A működés elve és az eszköz RCD (maradékáramú eszköz)

Sokak számára már nem hír, hogy a modern háztartási elektromos hálózatnak feltétlenül RCD védelemmel kell rendelkeznie. Azoknak, akik még mindig semmit sem tudnak az ilyen védõelemekrõl, mondjuk, hogy ez az emberi biztonság alapja. A készülék emeli az elektromos vezetékek által okozott tüzek megelőzését is. Ezért a védelem és az automatizálás ezen elemének ismerete nem lesz felesleges. Beszéljünk részletesen az eszközről, miből épül fel és mi az RCD működésének alapelve?

Hogyan történik a szivárgási áram?

Az alábbiakban megvizsgáljuk, mire van szükség egy RCD-hez, de először tisztázzuk, mi a jelenlegi szivárgás? A készülék teljes működése ehhez a fogalomhoz kapcsolódik.

Egyszerű szavakkal: az áramszivárgásnak a fázisvezetőről a földre történő áramlását nevezzük olyan út mentén, amely nemkívánatos és ehhez teljesen jogosulatlan. Ez lehet elektromos berendezés vagy háztartási készülék, fémszerelvény vagy vízvezeték, nedves vakolt falak.

Szivárgási áram fordul elő szigetelési hibák előfordulásakor, amelyek több okból is előfordulhatnak:

• öregedés a hosszú élettartam miatt;
• mechanikai sérülések;

• hőhatás abban az esetben, ha az elektromos berendezés túlterhelési üzemmódban működik.

Az áramszivárgás veszélye az, hogy ha a fent leírt tárgyakon (az eszköz testén, a vízvezetéken vagy a vakolt nedves falon) az elektromos vezetékek szigetelése megsérül, potenciál jelentkezhet. Ha valaki megérinti őket, akkor karmesterként viselkedik, amelyen keresztül az áram a földbe kerül. Ez az áram olyan nagy lehet, hogy a legszomorúbb következményeket okozza, akár halálig.

Video bemutató az RCD működéséről

Hogyan tudod megmondani, ha otthonában van-e szivárgási áram? Ennek a jelenségnek az első jele a villamos energia alig észlelhető hatása, vagyis amikor valami megérint, úgy tűnik, hogy kissé áramütött. Ez a veszélyes jelenség leggyakrabban a fürdőszobában fordul elő. A saját lakás biztonságának garantálása érdekében védőelemekkel kell felszerelni.

Erre a célra RCD-ket használnak (maradékáram-eszközökként kell megfejteni) vagy differenciálgépek.

Mi az RCD kioldásának alapja?

Az RCD működési elve a mérési módszerre épül. A bemeneten és a kimeneten rögzítik a transzformátoron átáramló áramok leolvasásait.

Ha a bemeneti áram értéke nagyobb, mint a kimenet, akkor áramszivárgás van valahol az áramkörben, és a védőberendezés le van tiltva. Ha ezek a leolvasások azonosak, akkor az RCD nem indul el.

Magyarázza el ezt az elvet egy kicsit részletesebben egy két- és négyvezetékes rendszereknél. Az egyfázisú hálózatban az RCD nem működik, ha ugyanolyan nagyságú áramok folynak át a fázis- és semleges vezetőkön. Háromfázisú hálózathoz ugyanazok az áramolvasások szükségesek, mint a semleges vezetékben, és a fázisvénákat áthaladó áramok összege. A hálózat mindkét verziójában, ha az aktuális értékekben különbség van, ez a szigetelés meghibásodását jelzi. Ez azt jelenti, hogy egy áramszivárgás áthalad ezen a helyen, és a maradékáram-eszköz működni fog.

Ezután az RCD-t csak akkor lehet bekapcsolni, amíg meg nem találják a sérülés helyét.

Fordítsuk le egy RCD működésének ezen elméleti gyakorlatát egy gyakorlati példává. Két pólusú maradékáram-eszközt telepítettek az otthoni kapcsolótáblába.A bemeneti kétmagos kábel (fázis és nulla) csatlakozik a felső csatlakozóihoz. Az alsó sorkapcsokhoz egy fázissal ellátott nulla van kötve, és valamilyen terheléshez vezet, például egy kimeneti nyíláshoz, amely egy vízmelegítő kazánt táplál.

A kazántest védő földelését egy huzallal hajtják végre, amely megkerüli az RCD-t.

Ha az elektromos hálózat normál üzemmódban van, akkor az elektronok a fázisvezeték mentén a bemeneti kábel és a kazán fűtőelemének mentén mozognak az RCD-n keresztül. Az RCD-n keresztül ismét a talajhoz mozognak, de már a semleges huzal mentén.

A készüléken áthaladó áramok ugyanolyan nagyságrendűek, de irányuk ellentétes (ellentétes).

Tegyük fel, hogy a fűtőelem szigetelése sérült. Most a vízben átáramló áram részben a kazán testén lesz, majd a védő földelő vezetéken keresztül a talajba kerül. Az áram többi része visszatér a semleges vezeték mentén az RCD-n keresztül, csak ez már kevesebb lesz, mint a bejövő vezeték pontosan az aktuális szivárgási leolvasás alapján. Ezt a különbséget az RCD határozza meg, és ha ez az érték nagyobb, mint a kioldási beállítás, akkor az eszköz azonnal reagál egy megszakadt áramkörre.

Az RCD működésének és működésének ugyanaz az elve, ha valaki megérinti a csupasz vezetőt vagy a háztartási készülék testét, amelyen potenciál van. Ilyen helyzetben szivárgási áram alakul ki az emberi testben, a készülék ezt azonnal észleli, és kikapcsolja az áramszolgáltatást.

Súlyos sérülések nem következnek be, mert az RCD szinte azonnal reagál.

Szerkezeti teljesítmény

Az RCD kialakítása segít kitalálni, hogyan reagál a jelenlegi szivárgásra. Az RCD fő munkaegységei a következők:

• Differenciáláram-transzformátor.
• Az a mechanizmus, amellyel az elektromos áramkör megszakad.
• Elektromágneses relé.
• Ellenőrző csomópont.

Az ellenkező tekercsek csatlakoznak a transzformátorhoz - fázis és nulla. Amikor a hálózat normál üzemmódban működik, ezek a transzformátormagos vezetők hozzájárulnak a mágneses fluxusok indukciójához, amelyek egymással szemben ellentétes irányban vannak. Az ellenkező irány miatt a teljes mágneses fluxus nulla.

Az RCD eszközét és működési elvét a következő videó világosan mutatja:

A szekunder transzformátor tekercsében elektromágneses relé van csatlakoztatva, normál üzemi körülmények között nyugalmi helyzetben. Szivárgási áram történt, és a kép azonnal megváltozik. Most különböző áramértékek kezdenek átmenni a fázis- és a semleges vezetékeken. Ennek megfelelően a transzformátor magján már nem lesznek egyenlő mágneses fluxusok (mind nagyságukban, mind irányukban különböznek).

A másodlagos tekercsben áram jelenik meg, és amikor az értéke eléri a beállított értéket, egy elektromágneses relé működik. Csatlakoztatása a kioldó mechanizmussal együtt történik, azonnal reagál és megszakítja az áramkört.

A szokásos ellenállás teszt egységként szolgál (valamilyen terhelés, amelynek csatlakoztatása a transzformátor megkerülésével történik). Ezzel a mechanizmussal szimulálja a szivárgási áramot és ellenőrzi a készülék működőképességét. Hogyan működik ez az ellenőrzés?

Az RCD-n van egy speciális "TEST" gomb. Fő célja az áram biztosítása a fázisvezetékből a vizsgálati ellenállásba, majd a semleges vezetőbe, áthidalva a transzformátort. Az ellenállás miatt a bemeneten és a kimeneten lévő áram eltérő lesz, és a létrehozott egyensúlyhiány elindítja a leállítási mechanizmust. Ha az RCD nem kapcsolta ki az ellenőrzést, akkor el kell hagynia a telepítését.

A különféle RCD gyártók belső kialakítása eltérhet, de az általános működési elv változatlan marad.

Minden eszköz különbözik a működés elvétől. Elektromos és elektromechanikus típusúak.Az elektronikus RCD-ket egy komplex áramkör jellemzi, működésükhöz további energiára van szükségük. Az elektromechanikus eszközöknek nincs szükségük külső feszültségre.

Hogyan jelöli az RCD a diagramon?

A csatlakoztatott RCD-k esetében az ábrákon két általánosan elfogadott szimbólum található.

A szerkezeti összetettség ellenére megpróbáltuk az eszköz megnevezését a lehető legegyszerűbbé tenni. Nincs semmi felesleges, csak a következő elemek:

1. Differenciáláramú transzformátor, amely vázlatosan ábrázolt, mint egy síkított gyűrű.
2. Pólusok (kettő egyfázisú hálózathoz, négy háromfázisú hálózathoz).
3. Kapcsolja be az érintkezőket.

Ezenkívül a pólusoknak kétféle megnevezése van:

• Időnként függőleges vonalra húzva, a számtól függően (kettő vagy négy).
• Más esetekben a tömörség érdekében egy függőleges egyeneset húzunk, és a pólusok számát kis ferde vonalak formájában alkalmazzuk.

Az RCD-k alapvető teljesítményjellemzői

Annak érdekében, hogy az eszköz a megfelelő időben működjön, meg kell választania azt a teljesítményjellemzői szerint, és csatlakoztatni kell.

• A fő paraméter a névleges áram értéke. Ez a maximális áram, amelyet ez a készülék képes hosszú időn keresztül ellenállni, miközben működési állapotában marad és megőrzi védő tulajdonságait. Ezt a számot a készülék előlapján találja meg, ennek meg kell felelnie a standard sor egyikének - 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100 A. - Ez az RCD paraméter a védett vonal terhelésétől és a vezetők keresztmetszetétől függ.

Az RCD csatlakozási ábra biztosítja ennek az eszköznek a megszakítókkal történő közös telepítését.

Fontos ezt emlékezni, mivel az RCD csak az áramszivárgások ellen védi, és a gép rövidzárlat és túlterhelés esetén reagál az áramkör leválasztására.

A videó megmutatja, lehet-e RCD-t csatlakoztatni, ha nincs földelés a lakásban:

A névleges áramnak megfelelően az RCD-t nagyságrenddel nagyobb mértékben kell megválasztani, mint az ehhez párban felszerelt automatikus eszköz.

• Egy másik fontos paraméter a névleges maradványáram. Ez az aktuális szivárgás szükséges értéke az RCD letiltásához. A differenciáláramoknak szintén van egy standard tartománya, az értékeket milliamperekben normalizálják - 6, 10, 30, 100, 300, 500 mA. De az RCD-n ez a szám amperben van megadva - 0,006, 0,01, 0,03, 0,1, 0,3, 0,5 A. Ez a paraméter az eszköz tokjában is megtalálható.

Az RCD-n lévő emberek védelme érdekében a szivárgási áramot 30 mA-ra kell állítani, mivel a magasabb értékek sérüléseket, elektromos sérüléseket és akár halált is okozhatnak. Mivel a legveszélyesebb környezetet a nedves helyiségekben tekintik, akkor az őket védő RCD-ken 10 mA beállítást kell választani.

Reméljük, hogy az RCD fő céljának és működésének elméletének megértésével nem hagyja figyelmen kívül ezt a fontos védelmi elemet, és életét biztonságossá teszi.