RCD (reststrømsenhet) er designet for å forhindre farlige effekter på mennesker og dyr av elektrisk strøm ved berøring av strømførende og andre deler av enheter og elektriske installasjoner som er strømførende. Den neste viktige funksjonen til enheten er å forhindre brann når det oppstår lekkasjestrømmer til bakken. Den beskyttende handlingen kommer til uttrykk ved frakobling av strømforsyningen i følgende situasjoner:
- kortslutning av huset til et elektrisk apparat under spenning gjennom kroppen til bakken;
- kontakt av strømførende elementer med jordede ikke-strømførende deler av elektriske installasjoner som følge av isolasjonsskader;
- bytte jord (PE) og nøytral (N) ledere i den elektriske kretsen.
RCD beskytter også nettverk mot strømstøt. For å gjøre dette er en ikke-lineær motstand koblet til nøytralen ved inngangen til enheten og fasen ved utgangen. En differensialstrøm flyter gjennom den når spenningen stiger over 270 V, hvoretter jordfeilbryteren slår seg av.
Beskyttelsesutstyr er forskjellige i typer og prinsipper for drift. En av de mest praktiske er den selektive RCD, som gir målrettet frakobling av grupper av laster. Dens funksjon erundervurdert hastighetskarakteristikk for drift (type S eller G). Den er installert nærmere kilden, har en differensiell utløsningsstrøm på 100 eller 300 mA, og garanterer at den neste konvensjonelle jordfeilbryteren oppstrøms for forbrukeren vil utløse først.
Dermed er moderne strømnettbeskyttelse basert på å identifisere feil og koble fra individuelle seksjoner fra systemer som fungerer i normale moduser.
Hvordan fungerer en RCD?
RCD kalles også en jordfeilbryter. Hensikten forblir den samme: å slå av kretsen når det oppstår en strømlekkasje. Hovedelementet i enheten er en toroidal transformator med flere svinger av nøytrale og fasetråder koblet i motsatte retninger. Det resulterende magnetfeltet under normal drift av enheten forblir lik null. Lekkasje til bakken forrykker balansen, det oppstår en spenning i sekundærviklingen, ved å nå en viss verdi slås den elektriske kretsen av ved hjelp av start- og aktuatormekanismene.
En jordfeilbryter trenger en PE-jordbuss. Ellers, når et potensial vises på kroppen til det elektriske apparatet på grunn av skadet isolasjon, er det ingen strømlekkasje, og når du berører det og jordede metalldeler (varmeradiator, vannrør), kan du få et merkbart elektrisk støt. I dette tilfellet vil beskyttelsesanordningen fungere, men det vil være bedre hvis den kommer fra lekkasje i bakken.
For pålitelig drift av beskyttelsesanordningen må jording legges. Når du arbeider i henhold til denne ordningen, vil RCD bryte kretsen selv førberøre metalldekselet til utstyr eller husholdningsapparater.
Typer RCD-er
RCD-er er klassifisert i henhold til funksjonene deres:
- AC - respons på en plutselig dukker opp eller gradvis økende vekselstrøm.
- A - utløser i tillegg en konstant pulserende differensialstrøm, som kan dukke opp uventet eller øke gradvis.
- B - respons på direkte og vekslende pulserende lekkasjestrømmer.
- S - selektiv RCD med ekstra tidsforsinkelse for utløsning.
- G - ligner på S, men med mindre forsinkelse.
Hvilken RCD å velge?
Rippelstrøm under husholdningsforhold vises fra vaskemaskiner, lysdimmere, TV-er, datamaskiner, elektroverktøy og andre apparater med vekslende strømforsyning. Fraværet av isolerende transformatorer i enheter med tyristorkontroll økte sannsynligheten for lekkasje av likestrøm eller vekselstrøm betydelig. Derfor, hvis det tidligere var nok å stille inn AC-typen, trengs nå type A eller B.
Hvor installerer jeg RCD?
- Offentlig tilgjengelige steder i bygninger der det ikke er økt risiko for elektrisk støt.
- I elektriske kretser med mulig fare for elektrisk støt (rom med høy luftfuktighet, stikkontakter, husholdningsapparater osv.).
- På hovedinngangen for å beskytte mot brannfare. Vanligvis er en selektiv RCD installert her.
- I etasjesentraler, i leilighetspaneler, i enkelthus.
- Bradielle strømforsyningssystemer: generell selektiv jordfeilbryter og separate for grenledninger, med et utvalg parametere som garanterer selektiv drift.
- Ved nære beskyttelsestrinn, for eksempel 10 og 30 mA, 30 og 40 mA, etc., er strømselektiviteten til RCD usannsynlig på grunn av den høye responshastigheten. For de angitte verdiene er det gitt hvis du velger en selektiv RCD på 100mA slik at det fortsatt er en tidsforsinkelse.
- På grunn av aldring av isolasjonen er det ikke alltid en gradvis økning i lekkasjestrømmene.
- Med en umiddelbar økning i lekkasjestrøm på grunn av isolasjonsbrudd, kan enhver konvensjonell RCD i serie i kretsen utløses. Dette skjer på grunn av det raske og betydelige overskuddet av innstillingene på en gang på flere stadier av beskyttelse.
Ned to use selektive RCD-er
Selective RCD utfører sin funksjon av brannbeskyttelse, hvis du bruker modifikasjoner med tidsforsinkelse - S eller G. De er underlagt økte krav til kortslutningsmotstand, koblingskapasitet, dynamisk og termisk motstand, etc.
Vanligvis installeres en selektiv brannbeskyttelses-RCD med høy lekkasjestrøm ved hovedinngangen.
RCD skal ikke brukes i kretser som ikke må slås av plutselig, da dette kan føre til nødsituasjoner (brann- eller innbruddsalarm, fare for personell osv.).
I tillegg til jordfeilbrytere må strømbrytere ha strømselektivitet. Bør være den førsteoperere nærmere området med overbelastning eller kortslutning. I dette tilfellet virker effektbryterne før kortslutningsstrømmen når grenseverdien. Dette er nødvendig for å forhindre overbelastning av de seriekoblede seksjonene, siden strømmen går gjennom kontaktene til deres beskyttelsesenheter.
Typer selektive RCD-er
For en selektiv RCD er det viktig å sette på pause for at den generelle enheten som er plassert under diagrammet skal fungere. I dette tilfellet sender enheten med en tidsforsinket avstenging en lekkasjestrøm gjennom seg selv og fungerer ikke. Forsinkelsesintervallet for modeller kan variere. For produkter merket S er det 0,15-0,5 s, for eksempel er RCD 63a 100mA selektiv, med mulighet for å justere forsinkelsen. Valget vil være det beste hvis de er installert ved inngangen til leilighetens strømkabel. Noen utenlandske modeller har enda høyere tidsforsinkelser. De er designet for å slå av kretsen i tilfelle brannfare. Jo lenger beskyttelsen er slått av, jo større sannsynlighet er det for å antenne isolasjonen.
Når du markerer G, utløses enheten innen 0,06-0,08 s. Enheten er rask nok til å svare på nettverksproblemer. Den skal installeres under RCD type S selektiv. Med totrinns beskyttelse kan den installeres på hovedinngangen, siden hastigheten til jordfeilbryteren som er tilkoblet nedenfor, fortsatt er høyere.
Hvis det er flere belastningsgrupper i nettverket, kobles en egen beskyttelsesenhet foran hver, og en selektiv kobles til inngangenbrannvern RCD. Så, hvis en av linjene svikter, vil bare den bli deaktivert, og resten vil forbli tilkoblet. Med et lignende koblingsskjema er det lettere å oppdage en funksjonsfeil. Hvis en konvensjonell RCD svikter eller ikke reagerer på kretsproblemer, vil en selektiv RCD (300 mA eller 100 mA) utløses og slå av hele nettverket.
For å sikre selektivitet kreves følgende instrumentinnstillinger:
- sett utkoblingstiden for den selektive jordfeilbryteren, hvis den gir en slik mulighet;
- sett de nødvendige tripparameterne avhengig av størrelsen på lekkasjestrømmen.
Utløsningsegenskapene til selektive jordfeilbrytere må være minst 3 ganger større enn resten. Bare i dette tilfellet vil enheten garantert fungere.
RCD-parametere
To RCD-tidsparametere er definert av russiske standarder:
- brytetid - intervallet fra opptreden av brytelekkasjestrømmen ∆i til det øyeblikket lysbuen slukkes;
- Break-off-tidsgrense for type S-enhet - tidsintervallet mellom begynnelsen av ∆i og åpningen av kontaktene.
Den siste parameteren bestemmer selektiviteten til RCD. Grenseverdien er 0,5 s. I dette tilfellet bør det tas i betraktning at for beskyttelse av mennesker bør åpningen skje innen 10-30 ms, for å forhindre antennelse av isolasjonen - opptil 500 ms. RCD type S selektiv er mye brukt der det er nødvendig å utelukke falske alarmer fra påvirkning av interferens eller strømstøt.
I henhold til hastigheten på frakobling av RCD-nettverketer atskilt som følger:
- generell bruk - ingen forsinkelse;
- type G - 10-40ms;
- S-type - 40–500 ms.
Lekkasjestrømmer forekommer alltid i elektriske kretser. I sum bør de ikke overstige 1/3 av enhetens nominelle ∆i. Det antas at for 1 A av belastningen er det 0,4 mA forbrukerlekkasjestrøm, og for 1 m av lengden på fasetråden - 10 μA. Beskyttelsesanordningen justeres i henhold til den totale naturlige lekkasjestrømmen. Hvis dette ikke gjøres, kan hyppige falske positiver forekomme. I dette tilfellet bør man huske på at en enhet med ∆i=100 mA ikke lenger vil beskytte en person mot elektrisk støt.
Når du designer elektriske nettverk, kan du ikke spesifisere type RCD før eksperter krever det. Men du må begrunne valget ditt på forhånd. Det er viktig at merkestrømmen til enheten er høyere enn den forventede belastningsstrømmen. I tillegg er RCD kun installert i et felles par med en strømbryter. Du kan installere én differensialmaskin i stedet for to enheter. Det vil koste mindre, men du bør velge de riktige parameterne.
RCD beskytter i totrådsnettverk der det ikke er beskyttelsesleder. Men det fungerer bare etter å ha berørt et farlig sted.
Hvilken brann-RCD å velge?
Selective RCD 63A, 300mA er vanligvis installert ved inngangen som brannbeskyttelse.
Mange bruker konvensjonelle generiske modeller med 30mA beskyttelsesenheter installert i hjemmet. Her utføres den "delvise" selektivitetsfunksjonen på grunn av den store forskjellendriftsstrømmer. Dette sparer penger på prisforskjellen. I tillegg gir en konvensjonell RCD bedre sikkerhet på grunn av raskere respons ved fangst av lekkasjestrømmer. Forskjellen i oppførselen til enhetene er at den selektive enheten ikke vil utløse først ved en differensialstrøm lik eller større enn 300 mA. En slik situasjon er allerede ekstraordinær, og det er ikke spørsmål om man skal gå til kontrollpanelet, som kan være plassert på en gatestolpe. Med så stor strøm vil trolig en vanlig jordfeilbryter fungere dersom det skjer en ulykke på linjen. Her og så vil det være klart hvor du skal se etter en funksjonsfeil.
Dermed kan en brann-RCD installeres både selektivt og konvensjonelt.
RCD-produsenter
Legrand Group er en verdenskjent produsent av elektriske byggsystemer. De ledende posisjonene sikres av den høyeste produksjonskulturen og store investeringer i etableringen av nye elektriske produkter. For Russland leverer konsernet hele spekteret av elektrisk utstyr, fra stikkontakter og brytere til de mest komplekse kontrollsystemene.
Legrand selektiv RCD er av elektronisk og elektromekanisk type (angitt på frontpanelet). Avhengig av versjonen er den installert på siden eller under effektbryterne. Justerbar tidsforsinkelse (0-1, 3 s) og følsomhet. I kombinasjon med maskingevær brukes de som svært følsomme eller grunnleggende beskyttelsesanordninger.
RCD-prisene er fortsatt høye, som andre merker.
Av ABB er RCD-er mest fullstendig representert av F 200-serien - fra 16 A til 125 A. For et hjemmenettverk er RCD 63A, 100mA selektiv tilstrekkelig. For lekkasjestrømmer for husholdningsapparater brukes vanligvis en 30 mA enhet. Som brannbeskyttelse ved inngangen til et privat hus brukes en selektiv RCD ABB (63A, 300mA) firepolet for et trefasenettverk, som en av de mest pålitelige. Det er ikke dårligere i kvalitet enn Legrand-merkeprodukter. For en leilighet med enfaseinngang vil det være en topolet enhet. Bildet nedenfor viser en selektiv RCD ABB 63A, 300mA.
Maksimal strøm som enheten tåler er fra 3 til 10 kA (angitt på frontpanelet). Det er kortsiktig, fungerer ikke nåværende. RCD-en er i stand til å pause til maskinen kobler fra kretsen.
Bedriften er en av de ledende, men prisene er svært høye. Forbrukere foretrekker ofte abb-modeller fordi sikkerhet er det viktigste. ABB DDA200 AP-R type A og AC differensialblokk er tilgjengelig. Den har en turforsinkelse på 10ms, selv om den ikke er en ABB-selektiv RCD. Dens utløsekarakteristiske kurve er plassert mellom selektive og konvensjonelle jordfeilbrytere. Enheten har økt motstand mot falske alarmer sammenlignet med enheter for generell bruk.
Prosentandelen av avslag for ABB selektiv RCD, så vel som for andre produkter, er bare 2 %, på grunn av dette er det praktisk t alt ingen problemer i drift. Elektromekaniske enheter er mye mer pålitelige enn elektroniske og har fordeler i alt, forprisunntak. RCDer med elektronisk aktuator begynner allerede å dukke opp, ikke dårligere i pålitelighet enn en mekanisk.
På markedet kan du finne produkter som er halve prisen, og kvaliteten er ikke dårligere enn ABB. Selskapet produserer også FH 200-serien, som har en litt lavere pris, men taper betydelig i kvalitet til F 200-produktene. Spesielt har den ikke så pålitelige lederfestekontakter som raskt begynner å dingle, noe som påvirker kvaliteten på arbeid.
Hvis du kjøper en selektiv ABB RCD, så kun i spesialforretninger, og ikke på tvilsomme steder. En falsk er farlig fordi den ikke er i stand til å beskytte en person ordentlig. Modulært utstyr, som også inkluderer jordfeilbrytere, vies stor oppmerksomhet av selvstansere på grunn av de høye kostnadene.
Den innenlandske bedriftsgruppen IEK produserer rundt 7000 produkter som oppfyller internasjonale standarder og sikrer pålitelig drift av strømnettet.
RCDer er underlagt høye krav. På den ene siden må de fungere pålitelig og beskytte folk mot elektrisk støt og ledninger mot fare for antennelse. Men samtidig må enheter installert i forskjellige stadier av elektriske kretser handle selektivt og slå av individuelle seksjoner. Disse betingelsene, så vel som GOST 51326.1, tilsvarer den selektive RCD IEK typen VD1 63S.
Produktgruppen er representert med merkestrømmer på 25-80A, og reststrømmene er 100mA og 300mA. Produktene er billigere enn de fra kjente merker og er myebrukes som innledende brannslokkingsapparat. Samtidig sikres beskyttelseselektivitet av høye avskjæringsstrømmer og tidsforsinkelser for frakobling av kretser.
Utvalg av beskyttelsesenheter
Når elektrisitet forbrukes på en enkel måte, flyter det en sinusformet strøm gjennom kretsen. Lekkasjen vil være av lignende form, og enheter av AC-typen kan brukes her.
I moderne husholdningsapparater brukes fasekuttede kontrollkretser i økende grad. En enhet av AC-typen vil ikke svare på dem, og her er det bedre å bruke en RCD av type A, som også reagerer på en sinusformet strøm. Apparatene kan brukes sammen, for eksempel er type AC egnet for belysning med glødelamper, og type A egner seg for stikkontakter som apparater med pulsregulering kan kobles til. Men hvis du må endre belysningen til sparepærer med lysstyrkekontroll ved faseavskjæring, må du også erstatte AC-type enhet med A. Ellers vil det ikke fungere.
For å skille driften etter nivåene til elektriske kretser, er det nødvendig å bruke selektive enheter. Type S er installert på hovedinngangen, G på andre nivå, og deretter øyeblikkelige enheter.
RCD er valgt ett trinn høyere i merkestrøm enn effektbryteren koblet sammen med den, som kan fungere i lang tid når belastningen overskrides. Hvis det er en 50 A maskin ved inngangen, vil en selektiv RCD 63A passe den.
I henhold til kravene i standardene er de nominelle spenningsverdiene angitt på frontpanelene til instrumentene, ogogså kontinuerlig og brytestrøm ∆i. Hvis det er en betegnelse på en sinusoid, er dette AC-typen. Tilstedeværelsen av to positive halvsykluser under den betyr type A. Selektive jordfeilbrytere er merket med bokstavene S og G. Den nominelle kortslutningsstrømmen er angitt i boksen. Enheten må tåle maksimal økning til maskinen slår seg av. Vanligvis rekker ikke strømmen å nå grenseverdien. RCD kobler fra kretsen med en defekt på forhånd, inntil lederen er varmet opp og isolasjonen ikke har antent.
Konklusjon
I elektriske husholdningsnett brukes strøm- og tidsselektivitet. For å gjøre dette er beskyttelsesenheter installert i serie i henhold til et trediagram, hvor en bryter er vanlig. Grunnlaget for operasjonsprinsippet er å redusere tiden for strømstrømmen gjennom kroppen med direkte eller indirekte kontakt med elementene i elektriske installasjoner under spenning. RCD-selektiv er installert ved inngangen og utfører en brannslokkingsfunksjon.