Podczas korzystania z okablowania elektrycznego stosowane są różne urządzenia zabezpieczające. Niektóre, takie jak wyłącznik automatyczny, chronią przewody przed zapłonem, a inne urządzenia różnicowoprądowe (RCD), przed porażką żywego organizmu przez prąd elektryczny. Aby urządzenie zabezpieczające spełniało swoją funkcję, konieczne będzie nie tylko jego prawidłowe wybranie, ale także podłączenie. Istnieje kilka schematów połączeń RCD, które zapobiegają negatywnemu wpływowi prądu.

Zasada działania i parametry urządzenia

Wynalazek RCD został opatentowany w 1928 r. Przez niemiecką firmę RWE i natychmiast zyskał szerokie zastosowanie w Europie Zachodniej, Stanach Zjednoczonych i Japonii. Urządzenie miało czułość 0, 01 A i prędkość 0, 1 s. W naszym kraju urządzenia zaczęły być aktywnie używane w połowie lat 90.

Do produkcji obudowy urządzenia stosuje się materiał dielektryczny. Strukturalnie wygląda jak wyłącznik automatyczny. Główną różnicą jest niecentralne położenie klawisza zasilania i obecność przycisku testowego.

Przy wysokiej wartości prądu przepływającego przez RCD urządzenie nie będzie działać, ale samo ulegnie awarii. Dlatego nie może zastąpić wyłącznika automatycznego i jest przeznaczony do stosowania z nim łącznie. Wspólna lokalizacja urządzenia zabezpieczającego znajduje się bezpośrednio w sterowni na szynie din. W tym celu RCD jest wyposażony w zatrzask. W takim przypadku istnieją modele podłączone bezpośrednio do gniazdka. Niezależnie od metody instalacji RCD zawsze znajduje się przed chronionym ładunkiem.

Funkcje konstrukcji urządzenia

Urządzenie jest różnicowym modułem ochronnym. Jego głównym zadaniem jest analiza prądu upływu (prądu różnicowego). Głównym elementem urządzenia jest transformator składający się z rdzenia toroidalnego z dwoma uzwojeniami. Płynąc wzdłuż obwodu w kierunku do przodu i do tyłu, prąd wytwarza w każdym uzwojeniu własne przemienne pole magnetyczne, którego strumienie magnetyczne mają jednakową wielkość, ale różny kierunek. W rezultacie wynikowy strumień magnetyczny w rdzeniu wynosi zero.

Jeśli gdzieś na linii elektrycznej nastąpi naruszenie warstwy izolacyjnej lub obudowa urządzenia znajduje się pod potencjalną różnicą, w tych miejscach dochodzi do upływu prądu podczas dotykania osoby. Wynika to z faktu, że ścieżka sygnału zmienia się, a część prądu zaczyna przechodzić przez ludzkie ciało. W rezultacie równowaga strumieni magnetycznych zostaje zaburzona, a pod wpływem pola w uzwojeniu wtórnym indukowana jest siła elektromotoryczna (EMF). Kiedy pojawia się EMF, powstaje prąd, który działa na przekaźnik podłączony do styków mocy. Przekaźnik zostaje wyzwolony, następuje przerwa w linii elektrycznej.

Zgodnie z metodą działania RCD wydawane są:

  • elektroniczny;
  • elektromechaniczny.

Różnią się tym, że elektromechaniczne do pracy wykorzystują moc sieci przemysłowej, a urządzenia elektroniczne potrzebują osobnego źródła zasilania. Wizualnie jeden typ różni się od drugiego rozmiarem. Dzięki zastosowaniu większego transformatora urządzenia elektromechaniczne stają się większe. Urządzenia elektroniczne są uzupełnione przez wzmacniacz sygnału prądu upływowego, dlatego wymagana jest dodatkowa moc.

Wyróżnia się zatem następujące części struktury zastosowane w obwodzie RCD:

  • zaciski prądu;
  • dźwignia sterująca;
  • przekaźnik elektromechaniczny lub obwód elektroniczny;
  • transformator różnicowy;
  • łańcuch weryfikacji.

Podczas korzystania z RCD konieczne jest okresowe sprawdzanie urządzenia zgodnie z zaleceniami producentów. Aby to zrobić, użyj przycisku „Test” znajdującego się na panelu przednim. Naciśnięcie go symuluje pojawienie się prądu upływu i czyści mechaniczne styki urządzenia.

Specyfikacje techniczne

Przed prawidłowym podłączeniem RCD należy wybrać go zgodnie z charakterystyką. Ważnym parametrem, na który przede wszystkim zwracam uwagę, jest znamionowy prąd upływowy. Do stosowania w pojedynczych gniazdach i liniach oświetleniowych stosuje się wyłączniki różnicowoprądowe o prądzie znamionowym 10-30 mA. Urządzenie zainstalowane na wejściu całej linii elektroenergetycznej jest wybierane w zakresie 100–300 mA.

Ponadto urządzenia zabezpieczające mają następujące parametry:

  1. Charakterystyka czasowo-prądowa. Jest to stosunek rzeczywistego prądu do wartości nominalnej. Charakteryzuje się stopniem czułości działania maszyny.
  2. Napięcie pracy. Dostępny z napięciem roboczym 220 i 380 woltów.
  3. Moc znamionowa.
  4. Metoda zarządzania bezpieczeństwem. Elektromechaniczny lub elektroniczny.
  5. Liczba biegunów. Biegun to styk, do którego podłączony jest jeden przewód linii energetycznej. Ich liczba zależy od rodzaju sieci. Urządzenie może zawierać od jednego do czterech biegunów.
  6. Aktualna klasa graniczna. Charakteryzuje szybkość reakcji urządzenia na wypadek awarii. Klasyfikacja odbywa się w trzech klasach.
  7. Rodzaj ochrony Zależy od kształtu prądu upływu. W mieszkaniach i domach prywatnych stosuje się typ AC, przeznaczony do sinusoidalnej formy prądu przemiennego lub typu A, który reaguje zarówno na prądy przemienne, jak i pulsujące.

Aby wybrać urządzenie, ważne jest prawidłowe obliczenie całkowitej mocy obciążenia, którą planuje się podłączyć. Na przykład obliczenie linii elektrycznej z podłączonym kotłem o mocy 2 kW i lampą oświetleniową o mocy 100 watów wymaga urządzenia zabezpieczającego równego 2100/220 = 9, 5 ampera. Ze standardowego zakresu wybierany jest następny największy model 10-amperowy.

Przy wyborze rodzaju pracy preferowane są typy elektromechaniczne ze względu na niezawodność. Zaletą elektronicznego RCD w mniejszych rozmiarach i dokładniejszej czułości, ale wadą jest to, że jeśli nie ma zasilania, urządzenie nie będzie działać. Co więcej, założenie, że jeśli nie ma światła, wówczas działanie RCD nie będzie wymagane, jest błędne. W przypadku zerwania przewodu neutralnego urządzenia nie będą mogły działać, ale niebezpieczne napięcie będzie kontynuowane. W takiej sytuacji urządzenie mechaniczne będzie działać, jeśli nastąpi upływ prądu, ale urządzenie elektroniczne nie.

Połączenie RCD w sieci

Instalacja urządzenia nie powoduje problemów i następuje po zatrzaśnięciu urządzenia na szynie DIN. Połączenie drutu odbywa się w szczelinie linii elektrycznej do listew zaciskowych wykonanych pod zaciskiem śrubowym. Zgodnie z przyjętym standardem, przewody wejściowe są podłączone do górnych zacisków, a te idące do ładunku są nawijane od dołu. Uwzględnia to fakt, że nie można łączyć przewodów neutralnych lub fazowych różnych obwodów.

Linia elektryczna, dodatkowo RCD zawiera inne elementy, takie jak licznik, automat, przekaźnik kontroli napięcia. Zalecenia dotyczące prawidłowego podłączenia RCD, automatu i innych urządzeń liniowych są określone w przepisach dotyczących instalacji instalacji elektrycznych (PUE).

Sekwencja, lokalizacja jest następująca: automatyczna maszyna wejściowa (automatyczna maszyna różnicowa), licznik elektryczny, automatyczna maszyna dla każdej linii ochronnej, RCD dla każdej linii. Urządzenie i RCD można zamieniać, nie jest to ważne, a przepisy tego nie zabraniają. Głównym wymaganiem, RCD dla prądu roboczego musi być większy lub równy prądowi roboczemu wyłącznika.

Ponadto przestrzegaj takich zaleceń:

  • UZO znajduje się w taki sposób, że ma bezpłatny dostęp.
  • W celu prawidłowego działania wyłącznika różnicowoprądowego musi być obecne uziemienie, to znaczy należy zastosować sieć trójprzewodową.
  • Urządzenia nie wolno instalować na liniach, na których całkowity prąd upływowy przekracza 40% prądu resztkowego RCD.
  • Zabrania się instalowania w sieci, której parametry nie są zgodne z przeznaczeniem RCD.
  • Instalacja wyłączników RCD przed miernikiem jest zabroniona. Ta reguła pojawiła się z powodu nieprawidłowego działania miernika, gdy urządzenie zabezpieczające jest przed nim podłączone.
  • Po zakończeniu instalacji urządzenie jest sprawdzane przez naciśnięcie przycisku sterowania.

Wyłącznik różnicowy jest kombinacją wyłącznika i wyłącznika różnicowoprądowego w jednej obudowie. Chroni przewody elektryczne przed zwarciami i przeciążeniami, a także podczas zmiany prądu różnicowego. Instalując maszynę różnicową zamiast maszyny wprowadzającej, możesz praktycznie zabezpieczyć siebie i przewody w domu.

Istnieją dwa schematy organizacji połączenia: selektywne i nieselektywne. Różnice między schematami są takie, że w pierwszym przypadku, gdy parametry na linii są odchylone, tylko obwód awaryjny jest odłączany, podczas gdy inne pozostają w stanie roboczym. Przykład schematu selektywnego, gdy jeden wspólny wyłącznik różnicowoprądowy jest używany dla kilku grup, podczas gdy każda grupa ma własny oddzielny wyłącznik różnicowoprądowy. Jeśli wypadek wystąpi w grupie, ochrona będzie działać tylko dla niego, a pozostałe grupy będą nadal działać. W przypadku korzystania z obwodu nieselektywnego wszystkie grupy zostaną wyłączone jednocześnie.

Montaż w domu bez uziemienia

Uziemienie jest niezbędnym elementem podczas łączenia konsumentów. Taka linia wymaga użycia trzech przewodów: fazowego, uziemiającego i uziemiającego. Ale jak często się zdarza, w wieżowcach stosuje się tylko dwuprzewodową linię, składającą się z fazy i zera. Chociaż reguły nie określają, ale istnieje możliwość zainstalowania wyłącznika różnicowoprądowego w linii dwuprzewodowej.

Aby podłączyć RCD bez uziemienia, stosuje się przewód fazowy i neutralny. W ten sposób urządzenie porównuje bieżącą wartość na tych dwóch przewodach. Przy różnicy wartości następuje zadziałanie zabezpieczenia i odcięcie zasilania.

Przykład połączenia dwuprzewodowego

Na przykład w domu są dwa pokoje, jeden ma kocioł, a drugi pralkę. Wymagane jest umieszczenie wyłącznika różnicowoprądowego na każdym urządzeniu, linia jest jednofazowa, czyli dwuprzewodowa. Zasilanie pozostałych gniazd i oświetlenia odbywa się osobno. Sekwencja kroków instalacji jest następująca:

  1. Firma dostarczająca energię ustala własny wyłącznik, ograniczając w ten sposób maksymalny pobór prądu w mieszkaniu. Przełącznik ten nazywa się przełącznikiem wprowadzającym, ma dwa bieguny i jest zainstalowany przed licznikiem energii.
  2. Z niego dwa przewody idą do wejścia miernika, a z jego wyjścia są podawane do urządzenia różnicowego. Przewód fazowy (brązowy) jest podłączony do zacisku oznaczonego literą L, a przewód neutralny (niebieski) jest podłączony do zacisku oznaczonego N.
  3. Z wyjścia urządzenia różnicowego przewód fazowy wchodzi do trzyczęściowych jednobiegunowych wyłączników automatycznych. Dwa na każdy pokój i jeden na oświetlenie. Przewód neutralny jest podłączony do wspólnej szyny. Magistrala jest szyną przewodzącą z wieloma zaciskami do rozgałęziających się przewodów.
  4. Następnie drut fazowy z wyjścia maszyny jest podłączony do wejść L każdego z dwóch RCD, a przewód neutralny z magistrali jest podłączony do zacisków RCD o oznaczeniu N.
  5. Po zakończeniu wstępnego przełączania kabel jest poprowadzony bezpośrednio z wyjść RCD do chronionych gniazd w każdym pomieszczeniu. Ważne jest, aby upewnić się, że przewody fazowe i neutralne nie mają zaczepów i są podłączone konkretnie do wyjścia RCD.
  6. Wyjście wyłącznika jest podłączone do skrzynki przyłączeniowej, aby zorganizować oświetlenie i podłączyć pozostałe gniazda. Tam zaczyna się zero od wspólnej magistrali.

Jeśli dojdzie do awarii na korpusie pralki podczas jej dotykania, przez część ciała przepłynie prąd elektryczny, a RCD natychmiast zadziała, wyłączając jedynie linię odpowiednią dla pralki.

Wybór wymaganych parametrów dla urządzeń zabezpieczających odbywa się w zależności od charakterystyki linii elektrycznej i zastosowanych urządzeń. Ważną zasadą jest to, że wartość prądu znamionowego poprzedniego urządzenia zabezpieczającego jest wybierana nie mniej niż następne. Na przykład wyłącznik wejściowy 25 A, RCD 16 A, wyłączniki 16 A i 10 A.

Warto zauważyć, że RCD z wyglądu przypomina automat różnicowy, ale istnieją wizualne sposoby na jego rozróżnienie:

  • niektórzy producenci podają nazwę urządzenia na przedniej stronie;
  • w przypadku urządzenia różnicowoprądowego na obudowie wskazana jest tylko cyfra z wartością prądu znamionowego bez rodzaju charakterystyki;
  • Schemat obwodu narysowany na obudowie nie zawiera uzwojeń wyzwalaczy.

Jeśli występują trudności z instalacją wyłączników RCD, lepiej szukać pomocy u specjalistów.

Kategoria:

Technologia