מטרת RCD: תרשים חיבור ברשת חשמל ביתית, התקנה

שיטות מודרניות להגנה על אדם מפני התחשמלות ברשת חשמל ביתית כוללות התקנת RCD. נכונות פעולתו ואמינות ההגנה תלויות במכשיר שנבחר נכון ובאיכות ההתקנה.

בשביל מה דרוש RCD?

כדי להבין את עקרון הפעולה של ה- RCD ואת תכונות ההתקנה שלו, יש לקחת בחשבון מספר נקודות מפתח.

ראשית כל, עליכם להבין כי השימוש במספר גדול של מכשירי חשמל בחיי היומיום מביא לסיכון מוגבר לאדם שנפל תחת השפעת חשמל. לכן היווצרות צמתים מגנים המגנים מפני גורם מסוכן זה היא הכרח בבנייני מגורים מודרניים. מכשיר הכיבוי המגן עצמו הוא חלק ממערכת ההגנה, ולתפקודו מספר מטרות:

• במקרה של קצר חשמלי בחיווט, ה- RCD מגן על החדר מפני אש.
• כאשר גוף אנושי חשוף לזרם חשמלי, RCD מנתק את הכוח ברשת כולה או מכשיר חשמלי ספציפי כדי להגן עליו (כיבוי מקומי או כללי תלוי במיקום ה- RCD במערכת אספקת החשמל).
• וגם ה- RCD מנתק את מעגל האספקה ​​כאשר יש עלייה בזרם במעגל זה בכמות מסוימת, שהיא גם פונקציית הגנה.

מבחינה מבנית, UZO הוא מכשיר בעל פונקציית כיבוי מגן, נראה דומה למפסק באופן אוטומטי, אך יש לו מטרה שונה ופונקציה של הכללת מבחן. ה- RCD מותקן באמצעות מחבר מסילה din.

תכנון RCD יכול להיות דו דו קוטבי - רשת חשמל דו-פאזית רגילה 220V.

מכשיר כזה מתאים להתקנה בחדרים בבנייה סטנדרטית (עם חיווט חשמלי המיוצר על ידי כבל דו חוטני). אם הדירה או הבית מצוידים בחיווט בשלושה שלבים (בניינים חדשים ומודרניים, מבנים תעשייתיים וחצי-תעשייתיים), אז נעשה שימוש ב- RCD עם ארבעה קטבים.

על המכשיר עצמו מתווה תרשים של חיבורו ומאפייניו הבסיסיים של המכשיר.

• המספר הסידורי הסידורי של המכשיר, היצרן.
• הזרם המרבי בו RCD פועל לאורך זמן ומבצע את תפקידיו. ערך זה נקרא הזרם המדורג של המכשיר, הוא נמדד באמפר. זה בדרך כלל תואם את הערכים הנוכחיים הסטנדרטיים של מכשירי חשמל. מיועד על לוח המכשירים כ- In.ערך זה נקבע בגלל חתך החוט והתכנון המבני של מסופי המגע של ה- RCD.

• ערכי זרם סטנדרטיים (6, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 A).

• זרם ניתוק RCD. השם הנכון הוא זרם ההפרש השבר המדורג. הוא נמדד במיליאמפות. במקרה של המכשיר הוא מיועד - אני. הערך המצוין של מחוון זרם הדליפה מפעיל מנגנון הגנה RCD. הפעולה מתרחשת אם כל שאר הפרמטרים אינם מגיעים לערכי חירום וההתקנה הושלמה כראוי. פרמטר זרם הדליפה נקבע על ידי ערכים סטנדרטיים.

• זרם דליפה סטנדרטי (6, 10, 30, 100, 300, 500 mA)

• ערך הזרם הדיפרנציאלי הנומינלי, שאינו מוביל לכיבוי חירום של ה- RCD, הפועל בתנאים רגילים. כונה נכון את הזרם הדיפרנציאלי הנומינלי ללא הפיכה. מיועד לדיור - In0 ומתאים למחצית מערך הזרם החתוך של ה- RCD. מחוון זה מכסה את טווח הערכים של זרם הדליפה, במהלך הופעתו פעולת חירום של המכשיר. לדוגמא, עבור מכשיר RCD בעל זרם ניתוק של 30 מיליאמפר, הערך של זרם ההפרש שאינו מפעיל יהיה 15 מיליאמפרק, וה- RCD ייכבה בטעות במהלך היווצרות זרם דליפה ברשת עם ערך שתואם לטווח שבין 15 ל -30 mA.
• ערך המתח של ה- RCD ההפעלה הוא 220 או 380 V.
• המארז מציין גם את הערך הגבוה ביותר של זרם הקצר הקצר, בעת היווצרותו RCD ימשיך לעבוד במצב טוב. פרמטר זה נקרא זרם הקצר המותנה נומינלי, המכונה Inc. לערך הנוכחי יש ערכים סטנדרטיים.

• הערך הסטנדרטי המחושב של זרמי הקצר הוא 3000, 4500, 6000, 10 אלף A.

• אינדיקטור של זמן כיבוי המכשיר המדורג. מחוון זה מוגדר כ- Tn. הזמן שהוא מתאר הוא התקופה מרגע היווצרותו של זרם הפיכה הדיפרנציאלי במעגל ועד למועד בו התרחשה הכחדה מוחלטת של הקשת החשמלית במגעי הכוח של מכשיר ה- RCD.

בנוסף, לוח RCD מציג את טווח הטמפרטורות של המכשיר, את מספרי המסופים ומטרתם, את ייעוד המתג (הפעלה / כיבוי).

דוגמה לציון:

עקרון הפעולה של המכשיר

במקרה של זרם דליפה בחיווט החדר, מופיע הבדל באינדיקטורים הזרם במסופים היוצאים והנכנסים של ה- RCD. בנקודה זו, הנתיך המגן של המכשיר משווה את ערך זרם הדליפה עם המותר הנקוב המותר ומאלץ את המכשיר לנסוע אם חורג מהערך המותר. קח את כיבוי החירום שנקרא.

זמן הניתוק של ה- RCD הוא בין 0.05 ל 0.2 שניות. בשום מקרה זה לא צריך להיות יותר מ- 0.3 שניות. זמן כיבוי ארוך יותר מוביל לתוצאות חמורות של השפעת הזרם החשמלי על גוף האדם.

דוגמא גרפית להפעלת RCD במהלך היווצרות זרם דליפה ברשת. הזרם בפלט ה- RCD גדול יותר בהשוואה לזרם בכניסה. האיזון מופרע, כתוצאה ממנו נפתח המגע.

יש לזכור כי ה- RCD מגיב רק להתרחשות זרמי הדליפה בקטע המעגל שנמצא אחרי ה- RCD. אם מתרחשת נזילה באתר לפני ה- RCD, הוא לא ימלא את תפקידו.

דוגמא לפעולות המכשיר במקרה של נזילה במעגל המגיע ל- RCD. במקרה זה, האיזון הנוכחי בכניסה והתפוקה של המכשיר אינו מופר, המכשיר לא עובד:

האלמנט המבני העיקרי של ה- RCD מיוצר בצורת שנאי זרם 1. השנאי הנוכחי מיוצר על ליבת פרומגנטית טורואידית. לשנאי הנוכחי שלושה פיתולים. לשני מתפתלים אלו כיוון שונה.האחד מופעל מחוט פאזה L3, והשני מאפס N. הפיתול השלישי 2 הוא סלילת בקרה. זרם I1 עובר דרך סלילת הפאזות, וזרם I2 עובר בזרם האפס (לציוד חשמלי וממנו, בהתאמה). סליל סליל הבקרה במצב הפעלה רגיל הוא ללא מתח מושרש.

במצב הפעלה רגיל, הזרם הזורם בשני הפיתולים הראשיים מכוון בניגוד, אך זהה בעוצמתו. בשלב זה מופיעים שני שטפים מגנטיים על ליבת השנאי, בעלי הכיוון ההפוך, ולכן הם מקבלים פיצויים. השטף המגנטי הכולל (המלא) בכל עת שווה לאפס (Ф1 + Ф2 = 0).

ברגע שאדם נוגע במוליך חי, זרם שונה בעוצמתו מהזרם הזורם במוליך הנייטרלי יזרום במוליך הפאזה. האיזון הנוכחי ואיזון השדות המגנטיים בשנאי הזרם של ה- RCD מופרעים. הזרם הזורם דרך חוט הפאזה גדול יותר מכיוון שזרם הדליפה I נוסף לזרם המדורג I1. עבור שנאי, זרם דיפרנציאלי כזה שונה מהזרם המדורג. אם מאזן שטפי המגנט בשנאי מופר, השטף המגנטי הכולל מקבל ערך שונה מאפס (F1 + Ф2 ≠ 0). על פי חוקים פיזיים, שטף מגנטי כזה יוצר זרם חשמלי במוליך של סלילת הבקרה 2 של שנאי זרם ה- UZ 1. הזרם, לאחר שהגיע לערך הדרוש להפעלת ממסר הנסיעה 2, מנתק את מנגנון המגע של ה- UZO. כתוצאה מכך, המכשיר החשמלי הממוקם לאחר ה- RCD אינו מופעל. וגם כל המעגל החשמלי המספק חשמל לצרכן נשאר ללא מתח. אדם שנוגע באיזה חלק במעגל כזה ניצל מפעולה של זרם חשמלי עקב הפעלת RCDs.

איך להרים

הפרמטר הראשון שבאמצעותו נבחר ה- RCD הוא סוג החיווט בחדר בו יותקן המכשיר. לחדרים עם מתח חיווט דו-פאזי של 220 וולט, RCD עם שני קטבים מתאים. במקרה של חיווט תלת פאזי (דירות מודרניות, הנחות חצי תעשייתיות ותעשייתיות), יש להתקין מכשיר בעל ארבעה קוטביים.

כדי להתקין את מעגל התקני המגן הנכון, תזדקק למספר התקני הגנה בעלי דירוגים שונים. ההבדל יהיה במקום ההתקנה שלהם וסוג המעגל שיגן עליו.

בחירת RCDs חייבת להתבצע תוך התחשבות בפרמטרים חשמליים מסוימים ברשת החשמל הביתית, כלומר:

• הזרם המנותק של ה- RCD חייב להיות גדול יותר מהזרם הגדול ביותר הנצרך בחדר (דירה) ב- 25%. את עוצמת הזרם המרבי ניתן למצוא במבני השירות המשרתים את המקום (משרד דיור, שירות אנרגיה).
• הזרם המדורג של ה- RCD, יש לבחור אותו עם מרווח ביחס לזרם המדורג של מפסק המכונה שמגן על קטע המעגל. לדוגמה, אם מפסק החשמל מיועד לזרם של 10 A, יש לבחור את RCD עם זרם של 16A. יש לזכור כי RCD מגן באופן בלעדי מפני דליפה, ולא מפני עומס יתר וקצר חשמלי. בהמשך לכך, דרישת חובה היא התקנת מפסק במקטע מעגלים יחד עם RCD.
• זרם דיפרנציאלי RCD. ערך זרם הדליפה, בזמן התרחשותו המכשיר יבצע כיבוי חירום. בחצרים ביתיים, כדי להבטיח את ההגנה על מספר צרכנים (קבוצת שקעים, קבוצת אביזרים), נבחר RCD עם הגדרת זרם דיפרנציאלי של 30 mA. בחירת מכשיר עם הגדרה נמוכה יותר רצופה כיבוי שגוי של RCDs (דליפות נוכחיות קיימות תמיד ברשת של כל חדר, אפילו במהלך העומס המינימלי). לקבוצות או צרכנים יחידים הנמצאים בתנאי לחות גבוהה (מקלחת, מדיח כלים, מכונת כביסה), יש להתקין RCD בעל ערך זרם דיפרנציאלי של 10 mA. תנאי ההפעלה בסביבה לחה נחשבים כמסוכנים במיוחד מבחינת הבטיחות החשמלית. אינך צריך להתקין RCD יחיד בקבוצות צרכניות רבות. לחדרים קטנים מותר להתקין RCD אחד עם זרם מוגדר של 30 mA על מגן הכניסה של ספק הכוח.אך עם התקנה כזו, במהלך פעולת חירום, ה- RCD יכבה את החשמל בדירה כולה. נכון יהיה להתקין RCD לכל קבוצת צרכנים ומתקן קלט עם הזרם הגבוה ביותר שנקבע. (פירוט הסדר התקני המגן נדון בהמשך).
• וגם RCD נבחר על פי סוג הזרם הדיפרנציאלי. עבור רשתות AC מיוצרים מכשירים עם סימון (AC).

תרשים חיבור RCD

העיקרון של התקנת RCD ברשת אספקת חשמל דו-חוטית

בחצרים של הפריסה הישנה משתמשים בחיווט דו-חוטי (שלב / אפס). מוליך הארקה עם תכנית זו נעדר. היעדר מוליך הארקה אינו יכול להשפיע על פעולתו היעילה של RCD. RCD דו קוטבי המותקן בחדר עם חיווט מסוג זה יעבוד נכון.

ההבדל בין התקנת RCD עם הארקה וללא הארקה הוא רק בעיקרון של ניתוק המכשיר. במעגל עם הארקה, המכשיר יעבוד כאשר מופיע זרם דליפה ברשת, ובמעגל ללא הארקה, כאשר אדם נוגע בגוף המכשיר שנחשף לדליפת זרם.

דוגמה להתקנת RCD בדירה עם רשת חשמל דו-חוטית חד פאזית (תרשים):

התוכנית שצוינה מתאימה גם לקבוצה אחת של צרכנים. לדוגמא עבור ציוד חשמלי למטבח ותאורה. במקרה זה, לאחר מפסק הפתיחה, מותקן RCD המגן על קטע המעגל ומכשירי החשמל שנמצאים אחריו.

עבור רשת חשמל דו-חוטית של דירה מרובת חדרים, עדיף להתקין RCD קלט לאחר מפסק הכניסה, ומה- RCD הקלט לסניף החיווט לכל קבוצות הצרכנים הדרושות, תוך התחשבות בקיבולת ובמיקום ההתקנה שלהם. במקרה זה, RCD עם הגדרת זרם דיפרנציאל נמוך יותר מאשר RCD הקלט מוגדר לכל קבוצת צרכנים. כל RCD קבוצתי מצויד במפסק ללא כישלון, זה הכרחי כדי להגן מפני זרם קצר ו עומס יתר של רשת החשמל ושל ה- RCD עצמו.

דוגמה לתרשים החיווט החשמלי לבניין מגורים רב-חדרים, המוגן על ידי מפסקי זרם שיורי, מוצגת באיור:

יתרון נוסף של התקנת RCD מבוא הוא מטרת הגנת האש שלו. מכשיר כזה מפקח על נוכחות הערכים המרביים האפשריים של זרם הזליגה בכל חלקי המעגל החשמלי.

עלות התקנת מערכת הגנה רב-שכבתית כזו גבוהה יותר משל מערכת עם RCD אחד. היתרון ללא ספק של מערכת רב-שכבתית הוא האוטונומיה של כל חלק מוגן במעגל.

להבנה אובייקטיבית של התהליך של חיבור תקין של RCD במעגל חשמלי דו-תילי, מוצג וידיאו.

סרטון זה נמצא במשאב המקוון של YouTube, משמש למטרות חינוכיות בלבד ואינו פרסומת.

וידאו: תרשים התקנה של RCD

תרשים חיבור RCD במעגל חשמלי תלת-פאזי (תלת פאזי)

תכנית כזו היא הנפוצה ביותר. הוא משתמש ב- RCD בעל ארבעה מוטים, והעקרון עצמו נשמר, כמו במעגל דו-פאזי באמצעות RCD דו-מוטבי.

ארבעה חוטים נכנסים, שלושה מהם שלב (A, B, C) ונייטרלי (ניטרלי), מחוברים למסופי הכניסה של ה- RCD, בהתאם לסימון המסוף (L1, L2, L3, N) המופעל על המכשיר.

תוכנית דומה לחיבור נכון של חוטים למכשיר ממוקמת בדרכון RCD או מיושמת ישירות על גוף המוצר.

המיקום של מסוף האפס עשוי להיות שונה בתכונות RCD של יצרנים שונים. חשוב להקפיד על חיבור נכון בכניסה ויציאה של המכשיר, הפעולה הנכונה של ה- RCD תלויה בכך. עבור השאר, סדר חיבור השלבים אינו משפיע על פעולת ה- RCD.

חשוב לזכור כי זרמי ההפעלה המדורגים של RCDs תלת פאזי הם גדולים יחסית. למכשירים כאלה יש מטרות רבות יותר להגנה מפני שריפות, ומכשירי RCD נפרדים עם דירוג נמוך יותר עבור כל חלק במעגל משמשים להגנה על אדם מפני התחשמלות.

להבנה אובייקטיבית של תרשים החיבור RCD במעגל תלת פאזי ניתנת תרשים - דוגמה.

מן התרשים ניתן לראות כי המעגל החשמלי המסועף לאחר הצגת ה- RCD בעל ארבע הקוטבים נעשה דומה למעגל הדו-חוטי לחיבור ה- RCD. כמו בדוגמה הקודמת, כל חלק במעגל מוגן על ידי מכשיר RCD מפני זרמי דליפה, ועל ידי מפסק מפני זרמי הקצר ומעומס יתר ברשת. במקרה זה משתמשים במפסקי מעגל חד-מוטיים. רק חוט פאזה מחובר דרכם. החוט הנייטרלי מתקרב למסוף RCD, עוקף את מפסק החשמל. אין צורך לחבר את מוליכי האפס לצומת משותף לאחר יציאת ה- RCD, זה יוביל לחיוביות שגויות של המכשירים.

ל- RCD הקלט במקרה זה יש דירוג זרם עובד של 32 A, ול- RCDs בקטעים בודדים יש דירוגים של 10 - 12 A והגדרות זרם דיפרנציאלי של 10 - 30 mA.

שגיאות במהלך ההתקנה והחיבור של RCD

שגיאות אופייניות בעת חיבור התקני הגנה RCD:

• כפי שצוין לעיל, חיבור מוליכי האפס לצומת משותף לאחר שהם יוצאים מה- RCD. זה גורם לתקלה במכשיר. כדי לאמת את ההרכבה הנכונה של המעגל, יש צורך לחבר מכשיר חשמלי לשקע (שהמעגל שלו מגן על ה- RCD) ולעקוב אחר פעולת ה- RCD. אם זה לא מתבטל, ההתקנה הושלמה כראוי.
• הטעות היא לחבר את המוליכים הנייטרליים והקרקעיים. במקרה זה, ה- RCD לא יוכל להגיב להבדל בזרמים במוליך הנייטרלי. תכנון מעגל כזה טומן בחובו הפסקות חשמל תכופות והסכנה להתנעה באמצעות מעגל הארקה לא פעיל.
• חיבור לחוט הנייטרלי של ה- RCD של מוליכי הארקה של שקעים הוא גם שגיאה. פעולות כאלה טומנות בחובה סכנת חשיפה לסטרס. וגם מעגל זה יכול לגרום לקצר.

לשם הבהרה רבה יותר, מוצג סרטון בנושא טעויות טיפוסיות בהתקנה עצמית של RCDs.

סרטון זה נמצא במשאב המקוון של YouTube, משמש למטרות חינוכיות בלבד ואינו פרסומת.

וידאו: כשלים בחיבור מכשיר הגנה

אין ספק, בטיחות האדם היא בראש סדר העדיפויות בהפעלת ציוד כלשהו, ​​ובמיוחד חשמל. יישום מעגלי אספקת חשמל בטוחים הוא לרוב משימה מכריעה עבור אדם לא מיומן. אם מתקבלת ההחלטה להתקין את אלמנטי המגן של רשת החשמל, אך נותרו ספקות, עדיף ליצור קשר עם אנשי מקצוע. אכן, הפעולה הנכונה והבטוחה של כל ציוד חשמלי תלויה ישירות באיכות ההתקנה.