Вероятно вече няма такъв човек, който да не е чувал за RCD (или в декодирането на съкращението - устройство за остатъчен ток). Всъщност самият термин определя целта на това устройство. С други думи, неговата роля е да премахва напрежението от свързаната към нея електрическа мрежа в случай на авария.
Това може да предотврати пожар, който обикновено се причинява от пожари в окабеляването. Но какви видове RCD съществуват и какъв е принципът на действие на това защитно устройство?
Ток на утечка
Функционалността на RCD по някакъв начин е свързана с тази дефиниция, но какво означава ток на утечка? С прости думи, това е неговият поток от проводник с фаза в земята по път, който не е предназначен за това. Например металният корпус на всеки електрически уред, водопроводи, метални прътифитинги, влажни измазани стени.
Може да има няколко причини за текущото изтичане:
- Остаряване на проводниците, което е неизбежно при продължителна експлоатация.
- Механични повреди.
- Термичен ефект върху окабеляването, когато електрическото оборудване работи в режим на претоварване.
Опасността от изтичане на ток не трябва да се подценява. При липса на остатъчен ток VD1-63 (например) и ако изолацията на проводниците е счупена на горните обекти (метален корпус на устройството и др.), се появява потенциал. Щом човек ги докосне, той става проводник и токът ще влезе в земята през тялото му. В същото време стойността му може да бъде различна, което води до определени последствия, до смърт.
За да се гарантира лична безопасност, вашият дом трябва да бъде оборудван с подходящо защитно оборудване. По-специално, говорим за RCD или, алтернативно, са подходящи диференциални автомати.
Как работи RCD?
Такива устройства, освен RCD, имат и други имена:
- диференциални автомати;
- прекъсвачи за остатъчен ток.
Тези определения характеризират по-точно тези електрически уреди по отношение на функционалността и принципа на действие. Работата на RCD е следната: устройството е в състояние да възприема разликата в тока на входа (или иначе се нарича фаза) и на изхода (с други думи, нула).
Можете да начертаете паралел и да сравните принципа на работа на устройство за утечителен ток (RCD) свезни или баланс. Докато балансът се поддържа, всичко функционира нормално. Това означава, че входната стойност на тока е равна на изхода. Ако равновесието се промени, това се отразява на качеството на състоянието на цялата система. С други думи, ако има несъответствие в показанията, RCD прекъсва веригата.
Такава разлика на входа и изхода, при която се задейства RCD, се избира с порядък по-малък от стойността, която може да причини сериозни физически щети на човек. По правило е 15-40 mA. RCD могат да отворят електрическата верига в случай на повреда на самия корпус и преди удара върху човек.
Еднофазна верига
В еднофазна верига сравнението на текущите стойностисе извършва по отношение на фазата и нулата, както всъщност беше описано по-горе. Споменатият баланс се постига само при пълна изолационна обвивка на окабеляването. Може да възникне дисбаланс, ако е повреден, което причинява ток на утечка.
Трифазна верига
В трифазна мрежа принципът на работа на устройството за остатъчен ток отчита стойностите на неутралния проводник и сумата от трите фази. Всъщност на тази база се определя наличието на дисбаланс. В този случай, във всеки случай, ако има някаква разлика между входния и изходния ток, това може да показва срив на изолацията. Тоест фактът за наличието на изтичане на ток е налице, което означава, че устройството ще работи незабавно.
От теория към практика
Сега нека да разгледаме конкретен пример за получената информация. В домашната електрическа разпределителна кутияинсталиран биполярно RCD. Към горните му контакти е свързан въвеждащ двужилен кабел (фаза с нула), а от долните изводи окабеляването (също фаза и нула) отива към някакъв товар. Нека това е изходът, към който е свързан бойлерът. Защитното заземяване на корпуса на оборудването се извършва директно, заобикаляйки RCD.
При нормална работа на оборудването, електроните, започвайки пътя си от входния кабел, преминават през RCD, придвижват се по фазовия проводник към нагревателния елемент на котела. Оттам частиците се движат по неутралния проводник към устройството за остатъчен ток и се изпращат на земята. В този случай стойността на тока на входа и изхода е една и съща, само посоките са различни.
Ако изолацията на окабеляването е повредена, тогава част от тока през охлаждащата течност (вода) започва да тече към корпуса на устройството и след това преминава в земята през земята. Остатъкът също ще се втурне към RCD по неутралния проводник, но в този случай стойността му ще бъде по-малка от входящия индикатор и със сума, равна на стойността на тока на утечка. Тази разлика ще бъде открита от защитното устройство и ако стойността е по-висока от настройката за изключване, то ще отвори веригата.
RCD ще работи по подобен начин, когато човек докосне кутия с потенциал или оголен проводник под напрежение. Ще възникне изтичане на ток през човешкото тяло, устройството е в състояние незабавно да открие това и да прекъсне захранването.
Повече подробности за RCD устройството и принципа на действие
Дизайн на защитното устройствоще ви позволи по-точно да си представите принципа на работа на RCD и как точно той е в състояние да реагира своевременно на изтичане на ток. Обикновено самото устройство се състои от следните основни елементи:
- трансформатор на остатъчен ток;
- механизъм за прекъсване на електрическата верига;
- електромагнитно реле;
- проверен възел.
Трансформаторът е свързан към две противоположни намотки (фаза и нула). При нормална работа на електрическата мрежа тези проводници създават магнитни потоци в обратна посока в ядрото на трансформатора. Поради това общата им стойност е равна на нула, тъй като те взаимно се компенсират - балансът се поддържа.
Вторичната намотка на трансформатора е свързана към електромагнитно реле и все още е в покой. Появата на изтичане на ток незабавно променя ситуацията. Различни стойности на тока започват да текат по „фазата“и „нулата“. Въз основа на това стойността на магнитните потоци върху ядрото на трансформатора вече ще бъде различна от нула, тоест балансът е нарушен - потоците стават различни не само по посока, но и по стойност.
Това води до ток във вторичната намотка и когато отчитането му достигне зададената стойност, електромагнитното реле се активира. Това от своя страна е свързано с освобождаващ механизъм, който незабавно прекъсва веригата.
Проверен възел
Вече се запознахме с принципа на действие и предназначението на устройството (RCD), но каква е ролята на тестовия възел? По същество това е обичайнотосъпротивление (товар, свързан, заобикаляйки трансформатора). Подобен механизъм симулира изтичане на ток, с помощта на което се проверява работоспособността на RCD.
И как работи такъв чек? На защитното електрическо устройство има специален бутон „TEST“, той е предназначен да подава ток от фазата към тестовото съпротивление и след това към неутрала, заобикаляйки трансформатора. Поради това стойността на тока на входа и изхода ще бъде различна, създаденият дисбаланс ще задейства механизма на изключване.
Ако по време на теста RCD не се е изключил, трябва да се въздържате от инсталирането му. Тази процедура трябва да се извършва редовно - поне веднъж месечно. Това е основно изискване за пожарна безопасност, което не трябва да се пренебрегва!
Видове устройства с остатъчен ток
RCD класификацията включва няколко вида защитни устройства. В този случай като критерий действат различни индикатори:
- метод на монтаж;
- брой полюси;
- тип на тока в мрежата;
- време за забавяне;
- метод на активиране;
- номинални текущи стойности.
Нека разгледаме всеки един от тях поотделно.
Метод на монтаж
Според тази класификация защитните устройства могат да бъдат фиксирани, които обикновено са предназначени за монтаж в електрически разпределителни табла. Освен това има преносими устройства, както и адаптери за монтаж в контакти.
Брой полюси
В зависимост от броя на полюсите, защитните устройства могат да бъдат двуполюсни иличетириполюсен. Първият вариант се използва в еднофазни електрически вериги за защита на човек от токов удар или за избягване на пожар. Такива устройства имат само два полюса - за фаза (L) и нула (N).
Четириполюсните RCD вече не са два, а 4 клеми - три фази (L) и една нула (N). С други думи, те са предназначени за използване в трифазна верига.
Тип мрежов ток
Според този критерий RCDs от своя страна са разделени на няколко подвида.
Тип A всъщност е вариация на тип AC, отчита само стойностите на пулсиращия ток. Въз основа на това типът RCD-A има по-сложен дизайн и поради това се осигурява по-добра защита. Съответно, за такива устройства за защитно изключване цената е забележимо по-висока от типа RCD-AS.
Тип B - способен да обработва диференциални токове с постоянен и променлив ток. По правило такива защитни устройства са подходящи за промишлени съоръжения.
Типът AC съответства на променлив синусоидален ток, който се увеличава постепенно или внезапно. Ако е необходимо, устройството реагира незабавно.
Време на отлагане
Що се отнася до времето на закъснение, RCD тип S има стойност от 0,1-0,5 секунди. Препоръчително е да го инсталирате, ако има няколко защитни устройства. Инструментите тип G имат функция за избор и времето на закъснение варира от 0,05 до 0,09 s. Но има и RCD без забавяне на пътуването.
Устройство с остатъчен ток тип Sчесто се инсталира на входа на електричеството на жилищна сграда или частен имот с цел противопожарна защита.
Метод на активиране
Тук има разделение на подвидове - електромеханични и електрически защитни устройства. Първият тип не зависи от стойността на мрежовото напрежение. Основната им индикация за работа е индикацията за диференциален ток в повредената зона.
Що се отнася до устройствата за електрическа безопасност, важно е да има напрежение в мрежата. Те изискват външен източник, за да функционират. В сравнение с електромеханичните RCD, такива устройства са по-надеждни при употреба.
номинални текущи стойности
Тук разделението е както следва. В зависимост от стойностите на номиналния ток на натоварване, те са 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A (Amps). Въз основа на номиналния остатъчен ток на прекъсване, това са 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA (милиампера).
Свързване на RCD
Устройства за остатъчен ток 25 A и други подобни са специално проектирани за захранващи вериги по системата TN-S или TN-C-S със свързване на защитна неутрална PE шина, която се свързва към корпусите на всички електрически устройства с помощта на проводници.
Заслужава да се отбележи, че RCD не е в състояние да защити електрическото окабеляване от къси съединения и претоварвания. В тази връзка е необходимо да има автоматичен превключвател, който трябва да бъде разположен пред електромера. Това е единственият начин да се гарантирамаксимална защита във вашия дом.
Трябва да се разбере, че RCD и прекъсвачът не са едно и също нещо. Повече за това по-късно. Що се отнася до монтажа на RCD, стаите с висок риск са:
- баня;
- кухня;
- изба;
- гараж.
За защита на електрическите кабели в тези стаи е препоръчително да използвате защитни устройства.
Връзка в апартамента
Модерните жилищни сгради използват предимно трифазни, а понякога дори петфазни вериги. Въпреки това, в къщи, построени още в ерата на СССР, окабеляването често е еднофазно, а освен това неутралните и защитните проводници са комбинирани в едно. С други думи, в такава система няма заземяващ елемент.
Схема на свързване с RCD в апартамента ще изглежда така:
- Въвеждаща машина.
- Електромер.
- RCD 30 mA.
- Електрическо окабеляване.
Ако в апартамента има консуматори на електроенергия, които например могат да бъдат електрическа фурна или пералня, тогава трябва да инсталирате допълнително RCD.
Връзка в частен дом
Последователността на свързване за частни недвижими имоти може да изглежда малко по-различно:
- Въвеждаща машина.
- Електромер.
- RCD в диапазона 100-300 mA, въз основа на количеството електроенергия, консумирано от цялото налично оборудване.
- Защитни устройства за индивидуална консумация на ток. Обикновено в този случай диапазонът вече епо-малко от 10-30mA.
Можете да направите връзката, ако е необходимо, сами или да използвате услугите на професионални електротехници.
Разликата между RCD и прекъсвач
Сега трябва да е ясно каква е разликата между устройство за остатъчен ток и прекъсвач. Основната характеристика е различният принцип на работа на двете устройства. Ролята на автоматите се свежда главно до спасяване на свързаните електрически уреди от прекомерни стойности на тока. В същото време те са в състояние да издържат на товари, които са „твърде трудни“за RCD. Какво може да се каже за безопасността на човешкия живот?!
За по-добро разбиране си струва да дадете пример. Има електрическо устройство, в което тялото е заземено. В един хубав момент възниква късо съединение, на което машината бързо реагира и обеззахранва цялата верига.
Но в противен случай изолационният слой на проводника може да се повреди. Това може да се случи поради механични повреди, износване при дълъг експлоатационен живот, проникване на влага. Или корпусът на устройството просто не е заземен. Тогава неизбежно ще възникне изтичане на ток, макар и малко. В този случай машината няма да работи, тъй като не е предназначена за такава работа.
Визуално течът също е невъзможен за откриване, но трябва само да докоснете тялото на устройството, тъй като човек може да получи сериозен ток. Това може да се избегне, ако във веригата има RCD. Защитният прекъсвач е в състояние да открие дори малки течове и незабавно спиразахранване.
