Цел на RCD: схема на свързване в домакинска електрическа мрежа, инсталация

Цел на RCD: схема на свързване в домакинска електрическа мрежа, инсталация

Съвременните методи за защита на човек от токов удар в домакинска електрическа мрежа включват инсталирането на RCD. Правилността на работата му и надеждността на защитата зависи от правилно избраното устройство и качеството на инсталирането.

За какво е необходим RCD?

За да се разбере принципът на работа на RCD и характеристиките на неговото инсталиране, трябва да се разгледат редица ключови точки.

На първо място, трябва да разберете, че използването на голям брой електрически уреди в ежедневието води до повишен риск човек да падне под влияние на електричеството. Следователно образуването на защитни възли, които предпазват от този опасен фактор, е необходимост в съвременните жилищни помещения. Самото устройство за защитно изключване е елемент от системата за защита и функционално има няколко цели:

  • В случай на късо съединение в окабеляването, RCD защитава помещението от пожар.
  • Когато човешкото тяло е изложено на електрически ток, RCD изключва захранването в цялата мрежа или на конкретен електрически уред, за да го защити (локалното или общо изключване зависи от положението на RCD в системата за захранване).
  • И също RCD изключва захранващата верига, когато има увеличение на тока в тази верига с определено количество, което също е функция за защита.

В структурно отношение UZO е устройство, което има функция за защитно изключване, автоматично прилича на автоматичен прекъсвач, но има различно предназначение и функция на включване в тест. RCD закопчаването се извършва с помощта на стандартен конектор за DIN шина.

RCD дизайнът може да бъде двуполюсен - стандартна двуфазна електрическа мрежа AC 220V.

Такова устройство е подходящо за монтаж в помещения със стандартна конструкция (с електрическо окабеляване, направено от двужилен кабел). Ако апартаментът или къщата са оборудвани с окабеляване с три фази (модерни нови сгради, промишлени и полуиндустриални помещения), тогава се използва RCD с четири полюса.

Остатъчно токово устройство

Биполярно и четириполюсно изпълнение

Диаграма на неговата връзка и основни характеристики на устройството са нанесени върху самото устройство.

  • Пореден сериен номер на устройството, производител.
  • Максималният ток, при който RCD работи дълго време и изпълнява своите функции. Тази стойност се нарича номинален ток на устройството, тя се измерва в ампери. Обикновено съответства на стандартизираните стойности на тока на електрическите уреди. Означено на панела с инструменти като Вход.Тази стойност се задава поради напречното сечение на проводника и конструктивната конструкция на контактните изводи на RCD.
  • Стандартизирани стойности на тока (6, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 A).

  • RCD ток на прекъсване. Правилното име е номиналният прекъсващ диференциален ток. Тя се измерва в милиами. На кутията на устройството е отбелязано - I∆n. Посочената стойност на индикатора за ток на изтичане задейства RCD защитен механизъм. Операцията се случва, ако всички останали параметри не достигат аварийни стойности и не приключи инсталацията правилно. Параметърът на тока на изтичане се определя от стандартните стойности.
  • Стандартизиран ток на изтичане (6, 10, 30, 100, 300, 500 mA)

  • Стойността на номиналния диференциален ток, който не води до аварийно изключване на RCD, работещ при нормални условия. Правилно се нарича номинален неотключващ се диференциален ток. Обозначен на корпуса - In0 и съответства на половината от стойността на тока на прекъсване на RCD. Този индикатор покрива диапазона от стойности на тока на изтичане, по време на появата на който възниква аварийна работа на устройството. Например, за устройство с RCD, което има ток на прекъсване 30 mA, стойността на незадействащия диференциален ток ще бъде 15 mA, а RCD ще се изключи случайно по време на формирането на ток на изтичане в мрежата със стойност, съответстваща на диапазона от 15 до 30 mA.
  • Стойността на напрежението на работещия RCD е 220 или 380 V.
  • Корпусът също така показва най-високата стойност на тока на късо съединение, в момента на образуването на който RCD ще продължи да работи в добро състояние. Този параметър се нарича номинален условен ток на късо съединение, обозначен като Inc. Тази текуща стойност има стандартизирани стойности.
  • Изчислената стандартизирана стойност на токове на късо съединение е 3000, 4500, 6000, 10 хиляди A.

  • Индикатор за номиналното време за изключване на устройството. Този индикатор е обозначен като Tn. Времето, което той описва, е периодът от момента на формиране на диференциалния изключващ ток във веригата до времето, в което е настъпило пълното угасване на електрическата дъга върху силовите контакти на устройството с RCD.

Освен това панелът RCD показва температурния диапазон на устройството, номерирането и предназначението на клемите, обозначението на превключвателя (включване / изключване).

Пример за нотация:

Остатъчно токово устройство

Пример за обозначаването на основните характеристики на устройството

Принципът на работа на устройството

В случай на ток на теч в окабеляването на помещението, разликата в текущите индикатори се появява на изходящите и входящите клеми на RCD. В този момент защитният предпазител на устройството сравнява стойността на тока на изтичане с номиналната допустима стойност и принуждава устройството да изключи, ако допустимата стойност е надвишена. Вземете така нареченото аварийно изключване.

Времето за прекъсване на RCD е от 0,05 до 0,2 s. В никакъв случай не трябва да е повече от 0,3s. По-дългото време на спиране води до сериозни последици от влиянието на електрическия ток върху човешкото тяло.

Графичен пример за работата на RCD по време на формирането на ток на изтичане в мрежа. Токът на изхода на RCD е по-голям по отношение на тока на входа. Балансът е нарушен, в резултат на което контактът се отваря.

Остатъчно токово устройство

Принципът на работа на устройството

Трябва да се помни, че RCD реагира само на появата на течове на ток в секцията на веригата, разположена след RCD. Ако на мястото се появи теч преди RCD, той няма да изпълни функцията си.

Пример за действията на устройството в случай на изтичане във веригата, идваща към RCD. В този случай текущият баланс на входа и изхода на устройството не е нарушен, устройството не работи:

Остатъчно токово устройство

Реакцията на устройството за изтичане в различни части на веригата

Основният структурен елемент на RCD е направен под формата на токов трансформатор 1. Токовият трансформатор е направен върху тороидална феромагнитна сърцевина. Токовият трансформатор има три намотки. Две от тези намотки имат различна посока.Единият се захранва от фазовия проводник L3, а другият от нулата N. Третата намотка 2 е контролна намотка. Ток I1 преминава през фазовата намотка, а ток I2 през нулевия ток (съответно към и от електрическото оборудване). Намотката на управляващата бобина в нормален работен режим е без индуцирано напрежение.

В нормален работен режим, токът, протичащ в двете първични намотки, е насочен противоположно, но еднакъв по величина. По това време върху ядрото на трансформатора се появяват два магнитни потока, които имат обратна посока и следователно се компенсират. Общият (пълен) магнитен поток по всяко време е равен на нула (Ф1 + Ф2 = 0).

Когато човек докосне жив проводник, във фазовия проводник ще потече ток, различен по величина от тока, протичащ през неутралния проводник. Текущият баланс и балансът на магнитните полета в токовия трансформатор на RCD са нарушени. Токът, преминаващ през фазовия проводник, е по-голям, тъй като токът на изтичане I се добавя към номиналния ток I1. За трансформатор такъв диференциален ток е различен от номиналния. Ако балансът на магнитните потоци в трансформатора е нарушен, общият магнитен поток придобива стойност, различна от нула (F1 + Ф2 ≠ 0). Според физичните закони такъв магнитен поток създава електрически ток в проводника на управляващата намотка 2 на токовия трансформатор UZO 1. Токът, достигайки стойността, необходима за работата на изключващото реле 2, изключва контактния механизъм на UZO. В резултат на това електрическото устройство, разположено след изключването на RCD. И също така цялата електрическа верига, която доставя енергия на потребителя, остава без напрежение. Човек, който докосне някоя част от такава верига, се спасява от действието на електрически ток поради работата на RCD.

Остатъчно токово устройство

Принципът на работа на RCD

Как да вземем

Първият параметър, чрез който се избира RCD, е видът на окабеляването в помещението, където ще бъде инсталирано устройството. За помещения с двуфазно напрежение на проводниците 220 V е подходящ RCD с два полюса. В случай на трифазно окабеляване (модерни апартаменти, полуиндустриални и промишлени помещения) трябва да се монтира четириполюсно устройство.

За да инсталирате правилната схема на защитните устройства, ще ви трябва няколко защитни устройства с различна категория. Разликата ще бъде в мястото на тяхното инсталиране и вида на веригата, която трябва да бъде защитена.

Изборът на RCD трябва да се извърши, като се вземат предвид определени електрически параметри в домашната електрическа мрежа, а именно:

  • Токът на прекъсване на RCD трябва да бъде по-голям от най-големия консумиран ток в стаята (апартамента) с 25%. Големината на максималния ток може да се намери в комуналните структури, обслужващи помещенията (жилищно бюро, енергийно обслужване).
  • Номиналният ток на RCD, той трябва да бъде избран с марж по отношение на номиналния ток на прекъсвача на машината, който защитава секцията на веригата. Например, ако прекъсвачът е проектиран за ток от 10 A, тогава RCD трябва да бъде избран с ток 16A. Трябва да се има предвид, че RCD защитава изключително от теч, а не от претоварване и късо съединение. Изхождайки от това, задължително изискване е инсталирането на един прекъсвач в заедно секция схема с РМД.
  • Диференциален ток RCD. Стойността на тока на изтичане, в момента на възникване на който устройството ще извърши аварийно изключване на захранването. В домашни помещения, за да се осигури защитата на няколко консуматора (група изводи, група от тела), се избира RCD с настройка на диференциалния ток от 30 mA. Изборът на устройство с по-ниска настройка е изпълнен с чести фалшиви изключения на RCD (течове на ток винаги присъстват в мрежата на всяка стая, дори и при минимално натоварване). За групи или единични консуматори, които са в условия на висока влажност (душ, миялна машина, пералня), трябва да се монтира RCD с стойност на диференциалния ток 10 mA. Условията на работа във влажна среда се считат за особено опасни от гледна точка на електрическата безопасност. Не е необходимо да инсталирате един RCD на много групи потребители. За малки помещения е допустимо да се инсталира един RCD с зададен ток от 30 mA на входния щит на захранването.Но при такава инсталация по време на спешна операция RCD ще изключи електричеството в целия апартамент. Ще бъде правилно да инсталирате RCD за всяка група потребители и устройство за вход с най-висок зададен ток. (Подробности за устройството на защитните устройства са разгледани по-долу).
  • И също RCD се избира според типа на диференциалния ток. За променливотокови мрежи се произвеждат устройства с маркировка (AC).

RCD схема на свързване

Принципът на инсталиране на RCD в двупроводна мрежа за захранване

В помещенията на старото оформление се използва двужилно окабеляване (фаза / нула). Заземяващият проводник с тази схема отсъства. Липсата на заземяващ проводник не може да повлияе на ефективната работа на RCD. Двуполюсен RCD, монтиран в стая с този тип окабеляване, ще работи правилно.

Разликата между инсталирането на RCD със и без заземяване е само в принципа на изключване на устройството. В схема с заземяване, устройството ще работи, когато в мрежата се появи ток на изтичане, а в верига без заземяване, когато човек докосне тялото на устройството, което е изложено на изтичане на ток.

Пример за инсталиране на RCD в апартамент с еднофазна двупроводна електрическа мрежа (схема):

RCD инсталационна схема

Възможност за апартамент с двупроводно окабеляване

Посочената схема е подходяща и за една група потребители. Например за кухненско електрическо оборудване и осветление. В този случай след въвеждащ прекъсвач се монтира RCD, който защитава секцията на веригата и електрическите уреди, разположени след нея.

За двупроводна електрическа мрежа на многостаен апартамент е за предпочитане да инсталирате входно RCD след прекъсвача на входната верига, а от входния RCD да разклоните окабеляването към всички необходими групи потребители, като вземете предвид техния капацитет и местоположението на инсталацията. В този случай за всяка група потребители се задава RCD с по-ниска настройка на диференциалния ток от входната RCD. Всяка група RCD е снабдена с прекъсвач без повреда, това е необходимо за защита от ток на късо съединение и претоварване на електрическата мрежа и на самия RCD.

Пример за диаграмата на електрическото окабеляване на многостайна жилищна сграда, която е защитена от прекъсвачи на остатъчен ток, е показана на фигурата:

Схема на защитено електрическо окабеляване с помощта на RCD

Възможност за многостайна стая

Друго предимство на инсталирането на въвеждащ RCD е неговата противопожарна цел. Такова устройство следи за наличието на максимално възможните стойности на тока на изтичане във всички секции на електрическата верига.

Цената за инсталирането на такава система за защита на много нива е по-висока от тази на система с един RCD. Безспорното предимство на многостепенната система е автономността на всеки защитен участък от веригата.

За обективно разбиране на процеса на правилно свързване на RCD в двупроводна електрическа верига е показано видео.

Този видеоклип е намерен в онлайн ресурса на Youtube, използва се само за образователни цели и не е реклама.

Видео: Инсталационна схема на RCD

RCD схема на свързване в трипроводна (трифазна) електрическа верига

Такава схема е най-често срещаната. Той използва четириполюсен RCD, а самият принцип се запазва, както в двуфазна верига, използваща двуполюсна RCD.

Четири входящи проводника, три от които са фазови (A, B, C) и неутрални (неутрални), са свързани към входните клеми на RCD, според терминалната маркировка (L1, L2, L3, N), приложена към устройството.

Четириполюсен RCD

Електрическа схема

Подобна схема за правилното свързване на проводниците към устройството се намира в паспорта на RCD или се прилага директно върху тялото на продукта.

Местоположението на нулевия терминал може да се различава в RCD на различни производители. Важно е да се спазва правилната връзка на входа и изхода на устройството, правилната работа на RCD зависи от това. За останалото редът на свързване на фазите не влияе върху работата на RCD.

Четириполюсен RCD

Трифазна връзка

Важно е да запомните, че номиналните работни токове на трифазните RCD са сравнително големи. Такива устройства имат повече цели за защита от пожар и за защита на човек от токов удар се използват отделни RCD с по-нисък рейтинг за всеки участък от веригата.

За обективно разбиране на диаграмата за свързване на RCD в трифазна схема е дадена диаграма - пример.

Схема за свързване на RCD в трифазна верига

Слоева защита

От диаграмата се вижда, че разклонената електрическа верига след въвеждането на четириполюсния RCD е направена подобна на двупроводната верига за свързване на RCD. Както в предишния пример, всяка секция на веригата е защитена от RCD устройство от токове на утечка и от прекъсвач на ток от късо съединение и от претоварване в мрежата. В този случай се използват еднополюсни прекъсвачи. Чрез тях е свързан само фазов проводник. Неутралният проводник се приближава до терминала RCD, заобикаляйки прекъсвача. Не е необходимо да свързвате нулевите проводници към общ възел след излизане от RCD, това ще доведе до фалшиви позитиви на устройствата.

Входният RCD в този случай има работен ток от 32 A, а RCD в някои секции имат номинални стойности 10 - 12 A и диференциални настройки на тока 10 - 30 mA.

Грешки по време на инсталирането и свързването на RCD

Типични грешки при свързване на RCD защитни устройства:

  • Както е посочено по-горе, връзката на нулевите проводници към общ възел, след като излязат от RCD. Това води до неизправност на устройството. За да се провери правилното сглобяване на веригата, е необходимо да свържете електрическо устройство към контакта (чиято схема защитава RCD) и да следите работата на RCD. Ако не избие, инсталацията е завършена правилно.
  • Грешката е да свържете неутралните и заземяващите проводници. В този случай RCD няма да може да отговори на разликата в токовете в неутралния проводник. Такава схема на веригата е изпълнена с чести прекъсвания на електрозахранването и опасността от захранване с неработеща схема на заземяване.
  • Свързването към неутралния проводник на RCD на заземяващите проводници на гнездата също е грешка. Подобни действия са изпълнени с опасност от излагане на стрес. И също така тази верига може да причини късо съединение.

За по-голяма яснота е представено видео по темата за типичните грешки при самоинсталиране на RCD.

Този видеоклип е намерен в онлайн ресурса на Youtube, използва се само за образователни цели и не е реклама.

Видео: грешки при свързване на защитно устройство

Безспорно безопасността на човека е приоритет при работата на всяко оборудване, особено на електрическо. Внедряването на вериги за безопасно захранване често е непосилна задача за неквалифициран човек. Ако решението за инсталиране на защитните елементи на електрическата мрежа е взето, но съмненията остават, тогава е по-добре да се свържете с професионалисти. Всъщност правилната и безопасна работа на всяко електрическо оборудване директно зависи от качеството на монтажа.

 

 

Препоръчваме ви да прочетете:

Как да поправите душ маркуч "Направи си сам"