Funktionsprincippet og enhed RCD (reststrømsanordning)

For mange er det ikke længere nyt, at et moderne husholdnings-elektrisk netværk nødvendigvis skal have RCD-beskyttelse. For dem, der stadig ikke ved noget om sådanne beskyttelseselementer, lad os sige, at dette er grundlaget for menneskelig sikkerhed. Enheden hjælper også med at forhindre brande forårsaget af elektriske ledninger. Derfor er kendskab til dette element af beskyttelse og automatisering ikke overflødigt. Lad os tale i detaljer om enheden, hvad er den strukturelt lavet af, og hvad er princippet for drift af RCD?

Hvordan opstår lækstrømmen?

Nedenfor vil vi overveje, hvad en RCD er nødvendig for, men lad os først finde ud af, hvad der er en aktuelle lækage? Hele driften af ​​enheden er forbundet med netop dette koncept.

Med enkle ord kaldes strømlækage dens strøm fra faselederen til jorden langs en sti, som er uønsket og fuldstændig uautoriseret til dette. Dette kan være kroppen af ​​elektrisk udstyr eller husholdningsapparater, metalarmaturer eller vandrør, fugtige pudsede vægge.

Lækstrøm opstår, når der opstår isoleringsfejl, hvilket kan opstå af flere årsager:

• aldring som følge af lang levetid;
• mekanisk skade;

• termisk effekt, når elektrisk udstyr fungerer i overbelastningstilstand.

Faren for strømlækage er, at hvis isoleringen af ​​de elektriske ledninger brydes ved de ovenfor beskrevne genstande (enhedens krop, vandrøret eller den pudrede fugtige væg), vil der opstå et potentiale. Hvis en person rører ved dem, vil han fungere som en leder, gennem hvilken strømmen går ned i jorden. Størrelsen på denne strøm kan være sådan, at det vil medføre de mest triste konsekvenser, op til døden.

Video demonstration af RCD-drift

Hvordan kan du se, om dit hjem har en lækstrøm? Det første tegn på dette fænomen vil være den næsten mærkbare effekt af elektricitet, det vil sige, at når du rører ved noget, ser du ud til at være lidt elektrisk. Oftest forekommer dette farlige fænomen i badeværelser. For at garantere dig selv sikkerhed i din egen lejlighed skal den være udstyret med beskyttelseselementer.

RCD'er bruges til dette formål (de afkrypteres som reststrømsanordninger) eller differentielle maskiner.

Hvad er grundlaget for RCD-tripping?

Princippet for drift af RCD er baseret på målemetoden. Aflæsningerne af strømme, der strømmer gennem transformatoren, registreres ved input og output.

Hvis indgangsstrømmen er højere end output, er der en strøm lækage et sted i kredsløbet, og beskyttelsesanordningen er deaktiveret. Hvis disse aflæsninger er de samme, udløses RCD'en ikke.

Lad os forklare dette princip lidt mere detaljeret for et totråds- og firtrådsystem. En RCD i et enfaset netværk fungerer ikke, når strømme i samme størrelse strømmer gennem fasen og neutrale ledere. For et trefaset netværk kræves den samme strømaflæsning i den neutrale ledning og summen af ​​strømme, der passerer gennem fasevene. I begge versioner af netværket, når der er forskel i aktuelle værdier, indikerer dette isolering. Dette betyder, at en strømlækage passerer gennem dette sted, og den resterende strømanordning fungerer.

Herefter kan RCD'en ikke tændes, før skadens placering er fundet.

Lad os oversætte alt dette teoretiske princip for drift af en RCD til et praktisk eksempel. En to-polet reststrømsenhed blev installeret i hjemmets tavle.Et input to-core-kabel (fase og nul) er forbundet til dets øvre klemmer. Et nul med en fase er forbundet til de nederste klemmer, der går til en slags belastning, for eksempel til et udløb, der fører en vandvarmekedel.

Den beskyttende jordforbindelse af kedellegemet udføres med en ledning, der forbigår RCD.

Hvis elnettet er i normal tilstand, udføres bevægelsen af ​​elektroner langs fasetråden fra inputkablet til kedelens varmeelement gennem RCD'en. De bevæger sig tilbage til jorden igen gennem RCD'en, men allerede langs den neutrale ledning.

Strømmene, der passerer gennem enheden, har samme størrelse, men deres retning er modsat (modsat).

Antag, at en situation, hvor isolering er beskadiget på varmeelementet. Nu vil strømmen gennem vandet være delvist på kedellegemet og derefter gå ned i jorden gennem den beskyttende jordforbindelse. Resten af ​​strømmen vender tilbage langs den neutrale ledning gennem RCD'en, kun den vil allerede være mindre end den indkommende nøjagtigt ved den aktuelle lækageudlæsning. Denne forskel bestemmes af RCD, og ​​hvis tallet er højere end tripindstillingen, reagerer enheden straks på et åbent kredsløb.

Det samme princip om betjening og betjening af en RCD, hvis en person rører ved en bare leder eller kroppen af ​​et husholdningsapparat, som et potentiale har vist sig på. En lækstrøm i en sådan situation opstår gennem den menneskelige krop, enheden registrerer øjeblikkeligt dette og stopper forsyningen af ​​elektricitet ved at slukke.

Alvorlige kvæstelser følger ikke, fordi RCD reagerer næsten øjeblikkeligt.

Strukturel ydeevne

Designet af RCD vil hjælpe os med at finde ud af, hvordan den reagerer på den aktuelle lækage. De vigtigste arbejdsenheder i RCD er:

• Differentialstrømtransformator.
• Mekanismen, hvormed et elektrisk kredsløb bryder.
• Elektromagnetisk relæ.
• Kontrollerer knudepunkt.

De modsatte viklinger er forbundet med transformatorfasen og nul. Når netværket fungerer i normal tilstand, bidrager disse ledere i transformerkernen til induktion af magnetiske fluxer, der har modsatte retninger i forhold til hinanden. På grund af den modsatte retning er den samlede magnetiske flux lig med nul.

Enheden og princippet for drift af RCD vises tydeligt i følgende video:

Et elektromagnetisk relæ er forbundet i den sekundære transformatorvikling, under normale driftsforhold er det i ro. Der er opstået en lækstrøm, og billedet ændres øjeblikkeligt. Nu begynder forskellige strømværdier at passere gennem fase og neutrale ledere. Følgelig vil der ikke længere være lige magnetiske fluxer på transformerkernen (de vil være forskellige både i størrelse og retning).

Der vises en strøm i sekundærviklingen, og når dens værdi når den indstillede værdi, fungerer et elektromagnetisk relæ. Dens forbindelse er lavet i forbindelse med frigørelsesmekanismen, den reagerer øjeblikkeligt og bryder kredsløbet.

En almindelig modstand fungerer som en testenhed (en eller anden form for belastning, hvis tilslutning er lavet, ved at omgå transformeren). Med denne mekanisme simuleres en lækstrøm, og enhedens funktionsmåde kontrolleres. Hvordan fungerer denne kontrol?

Der er en speciel knap "TEST" på RCD'en. Dets hovedformål er at levere strøm fra fasetråden til testmodstanden og derefter til den neutrale leder ved at omgå transformeren. På grund af modstanden vil strømmen ved input og output være anderledes, og den skabte ubalance udløser lukningsmekanismen. Hvis RCD'en ikke slukkede under kontrollen, bliver du nødt til at opgive dens installation.

Det interne design af forskellige RCD-producenter kan variere, men det generelle driftsprincip forbliver uændret.

Alle enheder adskiller sig i driftsprincippet. De er af elektronisk og elektromekanisk type.Elektroniske RCD'er er kendetegnet ved et komplekst kredsløb, de har brug for ekstra strøm til drift. Elektromekaniske enheder har ikke brug for ekstern spænding.

Hvordan er RCD angivet på diagrammet?

For tilsluttede RCD'er er der to generelt accepterede symboler i diagrammerne.

På trods af den strukturelle kompleksitet forsøgte vi at gøre betegnelsen på enheden så enkel som muligt. Der er intet overflødigt, kun følgende elementer:

1. En differentiel strømtransformator, der skematisk er afbildet som en fladet ring.
2. Polakker (to for et enfaset netværk, fire for et trefaset netværk).
3. Tænd for at bryde kontakter.

Derudover er det polerne, der har to typer betegnelse:

• Undertiden tegnes de i lige lodrette linjer, afhængigt af antallet (to eller fire).
• I andre tilfælde trækkes der af kompakte årsager en lodret lige linje, og antallet af poler påføres den i form af små skrå linjer.

Grundlæggende ydelsesegenskaber for RCD'er

For at enheden skal fungere på det rigtige tidspunkt, er det nødvendigt at vælge det korrekt i overensstemmelse med dets egenskaber og tilslutte det.

• Hovedparameteren er værdien af ​​den nominelle strøm. Dette er den maksimale strøm, som denne enhed kan modstå i en lang driftsperiode, mens den forbliver i arbejdstilstand og opretholder dens beskyttelsesegenskaber. Du finder dette nummer på enhedens frontpanel, det skal svare til en af ​​aflæsningerne i standardraden - 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100 A. Denne RCD-parameter afhænger af belastningen på den beskyttede linje og tværsnittet af lederne.

RCD-forbindelsesdiagrammet giver mulighed for fælles installation af denne enhed med afbrydere.

Det er vigtigt at huske dette, fordi RCD kun beskytter mod aktuelle lækager, og maskinen reagerer på frakobling af kredsløbet i kortslutningstilstand og overbelastning.

Videoen viser, om det er muligt at tilslutte en RCD, hvis der ikke er jordforbindelse i lejligheden:

I henhold til den nominelle strøm skal RCD'en vælges i en størrelsesorden højere end den automatiske enhed, der er installeret sammen med den i et par.

• En anden vigtig parameter er den nominelle reststrøm. Dette er den krævede værdi af den aktuelle lækage for at deaktivere RCD. Differentialstrømme har også et standardområde, værdierne i det normaliseres i milliamperes - 6, 10, 30, 100, 300, 500 mA. Men på RCD er dette tal angivet i ampere - henholdsvis 0,006, 0,01, 0,03, 0,1, 0,3, 0,5 A. Du finder også denne parameter i enhedens sag.

For at beskytte mennesker på RCD er det nødvendigt at indstille lækage strømindstillingen på 30 mA, fordi værdier, der er højere, vil føre til personskade, elektrisk skade og endda død. Da det farligste miljø anses for at være i fugtige rum, vælges en indstilling på 10 mA på RCD'erne, der beskytter dem.

Vi håber, at du ved at forstå hovedformålet med RCD og princippet for dens drift ikke forsømmer dette vigtige element af beskyttelse og vil gøre dit liv sikkert.