ในการพัฒนา RCD

เยอรมนีเป็นผู้ริเริ่มในการพัฒนา RCD ต้นแบบอุปกรณ์ป้องกันการทำงานชิ้นแรกได้รับการออกแบบและผลิตในช่วงทศวรรษที่สามสิบของศตวรรษที่ผ่านมา มีการใช้หม้อแปลงกระแสดิฟเฟอเรนเชียลที่เล็กที่สุดที่เป็นไปได้เป็นเซ็นเซอร์กระแสไฟรั่ว และใช้รีเลย์แม่เหล็กโพลาไรซ์ที่มีความไว 100 มิลลิแอมป์ (mA) และความเร็วการตอบสนองไม่เกิน 0.1 วินาทีเป็นองค์ประกอบควบคุม

เกณฑ์การตรวจจับกระแสดิฟเฟอเรนเชียลสำหรับต้นแบบคือประมาณ 80 mA ในเวลานั้นเป็นไปไม่ได้ที่จะพัฒนารีเลย์ควบคุมที่มีความไวน้อยกว่า 80 mA เนื่องจากขาดวัสดุที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ต้องการ ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 เท่านั้นที่มีการเสนอแนวทางการออกแบบใหม่สำหรับ RCD การออกแบบคำนึงถึงกลไกในการกำจัดสัญญาณเตือนที่ผิดพลาดจากการปล่อยประจุระหว่างพายุฝนฟ้าคะนองและเพิ่มความไวของกระแสดิฟเฟอเรนเชียลเป็น 30 mA อย่างมีนัยสำคัญ

ขนาดโดยรวมของ RCD ก็มีการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน: จากขนาดของกล่องพัสดุไปจนถึงรูปแบบสมัยใหม่ที่สามารถติดตั้งบนราง DIN ในตู้ไฟฟ้าสมัยใหม่

ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคด้านไฟฟ้าและ การพัฒนาทางอิเล็กทรอนิกส์กำลังทำนายอนาคตอยู่แล้ว พวกเขาเชื่อมั่นว่าในไม่ช้าระบบต่างๆ เช่น การป้องกันไฟฟ้าช็อต จะได้รับการจัดการโดยปัญญาประดิษฐ์

มันจะสามารถดำเนินการไม่เพียงแต่ฟังก์ชั่นการวัดและควบคุมเท่านั้น แต่ยังดำเนินการตรวจสอบวิดีโอและเสียงของวัตถุที่มอบให้ ทำการตัดสินใจทันทีในสถานการณ์สุ่มใด ๆ และแจ้งหน่วยกู้ภัยหากจำเป็น

RCD: มันคืออะไรและทำงานอย่างไร

ในบรรดา UDT ป้องกันที่ได้รับความนิยมมากที่สุดที่ทำงานในสภาพแวดล้อมภายในประเทศ ได้แก่ อุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง (RCD) RCD ทำหน้าที่เป็นเครื่องป้องกันมนุษย์จากไฟฟ้าช็อต และเป็นกลไกป้องกันเพื่อป้องกันไฟไหม้สายไฟและสายไฟที่เชื่อมต่อโดยไม่ได้ตั้งใจ

แนวคิดการทำงานของอุปกรณ์ที่อยู่ระหว่างการพิจารณานั้นเป็นไปตามกฎหมายของวิศวกรรมไฟฟ้าซึ่งกำหนดความเท่าเทียมกันของกระแสไฟฟ้าขาเข้าและขาออกในวงจรไฟฟ้าแบบปิดที่มีโหลดที่ใช้งานอยู่

ซึ่งหมายความว่ากระแสที่ไหลผ่านสายเฟสจะต้องเท่ากับกระแสที่ไหลผ่านสายนิวทรัล - สำหรับวงจรกระแสเฟสเดียวที่มีการเดินสายสองสาย และกระแสในสายนิวทรัลจะต้องเท่ากับผลรวมของ กระแสที่ไหลเป็นเฟสสำหรับวงจรสามเฟสสี่สาย

เมื่ออยู่ในวงจรดังกล่าว เนื่องจากบุคคลสัมผัสชิ้นส่วนที่ไม่หุ้มฉนวนขององค์ประกอบนำไฟฟ้าของวงจรโดยไม่ได้ตั้งใจ หรือเมื่อส่วนที่สัมผัสของสายไฟ (เนื่องจากความเสียหาย) สัมผัสกับวัตถุนำไฟฟ้าอื่น ๆ ที่ก่อให้เกิดวงจรไฟฟ้าใหม่ การรั่วไหลของกระแสที่เรียกว่าเกิดขึ้น - ความเท่าเทียมกันของกระแสขาเข้าและขาออกถูกละเมิด .

การละเมิดนี้สามารถบันทึกและใช้เป็นคำสั่งให้ปิดวงจรไฟฟ้าทั้งหมดได้ จากกระบวนการนี้ RCD ได้รับการออกแบบ และกระแส "รั่ว" ในกรอบของวิศวกรรมไฟฟ้าเริ่มถูกเรียกว่ากระแสต่าง

RCD สามารถตรวจจับกระแสรั่วไหลที่มีขนาดเล็กมากและทำหน้าที่ของกลไกสวิตช์ได้ ตามทฤษฎีแล้ว หลักการทำงานของ RCD มีลักษณะดังนี้ (โดยที่ I in คือกระแสอินพุตของเส้นลวดที่เป็นกลาง I out คือกระแสเอาต์พุตของเส้นลวดเฟส):

• I เข้า = I ออก (ความสมดุลของระบบโดยไม่มีการรบกวน, RCD อยู่ในสถานะสแตนด์บาย);
• ฉันเข้า > ฉันออก (ความสมดุลของระบบถูกรบกวน RCD จะตรวจจับลักษณะของกระแสดิฟเฟอเรนเชียลและปิดเครือข่ายจ่ายไฟ)

RCD จะปกป้องอย่างแน่นอน

เมื่อติดตั้ง RCD ในเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟ หมายความว่ามีการป้องกันจาก:

• การลัดวงจรของสายเฟสกับตัวเครื่องเครื่องใช้ไฟฟ้า ในกรณีจำนวนมากองค์ประกอบเหล่านี้เป็นองค์ประกอบความร้อนของเครื่องซักผ้าเครื่องทำน้ำอุ่นและเครื่องทำความร้อนในพื้นที่ ยิ่งไปกว่านั้น การพังทลายสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะเมื่อองค์ประกอบความร้อนร้อนขึ้นภายใต้อิทธิพลของกระแสเท่านั้น
• การติดตั้งสายไฟที่ไม่เหมาะสมเมื่อช่างไฟฟ้าไร้ยางอายติดผนังสายไฟ "บิด" ในพลาสเตอร์โดยไม่ต้องใช้กล่องรวมสัญญาณ หากผนังเปียก กระแสไฟฟ้าจะไหลจากการบิดนี้เข้าสู่ผนัง และ RCD จะตัดการทำงานของสายไฟตลอดเวลาจนกว่าปูนจะแห้งสนิทหรือมีการซ่อมแซมการเชื่อมต่ออย่างเหมาะสม

• การติดตั้งที่ไม่เหมาะสมใน แผงไฟฟ้าเมื่อการเปลี่ยนแปลงที่ดูเหมือนเล็กน้อยแต่ "มีประโยชน์" เกิดขึ้นกับวงจร การกระจายกระแสจะเปลี่ยน และทำให้อุปกรณ์สูญเสียประสิทธิภาพสูง จะมีการหารือในรายละเอียดเพิ่มเติมในภายหลัง

RCD อาจถูกกระตุ้นด้วยเหตุผลที่ไม่ปรากฏทันทีตั้งแต่การตรวจสอบแผนภาพการเชื่อมต่อของเครื่องใช้ในครัวเรือนครั้งแรก หากคุณใช้เตาแก๊สที่จุดไฟด้วยแก๊สไฟฟ้า หรือมีการเชื่อมต่อเครื่องซักผ้าด้วยท่อในท่อโลหะกับก๊อกน้ำ หรือเมื่อเพื่อนบ้านต่อสายดินระบบจ่ายน้ำหรือระบบทำความร้อน กระแสไฟฟ้ารั่วจะเกิดขึ้นอีกครั้งใน วงจรไฟฟ้าซึ่งจะทำให้เกิด RCD ในกรณีเช่นนี้ จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์ทางวิศวกรรมอย่างรอบคอบ

เงื่อนไขขอบเขตสำหรับการทำงานของ RCD

กฎเกณฑ์มักมีข้อยกเว้น หลักการนี้ไม่ได้ข้ามคุณสมบัติสากลของอุปกรณ์กระแสไฟตกค้างที่กำลังพิจารณา

RCD จะไม่ตอบสนองเมื่อบุคคลหรือสัตว์ได้รับแรงดันไฟฟ้า แต่จะไม่เกิดกระแสไฟฟ้าขัดข้องของกราวด์ กรณีนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อสัมผัสเฟสและตัวนำที่เป็นกลางพร้อมกัน ซึ่งอยู่ภายใต้การควบคุมของ RCD หรือเมื่อหุ้มฉนวนโดยสมบูรณ์กับพื้น การป้องกัน RCD ในกรณีดังกล่าวขาดหายไปโดยสิ้นเชิง RCD ไม่สามารถแยกแยะได้ กระแสไฟฟ้าโดยไหลผ่านร่างกายของคนหรือสัตว์จากกระแสที่ไหลในองค์ประกอบโหลด ในกรณีเช่นนี้ สามารถมั่นใจในความปลอดภัยได้ด้วยมาตรการป้องกันทางกล (ฉนวนเต็ม เคสไดอิเล็กทริก ฯลฯ) หรือการตัดพลังงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าโดยสมบูรณ์ก่อนการตรวจสอบทางเทคนิค

RCD ซึ่งขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายที่เหมาะสมกับวัตถุโดยสมบูรณ์ จะอยู่ในสภาพการทำงานเฉพาะในกรณีที่เครือข่ายที่ระบุให้บริการเต็มรูปแบบเท่านั้น สถานการณ์นี้อาจเป็นอันตรายได้เมื่อสายไฟที่เป็นกลางหัก "เหนือ" RCD ในขณะที่สายไฟยังคงมีกระแสไฟอยู่ จากนั้นสายไฟเฟสในการเดินสายไฟอาจกลายเป็นสาเหตุของไฟฟ้าช็อตได้และ RCD จะไม่สามารถปิดไฟไปยังเครือข่ายได้เนื่องจากความสามารถของตัวเอง

RCD อาจ "ติดขัด" ในสถานะสแตนด์บายหากแท่งสัมผัสหลักติดขัดในโซลินอยด์หรือหากขดลวดทุติยภูมิของอุปกรณ์ควบคุมล้มเหลวและไม่สามารถทำงานได้ในเวลาที่เหมาะสม เพื่อตรวจสอบสภาพการทำงานของ RCD มีกลไกการทดสอบ หากคุณเป็นประจำ ทดสอบตรวจสอบอุปกรณ์ (และสำหรับสิ่งนี้คุณเพียงแค่ต้องกดปุ่ม "T" - ทดสอบ) ความเสี่ยงของความล้มเหลวของ RCD จะน้อยมาก

แอปพลิเคชันและวิธีการเชื่อมต่อ RCD

การใช้งานหลักของ RCD ในสภาพภายในประเทศคือเมื่อใช้ในกลุ่มไฟฟ้าของห้องน้ำ ห้องครัว และกลุ่มเต้ารับของอุปกรณ์และอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อจำนวนมาก นี่ไม่ได้หมายความว่าการใช้ RCD บนเครือข่ายขาเข้าทั่วไปไม่สมเหตุสมผล รูปแบบการคัดเลือกนี้ถูกกำหนดโดยประสิทธิภาพของการควบคุมและความได้เปรียบทางการตลาดเท่านั้น เนื่องจาก RCD สำหรับกระแสต่ำมีราคาถูกกว่าอุปกรณ์ที่มีกำลังสูงกว่ามาก

อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี หากเราพิจารณาหอพัก คลับ ฯลฯ การใช้ RCD แบบเลือกทั่วไปจะมีความน่าเชื่อถือมากกว่า เนื่องจากมีการใช้ส่วนประกอบของอุปกรณ์ไฟฟ้าเกือบทั้งหมดพร้อมกันจำนวนมากและพร้อมกัน RCD แบบเลือกประเภทแตกต่างจากแบบทั่วไปเนื่องจากมีการหน่วงเวลามากของกระแสดิฟเฟอเรนเชียลการสะดุด (เช่น เวลาตอบสนอง) และเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่ใช้มากที่สุด เมื่อ RCD เฉพาะที่แบบธรรมดาถูกกระตุ้นในวงจรใดๆ RCD แบบเลือกทั่วไปจะไม่ปิดการเดินสายไฟทั้งหมดในคราวเดียว แต่ช่วยให้คุณสามารถตัดแหล่งจ่ายไฟไปยังกลุ่มที่แยกจากกันเท่านั้น

ตัวอย่างเช่นหากฉนวนของอุปกรณ์พังที่ดิสโก้และตัวเรือน (เช่นเครื่องขยายเสียง) ​​สัมผัสกับสายเฟสจากนั้นทันทีที่ผู้ปฏิบัติงานสัมผัสกับเครื่องขยายเสียง RCD ในพื้นที่จะถูกกระตุ้นและ ปิดเฉพาะกลุ่มอุปกรณ์ขยายสัญญาณ และ RCD ทั่วไปแบบเลือกสรรจะไม่ปิดไฟทั้งหมด และกลุ่มดังกล่าว เช่น ไฟทั่วไป ห้องน้ำ และร้านกาแฟ จะทำงานตามปกติ

กลไกในการเชื่อมต่อ RCD กับเครือข่ายที่มีอยู่นั้นคล้ายกับการเชื่อมต่อเบรกเกอร์ โดยมีข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือในขณะที่ใช้เบรกเกอร์วงจรเฟสเดียวนั้นจำเป็นต้องขันขั้วต่อสองตัวให้แน่น จากนั้นบน RCD - สี่ตัว

หากบุคคลสัมผัสส่วนเปลือยของสายไฟหรือตัวเรือนของอุปกรณ์ภายใต้แรงดันไฟฟ้าเฟส ไฟฟ้าจะดับลงทันที นั่นหมายความว่า RCD สะดุด

สำคัญ! ในระบบไฟฟ้ากระแสสลับ การป้องกันเพิ่มเติมต้องจัดเตรียมผ่าน RCD สำหรับกลุ่มเต้ารับที่มีกระแสไฟพิกัดสูงถึง 20A (เครื่องซักผ้า เตาอบ ฯลฯ) และอุปกรณ์เคลื่อนที่ (พกพา) และเครื่องมือไฟฟ้าที่มีกระแสไฟพิกัดสูงถึง 32A ซึ่งใช้งานกลางแจ้ง

หลักการพื้นฐานของการทำงานของกลไก RCD และการวิเคราะห์เชิงเปรียบเทียบของอะนาล็อก

กระบวนการทางกายภาพที่เกิดขึ้นในกลไกการทำงานของระบบเครื่องกลไฟฟ้าสมัยใหม่หรือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อาจทำให้เราไม่สามารถเข้าใจได้อย่างสมบูรณ์ ไม่ใช่ทุกคนที่มีความรู้ด้านวิศวกรรมและสาขาวิชาเทคนิค และโดยธรรมชาติแล้ว ไม่สามารถเข้าใจและอธิบายพื้นฐานทางกายภาพของหลักการทำงานของอุปกรณ์เฉพาะได้ แต่หลักการใช้งาน (กฎการทำงาน) ที่สร้างขึ้นจากองค์ประกอบด้านความปลอดภัย ทำให้สามารถใช้สิ่งประดิษฐ์ที่ซับซ้อนที่สุดในชีวิตประจำวันของเราได้

บทความที่เกี่ยวข้อง:

เกณฑ์ในการเลือกโคมไฟ ประเภทของโคมไฟเหนือศีรษะ ประเภทและราคาของรุ่นบิวท์อิน รีวิวโคมไฟระย้า LED

อุปกรณ์แต่ละชิ้นมีหนังสือเดินทางทางเทคนิคซึ่งจะอธิบายทั้งวัตถุประสงค์และหลักการทำงานในภาษาที่เข้าใจง่ายเสมอ และจะกำหนดมาตรการการติดตั้ง การเชื่อมต่อ และการทำงานที่เหมาะสมเมื่อใดก็ตามที่จำเป็น ในกรณีของเรา มีการพยายามอธิบายหลักการทำงานของอุปกรณ์ป้องกันวงจรตัดวงจร (RCD) มากที่สุด ในทางที่เข้าถึงได้และให้โอกาสผู้อ่านตัดสินใจเลือกอุปกรณ์อย่างใดอย่างหนึ่งหากจำเป็น

หลักการทำงานของ RCD และคุณสมบัติการออกแบบ

ในการทำหน้าที่ป้องกัน อุปกรณ์จะประกอบด้วยหม้อแปลงกระแสดิฟเฟอเรนเชียลที่มีขนาดย่อเล็กสุด รีเลย์แมกนีโตอิเล็กทริกควบคุม "ติดตาม" โซลินอยด์ควบคุมสำหรับกลุ่มหน้าสัมผัสหลัก และ องค์ประกอบเพิ่มเติมการวินิจฉัย - ปุ่ม "ทดสอบ" และองค์ประกอบของกลไกการกระตุ้น

ด้านกายภาพของงานมีดังนี้

เมื่อเปิด RCD (กดปุ่มปิดหน้าสัมผัส) โซลินอยด์จะเปิดและยึดแกนของกลุ่มหน้าสัมผัสในลักษณะเดียวกับแม่เหล็กไฟฟ้า เนื่องจากในขณะเดียวกันขั้วของขดลวดโซลินอยด์เองและขั้วของสายไฟจะสัมผัสกัน แต่ในวงจรจ่ายไฟของโซลินอยด์จะมีการติดตั้งหน้าสัมผัสเปิดการขนส่งซึ่งควบคุมโดยรีเลย์แมกนีโตอิเล็กทริกและรีเลย์จะได้รับฟังก์ชั่นในการปิด RCD อย่างอิสระ

กระแสขาออกและกระแสขาเข้าของเครือข่ายซึ่งไหลในขดลวดที่สอดคล้องกันของหม้อแปลงเนื่องจาก EMF ที่สร้างขึ้น (แรงเคลื่อนไฟฟ้า) จะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กที่มีทิศทางเท่ากันแต่แตกต่างกันในวงจรแม่เหล็ก (แกนกลาง)

เนื่องจากการชดเชยฟลักซ์แม่เหล็กโดยสมบูรณ์ ไม่มี EMF เกิดขึ้นในบาดแผลของขดลวดทุติยภูมิบนแกนที่จ่ายพลังงานให้กับรีเลย์ควบคุม และรีเลย์อยู่ในสถานะแพสซีฟ

ทันทีที่บุคคลหรือสัตว์สัมผัสส่วนที่สัมผัสของสายไฟเฟสหรือตัวเรือนของเครื่องใช้ในครัวเรือนใดๆ ก็ตามที่เฟสพัง กระแสดิฟเฟอเรนเชียลเพิ่มเติมจะไหลผ่านขดลวดขาเข้าของหม้อแปลงไฟฟ้า

การละเมิดความเท่าเทียมกันของกระแสขาเข้าและขาออกจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กที่ไม่มีการชดเชยในแกนหม้อแปลงทันที และด้วยเหตุนี้ EMF จึงปรากฏขึ้นทันทีในขดลวดทุติยภูมิที่เชื่อมต่อกับรีเลย์เป็นแหล่งพลังงาน

รีเลย์ที่ได้รับพลังงานจะทำงานทันทีและปิดไฟไปที่โซลินอยด์ (เทอร์มินัลการขนส่งเปิด) ซึ่งยึดหน้าสัมผัสหลักไว้ในตำแหน่งปิด

หน้าสัมผัสเปิดขึ้น โซลินอยด์จะถูกตัดพลังงานและปล่อยก้านสปริงของกลุ่มหน้าสัมผัส และแหล่งจ่ายไฟไปยังเครือข่ายถูกขัดจังหวะ ยิ่งรีเลย์ควบคุมมีความไวต่อค่ากระแสต่างกันน้อยเท่าใด ฟังก์ชั่นการป้องกันของ RCD ก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น

ใส่ใจ! RCD ไม่มีฟังก์ชันการป้องกัน เช่น การปิดแหล่งจ่ายไฟระหว่างการลัดวงจรและกระแสเกิน ในทางปฏิบัติ การติดตั้ง RCD มักเกี่ยวข้องกับ การแบ่งปันเบรกเกอร์อัตโนมัติ (“เบรกเกอร์อัตโนมัติ”) ออกแบบโดยตรงสำหรับความเป็นไปได้ของการลัดวงจรและกระแสเกิน

แผนภาพการเชื่อมต่อที่ถูกต้องสำหรับ RCD และเครื่อง ข้อผิดพลาดในการติดตั้ง

อุปกรณ์ทั้งสองมีการออกแบบการติดตั้งที่เหมือนกันสำหรับการติดตั้งในแผงควบคุมสำหรับการวัดและการจ่ายไฟฟ้า งานขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อที่ถูกต้องกับแหล่งจ่ายไฟและระหว่างกัน:

1. ตัวเลือกหลัก: เครื่องส่วนกลาง → มิเตอร์วัดแสง → RCD
2. ที่ต้องการ: เครื่องจักรส่วนกลาง → มิเตอร์วัดแสง → RCD แบบเลือกได้ → เครื่องจัดกลุ่ม → RCD กลุ่ม

• ห้ามเชื่อมต่อสายนิวทรัลเข้ากับขั้วต่อกราวด์หลังจากออกจาก RCD ไม่ว่าในกรณีใดก็ตาม ในกรณีนี้ อาจเกิดกระแสไฟฟ้ารั่วไหลเป็นระยะๆ ได้ ซึ่งนำไปสู่การเตือนที่ผิดพลาด
• การเชื่อมต่อเฟสของ RCD ไม่สมบูรณ์ หากสายไฟที่เป็นกลางจากเครือข่ายจ่ายผ่าน RCD กระแสที่เกิดขึ้นในสายไฟที่เป็นกลางจะถูกมองว่าเป็นส่วนต่างซึ่งจะนำไปสู่การทำงานของอุปกรณ์อย่างต่อเนื่อง
• อย่าให้สายกลางของเต้ารับที่ควบคุมโดย RCD เชื่อมต่อกับสายดิน (ขั้วต่อ) ในกรณีนี้ แม้แต่เต้ารับที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับผู้บริโภคก็ยังสร้างกระแสที่แตกต่าง
• เมื่อใช้ RCD เป็นกลุ่ม ไม่อนุญาตให้ใช้จัมเปอร์ของสายนิวทรัลบนขั้วต่อขาเข้า สิ่งนี้จะทริกเกอร์ RCD ทั้งหมดพร้อมกัน

คำแนะนำที่เป็นประโยชน์!เมื่อต่อแบบสี่ขั้ว เหล่านั้น. RCD สามเฟสในเครือข่ายที่คล้ายกัน จำเป็นต้องปฏิบัติตามการทำเครื่องหมายเฟสด้วยการทำเครื่องหมายอย่างเข้มงวดขั้วต่ออุปกรณ์ มิฉะนั้น โหมดทดสอบจะไม่เป็นไปตามวัตถุประสงค์

อะนาล็อก RCD พร้อมฟังก์ชั่นขั้นสูง

ตลาดสำหรับ RCD (อุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง) มีความหลากหลายมาก มันคุ้มค่าที่จะแยกแยะจากอะนาล็อกจำนวนหนึ่งที่แข่งขันกับ RCD ที่เรียกว่าเซอร์กิตเบรกเกอร์ดิฟเฟอเรนเชียลซึ่งอยู่ในคลาสของเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่ควบคุมโดยกระแสดิฟเฟอเรนเชียล - RCBO

เพื่อตอบคำถามในรูปแบบที่เข้าถึงได้: difavtomat มันคืออะไร? – จำเป็นต้องจำไว้ว่าคุณสมบัติหลักของมันคือการรวมกันของฟังก์ชั่นหลักของ RCD และเบรกเกอร์ นอกจากนี้ ความแตกต่างระหว่าง RCD และเซอร์กิตเบรกเกอร์ดิฟเฟอเรนเชียลก็คือ RCD นั้นต้องการการป้องกันจากการลัดวงจรในเครือข่ายและกระแสเกิน (โดยธรรมชาติแล้ว เพื่อจุดประสงค์นี้ เซอร์กิตเบรกเกอร์จะถูกติดตั้งเป็นคู่) และเซอร์กิตเบรกเกอร์ดิฟเฟอเรนเชียลก็มีความสามารถ ของการปกป้องตัวเอง

ควรสังเกตว่า RCBO รุ่นใหม่ได้เข้าสู่ตลาดแล้ว - อิเล็กทรอนิกส์และมีแหล่งพลังงานเสริม พวกเขาแตกต่างจากโครงสร้างเครื่องกลไฟฟ้าที่มีอยู่ กระดานอิเล็กทรอนิกส์ด้วยแอมพลิฟายเออร์กระแสดิฟเฟอเรนเชียลซึ่งทำให้สามารถตรวจจับการรั่วไหลที่ประมาณ 10 mA และจะถูกกระตุ้นแม้ว่าสายไฟที่เป็นกลางของเครือข่ายขาเข้าจะขาดเมื่อสายเฟสยังคงจ่ายไฟอยู่ RCD หรือ RCBO ทั่วไปจะไม่ทำงานในสถานการณ์เช่นนี้เมื่อบุคคลสัมผัสกับส่วนเปิด

ผลิตภัณฑ์ใหม่อีกตัวในกลุ่มอุปกรณ์กระแสต่างคืออุปกรณ์ป้องกันมัลติฟังก์ชั่นที่เรียกว่า สิ่งที่ UZM ชัดเจนจากการคุ้นเคยกับจุดประสงค์ของมัน อุปกรณ์นี้ทำหน้าที่ปิดอุปกรณ์โดยสมบูรณ์เมื่อพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายเกินขีดจำกัดการทำงาน (น้อยกว่า 180V และมากกว่า 260V) รวมถึงปกป้องอุปกรณ์ปฏิบัติการจากการพัน "การเผาไหม้" และ องค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์แรงดันไฟกระชาก ไฟกระชากเหล่านี้อาจเกิดจากพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าหรือการลัดวงจรของสายเฟสจนกลายเป็นกลางในเครือข่ายสามเฟส

RCD หรือเบรกเกอร์ดิฟเฟอเรนเชียล: วิธีแยกแยะและสิ่งที่ต้องเลือก

ไม่มีอัลกอริธึมที่ชัดเจนที่ให้คุณตั้งค่าอุปกรณ์อย่างใดอย่างหนึ่งได้ เหตุผลก็คือคุณสมบัติหลายตัวแปรที่เลือก พิจารณาปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่อการเลือก RCD หรือ RCBO

เป็นไปได้ไหมที่จะวางอุปกรณ์นี้หรืออุปกรณ์นั้นไว้ในแผงหลัก?- ในทางปฏิบัติ ขนาดโดยรวมของ RCD และเบรกเกอร์จะมากกว่า ขนาดโดยรวมดิฟาฟโทแมต

การเปลี่ยนแปลงวงจรไฟฟ้ามีจุดประสงค์อะไร?- หากจำเป็นต้องปกป้องอุปกรณ์กำลังสูงส่วนบุคคล (เตาอบในครัว หม้อต้มน้ำ เครื่องซักผ้า ฯลฯ) จากไฟฟ้าช็อตที่อาจเกิดขึ้นได้ เบรกเกอร์ส่วนต่างที่ตรวจสอบกระแสโหลดอย่างชัดเจนจะเหมาะสมที่สุด

หากจำเป็นต้องป้องกันไฟฟ้าช็อตสำหรับกลุ่มเต้ารับหรือสายไฟแสงสว่าง ซึ่งกำลังไฟอาจเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ขอแนะนำให้ใช้ RCD RCD มีพลังงานสำรองขนาดใหญ่ และจำเป็นต้องเปลี่ยนเซอร์กิตเบรกเกอร์ส่วนต่างด้วยอันที่ทรงพลังกว่าเนื่องจากการโอเวอร์โหลด

การประเมินเชิงคุณภาพ- การปฏิบัติได้พิสูจน์แล้วว่าอุปกรณ์ที่รวมฟังก์ชั่นมากมาย อุปกรณ์ต่างๆมักจะมีคุณภาพด้อยกว่าอุปกรณ์เดี่ยวมาก นอกจากนี้ยังใช้กับอุปกรณ์มัลติฟังก์ชั่นเช่นเบรกเกอร์ดิฟเฟอเรนเชียลซึ่งด้อยกว่าในด้านคุณภาพและอายุการใช้งานของ RCD และเบรกเกอร์

สถานการณ์พังทลาย- ในสถานการณ์ที่ RCD หรือเซอร์กิตเบรกเกอร์หยุดทำงาน จำเป็นต้องเปลี่ยนอุปกรณ์อย่างใดอย่างหนึ่ง แต่เมื่อเครื่องดิฟเฟอเรนเชียลไม่ทำงานแม้ว่าฟังก์ชันหนึ่งจะล้มเหลวก็ตาม คุณต้องเปลี่ยนเครื่องใหม่ด้วย ในกรณีนี้ต้นทุนจะสูงกว่ามาก

ความเสถียรของแหล่งจ่ายไฟ- หาก RCD ล้มเหลว ก็เพียงพอที่จะติดตั้งจัมเปอร์ระหว่างเบรกเกอร์และเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟ (บายพาส RCD) และแหล่งจ่ายไฟกลับคืนมา แต่หากเบรกเกอร์อัตโนมัติพัง คุณจะต้องมีเบรกเกอร์อัตโนมัติสำรองหรือเบรกเกอร์สำรอง ดังนั้นการฟื้นฟูแหล่งจ่ายไฟอย่างรวดเร็วและรวดเร็วอาจเป็นข้อสงสัยได้

คำแนะนำที่เป็นประโยชน์! ถ้าจำเป็น ทางเลือกที่เหมาะสม อุปกรณ์ที่ต้องการกระแสดิฟเฟอเรนเชียล (RCD หรือ RCBO) จำเป็นต้องใช้แนวทางทางวิศวกรรมและการประเมินทางเศรษฐศาสตร์ แม้ว่าจะมีอุปกรณ์ประเภทใดประเภทหนึ่งอยู่ในมือแล้วก็ตาม

คำถามยังคงอยู่เกี่ยวกับความแตกต่างภายนอกระหว่าง RCD และ RCBO

การทำเครื่องหมายด้านชื่อเรื่องของอุปกรณ์ ตัวอย่างที่ 1: “ABB 16A 30 mA” - เรามี ABB RCD (บริษัทผู้ผลิต “ABB”) ที่มีกระแสพิกัด 16 แอมแปร์ และกระแสดิฟเฟอเรนเชียลต่ำกว่า 30 มิลลิแอมป์ ตัวอย่างที่ 2: “CHNT C16 0.03A” - เรามี difavtomat ที่ผลิตโดย CHNT ด้วยกระแสพิกัด 16 แอมแปร์ และลักษณะของเบรกเกอร์แม่เหล็กไฟฟ้าและความร้อนของคลาส “C” ที่มีกระแสต่างกัน 30 มิลลิแอมป์

แผนภาพไฟฟ้าที่ระบุอยู่ที่ด้านชื่อเรื่อง สำหรับ RCD แผนภาพแสดงหม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียล (วงรีวงรี) รีเลย์ควบคุม (สี่เหลี่ยม) ที่มีวงรอบบนรูปร่างวงรี และวงจรทดสอบในรูปแบบของเส้นประประ สำหรับ difavtomat วงจรจะคล้ายกับวงจร RCD มาก มีเพียงตัวเลขเพิ่มเติมในรูปแบบของส่วนโค้งเล็ก ๆ และเส้นขั้นบันได - นี่คือการกำหนดที่แตกต่างจาก RCD เบรกเกอร์แม่เหล็กไฟฟ้าและความร้อน

การใช้งานและการติดตั้ง RCD: สัญลักษณ์บนแผนภาพไฟฟ้า

อุปกรณ์ควบคุมและตรวจสอบส่วนใหญ่ที่ติดตั้งในเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟมีรายการพารามิเตอร์เล็กน้อยที่จำเป็นสำหรับการเลือกที่ถูกต้องในวงจรไฟฟ้า

ทางเลือกของ RCD นั้นทำขึ้นตามกระแสโหลดที่กำหนดและเกณฑ์สำหรับการแก้ไขกระแสรั่วไหลส่วนต่าง การปฏิบัติแนะนำค่าไม่สูงกว่า 30 mA การติดตั้ง RCD ในเครือข่ายไฟฟ้าดำเนินการบนพื้นฐานของการวิเคราะห์ทางวิศวกรรมขององค์ประกอบที่มีอยู่ในเครือข่ายและความเป็นไปได้ในการติดตั้ง แผนภาพวงจรสำหรับเชื่อมต่อ RCD กับเครือข่ายจะต้องคำนึงถึงทุกสิ่ง ข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้สลับและกำจัดพวกมัน เมื่อเท่านั้น การเชื่อมต่อที่ถูกต้องการใส่ RCD เข้าไปในวงจรจ่ายไฟจะช่วยให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดในการเรียกกลไกการป้องกันของอุปกรณ์

พารามิเตอร์การเลือกและแผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับ RCD ที่ไม่มีการต่อสายดิน

เมื่อทราบหลักการทำงานของ RCD ด้วยเครือข่ายไฟฟ้าสองสายมาตรฐานซึ่งแสดงเฉพาะด้วยสายเฟสและสายกลางโดยไม่มีกราวด์กราวด์จึงเป็นไปได้และจำเป็นต้องติดตั้ง RCD ตามข้อกำหนดการป้องกัน ได้มีการหารือเกี่ยวกับความถูกต้องและแผนภาพการติดตั้งของ RCD ก่อนหน้านี้

คำตอบสำหรับคำถามที่จะติดตั้ง RCD ในอพาร์ทเมนต์นั้นมีเครื่องคิดเลขอยู่ในมือคุณ จำเป็นต้องสรุปพลังของชิ้นส่วนของอุปกรณ์และเครื่องจักรที่ติดตั้งในอพาร์ทเมนต์และหารผลรวมด้วยจำนวน 220 ดังนั้นเป็นการประมาณคร่าวๆ เราจึงคำนวณกระแสไฟที่กำหนดตามที่ RCD เลือก จะทำ การคำนวณนี้ขึ้นอยู่กับการพึ่งพาทางคณิตศาสตร์ของพลังงานไฟฟ้ากับแรงดันไฟฟ้าเครือข่าย (220V) และกระแสที่เกิดขึ้นเมื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์โหลด:

ม = คุณ x ฉัน,

โดยที่ M คือกำลัง U คือแรงดัน I คือกระแส

ตัวอย่าง: คุณต้องเลือก RCD เพื่อปกป้องกลุ่มเครื่องใช้ไฟฟ้าในห้องครัว ในบรรทัดนี้มีเช่นนี้ เครื่องใช้ในครัวเรือน:

1. ไฟฟ้า 2000 วัตต์.
2. เตาอบไมโครเวฟ 1200 วัตต์
3. เครื่องเตรียมอาหาร 700 วัตต์.
4. ตู้เย็น 800 วัตต์
5. เครื่องใช้ในครัวเรือนขนาดเล็กประมาณ 600 วัตต์

สรุปการใช้พลังงาน: 2000 + 1200 + 700 + 800 = 5300 W. เราคำนวณกระแสโดยใช้สูตร: I = M/U = 5300/220 = 24.09A เราเลือก RCD ที่ใกล้เคียงที่สุดด้วยค่าที่สูงกว่า - 25A

สำหรับการคำนวณกระแสในสายไฟฟ้าเชิงลึก จำเป็นต้องมีความรู้พื้นฐานด้านวิศวกรรมไฟฟ้าขั้นสูง

นอกเหนือจากกระแสโหลดที่กำหนดและเกณฑ์ความไวกระแสต่างแล้ว ในบางกรณี เมื่อเลือก RCD คุณต้องให้ความสนใจกับเกณฑ์อีกประการหนึ่ง - หมวดหมู่กระแสไฟรั่ว ในกรณีส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับกระแสสลับและกระแสพัลส์ในเครือข่าย

แผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับ RCD และเครื่องจักรอัตโนมัติโดยใช้ตัวอย่างอพาร์ทเมนต์

หมวดหมู่เอซีถือว่าการทำงานของ RCD ในสภาพแวดล้อมกระแสสลับของการรั่วไหลที่แตกต่างกัน หมวดหมู่นี้เป็นหมวดหมู่ที่พบบ่อยที่สุดและสามารถใช้ได้กับเครือข่าย AC ทุกประเภท ในกรณีใดบ้างที่ RCD จะถูกทริกเกอร์ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น

หมวด กมีเกณฑ์ความไวต่ำสุด (ประมาณ 10 mA) สำหรับกระแสดิฟเฟอเรนเชียลและสามารถบันทึกส่วนประกอบแยกของแอมพลิจูดกระแสได้ (ที่เรียกว่าครึ่งคลื่น) RCD ที่มีกระแสรั่วไหลประเภทนี้ไม่เพียงตอบสนองกับการกำหนดค่ากระแสสลับเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพัลส์ด้วย RCD ดังกล่าวกำลังได้รับความสำคัญในการใช้งาน เนื่องจากเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ โดยเฉพาะอุปกรณ์แสงสว่าง กำลังถูกเปลี่ยนไปใช้แหล่งจ่ายไฟแบบพัลซิ่งในปัจจุบัน

แนวโน้มหลักในตลาดยุโรปคือการขยายตัวของกลุ่มอุปกรณ์พัลส์ สิ่งนี้จะนำไปสู่การเพิ่มจำนวน RCD กระแสพัลซิ่งที่ใช้โดยธรรมชาติ แต่เนื่องจากเครื่องรับกระแสสลับที่ใช้งานอยู่ (กระแสสลับ) จะยังคงอยู่ในครัวเรือนเป็นเวลานาน RCD ประเภท AC จะใช้พื้นที่ค่อนข้างกว้างบนชั้นวางในตลาด

เมื่อย้อนกลับไปที่คำถามเกี่ยวกับการไม่มีหรือมีอยู่ของวงจรกราวด์ในเครือข่ายไฟฟ้าจำเป็นต้องเน้นว่าแม้ว่าจะมีการต่อสายดินอยู่ก็ตาม จำเป็นต้องจัดระเบียบการป้องกันไฟฟ้าช็อตด้วยการติดตั้ง RCD ในเครือข่าย ยิ่งกว่านั้น

หลักการพื้นฐานของแผนภาพวงจรสำหรับการเชื่อมต่อ RCD กับเครือข่ายเฟสเดียวได้ถูกกล่าวถึงไปแล้วก่อนหน้านี้ แผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับ RCD ที่มีการต่อสายดินไม่แตกต่างจากแผนภาพที่ไม่มีการต่อสายดิน

คำแนะนำที่เป็นประโยชน์! หากเครือข่ายไฟฟ้ามีลูปกราวด์ จำเป็นต้องตรวจสอบและตรวจสอบให้แน่ใจว่าวงจรถูกต้องเมื่อเชื่อมต่อ RCD เมื่อไม่ควรจับคู่สายนิวทรัลเส้นเดียวในสายไฟกับสาย (เทอร์มินัล) ของลูปกราวด์

การกำหนดกราฟิกของ RCD บนแผนภาพแหล่งจ่ายไฟ

บทบัญญัติคำสั่งหลักที่รวมอยู่ใน GOST 2.755-87 ESKD “ สัญลักษณ์กราฟิกทั่วไปใน ไดอะแกรมไฟฟ้าอุปกรณ์สวิตช์และการเชื่อมต่อหน้าสัมผัส" และ GOST 2.710-81 ESKD "การกำหนดตัวอักษรและตัวเลขในวงจรไฟฟ้า" มีการกำหนดการกำหนดกราฟิกและตัวอักษรของอุปกรณ์เช่น RCD แต่ไม่มีการนำเสนอกฎระเบียบที่เข้มงวดสำหรับการกำหนดอุปกรณ์กระแสต่าง ๆ

ดังที่เราทราบกันดีอยู่แล้วว่าอุปกรณ์กระแสดิฟเฟอเรนเชียลทั้งหมดจะแสดงโดยกลไกของเบรกเกอร์และองค์ประกอบควบคุม - หม้อแปลงกระแสดิฟเฟอเรนเชียล ดังนั้นการกำหนด RCD ในแผนภาพจึงแสดงด้วยสัญลักษณ์กราฟิกมาตรฐานสองตัว - เบรกเกอร์และหม้อแปลงที่บันทึกกระแสต่างกัน คุณสามารถดูการกำหนดกราฟิกของ RCD ได้ในไดอะแกรมบรรทัดเดียวและภาพวาดอื่นๆ

แผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับ RCD สามเฟส

อุปกรณ์ประเภทนี้มักเรียกว่าสี่ขั้วและข้อมูลเฉพาะของการเชื่อมต่อกับเครือข่ายสามเฟสนั้นคล้ายคลึงกับการเชื่อมต่อ RCD แบบสองขั้วโดยสิ้นเชิง ขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่อสายเฟสและสายนิวทรัลจะแสดงอยู่บนตัวเครื่อง อุปกรณ์ยังมาพร้อมกับหนังสือเดินทางซึ่งแสดงไดอะแกรมมาตรฐานสำหรับการเชื่อมต่อ RCD สี่ขั้วกับเครือข่ายสามเฟส

คุณ ผู้ผลิตที่แตกต่างกันบางครั้งตำแหน่งของขั้วต่อที่เป็นกลางบนตัวเครื่องมีความแตกต่างกัน - ทางด้านขวาหรือด้านซ้าย และการเชื่อมต่อสายเฟสต้องการเพียงการจับคู่การกำหนดที่อินพุตและเอาต์พุตเท่านั้น

RCD สามเฟสสี่ขั้วใช้สำหรับกระแสรั่วไหลส่วนต่างขนาดใหญ่ และจุดประสงค์หลักคือเพื่อป้องกันไฟไหม้จากการเดินสายไฟฟ้าเท่านั้น เพื่อจัดระเบียบการป้องกันผู้คนจากไฟฟ้าช็อต จำเป็นต้องติดตั้ง RCD เฟสเดียวแบบสองขั้วที่มีการควบคุมกระแสไฟรั่วไม่เกิน 30 mA ในแต่ละกลุ่มอุปกรณ์

ช่วงรุ่น ผู้ผลิต และราคาของ RCD

ส่วนตลาดของผลิตภัณฑ์ UDT เป็นตัวแทนจากบริษัทแบรนด์ต่างประเทศจำนวนหนึ่ง เช่นเดียวกับผู้ผลิตในประเทศ วันนี้มีการตั้งค่าให้ แบรนด์จากอิตาลี โปแลนด์ เยอรมนี และสเปน เนื่องจากผลิตภัณฑ์ของตนได้รับคะแนนผู้บริโภคที่ดีที่สุดทั้งในด้านคุณภาพ ความน่าเชื่อถือ และอัตราส่วนราคาต่อคุณภาพ ตลาดที่มีอยู่สำหรับอุปกรณ์กระแสดิฟเฟอเรนเชียล UDT ช่วยให้สามารถผลิตอุปกรณ์ประเภทต่างๆ ได้หลากหลาย โดยนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายทั้งในด้านราคาและคุณภาพ

ตารางแสดงผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิต UDT ที่พบบ่อยที่สุด และราคาตลาดที่พวกเขาเสนอ:

ดังที่เห็นจากตารางเปรียบเทียบ ราคาของ RCD 25A 30 mA (ได้รับความนิยมมากที่สุดในตลาด) ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต ดังนั้นราคาของ ABB 25A 30 mA RCD จึงสูงกว่าของประเทศจีน แต่ต่ำกว่าราคาของผู้ผลิตเช่น Legrand หรือ Schneider Electric เมื่อคำนึงถึงเกณฑ์เช่นคุณภาพและต้นทุน ควรซื้อ RCD 25A 30 mA จาก ABB และสามารถซื้อเบรกเกอร์ที่จำเป็นจากผู้ผลิตจีนหรือ Legrand

คำแนะนำที่เป็นประโยชน์! หลังจากตัดสินใจติดตั้ง RCD แล้ว เครือข่ายภายในบ้านแต่ไม่มีประสบการณ์ในการติดตั้งระบบไฟฟ้าของอุปกรณ์ที่คล้ายกัน ให้ใช้บริการของช่างไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติเหมาะสม

เมื่อสรุปการเดินทางเข้าสู่โลกของอุปกรณ์กระแสต่าง ๆ โดยเฉพาะอุปกรณ์กระแสเหลือ (RCD) เราจะมุ่งเน้นไปที่ประเด็นสำคัญที่พิจารณา

หนึ่งในที่สุด วิธีที่มีประสิทธิภาพการป้องกันมนุษย์และสัตว์จากผลกระทบที่สร้างความเสียหายของกระแสไฟฟ้าคือการติดตั้งอุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง (RCD) ในเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟ

RCD มีหน้าที่ตอบสนองต่อกระแสไฟรั่วส่วนต่างที่ปรากฏขึ้นเมื่อมีบุคคลสัมผัสกับส่วนที่สัมผัสของสายไฟหรือตัวอุปกรณ์ไฟฟ้าใดๆ อาจอยู่ภายใต้แรงดันไฟฟ้าเฟสเนื่องจากความเสียหายต่อฉนวนของสายเฟสและการสัมผัสกับตัวเครื่อง RCD ยังตอบสนองต่อการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าในบริเวณที่ฉนวนสายไฟเสียหาย ซึ่งอาจทำให้เกิดความร้อนและไฟไหม้ได้

อย่างไรก็ตาม RCD ไม่ตอบสนองต่อปรากฏการณ์การลัดวงจรในวงจรสายไฟและกระแสเกินในวงจร ในเรื่องนี้จะต้องติดตั้งอุปกรณ์ร่วมกับเบรกเกอร์ (“เบรกเกอร์อัตโนมัติ”) ซึ่งตอบสนอง ไฟฟ้าลัดวงจรและพลังงานเกินพิกัด

สิ่งที่สำคัญที่สุดคือต้องปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยและข้อควรระวังเมื่อทำงานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าและอุปกรณ์เสมอ บ่อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ให้ทำการตรวจสอบด้วยสายตาขององค์ประกอบที่มีกระแสไฟฟ้าเปิดของสายไฟและองค์ประกอบที่เชื่อมต่อของคัดลอก

เรียนแขกทุกท่าน เรายินดีต้อนรับคุณเข้าสู่หน้าเว็บไซต์ Electrician's Notes

วันนี้เราจะหารือกับคุณในบทความที่น่าสนใจเกี่ยวกับหลักการทำงานของ RCD

RCD คืออะไร? เหตุใดจึงจำเป็น?

อุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง (RCD) มีไว้สำหรับ:

• ปกป้องผู้คนจากการเกิดข้อผิดพลาดในการติดตั้งระบบไฟฟ้า
• การตัดการเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าในกรณีที่มีการสัมผัสกับชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟฟ้าของการติดตั้งระบบไฟฟ้าโดยไม่ตั้งใจหรือผิดพลาดในระหว่างที่เกิดกระแสไฟฟ้ารั่ว
• การป้องกันการจุดระเบิดของสายไฟระหว่างเกิดข้อผิดพลาดกราวด์ (ตัวเรือน)

ทางเลือกอื่นสำหรับ RCD ปรากฏในตลาดเครื่องใช้ไฟฟ้าซึ่งเป็นเซอร์กิตเบรกเกอร์แบบดิฟเฟอเรนเชียล ลักษณะเฉพาะของพวกเขาคือรวมทั้ง RCD และเบรกเกอร์เข้าด้วยกัน

เครื่องจักรเฟืองท้ายใช้พื้นที่น้อยกว่า แต่ต้นทุนสูงกว่าหลายเท่า แต่เราจะพูดถึงคุณสมบัติทั้งหมดของเครื่องจักรที่แตกต่างกันในบทความต่อไปนี้ เพื่อไม่ให้พลาดสิ่งที่น่าสนใจ กดติดตาม เพื่อรับข่าวสาร

หลักการทำงานของ RCD ขึ้นอยู่กับการตอบสนองของเซ็นเซอร์ปัจจุบันต่อค่าอินพุตที่เปลี่ยนแปลงของกระแสดิฟเฟอเรนเชียลในตัวนำ

เซ็นเซอร์ปัจจุบันเป็นแบบธรรมดาซึ่งได้รับการออกแบบในรูปแบบของแกนวงแหวน การตั้งค่ากระแสไฟในการทำงานตั้งอยู่บนรีเลย์แมกนีโตอิเล็กทริกซึ่งมีความไวสูงมาก

RCD ที่สร้างด้วยอุปกรณ์ควบคุมรีเลย์มีความน่าเชื่อถือและปราศจากปัญหา

แต่การพัฒนาวิศวกรรมไฟฟ้าไม่ได้หยุดนิ่งดังนั้นเมื่อไม่นานมานี้ RCD อิเล็กทรอนิกส์จึงปรากฏขึ้นซึ่งตัวควบคุมไม่ใช่รีเลย์ แต่เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์พิเศษ

รีเลย์ทำงาน ตัวกระตุ้นซึ่งจะเปิดวงจรไฟฟ้า

ตัวกระตุ้นประกอบด้วย:

• กลุ่มผู้ติดต่อ (เลือกสำหรับกระแสสูงสุด - ดูที่หนังสือเดินทาง RCD)
• สปริง (เพื่อเปิดวงจรไฟฟ้ากรณีการทำงานผิดปกติ)

หากต้องการตรวจสอบความสามารถในการให้บริการของ RCD อย่างอิสระคุณต้องคลิกปุ่ม "ทดสอบ" สิ่งนี้จะสร้างกระแสไฟรั่วเทียม ซึ่งเพียงพอที่จะกระตุ้น RCD ดังนั้นคุณสามารถตรวจสอบ RCD ได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องมีผู้เชี่ยวชาญ จะต้องดำเนินการตรวจสอบ RCD โดยใช้ปุ่ม "ทดสอบ" ทุกเดือน เราดำเนินการเพื่อการตรวจสอบ RCD อย่างละเอียดยิ่งขึ้น

ตอนนี้เราจะดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับหลักการทำงานของ RCD

การทำงานของ RCD ในสภาวะเครือข่ายปกติ

ในสถานะปกติของการเดินสายไฟฟ้า (ไม่มีการรั่วไหล) กระแสไฟฟ้าที่ใช้งาน (I1=I2) จะไหลสวนทางขนานและเหนี่ยวนำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็ก (Ф1=Ф2) ที่มีขนาดเท่ากันในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า ซึ่งจะชดเชยซึ่งกันและกัน . ในขณะนี้รีเลย์ไม่ทำงานเนื่องจากกระแสในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสอยู่ใกล้กับศูนย์

การทำงานของ RCD ในระหว่างการรั่วไหล

ในกรณีที่มีการสัมผัสกับชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟฟ้าของการติดตั้งระบบไฟฟ้าโดยไม่ตั้งใจหรือผิดพลาด กระแสไฟรั่วจะปรากฏขึ้น ขณะนี้ขนาดของกระแสที่ไหลผ่านหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าหยุดชะงัก (I1 ไม่เท่ากับ I2) ดังนั้นกระแส (ไม่สมดุล) จะปรากฏในวงจรทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าซึ่งจะเพียงพอที่จะกระตุ้นให้เกิด รีเลย์ รีเลย์เปิดใช้งานกลไกสปริงและปิด RCD

ดูภาพด้านล่างเพื่อดูว่า RCD มีลักษณะอย่างไรจากด้านใน

ตั้งแต่อายุยังน้อย เด็กๆ จะได้รับคำเตือนเกี่ยวกับอันตรายจากไฟฟ้า ต่อมาในบทเรียนฟิสิกส์ พวกเขาเรียนรู้ว่าความแรงของกระแสไฟฟ้าที่มากกว่า 0.1A หรือ 100mA นั้นเป็นอันตรายถึงชีวิต แต่หลายคนสับสนแนวคิดและความตึงเครียดนี้

ก่อนที่จะทำความคุ้นเคยกับการออกแบบอุปกรณ์ที่สามารถป้องกันผลกระทบจากการทำลายล้างของไฟฟ้าได้คุณจำเป็นต้องรีเฟรชหน่วยความจำเกี่ยวกับแนวคิดพื้นฐานของอุปกรณ์ การไหลของประจุไฟฟ้าเนื่องจากความสามารถในการสร้างปฏิสัมพันธ์ทางความร้อน แม่เหล็กไฟฟ้า และเคมีไฟฟ้า เป็นตัวพาพลังงานที่กำหนดการพัฒนาของมนุษยชาติโดยพื้นฐาน

แต่เมื่อผ่านร่างกายมนุษย์ปฏิกิริยาเหล่านี้ส่งผลเสียต่อโครงสร้างของเซลล์ในระดับโมเลกุลทำให้พวกมันเสียชีวิต ระบบประสาทซึ่งทำงานบนหลักการแลกเปลี่ยนก็กลายเป็นอัมพาตเช่นกัน ค่าไฟฟ้า- ยิ่งอิเล็กตรอนผ่านตัวนำมากเท่าไร ความแรงของกระแสก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ผลเสียหายก็จะยิ่งมากขึ้นตามไปด้วย

การแสดงภาพไฟฟ้า

เมื่อมองด้วยสายตา แรงนี้สามารถเปรียบเทียบได้กับปริมาตรของน้ำที่เคลื่อนที่ ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าจะมีระดับต่างกัน กระแสน้ำบางๆ ที่ตกลงมาจากระยะไกลในแนวดิ่งขนาดใหญ่จะไม่ส่งผลกระทบที่เห็นได้ชัดเจนต่อร่างกายมนุษย์ เมื่อเทียบกับกระแสน้ำที่สูงเป็นเมตรจนทำให้คุณสะดุดเท้า

แรงดันไฟฟ้า U สร้างกระแสไฟฟ้าเป็นสัดส่วนโดยตรงกับ U และความแข็งแรงของมันตามกฎของโอห์มนั้นแปรผกผันกับความต้านทาน R ของแหล่งพลังงาน สายไฟจ่าย และตัวนำเองซึ่งเป็นร่างกายมนุษย์ ณ เวลาที่ได้รับบาดเจ็บ , I=U/R. เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายเป็นมาตรฐาน ความต้านทานจึงต่ำมาก ระดับความเสียหายจากไฟฟ้าขึ้นอยู่กับความต้านทานของร่างกาย ผิวแห้ง และการสวมรองเท้า

การวัดการรั่วไหลทำให้เกิดความเสียหาย
ในระบบสองสายในอุดมคติ กระแสในเฟสและสายนิวทรัลจะเท่ากัน: IL = IN หากที่ไหนสักแห่งในวงจรที่สายไฟสัมผัสกับกราวด์ผ่านฉนวนที่ไม่ดีหรือร่างกายมนุษย์ ดังนั้น IL= IN+IΔn โดยที่ IΔn คือกระแสรั่วไหลที่ทำให้เกิดความเสียหายหรือการจุดระเบิดของสายเคเบิล ดังนั้น IΔn เท่ากับความแตกต่างระหว่างกระแสอินพุตและเอาต์พุต: IΔn= IL-IN

การวัดความแตกต่างนี้ (ต่างกันในภาษาอังกฤษ) โดยใช้หม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียลทำให้สามารถสร้างอุปกรณ์กระแสตกค้าง (ตัวย่อ RCD) ซึ่งจะเปิดวงจร ปิดแรงดันไฟฟ้าหาก IΔn เกินค่าที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ หรือกระแสไฟที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ มากกว่า 100 มิลลิแอมป์

หม้อแปลงกระแสดิฟเฟอเรนเชียลมีขดลวดหลักสองเส้น (คอยล์) เชื่อมต่อกันในทิศทางที่ต่างกัน และขดลวดทุติยภูมิซึ่งเชื่อมต่อกับแอคชูเอเตอร์ของกลไกการสะดุด หากในขดลวดปฐมภูมิ IL = IN ดังนั้นฟลักซ์แม่เหล็กในแกนวงแหวนจะถูกชดเชยร่วมกัน ФL = ФN ดังนั้นจึงไม่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าเกิดขึ้นที่ขดลวดทุติยภูมิจะไม่มีกระแสไฟฟ้าและผลกระทบต่อรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า ของสวิตช์

ช่วงเวลาการเปิดใช้งานอุปกรณ์

ในกรณีที่มีการรั่วไหล IL> IN ซึ่งนำไปสู่ความไม่สมดุลของฟลักซ์แม่เหล็ก ФL> ФN และความแตกต่างเนื่องจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าจะส่งผลกระทบต่อขดลวดทุติยภูมิกระแส IΔ>0 จะปรากฏขึ้นโดยปิด สวิตช์ป้องกัน

ดังนั้นหลักการทำงานของ RCD คือการทริกเกอร์กลไกการสะดุด (ตัวแยก) เมื่อเปรียบเทียบกระแสอินพุตและเอาต์พุตหากความแตกต่างส่วนเกินสูงกว่าค่าที่ตั้งไว้ซึ่งเรียกว่าจุดที่ตั้งไว้ เนื่องจากปัจจุบันมีการสูญเสียเกิดขึ้นจาก รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าผลกระทบของตัวเก็บประจุ การคายประจุไฟฟ้าสถิต และเนื่องจากฉนวนไม่เหมาะ การตั้งค่าจึงสูงกว่าค่าศูนย์และขึ้นอยู่กับการใช้งานอุปกรณ์ป้องกัน

หลักการวัดกระแสดิฟเฟอเรนเชียลนี้ใช้ได้กับแรงดันไฟฟ้าสามเฟสเช่นกัน ในกรณีนี้ มีการใช้ขดลวดปฐมภูมิสี่ขดลวด: สามเฟสและหนึ่งศูนย์ และในระบบอุดมคติ ผลรวมของกระแสทั้งหมดจะเป็นศูนย์ เมื่อมีรอยรั่วบนสายเฟสเส้นใดเส้นหนึ่ง ความสมดุลจะหยุดชะงักและเกิด IΔ ส่งผลให้การป้องกันทำงาน

จัดอันดับกระแสทำลาย (ชุด)

สำหรับสายเคเบิลไฟฟ้า ตาม PUE ยอมรับค่าการสูญเสีย 0.01 mA ต่อเมตรของสายไฟ และสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้า จะใช้ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสีย 0.4 mA ต่อโหลด แอมแปร์

ดังนั้นในการเชื่อมต่อโดยใช้ สายสั้นสำหรับโหลดที่ค่อนข้างเล็กให้ใช้การตั้งค่าที่เล็กที่สุดที่เป็นไปได้จากค่ามาตรฐานจำนวนหนึ่งของค่ากระแสดิฟเฟอเรนเชียลพิกัด IΔn ซึ่งระบุไว้บนตัว RCD: 10; 30; 100; 300;500 มิลลิแอมป์

ตัวอย่างเช่น ในการเชื่อมต่อหม้อต้มน้ำ ปลั๊กไฟ ไฟในห้องน้ำ ซึ่งมีโอกาสเกิดความเสียหายสูงเนื่องจากความชื้นในอากาศสูงและพื้นผิวเปียก จะใช้ IΔn=10mA นอกจากนี้การตั้งค่านี้ยังเหมาะสำหรับห้องครัวหรือระบบไฟฟ้าของชั้นใต้ดินและโรงรถ สำหรับทั้งบ้าน คุณต้องเลือกอุปกรณ์กระแสไฟตกค้างที่มี IΔn=30mA เพื่อหลีกเลี่ยงการแจ้งเตือนที่ผิดพลาดเนื่องจากมีผู้ใช้บริการจำนวนมากตลอดความยาวเครือข่ายที่สำคัญ

เพื่อให้มั่นใจ ความปลอดภัยจากอัคคีภัยสำหรับเครือข่ายพลังงานทางไกลจะใช้ค่าเซ็ตพอยต์ที่สูงกว่า 100mA สำหรับผู้บริโภคกลุ่มต่างๆ สามารถเชื่อมต่อ RCD หลายตัวพร้อมกันกับกระแสสะดุดที่แตกต่างกันได้ โดยทั่วไปแล้ววงจร RCD ตามลำดับที่มีการตั้งค่าต่างกันเพื่อให้การป้องกันแบบเลือก

การใช้งานจริง

เพื่อให้หลักการทำงานของ RCD ชัดเจนยิ่งขึ้นคุณต้องพิจารณาตัวเลือกต่างๆ การใช้งานจริง- หากใช้ระบบไฟฟ้าแบบสองสายหากวงจรภายในของอุปกรณ์ไฟฟ้าขัดข้องและมีแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายปรากฏบนตัวเครื่องเมื่อสัมผัสหรือสัมผัสสายไฟเปลือยกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านร่างกายมนุษย์ลงสู่พื้นจึงรบกวน ความสมดุลของกระแสในหม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียลเนื่องจากผลลัพธ์ของ IΔ จะปิดไฟ

ผู้ประสบภัยจะได้รับไฟฟ้าช็อตเนื่องจากผลกระทบในระยะสั้นจากกระแสไฟฟ้าเกินค่าที่ตั้งไว้ ค่าของกระแสไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับผลรวมของความต้านทานของผิวหนัง เนื้อเยื่อของร่างกาย รองเท้า และพื้น

ความชื้นและพื้นที่สัมผัสก็มีความสำคัญเช่นกัน ดังนั้น อุบัติการณ์ของการบาดเจ็บและความลึกของแรงกระแทกจึงขึ้นอยู่กับสภาวะในแต่ละอย่าง กรณีเฉพาะแต่ระดับของความเสียหายไม่ร้ายแรงเนื่องจากผลกระทบในระยะสั้นของปัจจัยความเสียหายเนื่องจาก RCD ความเร็วสูง

โดยมีเงื่อนไขว่าต้องใช้ตัวนำกราวด์ PE ตัวที่สามเพิ่มเติม หากฉนวนภายในเครื่องใช้ไฟฟ้าพัง ความเสียหายจะไม่เกิดขึ้นเลย เนื่องจากในขณะนี้ เมื่อกระแสรั่วไหลปรากฏขึ้น RCD จะเดินทางทันที หากไม่ใช้งาน แม้ว่าความเสียหายจะไม่เกิดขึ้นเนื่องจากการต่อสายดินของตัวเครื่อง แต่กระแสรั่วไหลก็เป็นอันตรายเนื่องจากการสร้างความร้อน ซึ่งอาจนำไปสู่การทำลายอุปกรณ์ไฟฟ้าได้อีกและยังกระตุ้นให้เกิดการลุกติดไฟจนทำให้เกิดเพลิงไหม้ได้

เชื่อกันว่าที่กระแสมากกว่า 100 mA ความร้อนเพียงพอจะถูกปล่อยออกมา ณ จุดที่ฉนวนแตกเพื่อให้ความร้อนแก่วัสดุที่สัมผัสจนถึงจุดหลอมเหลวและจุดติดไฟ

ดังนั้น RCD นอกเหนือจากการป้องกันไฟฟ้าช็อตถึงชีวิตยังถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยจากอัคคีภัยของเครือข่าย เห็นได้ชัดว่า ฟังก์ชั่นนี้ทำ RCD ด้วยการตั้งค่าใดๆ แต่คุณต้องจำไว้ว่าอุปกรณ์ป้องกันที่มี IΔn>100mA ใช้เพื่อป้องกันไฟไหม้เนื่องจากกระแสรั่วไหลในฉนวนพังเท่านั้น

สำคัญ

หากสายกลางเอาท์พุตของ RCD สัมผัสกับกราวด์ กราวด์ หรือศูนย์อินพุต จะมีการดำเนินการป้องกันที่ผิดพลาด
เนื่องจาก RCD ไม่ได้ป้องกันการลัดวงจรและกระแสเกิน จึงต้องติดตั้งร่วมกับเซอร์กิตเบรกเกอร์
ควรตรวจสอบประสิทธิภาพของ RCD เป็นระยะโดยใช้ปุ่ม "ทดสอบ"

หากไม่มีไฟฟ้าก็เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงอารยธรรมสมัยใหม่ ความก้าวหน้าทำให้ผู้คนมีเครื่องใช้ไฟฟ้ามากมายที่ทำให้ชีวิตง่ายขึ้นมาก ดังนั้น ในตอนนี้ เมื่อทำความสะอาดห้อง คุณไม่จำเป็นต้องโบกไม้กวาดให้ฝุ่นฟุ้งกระจาย แต่เพียงแค่เปิดเครื่องดูดฝุ่น ในการต้มกาต้มน้ำคุณไม่จำเป็นต้องขยายกาโลหะ แต่คุณสามารถใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าได้ การรีดผ้าทำได้โดยไม่ต้องใช้เตารีดถ่านขนาดใหญ่ ฯลฯ

คุณลักษณะของอุปกรณ์ที่ทันสมัยคือการใช้พลังงานสูงซึ่งต้องมีการปรับปรุงสายไฟให้ทันสมัยซึ่งผู้อยู่อาศัยในบ้านและอพาร์ตเมนต์ได้รับสืบทอดมาตั้งแต่สมัยโซเวียต ใครก็ตามที่ตัดสินใจทำตามขั้นตอนนี้อย่างน้อยจะต้องมีแนวคิดทั่วไปว่า RCD คืออะไร อุปกรณ์กระแสไฟตกค้างแม้จะขาดไม่ได้ แต่ก็ช่วยเพิ่มความปลอดภัยทางไฟฟ้าได้อย่างมาก วันนี้เราจะพูดถึงสาเหตุที่ต้องมี RCD ป้องกันอย่างแน่นอนเช่นกัน ในภาษาง่ายๆให้เราอธิบายหลักการทำงานของมัน

ความปลอดภัยทางไฟฟ้า

องค์ประกอบบังคับของเครือข่ายไฟฟ้าภายในบ้าน (เราจะพูดถึงกรณีนี้ในภายหลัง) คือเบรกเกอร์ อุปกรณ์นี้ติดตั้งอยู่ใกล้กับมิเตอร์ไฟฟ้าหรือในแผงพิเศษและเรียกว่าอุปกรณ์อินพุต หน้าที่ของมันนั้นง่าย: ทำการสลับและขัดขวางแหล่งจ่ายไฟโดยไม่มีการแทรกแซงของมนุษย์ในกรณีที่กระแสไฟที่กำหนดมากเกินไป (การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า) หรือในระหว่างโหลดเป็นเวลานานเกินขีด จำกัด ที่อนุญาต (การตั้งค่าความร้อน) เบรกเกอร์ที่เลือกอย่างเหมาะสมสามารถป้องกันไฟไหม้สายไฟและป้องกันบุคคลบางส่วนจากการบาดเจ็บทางไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นได้ อย่างไรก็ตาม ฟังก์ชั่นการป้องกันจะขยายออกไปอย่างมากเมื่อมีการติดตั้งอุปกรณ์อื่น - RCD จุดติดตั้งอาจตรงกับตำแหน่งการติดตั้งสวิตช์ทั่วไป

การป้องกันแบบ "คลาสสิก" ทำงานอย่างไร

เพื่อให้เข้าใจถึงวัตถุประสงค์ของอุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง เรามานำเสนอตัวอย่างง่ายๆ จากชีวิตกัน เครือข่ายไฟฟ้าภายในบ้านมีสวิตช์อัตโนมัติที่อินพุตซึ่งเลือกตาม PUE ในเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้งานใดๆ ฉนวนเสียหายและไฟฟ้าลัดวงจรเกิดขึ้น ส่งผลให้การใช้กระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเป็นค่าที่กำหนดโดยคุณลักษณะการเดินสาย และการปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าในสวิตช์อินพุตจะบันทึกสิ่งนี้และทำให้วงจรเสียหาย ดูเหมือนว่าทำไมเราถึงต้องการ RCD อื่น? แต่ลองจินตนาการว่าเนื่องจากความเสียหายในเหล็ก ชิ้นส่วนโลหะของเหล็กจึงตกอยู่ในอันตราย บุคคลที่โชคไม่ดีพอที่จะสัมผัสอุปกรณ์ดังกล่าวและหม้อน้ำทำความร้อนเหล็กหล่อ (อ่างอาบน้ำ, อ่างล้างจาน) พร้อมกันจะได้รับไฟฟ้าช็อตที่ไหลผ่านร่างกายไปที่ "พื้น"

คุณสมบัติของเครื่องสล็อต

มีเพียงผู้เชี่ยวชาญเท่านั้นที่รู้ว่าการป้องกันสวิตช์คลาส "C" จะทำงานที่ 10 เท่าของค่าพิกัด สำหรับ "B" สถานการณ์จะดีขึ้นเล็กน้อย และเกณฑ์การตอบสนองจะมากเป็นครึ่งหนึ่ง สำหรับคลาส "A" การปิดระบบจะเกิดขึ้นเมื่อค่าเล็กน้อยเป็นสองเท่า สิ่งเหล่านี้เป็นค่าที่ค่อนข้างสูง และภายใต้สถานการณ์บางอย่าง คนที่ “โชคดี” ก็มีความเสี่ยงที่จะอยู่กับธาตุเหล็กที่กล่าวมาข้างต้นตลอดไป หากคุณพิจารณาว่าอพาร์ทเมนต์และบ้านส่วนใหญ่ได้รับการ "ปกป้อง" ด้วยสวิตช์ C-class ก็มีเหตุผลที่ต้องคำนึงถึงความปลอดภัยของคุณเอง ผลลัพธ์จะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงหากมีสวิตช์ RCD ในวงจร

คุณสมบัติเพิ่มเติม

ลองจินตนาการถึงสถานการณ์เดียวกัน แต่เราจะเสริมเครื่องด้วยอุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง (RCD) บุคคลสัมผัสพื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและกระแสเริ่มไหลผ่านร่างกายซึ่งเข้าสู่ "พื้นดิน"

ลักษณะเฉพาะของมันคือแม้ว่ามิเตอร์จะคำนึงถึงปริมาณแอมแปร์ชั่วโมงที่ใช้ไปและมีการสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในคอยล์ปล่อย แต่ก็ไม่มีอะไรถูกส่งกลับไปยังเครือข่าย เครื่อง RCD เพิ่งลงทะเบียนสิ่งนี้และตัดวงจร เป็นผลให้บุคคลจะรู้สึกถึงไฟฟ้าช็อต (ขนาดขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของอุปกรณ์) แต่จะไม่มีผู้เสียชีวิต

สำหรับผู้ที่คุ้นเคยกับการใช้หม้อต้มน้ำไฟฟ้าในการทำน้ำร้อนเราขอแนะนำไม่เพียงแค่เรียนรู้ว่า RCD คืออะไร แต่ยังต้องติดตั้งอุปกรณ์นี้โดยเร็วที่สุด สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าแม้ว่าอุปกรณ์กระแสไฟตกค้างจะทำให้การทำงานของอุปกรณ์ปลอดภัยยิ่งขึ้น แต่ก็ไม่ใช่ยาครอบจักรวาลสำหรับปัญหาทั้งหมด และไม่สามารถทดแทนความจำเป็นในการใช้ห่วงกราวด์ป้องกันได้

RCD คืออะไร

อุปกรณ์กระแสไฟตกค้างเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเครื่องกลที่ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงความปลอดภัยทางไฟฟ้าเมื่อใช้อุปกรณ์ไฟฟ้า การออกแบบที่หลากหลายสามารถทำได้ แต่การออกแบบที่มีชื่อเสียงที่สุดคือโซลูชันสำหรับการติดตั้งบนแถบ DIN เช่น เซอร์กิตเบรกเกอร์ขั้วเดียวสมัยใหม่ กล่องพลาสติก แถบปิด และปุ่มสำหรับตรวจสอบการทำงานของวงจร - นั่นคือทั้งหมดที่ RCD ดูเหมือน หัวของสลักเกลียวยึดปิดภาคเรียนในลักษณะที่แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะสัมผัสกับพวกมันโดยไม่ตั้งใจ การติดตั้ง RCD สามารถทำได้สองวิธี: ในแผงอินพุตซึ่งป้องกันเครือข่ายไฟฟ้าภายในบ้านทั้งหมดตลอดจนในแต่ละบรรทัด ในกรณีที่สอง การป้องกันจะมีประสิทธิภาพมากกว่า หากมีเงินทุน แนะนำให้รวมสองวิธีนี้เข้าด้วยกัน

ในทางกายภาพการเชื่อมต่อนั้นง่ายมาก: มีแคลมป์โบลต์สี่อันบนเคส (สำหรับเครือข่ายเฟสเดียว) สองอันแรกเชื่อมต่อกับสายอินพุตและอันที่สองถูกขันเข้ากับสายขาออก นั่นคือมีการติดตั้ง RCD ในตัวตัดวงจร ข้อแม้เดียว: หน้าสัมผัสที่ทางเข้าจะถูกทำเครื่องหมายเป็นศูนย์และเฟส ซึ่งจะต้องสังเกตเพิ่มเติมระหว่างการติดตั้ง การดำเนินงานที่เหมาะสม- ตัวบ่งชี้ที่ง่ายที่สุดช่วยให้คุณระบุสายเฟสได้ภายในไม่กี่วินาที

การดำเนินการ

เมื่อศึกษาว่า RCD คืออะไร เราไม่สามารถละเลยหลักการทำงานของ RCD ได้ เส้นสองเส้นผ่านอุปกรณ์ทั้งหมด (ศูนย์และเฟส) ซึ่งสามารถขาดได้ทุกเมื่อโดยแม่เหล็กไฟฟ้าทริป (ระบบเดียวกับการปล่อยในสวิตช์ทั่วไป) กระแสที่ไหลผ่านเส้นจะทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าในขดลวด เนื่องจากค่าของมันในเฟสและสายไฟที่เป็นกลางมีค่าเท่ากัน ขดลวดจึงมีศักย์ แต่ไม่มีกระแสไฟฟ้า - จึงมีความสมดุล ซึ่งอยู่ในสถานะปกติของวงจรที่ได้รับการป้องกัน การรั่วไหลจากวงจรปิดจะทำให้เกิดกระแสเหนี่ยวนำ (หลายสิบมิลลิแอมป์) และแม่เหล็กไฟฟ้าปิดการทำงาน

ดูจากตัวอย่างชีวิตจริง

ลองนึกภาพว่ามีคนกำลังอาบน้ำซึ่งมีหม้อต้มน้ำไฟฟ้าให้ความร้อน ช่องเสียบสำหรับเครื่องทำความร้อนได้รับการป้องกันโดย RCD ด้วยเหตุผลบางประการ องค์ประกอบความร้อนจะพังเกลียวลงบนตัวเรือน ด้วยเหตุนี้มวลน้ำที่สะสมทั้งหมดจึงตกอยู่ในอันตรายและแรงดันไฟฟ้าเข้าสู่อ่างผ่านชิ้นส่วนโลหะ หากไม่ใช่อิเล็กทริกและติดตั้งบนพื้นที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า (ส่วนใหญ่มักเป็นกรณีนี้) กระแสไฟฟ้าจะเริ่มไหลไปที่ "พื้นดิน" ผ่านองค์ประกอบความร้อน - วงจรน้ำ - อ่าง บุคคลที่สัมผัสวัตถุที่เป็นโลหะจะรวมอยู่ในโซ่ด้วยเหตุใดจึงตกอยู่ภายใต้อิทธิพลของ EMF

ตราบใดที่ไม่มีความเสียหายต่อองค์ประกอบความร้อน ขนาดของกระแสที่ไหลผ่านเฟสและสายไฟที่เป็นกลางผ่าน RCD ก็เท่ากัน กล่าวคือ พูดง่ายๆ ได้มามากเท่าไรก็หมดไปมาก ท้ายที่สุดวงจรปิด แต่ทันทีที่เกิดการพังทลายและมีการสร้างเส้นทางการไหลของกระแสของบุคคลที่สามความเท่าเทียมกันก็หยุดนิ่งและถูกส่งไปยังหม้อไอน้ำมากกว่าที่ส่งคืน สนามแม่เหล็กที่ปรากฏในคอยล์ RCD จะกระตุ้นกลไกการปิดเครื่อง - และวงจรก็จะขาด มันง่ายมาก หากการป้องกันดำเนินการโดยการปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้าของเบรกเกอร์วงจรเท่านั้น วงจรจะขาดเมื่อค่ากระแสไฟที่กำหนดเกิน 2-3 เท่า (สำหรับคลาส A) หรือแม้แต่ 10 เท่า (สำหรับคลาส C) ไม่จำเป็นต้องพูดว่าการไหลของอิเล็กตรอนทั้งหมดนี้สามารถมาถึงบุคคลได้หากเขาถือสายฝักบัวไว้ในมือและยืนเท้าเปล่าบนพื้นที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า?

นอกจากนี้ยังมี RCD สามเฟส ในอุปกรณ์นี้ไม่มีสายไฟสองเส้นผ่านขดลวด แต่มีสี่เส้น: หนึ่งเส้นสำหรับแต่ละเฟสและศูนย์ ในกรณีนี้ไม่สำคัญว่าแต่ละเฟสจะมีโหลดเท่าใด สิ่งสำคัญคือกระแสขาเข้าทั้งหมดเท่ากับกระแสที่ไหลกลับ

ลักษณะเฉพาะ

ก่อนหน้านี้เราได้กล่าวไว้ว่า RCD ไม่สามารถทดแทนการต่อลงดินได้ ลองจินตนาการว่ามีคนสัมผัสสายกลางและสายเฟสพร้อมกัน กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านตัวเครื่อง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากจะไม่มีการรั่วไหลจากวงจร RCD จะไม่ทำงาน แต่เมื่อใช้วงจรที่มีการต่อลงกราวด์บนตัวเครื่องเครื่องใช้ไฟฟ้าจะไม่เกิดอันตรายที่อาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านสายกราวด์ลงกราวด์ทันทีซึ่งจะซ่อมเครื่องและขัดจังหวะการจ่ายไฟ