Tööpõhimõte ja seade RCD (jääkvooluseade)

Paljude jaoks pole enam uudis, et kaasaegses majapidamises kasutatavas elektrivõrgus peab tingimata olema RCD kaitse. Kes sellistest kaitseelementidest veel midagi ei tea, olgu öeldud, et see on inimjulgeoleku alus. Seade aitab ära hoida ka elektrijuhtmetest põhjustatud tulekahjusid. Seetõttu ei ole selle kaitse- ja automatiseerimiselemendiga tutvumine üleliigne. Räägime üksikasjalikult seadmest, millest see on struktuurselt valmistatud ja milline on RCD tööpõhimõte?

Kuidas tekib lekkevool?

Allpool kaalume, milleks RCD-d vaja on, kuid kõigepealt mõelgem välja, mis on praegune leke? Kogu seadme töö on seotud just selle kontseptsiooniga.

Lihtsamalt öeldes nimetatakse voolu leket selle voolamiseks faasijuhtmest maapinnale mööda teed, mis on ebasoovitav ja selleks täiesti volitamata. See võib olla elektriseadmete või kodumasinate korpus, metallist liitmikud või veetorud, niisked krohvitud seinad.

Lekkevool tekib isolatsioonivigade ilmnemisel, mis võib esineda mitmel põhjusel:

• vananemine pika kasutusea tagajärjel;
• mehaanilised kahjustused;

• soojusefekt juhul, kui elektriseadmed töötavad ülekoormusrežiimis.

Voolulekke oht seisneb selles, et kui elektrijuhtmestiku isolatsioon on katki eelkirjeldatud objektidel (seadme korpus, veetoru või krohvitud niiske sein), tekib potentsiaal. Kui inimene neid puudutab, toimib ta juhina, mille kaudu vool maasse läheb.Selle voolu tugevus võib olla selline, et see põhjustab kõige kurvemaid tagajärgi kuni surmani.

RCD toimimise video demonstratsioon

Kuidas saate teada, kas teie kodus on lekkevool? Selle nähtuse esimene märk on elektri vaevumärgatav mõju, st kui midagi puudutate, tundub, et saate kergelt elektrilöögi. Kõige sagedamini esineb see ohtlik nähtus vannitubades. Oma korteri turvalisuse tagamiseks peab see olema varustatud kaitseelementidega.

Selleks kasutatakse RCD-sid (need dešifreeritakse rikkevooluseadmetena) või diferentsiaalmasinaid.

Mis on RCD väljalülitamise aluseks?

RCD tööpõhimõte põhineb mõõtmismeetodil. Sisendis ja väljundis registreeritakse trafot läbivate voolude näidud.

Kui sisendvoolu näit on suurem kui väljund, siis on kuskil vooluringis vooluleke ja kaitseseade on välja lülitatud. Kui need näidud on samad, siis RCD ei rakendu.

Selgitame seda põhimõtet kahe- ja neljajuhtmelise süsteemi puhul veidi üksikasjalikumalt. Ühefaasilise võrgu RCD ei tööta, kui faasi- ja nulljuhtmete kaudu voolavad sama suurusega voolud. Kolmefaasilise võrgu jaoks on vajalikud samad voolunäidud nulljuhtmes ja faasiveene läbivate voolude summa. Võrgu mõlema versiooni puhul, kui vooluväärtused erinevad, näitab see isolatsiooni purunemist. See tähendab, et vooluleke läbib seda kohta ja rikkevoolu seade töötab.

Pärast seda ei saa RCD-d sisse lülitada enne, kui kahjustuse asukoht on leitud.

Tõlgime kogu selle RCD teoreetilise tööpõhimõtte praktiliseks näiteks. Kodukilpi paigaldati kahepooluseline rikkevoolukaitse. Selle ülemiste klemmidega on ühendatud kahesooneline sisendkaabel (faas ja null).Alumiste klemmidega ühendatakse faasiga null, mis läheb mingisugusele koormusele, näiteks väljalaskeavasse, mis toidab veeküttekatlat.

Katla korpuse kaitsemaandus viiakse läbi juhtmega, mis möödub RCD-st.

Kui elektrivõrk on tavarežiimis, siis toimub elektronide liikumine mööda faasijuhet sisendkaablist katla kütteelemendini läbi RCD. Nad liiguvad uuesti maapinnale tagasi RCD kaudu, kuid juba mööda nulljuhet.

Seadet läbivad voolud on ühesuurused, kuid nende suund on vastupidine (vastupidine).

Oletame, et kütteelemendi isolatsioon on kahjustatud. Nüüd on vett läbiv vool osaliselt katla korpusel ja läheb seejärel kaitsva maandusjuhtme kaudu maasse. Ülejäänud vool naaseb mööda nulljuhet läbi RCD, ainult et see on juba täpselt voolu lekke näidu järgi väiksem kui sissetulev. Selle erinevuse määrab RCD ja kui see arv on suurem kui väljalülitusseade, reageerib seade koheselt avatud vooluringile.

Sama tööpõhimõte ja RCD tööpõhimõte, kui inimene puudutab paljast juhti või kodumasina korpust, millele on tekkinud potentsiaal. Lekkevool toimub sellises olukorras läbi inimkeha, seade tuvastab selle koheselt ja peatab väljalülitamisega elektrivarustuse.

Tõsised vigastused ei järgne, sest RCD reageerib peaaegu kohe.

Struktuurne jõudlus

RCD konstruktsioon aitab meil välja selgitada, kuidas see voolulekkele reageerib. RCD peamised tööüksused on:

• Diferentsiaalvoolutrafo.
• Mehhanism, mille abil elektriahel katkeb.
• Elektromagnetiline relee.
• Sõlme kontrollimine.

Trafoga on ühendatud vastassuunalised mähised - faas ja null.Kui võrk töötab tavarežiimis, aitavad need trafo südamikus olevad juhid kaasa magnetvoogude indutseerimisele, millel on üksteise suhtes vastupidised suunad. Vastupidise suuna tõttu on kogu magnetvoog null.

RCD seade ja tööpõhimõte on selgelt nähtavad järgmises videos:

Sekundaartrafo mähises on ühendatud elektromagnetrelee; tavalistes töötingimustes on see puhkeolekus. Tekkis lekkevool ja pilt muutub koheselt. Nüüd hakkavad faasi- ja nulljuhtmeid läbima erinevad vooluväärtused. Sellest tulenevalt ei ole trafo südamikul enam võrdseid magnetvooge (need on erinevad nii suuruselt kui ka suunalt).

Sekundaarmähisesse ilmub vool ja kui selle väärtus jõuab seatud väärtuseni, hakkab tööle elektromagnetrelee. Selle ühendus tehakse koos vabastusmehhanismiga, see reageerib koheselt ja katkestab vooluringi.

Tavaline takistus toimib katseüksusena (mingisugune koormus, mille ühendamine toimub trafost mööda minnes). Selle mehhanismiga simuleeritakse lekkevoolu ja kontrollitakse seadme tööolekut. Kuidas see kontroll töötab?

RCD-l on spetsiaalne nupp "TEST". Selle põhieesmärk on anda voolu faasijuhtmest testtakistusse ja seejärel nulljuhtmesse, trafost mööda minnes. Takistuse tõttu on vool sisendis ja väljundis erinev ning tekkinud tasakaalustamatus käivitab väljalülitusmehhanismi. Kui RCD ei lülitunud kontrollimise ajal välja, peate selle installimisest loobuma.

Erinevate RCD tootjate sisekujundus võib erineda, kuid üldine tööpõhimõte jääb muutumatuks.

Kõik seadmed erinevad tööpõhimõtte poolest. Need on elektroonilist ja elektromehaanilist tüüpi.Elektroonilisi RCD-sid eristab keeruline vooluring, nad vajavad tööks lisavõimsust. Elektromehaanilised seadmed ei vaja välist pinget.

Kuidas on RCD diagrammil näidatud?

Ühendatud RCD-de puhul on diagrammidel kaks üldtunnustatud sümbolit.

Vaatamata konstruktsiooni keerukusele püüdsime teha seadme tähistuse võimalikult lihtsaks. Pole midagi üleliigset, ainult järgmised elemendid:

1. Diferentsiaalvoolutrafo, mis on skemaatiliselt kujutatud lamestatud rõngana.
2. Poolused (kaks ühefaasilise võrgu jaoks, neli kolmefaasilise võrgu jaoks).
3. Lüliti toimib kontaktide purunemisel.

Lisaks on postidel kahte tüüpi tähistusi:

• Mõnikord on need joonistatud sirgete vertikaalsete joontega, sõltuvalt arvust (kaks või neli).
• Muudel juhtudel tõmmatakse kompaktsuse huvides üks vertikaalne sirgjoon ja sellele kantakse postide arv väikeste kaldus joonte kujul.

RCDde põhilised jõudlusnäitajad

Selleks, et seade töötaks õigel ajal, on vaja see vastavalt jõudlusomadustele õigesti valida ja ühendada.

• Peamine parameeter on nimivoolu väärtus. See on maksimaalne vool, mida see seade suudab taluda pika tööperioodi jooksul, jäädes tööseisundisse ja säilitades oma kaitseomadused. Selle numbri leiate seadme esipaneelilt, see peab vastama ühele standardrea näidule - 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100 A. See RCD parameeter sõltub kaitstud liini koormus ja juhtmete ristlõige.

RCD ühendusskeem näeb ette selle seadme ühise paigaldamise kaitselülititega.

Oluline on seda meeles pidada, kuna RCD kaitseb ainult voolulekete eest ja masin reageerib vooluahela lahtiühendamisele lühise ja ülekoormuse režiimis.

Video näitab, kas RCD-d on võimalik ühendada, kui korteris pole maandust:

Vastavalt nimivoolule tuleb RCD valida suurusjärgu võrra suurem kui sellega paaris paigaldatud automaatseade.

• Teine oluline parameeter on nimijääkvool. See on voolulekke nõutav väärtus RCD keelamiseks. Diferentsiaalvooludel on ka standardne vahemik, selle väärtused on normaliseeritud milliamprites - 6, 10, 30, 100, 300, 500 mA. Kuid RCD-l on see arv näidatud amprites - vastavalt 0,006, 0,01, 0,03, 0,1, 0,3, 0,5 A. Selle parameetri leiate ka seadme korpusest.

RCD-l olevate inimeste kaitsmiseks on vaja seada lekkevoolu seadistus 30 mA, sest suuremad väärtused põhjustavad vigastusi, elektrivigastusi ja isegi surma. Kuna kõige ohtlikumaks keskkonnaks peetakse niiskeid ruume, siis neid kaitsvatel RCD-del valitakse 10 mA seadistus.

Loodame, et mõistes RCD peamist eesmärki ja selle toimimise põhimõtet, ei jäta te seda olulist kaitseelementi tähelepanuta ja muudate oma elu turvaliseks.