Svrha RCD-a: shema povezivanja u električnoj mreži kućanstva, instalacija

Suvremene metode zaštite osobe od strujnog udara u kućanskoj električnoj mreži uključuju ugradnju RCD-a. Pravilnost njegovog rada i pouzdanost zaštite ovise o pravilno odabranom uređaju i kvaliteti ugradnje.

Za što je RCD potreban?

Da bi se razumio princip rada RCD-a i značajke njegove instalacije, potrebno je razmotriti nekoliko ključnih točaka.

Prije svega, trebate razumjeti da uporaba velikog broja električnih uređaja u svakodnevnom životu dovodi do povećanog rizika da osoba padne pod utjecaj električne energije. Stoga je stvaranje zaštitnih čvorova koji štite od ovog opasnog čimbenika nužno u modernim stambenim prostorima. Sama zaštitna sklopka je element zaštitnog sustava i funkcionalno ima nekoliko svrha:

• U slučaju kvara u ožičenju, RCD štiti sobu od požara.
• Kad ljudsko tijelo dođe pod utjecaj električne struje, RCD isključuje struju u cijeloj mreži ili određenom električnom uređaju radi zaštite (lokalno ili opće zaustavljanje ovisi o položaju RCD-a u sustavu napajanja).
• Također, RCD isključuje dovodni krug kada u tom krugu povećana struja za određenu količinu, što je ujedno i zaštitna funkcija.

Konstrukcijski gledano, UZO je uređaj koji ima funkciju zaštitnog isključivanja, automatski je sličan prekidaču sklopa, ali ima drugu svrhu i funkciju testnog uključivanja. Pričvršćivanje RCD-a vrši se pomoću standardnog konektora sa din šinom.

RCD dizajn može biti bipolarni - standardna dvofazna AC 220V električna mreža.

Takav je uređaj prikladan za ugradnju u sobe standardne konstrukcije (s električnim ožičenjem napravljenim dvožilnim kabelom). Ako je stan ili kuća opremljen ožičenjem s tri faze (moderne novogradnje, industrijski i poluindustrijski prostori), tada se koristi RCD s četiri pola.

Dijagram njegove povezanosti i osnovne karakteristike uređaja prikazani su na samom uređaju.

• Serijski serijski broj uređaja, proizvođača.
• Maksimalna struja na kojoj RCD djeluje dulje vrijeme i obavlja svoje funkcije. Ta se vrijednost naziva nazivna struja uređaja, mjeri se u amperima. Obično odgovara standardiziranim vrijednostima struje električnih uređaja. Na ploči s instrumentima označeno kao U.Ova vrijednost je postavljena zbog presjeka žice i konstrukcijskog dizajna kontaktnih terminala RCD-a.

• Standardizirane vrijednosti struje (6, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 A).

• RCD granična struja. Ispravan naziv je nazivna diferencijalna struja prekida. Mjeri se u miliamperima. Na kućištu uređaja označeno je - I∆n. Navedena vrijednost indikatora struje istjecanja aktivira RCD zaštitni mehanizam. Do operacije dolazi ako svi drugi parametri ne dosegnu vrijednosti u nuždi i instalacija je ispravno dovršena. Parametar struje istjecanja utvrđuje se standardnim vrijednostima.

• Standardizirana struja istjecanja (6, 10, 30, 100, 300, 500 mA)

• Vrijednost nazivne diferencijalne struje, koja ne dovodi do hitnog isključivanja RCD-a, koja radi u normalnim uvjetima. Ispravno se naziva nazivna diferencijalna struja bez isticanja. Označeno na kućištu - In0 i odgovara polovini vrijednosti granične struje RCD-a. Ovaj indikator pokriva raspon vrijednosti struje istjecanja, tijekom koje se pojavljuje hitno djelovanje uređaja. Na primjer, za RCD uređaj koji ima prekidnu struju od 30 mA, vrijednost diferencijalne struje bez isticanja bit će 15 mA, a RCD će se slučajno isključiti tijekom stvaranja struje istjecanja u mreži s vrijednošću koja odgovara rasponu od 15 do 30 mA.
• Vrijednost napona operativnog RCD-a je 220 ili 380 V.
• Kućište također ukazuje na najveću vrijednost struje kratkog spoja, u vrijeme kada će RCD i dalje raditi u dobrom stanju. Ovaj se parametar naziva nazivna uvjetna struja kratkog spoja, označena kao Inc. Ova trenutna vrijednost ima standardizirane vrijednosti.

• Izračunana standardizirana vrijednost struja kratkog spoja je 3000, 4500, 6000, 10 tisuća A.

• Pokazatelj nazivnog vremena isključivanja uređaja. Ovaj indikator je označen kao Tn. Vrijeme koje opisuje je razdoblje od trenutka nastanka diferencijalne spojne struje u krugu do vremena u kojem je došlo do potpunog gašenja električnog luka na kontaktima napajanja RCD uređaja.

Pored toga, RCD ploča prikazuje temperaturni opseg uređaja, numeriranje i svrhu terminala, oznaku sklopke (uključeno / isključeno).

Primjer bilješke:

Načelo rada uređaja

U slučaju struje istjecanja u sobi ožičenje, razlika u trenutnim pokazateljima pojavljuje se na odlaznim i dolaznim terminalima RCD-a. U ovom trenutku zaštitni osigurač uređaja uspoređuje vrijednost struje istjecanja s nazivno dopuštenom i uzrokuje isključenje uređaja ako je premašena dopuštena vrijednost. Postoji takozvano zaustavljanje u nuždi.

Vrijeme isključivanja RCD-a je od 0,05 do 0,2 s. Ni u kojem slučaju ne smije biti veća od 0,3 s. Dulje vrijeme gašenja dovodi do ozbiljnih posljedica utjecaja električne struje na ljudsko tijelo.

Grafički primjer rada RCD-a tijekom stvaranja struje curenja u mreži. Struja na izlazu RCD-a veća je od struje na ulazu. Ravnoteža je poremećena, zbog čega se kontakt otvara.

Treba imati na umu da RCD reagira samo na pojavu curenja struje u dijelu kruga smještenom nakon RCD-a. Ako se na gradilištu pojavi curenje prije RCD-a, on neće ispuniti svoju funkciju.

Primjer radnji uređaja u slučaju curenja u krugu koji dolazi do RCD-a. U tom slučaju, trenutna ravnoteža na ulazu i izlazu uređaja nije narušena, uređaj ne radi:

Glavni strukturni element RCD-a izrađen je u obliku transformatora struje 1. Strujni transformator izrađen je na toroidnoj feromagnetskoj jezgri. Strujni transformator ima tri namotaja. Dva ova namota imaju različit smjer.Jedan se napaja iz fazne žice L3, a drugi iz neutralne N. Treći namot 2 je upravljački namot. Struja I1 prolazi kroz fazno navijanje, a struja I2 prolazi kroz nultu struju (prema električnoj opremi i prema njoj). Zavojnica upravljačkog svitka u normalnom načinu rada je bez induciranog napona.

U normalnom načinu rada struja koja teče u dva primarna namota usmjerena je suprotno, ali jednaka po veličini. U ovom se trenutku na jezgri transformatora pojavljuju dva magnetska toka, koji imaju suprotni smjer i, prema tome, nadoknađuju se. Ukupni (puni) magnetski tok u bilo kojem trenutku jednak je nuli (F1 + F2 = 0).

Kad osoba dodirne živi vodič, struja različita po jačini od struje koja prolazi kroz neutralni vodič protječe u fazni vodič. Poremećaj struje i ravnoteža magnetskih polja u transformatoru struje RCD-a su poremećeni. Struja koja teče kroz faznu žicu veća je jer se struji curenja I dodaje nazivna struja I. Za transformatora takva diferencijalna struja je različita od nazivne. Ako je ravnoteža magnetskih tokova u transformatoru narušena, ukupni magnetski tok dobiva vrijednost različitu od nule (F1 + F2 ≠ 0). Prema fizičkim zakonima, takav magnetski tok stvara električnu struju u vodiču upravljačkog namota 2 transformatora struje UZO 1. Struja, dostignuvši vrijednost potrebnu za rad odklopnog releja 2, isključuje kontaktni mehanizam UZO. Kao rezultat toga, električni uređaj smješten nakon uklanjanja napona s RCD-a. A također, cijeli električni krug koji napaja potrošača ostaje bez napona. Osoba koja dodirne bilo koji dio takvog kruga spašava se od djelovanja električne struje zbog rada RCD-a.

Kako pokupiti

Prvi parametar po kojem je odabran RCD je vrsta ožičenja u sobi u kojoj će uređaj biti instaliran. Za sobe s dvofaznim naponom ožičenja od 220 V prikladan je RCD s dva pola. U slučaju trofaznog ožičenja (moderni stanovi, poluindustrijski i industrijski prostori), potrebno je ugraditi četveropolni uređaj.

Za postavljanje ispravnog kruga zaštitnih uređaja trebat će vam nekoliko zaštitnih uređaja različitih veličina. Razlika će biti u mjestu njihove instalacije i vrsti kruga koji se štiti.

Odabir RCD-ova mora se provesti uzimajući u obzir određene električne parametre u kućnoj električnoj mreži, naime:

• Izklopna struja RCD-a mora biti veća od najveće struje utrošene u sobi (stanu) za 25%. Visina maksimalne struje može se pronaći u komunalnim strukturama koje opslužuju prostore (stambeni ured, energetska služba).
• Nazivna struja RCD-a treba odabrati s marginom u odnosu na nazivnu struju prekidača stroja koji štiti odsjek kruga. Na primjer, ako je prekidač struje dizajniran za struju od 10 A, tada treba odabrati RCD sa strujom od 16A. Treba imati na umu da RCD štiti isključivo od curenja, a ne od preopterećenja i kratkog spoja. Slijedom toga, obvezan uvjet je instalacija prekidača u sekciji kruga zajedno s RCD-om.
• Diferencijalna struja RCD. Vrijednost struje istjecanja, u vrijeme nastanka koje će uređaj izvršiti hitno isključivanje napajanja. U domaćim se prostorijama, kako bi se osigurala zaštita nekoliko potrošača (grupa priključaka, grupa čvora), odabrao RCD s podešavanjem diferencijalne struje od 30 mA. Odabir uređaja s nižim postavkama prepun je čestih lažnih isključivanja RCD-a (struje su uvijek prisutne u mreži bilo koje sobe, čak i za vrijeme minimalnog opterećenja). Za grupe ili pojedinačne potrošače koji su u uvjetima visoke vlažnosti zraka (tuš, perilica suđa, perilica rublja) trebao bi se ugraditi RCD s vrijednosti diferencijalne struje od 10 mA. Radni uvjeti u vlažnom okruženju smatraju se posebno opasnim s gledišta električne sigurnosti. Ne trebate instalirati jedan RCD na mnogim skupinama potrošača. U malim je prostorijama dopušteno ugraditi jedan RCD s podešenom strujom od 30 mA na ulazni štit mrežnog napona.Ali s takvom instalacijom, tijekom hitne operacije, RCD će isključiti struju u cijelom stanu. Točno je instalirati RCD za svaku skupinu potrošača i ulazni uređaj s najvećom podešenom strujom. (Pojedinosti o rasporedu zaštitnih uređaja su navedene u nastavku).
• A također je i RCD odabran prema vrsti diferencijalne struje. Za izmjenične mreže proizvode se uređaji s oznakom (AC).

RCD dijagram veze

Načelo instaliranja RCD-a u dvožičnu mrežu napajanja

U prostorijama starog rasporeda koristi se dvožično ožičenje (faza / nula). Uzemljivač s ovom shemom nije prisutan. Nepostojanje uzemljivačnog vodiča ne može utjecati na učinkovit rad RCD-a. Dvopolni RCD montiran u sobi s ovom vrstom ožičenja ispravno će raditi.

Razlika između instaliranja RCD-a sa i bez uzemljenja samo je u načelu isključivanja uređaja. U krugu s uzemljenjem uređaj će raditi kada se struja curenja pojavi u mreži, a u krugu bez uzemljenja, kada osoba dodirne tijelo uređaja koje je izloženo curenju struje.

Primjer instaliranja RCD-a u stanu s jednofaznom dvožičnom mrežom napajanja (dijagram):

Navedena shema je također pogodna za jednu grupu potrošača. Na primjer, za kuhinjsku električnu opremu i rasvjetu. U tom se slučaju nakon uvodnog prekidača ugrađuje RCD koji štiti odsjek kruga i električne uređaje koji se nalaze nakon njega.

Za dvožičnu električnu mrežu višesobnog stana, poželjno je instalirati ulazni RCD nakon prekidača ulaznog kruga, a od ulaznog RCD-a da ožičenje poveže svim potrebnim skupinama potrošača, uzimajući u obzir njihov kapacitet i mjesto ugradnje. U ovom slučaju se za svaku potrošačku skupinu postavlja RCD s nižim podešavanjem diferencijalne struje od ulaznog RCD-a. Svaka skupina RCD-a opremljena je prekidačem bez greške, to je potrebno za zaštitu od struje kratkog spoja i preopterećenja električne mreže i samog RCD-a.

Primjer dijagrama električnog ožičenja višestambene stambene zgrade koja je zaštićena prekidačima zaostale struje prikazana je na slici:

Još jedna prednost ugradnje uvodnog RCD-a je njegova svrha zaštite od požara. Takav uređaj nadzire prisutnost maksimalnih mogućih vrijednosti struje istjecanja u svim odjeljcima električnog kruga.

Trošak instaliranja takvog sustava zaštite na više razina viši je od troškova sustava s jednim RCD-om. Nesumnjiva prednost višeslojnog sustava je autonomija svakog zaštićenog dijela kruga.

Za objektivno razumijevanje postupka ispravnog povezivanja RCD-a u dvožilnom električnom krugu prikazan je videozapis.

Ovaj je videozapis pronađen na internetskom izvoru Youtube, koristi se samo u obrazovne svrhe i nije reklama.

Video: RCD instalacijski dijagram

RCD shema povezivanja u trožilnom (trofaznom) električnom krugu

Takva shema je najčešća. Koristi četveropolni RCD, a sam princip je sačuvan, kao u dvofaznom krugu koji koristi dvopolni RCD.

Četiri dolazne žice, od kojih su tri fazne (A, B, C) i neutralne (neutralne), povezane su na ulazne stezaljke RCD-a prema oznaci terminala (L1, L2, L3, N) primijenjenoj na uređaj.

Slična shema za ispravno spajanje žica na uređaj nalazi se u putovnici RCD-a ili se primjenjuje izravno na tijelo proizvoda.

Položaj nulte terminale može se razlikovati na RCD-ima različitih proizvođača. Važno je promatrati ispravnu vezu na ulazu i izlazu uređaja, o tome ovisi ispravan rad RCD-a. Za kraj, redoslijed spajanja faza ne utječe na rad RCD-a.

Važno je zapamtiti da su nazivne radne struje trofaznih RCD-a relativno velike. Takvi uređaji imaju više svrhe zaštite od požara, a za zaštitu osobe od strujnog udara koriste se zasebni RCD-i s nižim ocjenama za svaki dio kruga.

Za objektivno razumijevanje dijagrama veze RCD-a u trofaznom krugu dan je dijagram - primjer.

Iz dijagrama se vidi da je razgranati električni krug nakon uvođenja četveropolnog RCD-a izveden kao dvožični krug za spajanje RCD-a. Kao i u prethodnom primjeru, svaki dio kruga zaštićen je RCD uređajem od struje curenja i prekidačem od struje kratkog spoja i od preopterećenja u mreži. U ovom se slučaju koriste jednopolni prekidači. Kroz njih je spojena samo fazna žica. Neutralna žica se približava RCD terminalu, zaobilazeći prekidač. Nije potrebno povezivati ​​nulte vodiče na zajednički čvor nakon izlaska iz RCD-a, to će dovesti do lažnih pozitivnih rezultata uređaja.

Ulazni RCD u ovom slučaju ima radnu struju od 32 A, a RCD-ovi u nekim odjeljcima imaju ocjene 10 - 12 A i diferencijalne trenutne postavke od 10 - 30 mA.

Pogreške tijekom instalacije i spajanja RCD-a

Tipične pogreške prilikom povezivanja RCD zaštitnih uređaja:

• Kao što je gore navedeno, spajanje nultih vodiča na zajednički čvor nakon izlaska iz RCD-a. To uzrokuje neispravnost uređaja. Za provjeru ispravnog sklopa kruga potrebno je spojiti električni uređaj na utičnicu (čiji krug štiti RCD) i nadzirati rad RCD-a. Ako se ne ispuca, instalacija je pravilno završena.
• Pogreška je spajanje neutralnih i uzemljenih vodiča. U ovom slučaju RCD neće moći odgovoriti na razliku struja u neutralnom vodiču. Takva konstrukcija kruga prepuna je čestim prekidima napajanja i opasnošću da se ne napaja neiskorištenom uzemljenom petljom.
• Spajanje na neutralnu žicu RCD-a uzemljujućih vodiča utičnica također je greška. Ovakve radnje su opasne od izlaganja stresu. A također ovaj krug može uzrokovati kratki spoj.

Radi veće jasnoće, predstavljen je videozapis na temu tipičnih pogrešaka sa samoinstalacijom RCD-a.

Ovaj je videozapis pronađen na internetskom izvoru Youtube, koristi se samo u obrazovne svrhe i nije reklama.

Video: kvarovi pri spajanju zaštitnog uređaja

Bez sumnje je sigurnost ljudi prioritet u radu bilo koje opreme, posebno električne. Implementacija sigurnog strujnog kruga često je neodoljiv zadatak za nekvalificiranu osobu. Ako se donese odluka o ugradnji zaštitnih elemenata električne mreže, ali dvojbe ostaju, onda je bolje obratiti se profesionalcima. Zapravo, ispravan i siguran rad bilo koje električne opreme izravno ovisi o kvaliteti ugradnje.