Kuidas RCD-d valida ja õigesti ühendada

Selles artiklis käsitleme RCD eesmärki ja tööpõhimõtet. Me selgitame välja, kuidas erinevat tüüpi seadmed erinevad, määrame kindlaks, millistes tingimustes neid kasutatakse. Räägime eraldi nende kaitseseadmete ühendamisest..

RCD on lülitusseade (väljalülitatav), mis kui voolu erinevus (lekkevool) saavutab ja ületab seatud väärtuse, avab kontaktid ja ühendab võrgu või selle sektsiooni toiteallikast lahti. Sellel tootel on mitu nime: “alalisvoolu kaitselüliti”, “jäävvoolu kaitselüliti”, “kaitselüliti”. Ühel või teisel viisil, kuid sajad miljonid maailmas kasutatavad RCD-d täidavad kahte ülesannet – need kaitsevad inimest otsese ja kaudse kokkupuute korral elektrilöögi eest ja takistavad tulekahju juhtmestiku süttimisest. Paljudes arenenud riikides on diferentsiaallülitite kasutamine kohustuslik.

Jääkvoolu seadmed on mõeldud voolude neutraliseerimiseks igasuguste elektripaigaldiste kahjustuste korral. Hoolimata asjaolust, et see on vaid osa keerukatest meetmetest, jääb RCD mõnel juhul ainsaks kaitsevahendiks, näiteks siis, kui: isolatsioonitaseme langetamine, neutraalse kaitsejuhi purunemine või rikkevoolu madalad väärtused. Nii et kaitsmed (kaitselülitid) rikuvad vooluringi voolu väärtustel (lühised või ülevoolud), mis on mitu korda kõrgemad kui inimese kriitiline lävi, mille korral ilmneb südamelihase talitlushäire, samal ajal kui RCD-d vallanduvad millisekundites ja reageerivad isegi väikseimale voolule.

Surmavalt ohtlik võib olla pinge all olevate elektripaneelide või pingestatud elektriseadmete korpuste puudutamine, näiteks kui isolatsioon on kahjustatud, on alati oht, et tööriistaga kahjustatakse varjatud juhtmekaableid. 5 mA voolu tunneb inimene juba praegu, 10 mA juures lihased tõmbuvad kokku ja sisselülitatud “mitte laskmise” künnis põhjustab 30 mA hingamispuudulikkust, 50 mA põhjustab südame rütmihäireid, 100 mA – surm on võimalik. Sellepärast peaks USA standardite kohaselt inimeste kaitseks mõeldud RCD töötama voolutugevusel 4-5 mA, Euroopas – 10 mA. Venemaal pole rangeid standardeid – jääkvoolu seadmeid tuleb vastavalt riigi nõuetele kasutada metallkonstruktsioonides või metallraamiga hoonetes. Pärast PUE seitsmenda väljaande avaldamist muutus meie riigis suhtumine RCD-desse aga dramaatiliselt paremuse poole.

Tuleb märkida, et jäävvoolu seade ei saa asendada juhtmeid kaitsvaid kaitselüliteid, kuna see “ei märka” rikkeid, millega ei kaasne lekkevoolu, näiteks rea ja neutraali vahelise lühise korral.

RCD tööpõhimõte

Mis tahes RCD toimimine põhineb voolu tasakaalu jälgimisel selle juhtide vahel, mida see sisaldab. Võimalikud voolu erinevused tuvastatakse ja võrreldakse seatud väärtustega. Saldo rikkumine on märk täidesaatva osa (kaitselüliti) käivitamisest.

RCD peamine “jälgimis” üksus on diferentsiaaltrafo, millel on ferromagnetilise südamiku kolm mähist: sisselaskeava, väljalaskeava ja juhtimine. Seadme kaudu voolav vool (faasijuhist, mis läheb tarbija toiteallikast tarbijani jõudva neutraaljuhini) ergastab mähiste vastaspoolustega magnetvooge. Kui kodumasinad, juhtmestiku lisaseadmed on heas töökorras, kaitseala juhtmestik pole kahjustatud ja lekkeid maapinnale pole, siis on voolude summa null. Kui näiteks märjal põrandal seisv inimene puudutab paljast traati, siis läheb osa voolu läbi tema keha maapinnale, siis on seadme vooluhulkade summa suurem kui null (vool voolab RCD-sse rohkem, kui see jätab). Positiivse voolude summa ilmnemine tähendab, et vool möödub ka RCD-st, see tähendab, et vooluringis on leke, kahjustus. Sel juhul on trafo juhtimimähises tasakaal häiritud, tekib jõud, mis edastatakse EMF-releele, purustades kontakti joone ja neutraalse vahel. Elektrimootori jõudu saab jälgija tuvastada, mis muutub signaaliks kontaktide hoidva solenoidi (jõuajam) väljalülitamiseks – vooluahel avatakse.

RCD tüübid

Püsivooluseadmed (RCD-d) võivad erineda paljude omaduste poolest, alates paigaldamisviisist kuni üldise eesmärgini. Klassifikatsioon hõlmab sadu tüüpi RCD-sid, millel on oma omadused. Teeme ettepaneku kaaluda peamisi, et valida õige seade, mis teatud tingimustel õigesti töötab..

Lekkevoolu olemuse järgi

Selle kriteeriumi kohaselt jagatakse RCD-d vahelduvvoolu-, A- ja B-tüüpi seadmeteks. Vahelduvvooluseadmed katkestavad vooluringi vahelduvvoolu leketega, kui need kasvavad järsult või sujuvalt. Need RCD-d on odavad, need on kõige levinumad ja neid peetakse enamikes töötingimustes vastuvõetavaks..

A-tüüpi RCD-d käivitavad mitte ainult vahelduvvool, vaid ka pulseeriv alalisvool, mis järsult suureneb või tõuseb sujuvalt. Sellised seadmed on eelistatavamad elamispindade jaoks, kuna mõned kodumasinad on pideva pulseeriva voolu allikad, näiteks arvutid, hämardid, televiisorid, mõned pesumasinad (kõik koos pooljuhtide toiteallikatega). Muide, mõnede nende tarbijate juhistes on märgitud, et neid tuleb ühendada ainult A-tüüpi RCD kaudu. Need kaitseseadised on märkimisväärselt kallimad kui AC-klass..

Tüüpi B kasutatakse alalisvoolu, vahelduvvoolu ja alaldiga voolu jaoks, peamiselt kasutatakse selliseid RCD-sid tööstusrajatistes.

Vallandades tehnoloogia

Sõltuvalt vooluahela katkemise põhimõttest eristatakse RCD:

• elektrooniline
• elektromehaaniline

Elektromehaanilised diferentsiaalkaitseseadmed ei vaja vooluvõrgust täielikku toiteallikat. Neid käivitab ainult lekkevool, mis juhib ülitäpset mehaanilist ajamit. Need seadmed on suhteliselt kallid, vähesed tootjad toodavad neid, kuid neid peetakse kõige usaldusväärsemateks, kuna need töötavad kõigis tingimustes ega sõltu võimsuse parameetritest..

Elektroonilised RCD-d on mitu korda odavamad kui elektromehaanilised, seega moodustavad nad lõviosa meie turust. Nende seadmete tööks on vaja välist toidet, mis võimendi abil “taaselustab” oma elektroonikat. Põhiprobleem on see, et pingelangusega võrgus väheneb märgatavalt elektroonilise RCD efektiivsus (seal on käivitusmomendi sõltuvus). Lisaks on alati oht, et neutraalne juht on kahjustatud, juhul kui otsest või kaudset kontakti pingestatud elemendiga (traat, klemm või seadme korpus) toimub, ja vastavalt sellele ei lülitata RCD voolu ega tööta. Elektroonilised RCD-d ei kaitse kõigi riskide, vaid enamiku riskide eest, nii et kui peate raha kokku hoidma, on see ka hea valik. Samuti on mõistlik mitte kulutada raha elektromehaanilisele seadmele, kui ettevõttesiseses võrgus on katkematu toiteallikas või pinge stabilisaator.

Reageerimise kiiruse järgi (viivitus)

Täht S tähistab RCD-sid, mis töötavad määratud viivitusega kuni 0,5 sekundit – “valikuline”. Seda tüüpi seade võimaldab teil luua mitme kaitstud vooluahelaga mitmetasandilisi “kaskaadseid” kaitsesüsteeme. Võrgu iga avariilõik, sõltuvalt ülesannetest ja skeemi rakendamisest, eraldatakse eraldi, samal ajal kui ruumi üldine elektrivarustus jääb. RCD-dega, millel on indeks G, on ka viivitus, kuid see on palju vähem.

1 – sisendkaabel; 2 – sissejuhatav masin; 3 – loendur; 4 – RCD tüüp S; 5 – masinad; 6 – null buss; 7 ja 8 – RCD tüüpi AC; 9 – kolmetuumaline elektrijuhtmestik; 10 – maandusbuss

Valikulised RCD-d paigaldatakse tavaliselt kaskaadi ülaossa, seetõttu töötavad lekete korral kõigepealt mitteselektiivsed seadmed, lülitamata välja kõik kaitstud vooluringid..

Kvaliteetsed kaasaegsed mitteselektiivsed RCD-d töötavad vähem kui 0,1 sekundiga.

Pooluste arvu järgi

Kolmefaasilise võrgu jaoks kasutatakse nelja poolusega RCD-sid. Need kaitsevad mitut ühefaasilist võrku või eraldi kolmefaasilisi tarbijaid (elektrimootor, pliit …). Koos seda tüüpi RCD-ga peaks töötama ka neljapooluseline automaatne seade.

Elamispindade ühefaasilise võrgu jaoks kasutatakse tavaliselt kahe poolusega (sirge ja neutraalne) seadmeid.

Lekkevool

Lekkevool (nimijäägivool või “seadeväärtus”) kindlaksmääratud töötingimustes on üks peamisi parameetreid, mis iseloomustab jääkvoolu seadme funktsionaalseid omadusi. Klassifitseerimise piiritõke on voolutugevus 30 mA. Madalamates hiilimispunktides töötavaid RCD-sid peetakse sellisteks, mis kaitsevad inimest elektrilöögi eest. Seadmeid, mille töövool on suurem kui 30 mA, peetakse tuletõrjeks, kuna nendega saab ühendada üsna suure koormuse, kuid nende võimaldatud diferentsiaalvoolud on inimestele ohtlikud. Mõnikord peetakse universaalseks 30 mA RCD-sid, need on kõige tavalisemad.

Tulekindlad RCD-d on kaitse esimeses etapis, mis asuvad jaotuskilbis, tavaliselt paigaldatakse need kogu sisevõrku, kuid neid saab kasutada ka üksikute raskeveokite ja ohtlike tarbijate kaitsmiseks süüte eest (näiteks avatud spiraaliga ventilaatori soojendus). Tuletõrje RCD lekkevool võetakse tavaliselt 100–300 mA juures, mõnikord kasutatakse tuletõrjevahenditena ka 500 mA seadmeid. Madalama vooluga RCD-d ei saa nendes positsioonides normaalselt töötada, kuna lubatud koormuste ületamise korral tekivad valesõidud.

RCD-sid, mille lekkevool on 10 mA, kasutatakse tavaliselt kaitse teises või kolmandas etapis, neid kasutatakse kas valgustuselementide ühendamiseks või üksikute elektriseadmete jaoks, mis asuvad ohtlikes piirkondades, näiteks vannitoas, duši all, basseinis … Katla või pesumasina korral suure tõenäosusega pole nende kaudu voolu saada, kuna töökoormus on piiratud 1,8 kilovatti.

Pange tähele, et praegune väärtus näitab ainult alumist väljalülituspiiri, nii et 30 mA RCD ei lahuta vooluahelat 25 mA lekkega, vaid töötab igal voolul, mis ületab 30 mA läve.

Millise lekkevooluga tuleks konkreetsel juhul RCD-d kasutada? Esiteks määratakse vooluringi või seadme lekkevool, seda saab teha mõõtmise teel või vastavalt kehtivatele eeskirjadele. Vastavalt standardile SP 31-110-2003 võetakse seadme lekkevooluks 0,4 mA iga oma võimsuse 1 A kohta. See lisab 10 μA ka iga faasijuhi meetri kohta. Näiteks elektriseadme jaoks, mille võimsus on 16 A ja mille toiteallikaks on kahekümne meetri traat, tuleks eeldatavaks lekkevooluks võtta 4,2 mA. Nüüd saate RCD-d kiirendada, kuid seda tehakse nii, et seadme lekkevool ei oleks suurem kui 33% jääkvoolu seadme väljavoolu voolust. Meie puhul on see 12,6 mA. 10-amprine seade pole enam sobilik, mis tähendab, et peate installima RCD käivitusvooluga 16 mA.

Töövool

RCD töövool (või maksimaalne lubatud koormus) määrab, kui palju ja millist võimsust saavad tarbijad selle seadme kaudu toita. See omadus näitab voolu, mis võib RCD-d pikka aega läbi viia ilma seda hävitamata..

Nõutava RCD arvutamine toimub sellega ühendatud tarbijate omaduste põhjal. Elamu elektrivõrkudes kasutatakse sageli väikese võimsusega RCD-d, mille töövool on 10 A. Keskmise energiatarbimisega diferentsiaalkaitseseadmeid, mille lubatud koormus on 16–32 A. 40 A ja enamatele mõeldud seadmeid nimetatakse võimsateks.

On tähelepanuväärne, et praktikas on väljalülitusvoolu ja töövoolu vahel selge seos. Tootjad toodavad RCD-sid, milles kõrgem indikaator on, seda kõrgem on teine..

RCD vajalikku töövoolu pole keeruline arvutada, igal juhul peab see olema võrdne või ületama kaitstud vooluahela kaitselüliti nimivõimsust.

Võimaluse korral reguleeritakse RCD nimilekkevoolu järgmiselt:

• reguleerimata
• reguleeritav (pidev reguleerimine, astme reguleerimine)

Lühisekaitse olemasolu korral on olemas RCD:

• ülevoolukaitsega (diferentsiaalkaitselülitid)
• koos ülekuumenemise kaitsega
• ilma liigvoolukaitseta

Paigaldamismeetodi järgi jagatakse RCD järgmiselt:

• statsionaarsed automaatse masina kujul, mis on monteeritud montaažipaneelil rööpale;
• kaasaskantav – paigaldatud pikendusjuhtmele või toitejuhtme katkemisel;
• RCD väljundis (kasutatakse laialdaselt USA-s).

RCD paigaldamine ja ühendamine

Lisaks räägime ainult kaitsekilpidest paigaldatud kaitseseadmetest, kuna meie riigis kasutatakse neid kõige aktiivsemalt.

Kodumajapidamiste võrgus kasutatakse tavaliselt kahepooluselisi RCD-sid, mis hõivavad DIN-rööpal kaks kohta (36 mm). Need asuvad tavaliselt kaitstud vooluahelate joonte lähedal, välja arvatud tuletõrjeseadmed, mille seiskamisvool on 100-500 A ja mis on paigaldatud sisendmasina lähedale. RCD-d võivad paikneda ka kortermajade rühmas ja eramaja põrandapaneelides.

Kui juhtmestik on jagatud rühmadesse, on soovitatav installida üks RCD sisendisse ja mitu seadet erinevates rühmades, tagades samal ajal nende selektiivsuse – kaskaadi lahtiühendamise. Selleks paigaldatakse igale allpool asuvale astmele madalama väljalülitusvoolu või suurema väljalülituskiirusega RCD.

RCD on ühendatud vastavalt eelnevalt välja töötatud lekkevoolu kaitseskeemile. Kaitsesüsteem on konstrueeritud sõltuvalt seadme täidetavatest funktsioonidest ja võrgu spetsiifilistest omadustest. Allpool on toodud lihtne skeem RCD ühendamiseks maandusega elektripaigaldisega, seda saab kasutada mitmetasandiliste kaskaadisüsteemide üksikute vooluahelate kaitsmiseks:

1 – sisendkaabel; 2 – sissejuhatav masin; 3 – loendur; 4 – RCD; 5 – masinad; 6 – null buss; 7 – kolmetuumaline elektrijuhtmestik; 8 – maandusbuss; 9 – maandusjuhe

Nagu näete, pole midagi keerukat, juhime teie tähelepanu mõnele punktile:

1. RCD korrektseks tööks ei tohiks kaitstud vooluringidel olla kontakti töötava neutraalse juhi ja maandatud elementide või kaitsva PE-juhi vahel. Kõigi nende jaoks kasutatakse kilbis oma bussi (GOST R 50571.3-94).
2. Maandusjuht “ei osale” RCD ühendamisel.
3. RCD toiteallikas on ühendatud ülemiste klemmidega. RCD faasisisendi pistikud on tavaliselt tähisega “1”, väljundiks “2”.
4. Toiteallika neutraal (null, sinise isolatsiooniga juhe) tuleb ühendada pistikuga, mille tähis on “N”. Seda reeglit tuleb järgida mis tahes kaubamärgi, reitingu ja otstarbega RCDde puhul..
5. Kõige olulisem punkt! RCD nimivooluvool peab olema sama või suurem kui kaitselülitite töövool. Alles siis saavad masinad kaitsta kalleid RCD-sid ülekoormuse eest..
6. Paigaldatud RCD toimimist tuleb kontrollida.

RCD kontrollimine

Pärast kõigi vooluahelate lülitamist peab majasisene võrk saama toidet. Kui kaitselülitid või RCD-d pole käivitunud, siis puudub lühis ja neutraaljuht ei puutu maapinnaga kokku.

Järgmisena vajutage seadme esipaneelil asuvat nuppu “TEST” või “T”. Sel viisil simuleerime sunniviisiliselt lekkevoolu tekkimist. Hooldatav RCD peaks kaitstud ala koheselt tööle ja energiaallikast välja lülitama. Kui seda ei juhtu, ei aita seade hädaolukorras probleemiga toime tulla..

Kontrollimise viimast etappi võib pidada koormuse tarnimiseks RCD-le. Vaja on omakorda sisse lülitada kõik seadmed, mis töötavad konkreetses vooluringis ja võrgus tervikuna. Võimalike talitlushäirete korral on vaja muuta kaitseahelat või muuta jääkvooluseadmete nimiväärtusi.

RCD-d pole ainus viis kaitsta inimest elektrilöögi ja võrgu ülekoormuse eest, mis võib põhjustada tulekahju. Kuid sageli päästavad need seadmed elusid ja tagavad kodanike vara turvalisuse..