Mục đích RCD: sơ đồ kết nối trong mạng điện gia dụng, lắp đặt

Các phương pháp hiện đại để bảo vệ một người khỏi bị điện giật trong mạng điện gia dụng bao gồm lắp đặt RCD. Tính chính xác của hoạt động và độ tin cậy của bảo vệ phụ thuộc vào một thiết bị được chọn chính xác và chất lượng cài đặt.

RCD cần thiết để làm gì?

Để hiểu nguyên tắc hoạt động của RCD và các tính năng cài đặt của nó, cần xem xét một số điểm chính.

Trước hết, bạn cần hiểu rằng việc sử dụng một số lượng lớn các thiết bị điện trong cuộc sống hàng ngày dẫn đến nguy cơ một người rơi xuống dưới ảnh hưởng của điện. Do đó, việc hình thành các nút bảo vệ chống lại yếu tố nguy hiểm này là một điều cần thiết trong các khu dân cư hiện đại. Bản thân thiết bị tắt bảo vệ là một thành phần của hệ thống bảo vệ và về mặt chức năng có một số mục đích:

• Trong trường hợp ngắn mạch trong hệ thống dây điện, RCD bảo vệ căn phòng khỏi lửa.
• Khi cơ thể con người chịu tác động của dòng điện, RCD sẽ cắt điện trong toàn bộ mạng hoặc một thiết bị điện cụ thể để thực hiện bảo vệ (tắt máy cục bộ hoặc chung phụ thuộc vào vị trí của RCD trong hệ thống cung cấp điện).
• Và RCD cũng ngắt kết nối mạch cung cấp khi có sự tăng dòng điện trong mạch này thêm một lượng nhất định, đây cũng là chức năng bảo vệ.

Về mặt cấu trúc, UZO là một thiết bị có chức năng tắt bảo vệ, trông tương tự như bộ ngắt mạch, nhưng có mục đích và chức năng khác nhau của việc đưa vào thử nghiệm. Chốt RCD được thực hiện bằng cách sử dụng đầu nối din rail tiêu chuẩn.

Thiết kế RCD có thể là lưỡng cực - một mạng điện AC 220 pha hai pha tiêu chuẩn.

Một thiết bị như vậy phù hợp để lắp đặt trong các phòng xây dựng tiêu chuẩn (với hệ thống dây điện được làm bằng cáp hai dây). Nếu căn hộ hoặc nhà được trang bị hệ thống dây điện với ba giai đoạn (tòa nhà mới hiện đại, cơ sở công nghiệp và bán công nghiệp), thì một RCD với bốn cực được sử dụng.

Một sơ đồ kết nối và các đặc điểm cơ bản của thiết bị được vẽ trên chính thiết bị.

• Số sê-ri nối tiếp của thiết bị, nhà sản xuất.
• Dòng điện tối đa mà RCD hoạt động trong một thời gian dài và thực hiện các chức năng của nó. Giá trị này được gọi là dòng điện định mức của thiết bị, nó được đo bằng ampe. Nó thường tương ứng với các giá trị hiện tại được tiêu chuẩn hóa của các thiết bị điện. Được chỉ định trên bảng điều khiển như trong.Giá trị này được đặt do mặt cắt của dây và thiết kế cấu trúc của các đầu tiếp xúc của RCD.

• Các giá trị hiện tại được tiêu chuẩn hóa (6, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 A).

• Dòng điện cắt RCD. Tên chính xác là dòng vi sai đánh giá. Nó được đo bằng milliamp. Trong trường hợp thiết bị được chỉ định - I∆n. Giá trị được chỉ định của chỉ báo dòng rò kích hoạt cơ chế bảo vệ RCD. Hoạt động xảy ra nếu tất cả các tham số khác không đạt được giá trị khẩn cấp và cài đặt được hoàn thành chính xác. Tham số dòng rò được xác định bởi các giá trị tiêu chuẩn.

• Dòng rò tiêu chuẩn hóa (6, 10, 30, 100, 300, 500 mA)

• Giá trị của dòng điện vi sai danh nghĩa, không dẫn đến tắt RCD khẩn cấp, hoạt động trong điều kiện bình thường. Được gọi chính xác là dòng điện vi sai danh nghĩa không vấp. Được chỉ định trên vỏ - In0 và tương ứng với một nửa giá trị dòng điện cắt của RCD. Chỉ báo này bao gồm phạm vi các giá trị của dòng rò, trong khi xuất hiện thiết bị. Ví dụ, đối với thiết bị RCD có dòng điện cắt 30 mA, giá trị của dòng vi sai không ngắt sẽ là 15 mA và RCD sẽ vô tình tắt trong quá trình hình thành dòng rò trong mạng có giá trị tương ứng trong phạm vi từ 15 đến 30 mA.
• Giá trị điện áp của RCD hoạt động là 220 hoặc 380 V.
• Vỏ cũng chỉ ra giá trị cao nhất của dòng điện ngắn mạch, tại thời điểm hình thành mà RCD sẽ tiếp tục hoạt động trong điều kiện tốt. Tham số này được gọi là dòng ngắn mạch có điều kiện danh nghĩa, ký hiệu là Inc. Giá trị hiện tại này có giá trị tiêu chuẩn hóa.

• Giá trị chuẩn hóa được tính toán của dòng điện ngắn mạch là 3000, 4500, 6000, 10 nghìn A.

• Chỉ báo thời gian tắt thiết bị định mức. Chỉ số này được chỉ định là Tn. Thời gian mà ông mô tả là khoảng thời gian từ khi hình thành dòng điện vi sai trong mạch cho đến thời điểm xảy ra sự tuyệt chủng hoàn toàn của hồ quang điện tại các tiếp điểm nguồn của thiết bị RCD.

Ngoài ra, bảng RCD hiển thị phạm vi nhiệt độ của thiết bị, đánh số và mục đích của các thiết bị đầu cuối, chỉ định công tắc (bật / tắt).

Ví dụ ký hiệu:

Nguyên lý hoạt động của thiết bị

Trong trường hợp có dòng rò trong hệ thống dây điện trong phòng, sự khác biệt trong các chỉ báo hiện tại sẽ xuất hiện trên các thiết bị đầu cuối đi và đến của RCD. Tại thời điểm này, cầu chì bảo vệ của thiết bị sẽ so sánh giá trị của dòng rò với giá trị cho phép danh nghĩa và buộc thiết bị phải ngắt nếu vượt quá giá trị cho phép. Hãy gọi là tắt máy khẩn cấp.

Thời gian ngắt kết nối của RCD là từ 0,05 đến 0,2 s. Trong mọi trường hợp không nên quá 0,3 giây. Thời gian tắt máy lâu hơn dẫn đến hậu quả nghiêm trọng của ảnh hưởng của dòng điện đến cơ thể con người.

Một ví dụ đồ họa về hoạt động của RCD trong quá trình hình thành dòng rò trong mạng. Dòng điện ở đầu ra của RCD có cường độ lớn hơn dòng điện ở đầu vào. Sự cân bằng bị xáo trộn, do đó tiếp xúc mở ra.

Cần nhớ rằng RCD chỉ phản ứng với sự xuất hiện của dòng rò trong phần của mạch nằm sau RCD. Nếu rò rỉ xảy ra trên trang web trước RCD, nó sẽ không hoàn thành chức năng của nó.

Một ví dụ về các hành động của thiết bị trong trường hợp rò rỉ trong mạch đến RCD. Trong trường hợp này, số dư hiện tại ở đầu vào và đầu ra của thiết bị không bị vi phạm, thiết bị không hoạt động:

Thành phần cấu trúc chính của RCD được chế tạo dưới dạng máy biến dòng 1. Máy biến dòng được chế tạo trên lõi sắt từ hình xuyến. Máy biến dòng có ba cuộn dây. Hai trong số các cuộn dây này có một hướng khác nhau.Một được cấp nguồn từ dây pha L3, và cái còn lại từ số 0 N. Cuộn dây thứ hai 2 là cuộn dây điều khiển. I1 hiện tại đi qua cuộn dây pha và I2 hiện tại qua dòng 0 (tương ứng đến và từ thiết bị điện). Cuộn dây của cuộn điều khiển ở chế độ hoạt động bình thường không có điện áp cảm ứng.

Trong chế độ hoạt động bình thường, dòng điện chạy trong hai cuộn dây sơ cấp được dẫn ngược chiều nhau, nhưng cùng độ lớn. Tại thời điểm này, hai từ thông xuất hiện trên lõi máy biến áp, có hướng ngược lại và do đó, được bù lại. Tổng từ thông (đầy đủ) tại bất kỳ thời điểm nào bằng 0 (1 + 2 = 0).

Khi một người chạm vào một dây dẫn sống, một dòng điện có cường độ khác với dòng điện chạy qua dây dẫn trung tính sẽ chảy trong dây dẫn pha. Cân bằng hiện tại và cân bằng của từ trường trong máy biến áp hiện tại của RCD bị xáo trộn. Dòng điện chạy qua dây pha lớn hơn, vì dòng rò I được thêm vào dòng điện định mức I1. Đối với máy biến áp, dòng điện vi sai này khác với dòng điện định mức. Nếu sự cân bằng của từ thông trong máy biến áp bị vi phạm, thì từ thông tổng sẽ có giá trị khác 0 (F1 + 2 0). Theo định luật vật lý, từ thông như vậy tạo ra dòng điện trong dây dẫn của cuộn dây điều khiển 2 của máy biến dòng UZO 1. Dòng điện, đã đạt đến giá trị cần thiết cho hoạt động của rơle ngắt 2, ngắt kết nối cơ chế tiếp xúc của UZO. Do đó, thiết bị điện được đặt sau RCD bị mất điện. Và toàn bộ mạch điện cung cấp điện cho người tiêu dùng vẫn không có điện áp. Một người chạm vào bất kỳ phần nào của mạch như vậy được lưu khỏi tác động của dòng điện do hoạt động của RCD.

Làm sao để đón

Tham số đầu tiên mà RCD được chọn là loại dây trong phòng nơi thiết bị sẽ được cài đặt. Đối với các phòng có điện áp hai pha 220 V, một RCD có hai cực là phù hợp. Trong trường hợp nối dây ba pha (căn hộ hiện đại, cơ sở bán công nghiệp và công nghiệp), nên lắp đặt thiết bị bốn cực.

Để cài đặt mạch chính xác của các thiết bị bảo vệ, bạn sẽ cần một số thiết bị bảo vệ có kích cỡ khác nhau. Sự khác biệt sẽ nằm ở nơi cài đặt của chúng và loại mạch cần được bảo vệ.

Việc lựa chọn RCD phải được thực hiện có tính đến các thông số điện nhất định trong mạng điện gia đình, cụ thể là:

• Dòng điện cắt của RCD phải lớn hơn dòng điện tiêu thụ lớn nhất trong phòng (căn hộ) 25%. Độ lớn của dòng điện tối đa có thể được tìm thấy trong các cấu trúc tiện ích phục vụ cơ sở (văn phòng nhà ở, dịch vụ năng lượng).
• Dòng điện định mức của RCD, nên được chọn với biên độ liên quan đến dòng điện định mức của bộ ngắt mạch của máy bảo vệ phần mạch. Ví dụ, nếu bộ ngắt mạch được thiết kế cho dòng điện 10 A, thì nên chọn RCD với dòng điện 16A. Cần lưu ý rằng RCD bảo vệ độc quyền khỏi rò rỉ, và không bị quá tải và ngắn mạch. Tiếp tục từ điều này, một yêu cầu bắt buộc là lắp đặt bộ ngắt mạch trong phần mạch cùng với RCD.
• RCD dòng điện vi sai. Giá trị của dòng rò, tại thời điểm xảy ra thiết bị sẽ thực hiện tắt nguồn khẩn cấp. Trong các cơ sở trong nước, để đảm bảo sự bảo vệ của một số người tiêu dùng (nhóm cửa hàng, nhóm đồ đạc), một RCD với cài đặt dòng điện vi sai 30 mA được chọn. Việc chọn một thiết bị có cài đặt thấp hơn có thể bị tắt RCD thường xuyên (rò rỉ hiện tại luôn có trong mạng của bất kỳ phòng nào, ngay cả trong khi tải tối thiểu). Đối với các nhóm hoặc người tiêu dùng độc thân ở trong điều kiện độ ẩm cao (vòi hoa sen, máy rửa chén, máy giặt), nên lắp đặt RCD với giá trị dòng điện chênh lệch 10 mA. Điều kiện hoạt động trong môi trường ẩm ướt được coi là đặc biệt nguy hiểm theo quan điểm an toàn điện. Bạn không cần phải cài đặt một RCD duy nhất trên nhiều nhóm người tiêu dùng. Đối với các phòng nhỏ, có thể lắp đặt một RCD với dòng điện đặt 30 mA trên tấm chắn đầu vào của nguồn điện.Nhưng với việc cài đặt như vậy, trong một hoạt động khẩn cấp, RCD sẽ tắt điện trong toàn bộ căn hộ. Sẽ là chính xác khi cài đặt RCD cho từng nhóm người tiêu dùng và thiết bị đầu vào có dòng đặt cao nhất. (Chi tiết về sự sắp xếp của các thiết bị bảo vệ được thảo luận dưới đây).
• Và RCD cũng được chọn theo loại dòng điện vi sai. Đối với mạng AC, các thiết bị có dấu (AC) được sản xuất.

Sơ đồ kết nối RCD

Nguyên tắc lắp đặt RCD trong mạng cung cấp điện hai dây

Trong các cơ sở của bố trí cũ, dây hai dây (pha / không) được sử dụng. Các dây dẫn nối đất với sơ đồ này là vắng mặt. Việc không có dây dẫn nối đất có thể ảnh hưởng đến hoạt động hiệu quả của RCD. Một RCD lưỡng cực được gắn trong một căn phòng với loại dây này sẽ hoạt động chính xác.

Sự khác biệt giữa cài đặt RCD có và không nối đất chỉ trong nguyên tắc ngắt kết nối thiết bị. Trong một mạch có nối đất, thiết bị sẽ hoạt động khi có dòng rò xuất hiện trong mạng và trong mạch không nối đất, khi một người chạm vào thân thiết bị tiếp xúc với rò rỉ hiện tại.

Một ví dụ về việc lắp đặt RCD trong căn hộ với mạng điện hai pha một pha (sơ đồ):

Đề án quy định cũng phù hợp cho một nhóm người tiêu dùng. Ví dụ, đối với thiết bị điện nhà bếp và ánh sáng. Trong trường hợp này, sau khi bộ ngắt mạch mở, một UZO được cài đặt, bảo vệ phần mạch và các thiết bị điện được đặt sau nó.

Đối với mạng điện hai dây của căn hộ nhiều phòng, tốt nhất là lắp đặt RCD đầu vào sau bộ ngắt mạch đầu vào và từ RCD đầu vào để phân nhánh dây tới tất cả các nhóm người tiêu dùng cần thiết, có tính đến công suất và vị trí lắp đặt. Trong trường hợp này, một RCD có cài đặt dòng vi sai thấp hơn RCD đầu vào được đặt cho từng nhóm người tiêu dùng. Mỗi nhóm RCD được trang bị một bộ ngắt mạch mà không bị lỗi, điều này là cần thiết để bảo vệ chống lại dòng điện ngắn mạch và quá tải của mạng điện và chính RCD.

Một ví dụ về sơ đồ nối dây điện cho một tòa nhà dân cư nhiều phòng, được bảo vệ bởi các bộ ngắt dòng điện dư, được thể hiện trong hình:

Một ưu điểm khác của việc cài đặt RCD giới thiệu là mục đích phòng cháy chữa cháy. Một thiết bị như vậy giám sát sự hiện diện của các giá trị tối đa có thể có của dòng rò trong tất cả các phần của mạch điện.

Chi phí lắp đặt hệ thống bảo vệ đa cấp như vậy cao hơn so với hệ thống có một RCD. Ưu điểm không thể nghi ngờ của một hệ thống đa cấp là sự tự chủ của từng phần được bảo vệ của mạch.

Để hiểu một cách khách quan về quá trình kết nối RCD đúng cách trong mạch điện hai dây, một video được hiển thị.

Video này được tìm thấy trên tài nguyên trực tuyến Youtube, chỉ được sử dụng cho mục đích giáo dục và không phải là quảng cáo.

Video: sơ đồ cài đặt RCD

Sơ đồ kết nối RCD trong mạch điện ba dây (ba pha)

Đề án như vậy là phổ biến nhất. Nó sử dụng RCD bốn cực, và chính nguyên tắc này được bảo toàn, như trong mạch hai pha sử dụng RCD hai cực.

Bốn dây đến, ba trong số đó pha (A, B, C) và trung tính (trung tính) được kết nối với các đầu vào của RCD, theo đánh dấu đầu cuối (L1, L2, L3, N) được áp dụng cho thiết bị.

Một sơ đồ tương tự cho kết nối chính xác của dây với thiết bị được đặt trong hộ chiếu RCD hoặc được áp dụng trực tiếp vào thân sản phẩm.

Vị trí của thiết bị đầu cuối zero có thể khác nhau trên RCD của các nhà sản xuất khác nhau. Điều quan trọng là phải quan sát kết nối chính xác ở đầu vào và đầu ra của thiết bị, hoạt động chính xác của RCD phụ thuộc vào điều này. Đối với phần còn lại, thứ tự kết nối các pha không ảnh hưởng đến hoạt động của RCD.

Điều quan trọng cần nhớ là dòng điện hoạt động định mức của RCD ba pha là tương đối lớn. Các thiết bị như vậy có nhiều mục đích phòng cháy hơn và các RCD riêng biệt có xếp hạng thấp hơn cho từng phần của mạch được sử dụng để bảo vệ một người khỏi bị điện giật.

Để hiểu một cách khách quan về sơ đồ kết nối RCD trong mạch ba pha, một sơ đồ được đưa ra - một ví dụ.

Có thể thấy từ sơ đồ rằng mạch điện phân nhánh sau khi giới thiệu RCD bốn cực được thực hiện tương tự như mạch hai dây để kết nối RCD. Như trong ví dụ trước, mỗi phần của mạch được bảo vệ bởi thiết bị RCD khỏi dòng rò và bộ ngắt mạch từ dòng ngắn mạch và khỏi quá tải trong mạng. Trong trường hợp này, bộ ngắt mạch đơn cực được sử dụng. Chỉ có một dây pha được kết nối thông qua chúng. Dây trung tính tiếp cận đầu cuối RCD, bỏ qua bộ ngắt mạch. Không cần thiết phải kết nối các dây dẫn số 0 với một nút chung sau khi thoát RCD, điều này sẽ dẫn đến kết quả dương tính giả của thiết bị.

RCD đầu vào trong trường hợp này có xếp hạng dòng điện làm việc là 32 A và RCD trong các phần riêng lẻ có xếp hạng 10 - 12 A và cài đặt dòng điện chênh lệch 10 - 30 mA.

Lỗi trong khi cài đặt và kết nối RCD

Các lỗi điển hình khi kết nối các thiết bị bảo vệ RCD:

• Như đã chỉ ra ở trên, kết nối của các dây dẫn số 0 với một nút chung sau khi chúng thoát khỏi RCD. Điều này khiến thiết bị gặp trục trặc. Để xác minh lắp ráp chính xác của mạch, cần phải kết nối một thiết bị điện với ổ cắm (có mạch bảo vệ RCD) và giám sát hoạt động của RCD. Nếu nó không bị loại ra, thì việc cài đặt được hoàn thành chính xác.
• Sai lầm là kết nối các dây dẫn trung tính và mặt đất. Trong trường hợp này, RCD sẽ không thể đáp ứng với sự khác biệt về dòng điện trong dây dẫn trung tính. Thiết kế mạch như vậy đầy rủi ro khi mất điện thường xuyên và nguy cơ bị nạp năng lượng với mạch nối đất không hoạt động.
• Kết nối với dây trung tính của RCD của dây dẫn nối đất của ổ cắm cũng là một lỗi. Những hành động như vậy đầy nguy cơ tiếp xúc với căng thẳng. Và cũng mạch này có thể gây ra ngắn mạch.

Để rõ ràng hơn, một video được trình bày về chủ đề lỗi điển hình với việc tự cài đặt RCD.

Video này được tìm thấy trên tài nguyên trực tuyến Youtube, chỉ được sử dụng cho mục đích giáo dục và không phải là quảng cáo.

Video: lỗi khi kết nối thiết bị bảo vệ

Không còn nghi ngờ gì nữa, sự an toàn của con người là ưu tiên hàng đầu trong hoạt động của bất kỳ thiết bị nào, đặc biệt là điện. Việc thực hiện các mạch cung cấp điện an toàn thường là một nhiệm vụ quá sức đối với một người không có kỹ năng. Nếu quyết định cài đặt các yếu tố bảo vệ của lưới điện được đưa ra, nhưng vẫn còn nghi ngờ, tốt nhất là liên hệ với các chuyên gia. Thật vậy, hoạt động chính xác và an toàn của bất kỳ thiết bị điện trực tiếp phụ thuộc vào chất lượng lắp đặt.