Ce este un RCD: dispozitiv, principiul de funcționare, tipurile existente și marcarea RCD

Orice rețea electrică trebuie să aibă un dispozitiv de protecție, dar nu toată lumea știe ce este un RCD și care este principiul funcționării acestuia.Decodificarea abrevierei arată astfel - dispozitiv de curent rezidual.

Acest dispozitiv electric de joasă tensiune este conceput pentru a opri secțiunea protejată a circuitului atunci când un curent diferențial depășește valoarea nominală pentru acest dispozitiv.

În articolul nostru, vom încerca să analizăm în detaliu proiectarea și principiul de funcționare al RCD-urilor, să luăm în considerare soiurile existente și să înțelegem ce informații conține marcarea dispozitivelor de curent rezidual.

Scopul dispozitivului de protecție

Dispozitivul buclei de masă RCD este un conductor PE din carcase conductoare neutre sau părți ale mecanismelor electrice cu o rezistență care nu depășește 4 Ohmi.

Dacă apare un curent de scurgere, aceste elemente de echipament pot fi sub tensiune, ceea ce reprezintă un pericol pentru viața umană și animală în contact cu acestea, precum și pentru proprietatea în general.

Pentru a salva de leziuni electrice este apelarea dispozitivelor de sondaj. Când este detectat un curent de scurgere, ele opresc tensiunea.

Cel mai mare pericol constă în faptul că astfel de perturbări în circuit sunt invizibile și, în cazuri rare, sesizabile, atunci când puteți simți un ușor șoc electric la atingerea dispozitivului.

Motivul principal pentru acest fenomen este o încălcare a stratului izolator al cablajului. Procesele necontrolate pot provoca daune mari, motiv pentru care echipamentele de protecție devin din ce în ce mai populare în mediile casnice.

Impactul rețelelor conductoare asupra corpului uman poate avea consecințe dezastruoase. Această problemă a fost rezolvată cu ajutorul dispozitivelor de control RCD aparținând segmentului de protecție. Cerințele de bază pentru instalare și utilizare sunt descrise în IEC 60364

Utilizarea RCD-urilor este cea mai răspândită în rețelele monofazate cu curent alternativ și împământare neutră, precum și tensiuni nominale de până la 1 kW în formatul de alimentare de uz casnic.

Design RCD

Caracteristicile opționale ale mecanismului de protecție vă vor ajuta să înțelegeți principiul de funcționare al RCD, și anume răspunsul reproductibil al dispozitivului la scurgerea curentului.

Unitățile de operare cheie includ:

• senzor diferenţial transformator;
• declanșare - un mecanism care întrerupe un circuit electric care funcționează incorect;
• releu electromagnetic;
• bloc de control.

Înfășurările opuse sunt conectate la senzor - fază și zero. În timpul funcționării normale a rețelei, aceste elemente semiconductoare formează fluxuri magnetice în miez care au direcția opusă unul față de celălalt. Din acest motiv, fluxul magnetic este zero.

Transformatorul este format dintr-un miez închis de oțel, pe care sunt așezate două bobine: prima este conectată la sursa de curent alternativ, cea secundară este conectată la sarcină. De câte ori transformatorul crește tensiunea AC, de câte ori scade curentul

Un releu de tip electromagnetic este conectat la înfășurarea secundară de pe miezul magnetic al transformatorului. Dacă rețeaua îndeplinește condițiile standard de funcționare, nu este utilizată.

Când apare o scurgere de curent, întreaga operațiune se schimbă dramatic. Conductoarele de fază și neutru încep să treacă diferite cantități de curent. Acum, valoarea puterii și direcția fluxurilor magnetice de pe miezul transformatorului vor avea, de asemenea, parametri diferiți.

În spirele secundare apare un curent și când sunt atinse valorile specificate, releul electromagnetic este activat. Este asociat cu un mecanism de eliberare. Această conexiune reacționează la momentul potrivit și deconectează rețeaua electrică.

Conform cerințelor de securitate la incendiu, verificările de control ale dispozitivului de protecție diferențială sunt efectuate în mod regulat, cel puțin o dată pe lună. În acest scop, dispozitivul are un buton special „TEST”.

Unitatea de testare este reprezentată de un mecanism de rezistență - o anumită sarcină conectată pentru a ocoli senzorul diferenţial. Acest element simulează scurgerea curentului și astfel verifică funcționalitatea dispozitivului. Am vorbit mai detaliat despre metodele de verificare În acest articol.

Principiul de funcționare al RCD este următorul: alimentarea curentului de la linia de fază la rezistența de control și apoi la firul neutru, ocolind senzorul.

Acest lucru creează condiții pentru diferiți indicatori de curent la intrarea și la ieșirea dispozitivului. Acest dezechilibru ar trebui să conducă la pornirea unității de oprire.

În funcție de dezvoltatori, designul circuitului poate varia, dar principiul utilizat în funcționarea RCD va fi identic pentru toate modelele.

Principiul de funcționare al mecanismului de protecție

Să ne gândim de ce trebuie să utilizați un RCD. Funcționarea dispozitivului de protecție se bazează pe o metodă de măsurare.

Sunt înregistrați parametrii de intrare și de ieșire ai curenților care curg prin transformator. Dacă prima valoare este mai mare decât a doua, înseamnă că există o scurgere de curent în circuitul electric și dispozitivul reproduce o oprire. Dacă parametrii sunt identici, dispozitivul nu funcționează.

Într-un sistem cu două fire, dispozitivul diferențial nu funcționează dacă un curent de putere egală trece prin firele de fază și neutru. Dacă există o diferență între aceste valori, înseamnă că există o defecțiune a izolației în rețea și mecanismul de protecție va opri secțiunea deteriorată.

Pentru o mai bună înțelegere, să luăm în considerare modul în care un RCD va funcționa într-un panou de distribuție de uz casnic cu un sistem cu doi poli.

Firul cu două fire de intrare (fază și neutru) este conectat la blocurile de borne superioare. Faza și neutrul sunt conectate la blocurile terminale inferioare, așezate pe zona de încărcare, de exemplu, la priza de curent a unui cazan sau a fierbătorului electric. Împământarea de protecție a dispozitivului se va realiza prin cablu, ocolind RCD.

În modul de funcționare standard, mișcarea electronilor se realizează de-a lungul fazei de linie de la cablul de intrare la încălzitorul electric al cazanului/fierbului, curgând prin dispozitivul de protecție diferențială. Se întorc din nou la sol prin RCD, dar de-a lungul liniei neutre.

Dacă o persoană atinge corpul unui dispozitiv purtător de curent, pe care a apărut un potențial din cauza unei defecțiuni, în această situație scurgerea de curent va trece prin corpul uman, la care dispozitivul reacționează aproape instantaneu prin oprirea sistemului de alimentare.

De exemplu, izolația din elementul de încălzire al dispozitivului a fost deteriorată.Astfel, prin apa din interior, curentul va fi condus parțial de carcasă, iar apoi va intra în pământ prin cablurile dispozitivului de protecție.

Curentul rămas va reveni de-a lungul liniei neutre prin RCD. Cu toate acestea, puterea sa va deveni mai mică cu cantitatea de scurgere în comparație cu cea care vine.

Diferența de indicatori este calculată de un transformator diferențial. Dacă numărul este mai mare decât valoarea permisă, dispozitivul reacţionează instantaneu şi întrerupe circuitul.

În celălalt articol al nostru am oferit recomandări pentru selecție și conectare corectă RCD pentru cazan.

Fezabilitatea utilizării RCD-urilor

Să luăm în considerare de ce trebuie să utilizați un RCD și de ce factori de impact negativ oferă dispozitivul de protecție.

În primul rând, un scurtcircuit de fază la carcasa echipamentului electric. În principal, zonele cu probleme includ elementele de încălzire ale încălzitoarelor și mașinilor de spălat. Este de remarcat faptul că defectarea are loc numai atunci când partea generatoare de căldură este încălzită sub influența curentului.

De asemenea, dacă firele sunt conectate incorect. De exemplu, dacă se folosesc răsuciri fără cutie de borne, care sunt ulterior îngropate în perete și acoperite cu un strat de tencuială. Deoarece suprafața are umiditate ridicată, această răsucire va fi o defecțiune care se va scurge în perete.

Mecanismul de protecție diferențială în acest caz va dezactiva constant linia până când zona este complet uscată sau până când nodul de conectare este refăcut.

Protecția automată este utilizată eficient în viața de zi cu zi: în grupuri electrice pentru baie, bucătărie și prize, cu un număr mare de dispozitive alimentate. Opțiunea ideală este atunci când acest tip de dispozitiv este instalat pe fiecare grup de prize

Domeniul de aplicare al dispozitivelor de sondare este destul de divers - de la clădiri publice până la întreprinderile de mari dimensiuni. Acestea completează structuri și circuite electrice destinate recepției și distribuției: tablouri de distribuție în clădiri de locuit, sisteme de alimentare cu curent pentru consum individual etc. Principalul lucru în acest caz este să o faci corect selectați RCD după putere.

Tipuri de dispozitive și clasificarea acestora

Companiile de dezvoltare își dotează produsele cu capacități diverse, care trebuie luate în considerare la determinarea tipului de RCD necesar, în funcție de condițiile specifice de funcționare ale rețelei electrice.

Pentru ca consumatorul mediu să poată selecta dispozitivul de curent rezidual necesar din varietatea de modele oferite, a fost creat un sistem de clasificare bazat pe următoarele caracteristici:

• principiul de funcționare;
• tip de curent diferenţial;
• întârziere de deconectare a curentului diferenţial;
• numărul de poli;
• metoda de instalare.

În continuare, vom lua în considerare fiecare dintre aceste clasificări mai detaliat.

Clasificare #1 - prin metoda includerii

Există doar două metode de comutare - electromecanic și electronic. În primul caz, mașina va opri alimentarea liniei deteriorate, indiferent de tensiunea rețelei. Corpul principal de lucru este un miez toroidal cu înfășurări.

Când apare o scurgere, în circuitul secundar este generată o tensiune pentru a activa releul de polarizare, ceea ce duce la activarea mecanismului de oprire.

Dispozitivele de tip electromecanic nu necesită tensiune externă. Sursa pentru funcționarea lor este curentul diferențial de pe linia de defecțiune

Funcționarea unui dispozitiv cu umplere electronică depinde complet de tensiunea suplimentară, adică. putere externă necesară. Aici corpul de lucru este o placă electronică cu un amplificator.

În interiorul unui astfel de mecanism nu există surse suplimentare care să acumuleze energie, astfel încât circuitul folosește electricitatea din rețeaua externă pentru a funcționa și, dacă nu există tensiune, dispozitivul nu va întrerupe circuitul.

Determinarea tipului de dispozitiv: lipiți două fire la bornele unei baterii AA. Porniți RCD și conectați-l la intrarea blocului de protecție, iar următorul la ieșire. Liniile sunt conectate la un singur pol. Dacă dispozitivul se oprește, înseamnă că este prezentat tipul electromecanic; dacă nu, este electronic

Un exemplu de funcționare a unui RCD electronic instalat pe o linie cu o priză de la care este alimentat un cuptor cu microunde: a avut loc o întrerupere în faza zero, în plus, în aceeași perioadă apare o defecțiune la cablarea cuptorului cu microunde și are loc un scurtcircuit de fază la carcasă, adică are potential periculos.

Daca atingeti aragazul nu se va activa tipul electronic de protectie, deoarece fara sursa de alimentare. Tocmai din cauza nefiabilității în comparație cu analogul său electromecanic, acest dispozitiv a devenit mai puțin răspândit.

Clasificare #2 - după tipul de curent de scurgere

Toate modelele de întrerupătoare de siguranță fabricate sunt împărțite suplimentar la curentul de sarcină care trece prin dispozitiv. Ele procesează tensiunea unui format de oscilație dat.

Tensiunea nominală de funcționare este indicată pe carcasa tuturor dispozitivelor și în pașaport. Acest parametru trebuie să corespundă domeniului de curent nominal al echipamentului electric.

Tipul AC va fi activat atunci când în circuitul controlat apare instantaneu o tensiune de scurgere alternativă sau când aceasta crește în valuri. Aceste dispozitive sunt marcate cu inscripția „AC” sau simbolul „~”.

Cel mai potrivit factor de formă pentru uz casnic este UZO-AS. Modelul este cel mai ieftin dintre dispozitivele cu acțiune similară. În pașaportul pentru inginerie electrică, producătorii indică adesea un model specific de întrerupător potrivit pentru acest produs.

Tipul A este declanșat de formarea instantanee a unui curent de avarie alternativ sau pulsatoriu în circuitul controlat sau de creșterea lentă a acestora.

Acest mecanism poate fi utilizat în oricare dintre situațiile prezentate. Abrevierea „A” sau simbolul este marcată pe corpul mașinii, ca în imaginea grafică din dreptunghi .

Cel mai adesea, tipul A este conectat la un circuit în care reglarea sarcinii este reprodusă prin tăierea vârfului sinusoidei, de exemplu, ajustarea vitezei mișcărilor de rotație a motorului cu un convertor tiristor.

Costul modelului A este de câteva ori mai scump în comparație cu AC, deoarece aici, tensiunea de curent continuu care apare în tehnologia convertorului de putere este monitorizată suplimentar

RCD-urile de subtip B sunt eficiente pentru reproducerea reacției într-un circuit electric subordonat de curent de scurgere direct, alternativ sau convertit (rectificat).

Acesta este un echipament scump destinat instalațiilor industriale. Nu sunt folosite în condiții casnice.

Dispozitivele de protecție la declanșare de tip A, B și AC prezentate sunt proiectate pentru un timp de activare de 0,02-0,03 s.

Clasificarea #3 - după tipul de întârziere

Această clasificare implică o distincție între două tipuri: S și G.Protecția automată de tip S poate fi caracterizată printr-un răspuns selectiv de format. Întârzierea timpului de răspuns corespunde intervalului de 0,15-0,5 s. Este recomandabil să-l alegeți în cazul conexiunii de grup a unui RCD.

Schema unui panou de apartament cu două grupuri de sarcină, unde sunt conectate două tipuri diferite de dispozitive de protecție: AC sau A și S

Conform diagramei, panoul conține două grupuri de sarcină sub formă de prize nr. 1 și nr. 2, la care este conectat un RCD de tip A, iar un al doilea întrerupător - S - este conectat la intrarea în încăpere.

Dacă apare o defecțiune într-un fascicul, dispozitivul de intrare este activat numai atunci când dispozitivul colectiv nu își îndeplinește funcția și nu oprește secțiunea defectă.

Selectivitatea activării întreruperii circuitului poate fi realizată folosind o altă metodă - prin setările curentului de scurgere. Această metodă este cea mai răspândită.

Schema unui panou de apartament cu două grupuri de sarcină, unde sunt conectate două tipuri diferite de dispozitive de protecție: AC cu o setare de defecțiune și al doilea A, dar cu o valoare mai mare

Să luăm un circuit asemănător celui precedent și să îl modificăm în felul acesta: selectăm un automat de grup de tip AC doar cu o setare diftoka de 0,03 A, iar la intrare va exista un dispozitiv similar cu doar 0,1 A.

Există situații în care curentul diferențial din circuitul de defecțiune depășește setările nominale ale celor două dispozitive de protecție. Pentru primul circuit, selectivitatea nu va fi afectată, dar în al doilea, oricare dintre dispozitivele conectate poate furniza curentul de întrerupere.

Dispozitivul cu factor de formă G este reprezentat și de un principiu de declanșare selectivă și are o viteză a obturatorului de 0,06-0,08 s. Toate tipurile selectate descrise sunt proiectate pentru expunerea la curenți extremi - până la 15 kA.

Unele modele RCD au un sistem de reglare a setarii diforganului, altele nu au aceasta capacitate. Cu toate acestea, a doua versiune este potrivită pentru uz casnic.

Curentul de limitare este un parametru de selecție important deoarece Acesta este exact ceea ce asigură siguranța.

De exemplu, în încăperile cu umiditate ridicată, aparatele electrice sunt alimentate prin conectarea dispozitivelor de deconectare la circuit cu o setare de 0,01 A. Pentru condiții standard de viață - 0,03 A.

Pentru a organiza securitatea la incendiu a clădirilor - 0,1-0,3 A. Vă recomandăm să vă familiarizați cu sfaturile privind alegerea unui RCD de protecție împotriva incendiilor și subtilitățile instalării sale.

Clasificarea #4 - după numărul de stâlpi

Datorită faptului că dispozitivul automat funcționează pe principiul comparării mărimilor curentului care trece prin el, numărul de poli ai mașinii va fi identic cu numărul de linii purtătoare de curent.

Un RCD cu doi poli este desemnat ca 2P. Este inclus intr-un circuit monofazat pentru a asigura protectia omului si a preveni posibilele cauze de incendiu.

Marcarea RCD-urilor cu patru poli este 4P. Sunt proiectate să funcționeze într-o rețea trifazată. Este posibilă și o combinație de instalare, de exemplu, un dispozitiv cu patru poli este conectat la o rețea cu două fire.

Cu toate acestea, acest lucru nu va realiza întregul potențial al dispozitivului, care este neprofitabil din punct de vedere economic.

La instalarea unui întrerupător, merită luată în considerare posibilitatea ca curentul de sarcină să depășească valorile maxime de funcționare ale dispozitivului. Prin urmare, este instalat un întrerupător suplimentar cu o tensiune nominală nu mai mare decât curentul de funcționare al sistemului de siguranță

Clasificarea #5 - în funcție de metoda de instalare a dispozitivului

Deoarece dispozitivele de protecție diferențială vin într-o varietate de carcase, acestea pot fi utilizate staționare sau portabile.

În al doilea caz, dispozitivul este echipat cu un prelungitor. Dispozitive montate pe șină DIN montat in tablou electric, care se află fie pe coridor, fie în apartament.

Există și opțiuni precum priză RCD și mufa RCD. Atât în ​​primul cât și în cel de-al doilea caz, orice dispozitiv electric conectat printr-un astfel de mecanism nu prezintă un pericol pentru oameni dacă se defectează.

Decodarea completă a valorilor de marcare

Numele companiei dezvoltatoare trebuie să fie pe corpul dispozitivului. Acesta este urmat de marcaje standardizate care indică numărul de serie.

Pentru a descifra abrevierea vom folosi următorul exemplu: [F][X]00[X]-[XX]:

• [F] – dispozitiv de curent rezidual;
• [X] – format de execuție;
• 00 – denumiri digitale sau alfanumerice ale seriei;
• [X] – număr de poli: 2 sau 4;
• [XX] – caracteristici după tipul de curent de scurgere: AC, A și B.

Aici vor fi indicați și parametrii nominali ai dispozitivului, cărora trebuie să le acordați o atenție deosebită atunci când alegeți.

Explicația abrevierei: 1 – marca; 2 – tipul dispozitivului; 3 – specii selective; 4 – respectarea standardelor europene; 5 – curent nominal de funcționare și setare; 6 – tensiune maximă de funcționare alternativă; 7 – curent nominal pe care dispozitivul îl poate suporta; 8 – capacitatea diferenţială de fabricare şi rupere; 9 – schema electrica; 10 – verificare manuală a performanței; 11 – marcajul poziției comutatorului

Parametrii maximi pentru care sunt proiectate dispozitivele includ: tensiunea Un, actual În, valoarea diferenţială a curentului de deschidere a circuitului IΔn, capacitatea de a porni și dezactiva Sunt capacitatea de comutare în timpul scurtcircuitelor Icn.

Principalele marcaje trebuie să fie amplasate astfel încât să rămână vizibile după instalarea dispozitivului. Unii parametri pot fi marcați pe lateral sau pe panoul din spate, vizibili doar înainte de instalarea produsului.

Ieșirile destinate numai pentru conectarea firului neutru sunt desemnate prin simbolul latin „N" Modul RCD dezactivat este indicat prin simbolul „DESPRE„(cerc), inclus – bară verticală scurtă”eu».

Nu fiecare produs este marcat cu indicatori optimi de temperatură ambientală. În acele modele în care există un simbol - aceasta înseamnă că domeniul de funcționare este de la -25 la + 40 °C; dacă nu există denumiri, înseamnă indicatori standard de la -5 la +40 °C.

Concluzii și video util pe această temă

Material video cu o prezentare detaliată a tuturor elementelor constitutive ale mecanismelor de protecție a revizuirii, scopul lor și principiul interacțiunii între ele:

Descrierea tuturor tipurilor de întreruptoare, precum și sfaturi despre cum să faceți alegerea corectă:

Răspunsul la întrebarea veche: ce să alegi – un întrerupător diferenţial sau un RCD + secrete de instalare:

Utilizarea unui RCD este o soluție profitabilă și corectă nu numai din punct de vedere al economiei, ci, din punct de vedere al securității la incendiu, și al protecției omului.

Se recomandă valorificarea maximă a potențialului său în condiții casnice, instalându-l pe toate grupele de echipamente electrice pentru a asigura izolarea completă de efectele energiei electrice..

Mai aveți întrebări despre principiul de funcționare sau clasificarea dispozitivelor de curent rezidual? Sau doriți să completați materialul prezentat cu informații utile? Vă rugăm să scrieți clarificările dvs. în blocul de comentarii, să puneți întrebări - experții și vizitatorii competenți ai site-ului nostru vor încerca să vă răspundă cât mai complet posibil.