Účel RCD: schéma pripojenia v domácej elektrickej sieti, inštalácia

Medzi moderné metódy ochrany osoby pred úrazom elektrickým prúdom v domácej elektrickej sieti patrí inštalácia RCD. Správnosť jeho činnosti a spoľahlivosť ochrany závisia od správne zvoleného zariadenia a kvality inštalácie.

Na čo je RCD potrebné?

Na pochopenie zásady fungovania RCD a vlastností jeho inštalácie by sa malo zvážiť niekoľko kľúčových bodov.

V prvom rade musíte pochopiť, že používanie veľkého množstva elektrických spotrebičov v každodennom živote vedie k zvýšenému riziku, že sa osoba dostane pod vplyv elektrickej energie. Vytváranie ochranných uzlov, ktoré chránia tento nebezpečný faktor, je preto v moderných obytných priestoroch nevyhnutnosťou. Samotné ochranné vypínacie zariadenie je prvkom ochranného systému a má funkčne niekoľko účelov:

• V prípade skratu v kabeláži chráni RCD miestnosť pred ohňom.
• Ak je ľudské telo pod vplyvom elektrického prúdu, RCD preruší napájanie v celej sieti alebo v konkrétnom elektrickom zariadení na vykonanie ochrany (miestne alebo všeobecné vypnutie závisí od polohy RCD v systéme napájania).
• RCD tiež odpojí napájací obvod, keď v tomto obvode dôjde k zvýšeniu prúdu o určité množstvo, čo je tiež ochranná funkcia.

Štruktúrne je UZO zariadenie, ktoré má funkciu ochranného vypnutia, vyzerá podobne ako istič automaticky, ale má iný účel a funkciu zahrnutia do testu. Upevnenie RCD sa vykonáva pomocou štandardného konektora na DIN lištu.

Dizajn RCD môže byť bipolárny - štandardná dvojfázová sieť 220 V AC.

Takéto zariadenie je vhodné na inštaláciu do miestností štandardnej konštrukcie (s elektrickým vedením vytvoreným dvojvodičovým káblom). Ak je byt alebo dom vybavený elektroinštaláciou s tromi fázami (moderné nové budovy, priemyselné a polopriemyselné priestory), použije sa RCD so štyrmi stožiarmi.

Schéma jeho spojenia a základné charakteristiky zariadenia sú vynesené na samotnom zariadení.

• Sériové sériové číslo zariadenia, výrobca.
• Maximálny prúd, pri ktorom RCD pracuje dlhý čas a vykonáva svoje funkcie. Táto hodnota sa nazýva menovitý prúd zariadenia, meria sa v ampéroch. Zvyčajne zodpovedá normalizovaným prúdovým hodnotám elektrických spotrebičov. Označené na prístrojovej doske ako In.Táto hodnota je nastavená kvôli prierezu drôtu a konštrukčnej konštrukcii kontaktných svoriek RCD.

• Štandardizované hodnoty prúdu (6, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 A).

• Vypínací prúd RCD. Správny názov je menovitý vypínací rozdielový prúd. Meria sa v miliampéroch. V prípade zariadenia je označené - I∆n. Uvedená hodnota indikátora zvodového prúdu spúšťa ochranný mechanizmus RCD. K operácii dôjde, ak všetky ostatné parametre nedosiahnu núdzové hodnoty a inštalácia sa dokončí správne. Parameter zvodového prúdu je určený štandardnými hodnotami.

• Štandardizovaný zvodový prúd (6, 10, 30, 100, 300, 500 mA)

• Hodnota nominálneho rozdielového prúdu, ktorá nevedie k núdzovému vypnutiu RCD, ktorá pracuje za normálnych podmienok. Správne sa nazýva nominálny nenapínací diferenciálny prúd. Určené na kryte - In0 a zodpovedá polovici hodnoty medzného prúdu RCD. Tento indikátor pokrýva rozsah hodnôt zvodového prúdu, počas ktorého vzplanutia nastane núdzová prevádzka zariadenia. Napríklad pre zariadenie RCD, ktoré má uzatvárací prúd 30 mA, bude hodnota nenapínaného rozdielového prúdu 15 mA a RCD sa náhodne vypne počas vytvárania zvodového prúdu v sieti s hodnotou zodpovedajúcou rozsahu od 15 do 30 mA.
• Hodnota napätia prevádzkového RCD je 220 alebo 380 V.
• Kryt tiež označuje najvyššiu hodnotu skratového prúdu, v čase ktorého bude RCD naďalej pracovať v dobrom stave. Tento parameter sa nazýva nominálny podmienený skratový prúd, označený ako Inc. Táto aktuálna hodnota má štandardizované hodnoty.

• Vypočítaná štandardizovaná hodnota skratových prúdov je 3000, 4500, 6000, 10 000 A.

• Ukazovateľ menovitej doby vypnutia zariadenia. Tento indikátor je označený ako Tn. Čas, ktorý opisuje, je perióda od okamihu vzniku diferenciálneho vypínacieho prúdu v obvode do okamihu, keď dôjde k úplnému zániku elektrického oblúka pri silových kontaktoch zariadenia RCD.

Panel RCD okrem toho zobrazuje teplotný rozsah zariadenia, číslovanie a účel svoriek, označenie spínača (zapnutie / vypnutie).

Príklad zápisu:

Princíp činnosti zariadenia

V prípade zvodového prúdu v kabeláži miestnosti sa na výstupných a vstupných svorkách RCD objaví rozdiel v prúdových indikátoroch. V tomto okamihu ochranná poistka zariadenia porovná hodnotu zvodového prúdu s nominálnou prípustnou hodnotou a pri prekročení dovolenej hodnoty vynúti vypnutie zariadenia. Dochádza k tzv. Núdzovému vypnutiu.

Čas odpojenia RCD je od 0,05 do 0,2 s. V žiadnom prípade by to nemalo byť viac ako 0,3 s. Dlhšia doba vypnutia vedie k vážnym následkom vplyvu elektrického prúdu na ľudské telo.

Grafický príklad činnosti RCD počas vytvárania zvodového prúdu v sieti. Prúd na výstupe RCD je väčší ako prúd na vstupe. Váha je narušená, v dôsledku čoho sa kontakt otvorí.

Malo by sa pamätať na to, že RCD reaguje iba na výskyt zvodových prúdov v obvodovej časti umiestnenej za RCD. Ak dôjde k úniku na mieste pred RCD, nebude plniť svoju funkciu.

Príklad činnosti zariadenia v prípade úniku v okruhu prichádzajúcom do RCD. V tomto prípade nie je narušený aktuálny zostatok na vstupe a výstupe zariadenia, zariadenie nefunguje:

Hlavný konštrukčný prvok RCD je vyrobený vo forme prúdového transformátora 1. Prúdový transformátor je vyrobený na toroidnom feromagnetickom jadre. Prúdový transformátor má tri vinutia. Dve z týchto vinutí majú iný smer.Jeden je napájaný z fázového vodiča L3 a druhý od nuly N. Tretie vinutie 2 je riadiace vinutie. Prúd I1 prechádza fázovým vinutím a prúd I2 prechádza nulovým prúdom (do a z elektrického zariadenia). Cievka regulačnej cievky je v normálnom prevádzkovom režime bez indukovaného napätia.

V normálnom prevádzkovom režime je prúd tečúci v dvoch primárnych vinutiach nasmerovaný opačne, ale rovnako vo veľkosti. V tomto okamihu sa na jadre transformátora objavia dva magnetické toky, ktoré majú opačný smer, a preto sú kompenzované. Celkový (plný) magnetický tok v ktoromkoľvek čase sa rovná nule (Ф1 + Ф2 = 0).

V okamihu, keď sa osoba dotkne živého vodiča, prúdi vo fázovom vodiči prúd, ktorý sa líši od prúdu pretekajúceho neutrálnym vodičom. Prúdová rovnováha a rovnováha magnetických polí v prúdovom transformátore RCD sú narušené. Prúd pretekajúci fázovým drôtom je väčší, pretože zvodový prúd I sa pripočítava k menovitému prúdu 11. Pre transformátor sa taký rozdielový prúd líši od menovitého. Ak dôjde k narušeniu rovnováhy magnetických tokov v transformátore, celkový magnetický tok získa inú hodnotu ako nula (F1 + Ф2 ≠ 0). Podľa fyzikálnych zákonov vytvára taký magnetický tok elektrický prúd vo vodiči regulačného vinutia 2 prúdového transformátora 1 UZO. Prúd po dosiahnutí hodnoty potrebnej na činnosť vypínacieho relé 2 odpojí kontaktný mechanizmus UZO. Výsledkom je, že elektrické zariadenie umiestnené po RCD je bez napätia. A tiež celý elektrický obvod dodávajúci energiu spotrebiteľovi zostáva bez napätia. Osoba, ktorá sa dotkne ktorejkoľvek časti takého obvodu, je chránená pred pôsobením elektrického prúdu v dôsledku činnosti RCD.

Ako vyzdvihnúť

Prvým parametrom, ktorým sa vyberie RCD, je typ vedenia v miestnosti, v ktorej bude zariadenie nainštalované. Pre miestnosti s dvojfázovým napätím 220 V je vhodný RCD s dvoma pólmi. V prípade trojfázovej kabeláže (moderné byty, polopriemyselné a priemyselné priestory) by sa malo nainštalovať štvorpólové zariadenie.

Ak chcete nainštalovať správny obvod ochranného zariadenia, budete potrebovať niekoľko ochranných zariadení rôznych výkonov. Rozdiel bude v mieste ich inštalácie a typu obvodu, ktorý má byť chránený.

Pri výbere RCD sa musí prihliadať na určité elektrické parametre v domácej elektrickej sieti, a to:

• Vypínací prúd RCD musí byť o 25% väčší ako najväčší prúd spotrebovaný v miestnosti (byte). Rozsah maximálneho prúdu nájdete v inžinierskych sieťach obsluhujúcich priestory (bytový úrad, energetická služba).
• Menovitý prúd RCD by sa mal zvoliť s rezervou vo vzťahu k menovitému prúdu ističa stroja, ktorý chráni obvodovú časť. Napríklad, ak je istič navrhnutý pre prúd 10 A, potom by sa mal RCD zvoliť s prúdom 16A. Malo by sa pamätať na to, že RCD chráni výlučne pred únikom, a nie pred preťažením a skratom. Vychádzajúc z toho je povinnou požiadavkou inštalácia ističa v úseku obvodu spolu s RCD.
• Diferenčný prúd RCD. Hodnota zvodového prúdu v čase výskytu, keď zariadenie vykoná núdzové vypnutie napájania. V domácich priestoroch sa na zabezpečenie ochrany viacerých spotrebiteľov (skupina zásuviek, skupina svietidiel) zvolí prúdový chránič s diferenciálnym prúdovým nastavením 30 mA. Výber zariadenia s nižším nastavením je častý falošným vypínaním RCD (aktuálne úniky sú vždy prítomné v sieti ktorejkoľvek miestnosti, dokonca aj pri minimálnom zaťažení). Pre skupiny alebo jednotlivcov, ktorí sú v podmienkach vysokej vlhkosti (sprcha, umývačka riadu, práčka), by sa RCD malo inštalovať s hodnotou diferenčného prúdu 10 mA. Prevádzkové podmienky vo vlhkom prostredí sa považujú za zvlášť nebezpečné z hľadiska elektrickej bezpečnosti. Na mnoho spotrebiteľských skupín nemusíte inštalovať jeden RCD. Pre malé miestnosti je dovolené inštalovať jeden RCD s nastaveným prúdom 30 mA na vstupný štít siete.Pri takejto inštalácii však RCD počas núdzovej prevádzky vypne elektrinu v celom byte. Bude správne nainštalovať RCD pre každú skupinu spotrebiteľov a vstupné zariadenie s najvyšším nastaveným prúdom. (Podrobnosti o usporiadaní ochranných zariadení sú uvedené nižšie).
• A tiež RCD je vybraný podľa typu diferenčného prúdu. Pre siete striedavého prúdu sa vyrábajú zariadenia s označením (AC).

Schéma pripojenia RCD

Princíp inštalácie RCD v dvojvodičovej napájacej sieti

V priestoroch starého usporiadania sa používa dvojvodičové vedenie (fázové / nulové). Uzemňovací vodič s touto schémou chýba. Neprítomnosť uzemňovacieho vodiča nemôže ovplyvniť efektívnu činnosť RCD. Bipolárny RCD namontovaný v miestnosti s týmto typom zapojenia bude fungovať správne.

Rozdiel medzi inštaláciou RCD s uzemnením a bez uzemnenia je iba v princípe odpojenia zariadenia. V obvode s uzemnením zariadenie bude fungovať, keď sa objaví zvodový prúd v sieti, a v obvode bez uzemnenia, keď sa osoba dotkne tela zariadenia, ktoré je vystavené zvodovému prúdu.

Príklad inštalácie RCD v byte s jednofázovou dvojvodičovou sieťou (schéma):

Uvedená schéma je vhodná aj pre jednu skupinu spotrebiteľov. Napríklad pre kuchynské elektrické vybavenie a osvetlenie. V tomto prípade je po ističi s otváraním vypínačov nainštalovaný chránič RCD, ktorý chráni úsek obvodu a elektrické spotrebiče umiestnené za ním.

Pre dvojvodičovú elektrickú sieť viacizbového bytu je výhodné nainštalovať vstupný chránič (RCD) po vypínači otvárania a zo vstupného chrániča (RCD), ktorý oddeľuje vedenie od všetkých potrebných skupín spotrebiteľov, pričom sa berie do úvahy ich kapacita a miesto inštalácie. V tomto prípade sa pre každú skupinu spotrebiteľov nastaví RCD s nižším nastavením rozdielu prúdu ako vstupný RCD. Každá skupina RCD je vybavená ističom bez prerušenia, čo je potrebné na ochranu pred skratovým prúdom a preťažením elektrickej siete a samotného RCD.

Príklad schémy elektrického zapojenia bytového domu s viacerými miestnosťami, ktorý je chránený ističmi zvyškového prúdu, je znázornený na obrázku:

Ďalšou výhodou inštalácie úvodného RCD je jeho účel požiarnej ochrany. Takéto zariadenie monitoruje prítomnosť maximálnych možných hodnôt zvodového prúdu vo všetkých častiach elektrického obvodu.

Náklady na inštaláciu takého viacúrovňového ochranného systému sú vyššie ako náklady na systém s jedným RCD. Nepochybnou výhodou viacúrovňového systému je autonómia každej chránenej časti obvodu.

Na objektívne pochopenie procesu správneho pripojenia RCD v dvojvodičovom elektrickom obvode je zobrazené video.

Toto video bolo nájdené v prostriedku online online, slúži iba na vzdelávacie účely a nejde o reklamu.

Video: Schéma inštalácie RCD

Schéma zapojenia RCD v trojvodičovom (trojfázovom) elektrickom obvode

Takáto schéma je najbežnejšia. Používa štvorpólové RCD a samotný princíp je zachovaný, ako v dvojfázovom obvode s dvojpólovým RCD.

Štyri vstupné vodiče, z ktorých tri (A, B, C) a neutrál (neutrál), sú pripojené k vstupným svorkám RCD podľa označenia svoriek (L1, L2, L3, N) aplikovaných na zariadenie.

Podobná schéma správneho pripojenia vodičov k zariadeniu sa nachádza v pase RCD alebo sa uplatňuje priamo na telo produktu.

Umiestnenie nulového terminálu sa môže líšiť na RCD rôznych výrobcov. Je dôležité pozorovať správne pripojenie na vstupe a výstupe zariadenia, od toho závisí správna činnosť RCD. Pokiaľ ide o ostatné, poradie prepojenia fáz nemá vplyv na činnosť RCD.

Je dôležité si uvedomiť, že menovité prevádzkové prúdy trojfázových prúdových chráničov sú relatívne veľké. Takéto zariadenia majú viac účelov požiarnej ochrany a na ochranu osoby pred zásahom elektrickým prúdom sa používajú samostatné chrániče RCD s nižšou hodnotou pre každú časť obvodu.

Pre objektívne pochopenie schémy zapojenia RCD v trojfázovom obvode je uvedená schéma - príklad.

Z diagramu je zrejmé, že rozvetvený elektrický obvod po zavedení štvorpólového RCD je podobný ako dvojvodičový obvod na pripojenie RCD. Rovnako ako v predchádzajúcom príklade je každá časť obvodu chránená zariadením RCD pred zvodovými prúdmi a ističom pred skratovými prúdmi a pred preťažením v sieti. V tomto prípade sa používajú jednopólové ističe. Cez ne je pripojený iba fázový drôt. Neutrálny vodič sa priblíži k terminálu RCD a obchádza istič. Po ukončení RCD nie je potrebné spájať nulové vodiče so spoločným uzlom, čo povedie k falošným pozitívnym výsledkom zariadení.

Vstupný RCD má v tomto prípade menovitý pracovný prúd 32 A a RCD v jednotlivých sekciách majú menovité hodnoty 10 - 12 A a nastavenie rozdielového prúdu 10 - 30 mA.

Chyby počas inštalácie a pripojenia RCD

Typické chyby pri pripájaní ochranných zariadení RCD:

• Ako je uvedené vyššie, pripojenie nulových vodičov k spoločnému uzlu po výstupe z RCD. To spôsobí poruchu zariadenia. Na overenie správnej montáže obvodu je potrebné do zásuvky zapojiť elektrické zariadenie (ktorého obvod chráni RCD) a monitorovať činnosť RCD. Ak nevyrazí, inštalácia sa dokončí správne.
• Chybou je pripojenie neutrálnych a uzemňovacích vodičov. V tomto prípade nebude RCD schopný reagovať na rozdiel v prúdoch v neutrálnom vodiči. Takáto konštrukcia obvodu je spojená s častými výpadkami napájania a nebezpečenstvom, že budú napájané nefunkčnou zemnou slučkou.
• Chyba je tiež zapojenie neutrálneho vodiča RCD uzemňovacích vodičov zásuviek. Takéto činnosti sú spojené s nebezpečenstvom vystavenia stresu. A tiež tento obvod môže spôsobiť skrat.

Pre lepšiu prehľadnosť je prezentované video na tému typických chýb pri samoinštalácii RCD.

Toto video bolo nájdené v prostriedku online online, slúži iba na vzdelávacie účely a nejde o reklamu.

Video: zlyhania pri pripojení ochranného zariadenia

Bezpečnosť ľudí je nepochybne prioritou pri prevádzkovaní akéhokoľvek zariadenia, najmä elektrického. Implementácia bezpečných obvodov napájania je pre nekvalifikovanú osobu často obrovskou úlohou. Ak sa rozhodne o inštalácii ochranných prvkov elektrickej siete, ale pretrvávajú pochybnosti, je lepšie kontaktovať odborníkov. Správna a bezpečná prevádzka akéhokoľvek elektrického zariadenia priamo závisí od kvality inštalácie.