Netikros nuolatinės srovės įtaisų jungtys dažniausiai būna laidų klaidų rezultatas. Yra keletas tipų RCD su skirtingais veikimo principais ir nedideliais jungties schemos skirtumais, kuriuos reikia žinoti norint teisingai organizuoti elektros tinklus..
RCD tipai
Dabartiniai apsaugos nuo nuotėkio įtaisai, vadinami sutrumpinimais RCD, ADZ, VDT, RCBO, atlieka pagrindinę funkciją – apsaugoti gyvus organizmus nuo elektros sužalojimų, taip pat užkirsti kelią parazitiniams dielektriniams nuostoliams, kurie gali sukelti gaisrą. Visas šioje apžvalgoje aprašytas prietaisų diapazonas turi veikimo principo, paskirties, jautrumo, srovės tipo kontroliuojamoje grandinėje skirtumus, gebėjimą atlaikyti apkrovą, taip pat daugybę kitų veiksnių. Norint susidaryti aiškų ir aiškų supratimą apie konkretaus įrenginio galimybes, reikėtų suprasti jo veikimo specifiką..
Pagal veikimo mechanizmą RCD gali būti elektromechaninis ir elektroninis. Pirmuoju atveju pagrindinis funkcinis elementas yra diferencinis transformatorius ant žiedo šerdies. Transformatorius turi dvi pirmines apvijas, per kurias praeina pagrindinė apkrova, taip pat trečiąją valdymo. Normaliai veikiant, per pirmines apvijas teka priešingai nukreiptos vienodos vertės srovės, taigi jų elektromagnetinė indukcija yra kompensuota tarpusavyje. Jei nutekėjimas įvyksta bet kuriame grandinės, sujungtos po RCD, taške, pirminių apvijų srovės praranda savo ekvivalentą, atitinkamai, antrinėje apvijoje atsiranda pikapas. Kai indukuota srovė viršija nustatytą vertę, atleidimas užstringa ir nutrūksta pagrindinė kontaktų grupė.
Elektromechaninio RCD veikimo principas
Elektroniniai RCD turi skirtingą veikimo principą, jų darbas grindžiamas puslaidininkiniais prietaisais. Pirmoji elektroninės grandinės grandis yra srovės daliklis, kurio užduotis yra konvertuoti apkrovą, veikiančią pagrindinius prietaiso kontaktus, į tokią, kuri yra leistina veikiant puslaidininkių elementams. Proporcinga, bet mažesnė srovė teka į komparatorių (lyginant puslaidininkinį įrenginį), kuris, esant reikšmingam įėjimų skirtumui, generuoja išėjimo signalą, kuris įjungia pagrindinį grandinės atidarymo įtaisą..
Elektroninio RCD schema: A – palyginamasis; K – relė; Т – mygtukas „Test“; R – rezistorius
Praktinis skirtumas tarp elektroninio ir elektromechaninio veikimo RCD yra toks:
- Elektromechaniniai RCD gali klaidingai suveikti esant didelėms reaktyviosioms ir indukcinėms apkrovoms. Kitaip tariant, srovės kreivės atsilikimas ar padidėjimas vienos apvijos atžvilgiu kitos sukelia trikdžius valdymo grandinėje..
- Elektroniniai RCD nėra pakankamai tikslūs dėl vardinių klaidų, būdingų visiems radioelektroniniams komponentams. Taip pat elektroninių RCD efektyvumui didelę įtaką daro įtampos vertė, veikianti kontroliuojamoje grandinėje..
Kairėje: elektromechaninis RCD. Dešinė: elektroninis RCD
Pagal savo paskirtį yra įprasta klasifikuoti RCD į prietaisus, apsaugančius nuo elektros smūgio, ir įtaisus, kurie apsaugo nuo gaisro pavojingų srovės nuotėkių per izoliaciją. Be nedidelių prietaiso skirtumų, šie įtaisai tiesiog turi skirtingas srovių, kuriomis įjungiamas apsauginis mechanizmas, skirtingas vertes..
Ugniai atsparus RCD tipas (selektyvus)
RCD keliamoji galia pirmiausia rodo pagrindinės kontaktinės grupės elementų laidumą. Taip pat yra skirtumų:
- Masyvi magnetinė šerdis, galinti atlaikyti kaitinimą, abipusiai kompensuodama indukcinius poveikius.
- Elektroninių komponentų galios klasė.
Kitų RCD funkcijų kategorijoje svarbiausias yra galimybė išjungti maitinimo grandinę, kai viršijama srovė. Tiesą sakant, tokie RCD, vadinami diferenciniais grandinės pertraukikliais, sujungia maitinimo grandinės pertraukiklį ir apsaugą nuo srovės nuotėkio..
Diferencialinis automatas
Neutralūs ir apsauginiai laidininkai
Mes išsiaiškinome RCD veikimo principus, belieka tik atlikti koreliaciją su esamomis kintamos srovės maitinimo grandinėmis. Daugelį incidentų, susijusių su netinkamu diferencialinės apsaugos įtaisų darbu, sukelia būtent neteisingas pritaikymas įvairiose maitinimo schemose..
Iš esmės kintamosios srovės grandinės išsiskiria neutralių ir apsauginių laidininkų buvimo ir prijungimo schema. Taigi galima atskirti maitinimo grandines, turinčias tvirtai įžemintą ir izoliuotą neutralę. Praktiškai skirtumas slypi toje vietoje, kur sujungiami nuliniai darbiniai ir nuliniai apsauginiai laidininkai. Norint, kad RCD veiktų tinkamai, bendras nulinis taškas turi būti išdėstytas pagal schemą anksčiau nei įrenginio įrengimo vieta.
RCD kontroliuojamos grandinės neturi turėti galimybės numesti dalį srovės į žemę, kitaip garantuojama klaidinga iškrova. Todėl apsauga nuo nuotėkio daugiausia yra įrengta tinkluose su izoliuota neutralė (IT ir TT), tai yra, jie neturi jokio ryšio su apsauginiu neutraliu laidininku per visą tinklo ilgį po ASU. Į tą pačią kategoriją įeina sistemos, kurių TN-S ir TN-C-S yra įžemintos neutraliai, nors diferencialinę apsaugą jose reikia įdiegti papildomai..
Tačiau likutinės srovės pertraukikliai vis tiek gali tinkamai veikti TN-C sistemose. Jų sujungimas atliekamas pagal 3 arba 5 laidų schemą, tai yra, apsauginis laidininkas driekiasi iki paskirstymo bloko, kuris turi būti sujungtas su darbiniu nuliu, iki vietos, kur įdedamas RCD. Šiuo atveju apsauga nuo diferencinės srovės yra ribota selektyvumu: sunku apsaugoti visas laidininkų grupes, įtaisai gali būti montuojami tik ant kraštinių šakų, tai yra iškart priešais pantografus. Ypatingas pavyzdys – lizdai su įmontuota apsauga nuo nuotėkio.
Nominalių parametrų parinkimas
RCD apimtį ir paskirtį lemia du pagrindiniai parametrai: keliamoji galia ir nuotėkio kiekis, kuriam nutrūkus grandinė. Jei diferencinė apsauga yra suprojektuota taip, kad būtų sumažintas elektros sužalojimų sunkumas, jos įvertinimas pasirenkamas atsižvelgiant į leistinas kūnui veikiančios srovės vertes..
Pirmajam elektros sužalojimo laipsniui būdingi traukuliai neprarandant sąmonės ir nesukeliant nepataisomos žalos. Toks pažeidimas būdingas, kai per kūną teka minusinės srovės: maždaug 10 mA vaikams ir iki 30 mA suaugusiems. Todėl pagrindinėms išėjimo grupėms apsaugoti naudojamas RCD su tokių verčių nustatymu. Šiuo atveju jautriausi RCD naudojami išparduotuvėse, esančiose prie grindų, kur vaikai gali prie jų prieiti, taip pat grupėms, sujungtoms dviejų laidų grandine. Buitinių prietaisų, turinčių apsauginį žemės kontaktą, lizdai jungiami per RCD, kurių jautrumas yra 30 mA. Norint apsisaugoti nuo elektros smūgio, įprasčiausia naudoti elektromechaninius prietaisus.
Pagrindinės RCD savybės
Kabelių maitinimo linijų apsaugą nuo nuotėkio per izoliaciją teikia gaisro gesinimo RCD, kurių diferencinė srovės reikšmė yra 100, 200 arba 500 mA. Tikslesnę vertę lemia kabelio gaminio savybės ir linijos ilgis. Kuo blogesnės dielektrinės savybės ir kuo ilgesnis, tuo didesnė bendra nuotėkio vertė. Didelė vidinė laido talpa nesukelia klaidingo pavojaus signalo, nes akumuliacinį krūvį lydi proporcingas srovės darbas abiejuose laidininkuose..
RCD keliamoji galia nustatoma su maždaug 10–20% saugumu, atsižvelgiant į saugomos linijos veikimo režimą. Nominalią vertę tiksliai pagal efektyviosios srovės vertes galima pasirinkti perkaitinus prietaisą, tačiau, jei paraštė yra žymiai didesnė, jautrumas gali sumažėti. Savo ruožtu, diferenciniams automatiniams įtaisams, maksimalios srovės nustatymas ir išjungimo charakteristika yra labai svarbūs ir juos lemia linijos apsaugos nuo perkrovų reikalavimai..
Vienfazis ir trifazis jungimas
Svarbiausia diferencinės apsaugos įtaisų prijungimo taisyklė yra ta, kad visi laidininkai, išilgai kurių juda elektros krūvis, turi būti prijungti prie jų. Vienfaziams tinklams naudojami dviejų polių įtaisai: kairioji kontaktų grupė skirta fazių laidininkui, dešinė – darbiniam nuliui. Sąlyginė srovės srauto kryptis neturi reikšmės elektromechaniniams RCD, tuo tarpu elektroniniams prietaisams reikia, kad krovinys būtų prijungtas tik iš apačios, maitinant į viršutinius gnybtus..
Trifazis RCD sujungimo schema: 1 – įvesties automatinis įtaisas; 2 – trifazis skaitiklis; 3 – keturių polių RCD; 4 – automatinis įtaisas, jungiantis trifazę apkrovą; 5 – dviejų fazių apkrovos pertraukikliai
Trifazių RCD jungimas taip pat yra privalomas su darbiniu nuliu per prietaisą. Galų gale net asinchroninis variklis turi tris linijinius laidus, kurie neturi griežto apkrovos balansavimo, todėl jie yra sujungti „žvaigždės“ grandine per baluną. Jei tuo pačiu metu pats variklis per apsauginę įžeminimo sistemą yra nulis, užtikrinama, kad RCD tinkamai neveikia..
Teisingas laidų sujungimas
Didžioji dalis RCD priklauso modulinių technologijų, skirtų montuoti ant 35 mm DIN bėgelio, kategorijai. Modulio aukštis ir kaklo dydis atitinka standartinius matmenis, todėl nėra problemų dėl difuzoriaus įdėjimo į įprastas eilių dėžutes..
Kalbant apie skydo laidų surinkimą, yra subtilumų. Įvesties darbinio nulio prijungimas prie bendrojo magistralės ar kryžminio modulio turi būti atliekamas iškart po išvesties iš RCD vienu laidininku be šakų. Tokiu atveju prie šios magistralės turėtų būti prijungtos tik tos linijos, kurių apsaugą kontroliuoja įtaisas, iš kurio paimamas darbinis nulis. Taigi standartinėje skydelyje galioja ši prisijungimo schema:
- Įvesties fazė ir neutralus laidas iš įvesties kabelio yra prijungti tiesiai prie RCD gnybtų. Kitoje pusėje pašalinamas darbinis nulis ir fazės, kiekvienas laidininkas yra atskirame magistralėje.
- Prie bendro nulio magistralės prijungti šie elementai:
- apšvietimo tinklo neutralūs laidininkai;
- nulinis RCD 1 grupės ryšys esant 10 mA;
- nulinis RCD 2 grupių ryšys esant 30 mA.
- Visa apkrova yra prijungta prie fazių magistralės, įskaitant 1 ir 2 grupių RCD.
RCD prijungimo schema: 1 – įvadinė mašina; 2 – skaitiklis; 3 – bendras selektyvus RCD; 4 – kryžminis modulis; 5 – apšvietimo grandinės pertraukikliai; 6 – automatinis RCD apsaugos įtaisas; 7 – pirmosios grupės RCD 10 mA; 8 – antrosios grupės RCD 30 mA; 9 – nulinis autobusas; 10 – įžeminimo autobusas
Kadangi nulinis diferencialinės apsaugos įtaisų kontaktas yra dešinėje, patys įtaisai yra dešinėje eilės pusėje, kad vėliau būtų galima paskirstyti fazes grandinės pertraukikliams šukomis. Po 1 ir 2 grupių RCD sumontuojamos papildomos magistralės ar kryžminiai moduliai, prie kurių prijungiamos visos atitinkamoje apsaugos grupėje esančios linijos. Jei vietinės grupės dėžutėse yra įmontuotas nuolatinės srovės įtaisas arba diferencinis jungiklis, jie visada pirmiausia vadovaujasi schema. Išimtis yra apšvietimo linijos, maitinamos iš apsauginių įtaisų įvesties gnybtų. Norėdami sumažinti pereinamąjį pasipriešinimą, laidus laidus reikia suvynioti įvorėmis. Griežtesnis sukimo momento valdymas moduliniams įrenginiams nėra kritinis, tačiau kontaktus reikia dar kartą priveržti praėjus 48–72 valandoms po įrengimo..
Tikrinimas ir trikčių šalinimas
Įdiegę RCD beveik bet kurioje maitinimo sistemoje, galite tiksliai patikrinti įrenginius ir linijas, prijungtus prie tinklo, ar nėra izoliacijos problemų ir suskirstymo į bylą. Norėdami tai padaryti, jie bando perkelti RCD kuo arčiau įėjimo grandinės pertraukiklio: apsaugos zona tampa tik platesnė, o problemos taškas lengvai nustatomas nuosekliai skaičiuojant sujungtas linijas..
Netikrą RCD veikimą beveik visada lemia bet koks žmogaus veiksmas: palietus įrangos kūną, įjungus prietaisą į lizdą ir tt Taigi, nutekėjimo vieta daugeliu atvejų gali būti nustatyta gana greitai. Jei suveikia įvadinis RCD, kontroliuojantis keletą grupių, linija su silpna izoliacija nustatoma nuosekliai atjungiant išleidimo grupes ir stebint elektros tinklo veikimą. Aptiktas tinklas gali pereiti prie energijos, aplenkdamas RCD, tačiau tik iš naujo prijungęs abu laidus ir tik tuo atveju, jei toks grandinės pakeitimas yra leistinas elektros saugos požiūriu. Kitais atvejais reikia arba sumontuoti difuzorių didesnei nuotėkio srovės vertei, arba atstatyti linijos izoliaciją..
Periodiškai turite išbandyti mechanizmo veikimą. Tam kiekvienas prietaisas turi bandymo mygtuką, kuris uždaro vieną išvesties polių su priešingu įvesties poliu per srovę ribojantį varžą. Taigi imituojamas nuotėkis, kurio vertė labai tiksliai yra artima atsako slenksčiui. Nereagavimas į bandymo mygtuko paspaudimą gali būti prietaiso gedimas ir per maža darbinė įtampa.
Mašinų prijungimas prietaisų skydelyje: kaip tinkamai prijungti RCD
Medžiagos turinys
Kaip tinkamai prijungti RCD prietaisų skydelyje? Ar yra specifiniai kabelio ryšio reikalavimai?