Veikimo principas ir įrenginio RCD (liekamosios srovės įtaisas)

Daugeliui jau nebe naujiena, kad modernus buitinis elektros tinklas būtinai turi turėti RCD apsaugą. Tiems, kurie vis dar nieko nežino apie tokius apsauginius elementus, sakykime, kad tai yra žmogaus saugumo pagrindas. Prietaisas taip pat padeda išvengti gaisrų, kuriuos sukelia elektros instaliacija. Todėl susipažinimas su šiuo apsaugos ir automatikos elementu nebus nereikalingas. Išsamiai pakalbėkime apie įrenginį, iš ko jis struktūriškai pagamintas ir koks yra RCD veikimo principas?

Kaip atsiranda nuotėkio srovė?

Žemiau mes apsvarstysime, kam reikalingas RCD, bet pirmiausia išsiaiškinkime, kas yra dabartinis nuotėkis? Visas prietaiso veikimas susijęs su šia koncepcija.

Paprastais žodžiais tariant, dabartiniu nuotėkiu vadinamas jo srautas iš fazinio laidininko į žemę tuo keliu, kuris yra nepageidautinas ir visiškai neleistinas. Tai gali būti elektros įrangos ar buitinių prietaisų korpusas, metalinė armatūra ar vandens vamzdžiai, drėgnai tinkuotos sienos.

Nuotėkio srovė atsiranda, kai įvyksta izoliacijos gedimai, kurie gali atsirasti dėl daugelio priežasčių:

• senėjimas dėl ilgo tarnavimo laiko;
• mechaniniai pažeidimai;

• šiluminis efektas tuo atveju, kai elektros įranga veikia perkrovos režimu.

Srovės nutekėjimo pavojus yra tas, kad pažeidus elektros laidų izoliaciją aukščiau aprašytuose objektuose (prietaiso korpuse, vandens vamzdyje ar tinkuotoje drėgnoje sienoje), atsiras potencialas. Jei žmogus paliečia juos, jis veiks kaip laidininkas, per kurį srovė pateks į žemę. Šios srovės dydis gali būti toks, kad ji sukels liūdniausias pasekmes iki mirties.

Vaizdo demonstracija apie RCD veikimą

Kaip sužinoti, ar jūsų namuose yra nuotėkio srovė? Pirmasis šio reiškinio požymis bus vos juntamas elektros poveikis, ty kai ką liečiate, atrodo, kad esate šiek tiek suerzintas. Dažniausiai šis pavojingas reiškinys atsiranda vonios kambariuose. Norėdami garantuoti sau saugumą savo bute, jame turi būti įrengti apsauginiai elementai.

Tam naudojami RCD (jie iššifruojami kaip nuolatinės srovės įtaisai) arba diferencialinės mašinos.

Koks yra RCD suveikimo pagrindas?

RCD veikimo principas grindžiamas matavimo metodu. Įvesties ir išvesties metu registruojami srovės, tekančios per transformatorių, rodmenys.

Jei įvesties srovės rodmuo yra didesnis nei išėjimas, tada grandinėje yra srovės nuotėkis, o apsauginis įtaisas yra išjungtas. Jei šie rodmenys yra vienodi, tada RCD nebus suveikęs.

Paaiškinkime šį principą šiek tiek detaliau dviejų ir keturių laidų sistemai. Vienfazis tinklas RCD neveikia, kai per fazinius ir neutralius laidininkus teka tokio paties stiprumo srovės. Trifaziam tinklui reikalingi tie patys srovės rodmenys neutralioje laidoje ir srovių, praeinančių per fazines venas, suma. Abiejose tinklo versijose, kai skiriasi dabartinės vertės, tai rodo izoliacijos gedimą. Tai reiškia, kad dabartinis nuotėkis praeis per šią vietą, o likusios srovės įtaisas veiks.

Po to RCD nebus galima įjungti, kol nebus nustatyta pažeidimo vieta.

Išverskime visą šį teorinį RCD veikimo principą į praktinį pavyzdį. Dviejų polių liekamosios srovės įtaisas buvo sumontuotas namų skirstomojoje skydelyje.Įvestas dviejų šerdžių kabelis (fazinis ir nulis) yra prijungtas prie jo viršutinių gnybtų. Nulis su faze yra prijungtas prie apatinių gnybtų, einantis į tam tikrą apkrovą, pavyzdžiui, į išleidimo angą, kuri tiekia vandens šildymo katilą.

Apsauginis katilo korpuso įžeminimas atliekamas viela, aplenkiant RCD.

Jei elektros tinklas veikia įprastu režimu, tada elektronų judėjimas atliekamas išilgai fazinės laido nuo įvesties laido iki katilo šildymo elemento per RCD. Per RCD jie vėl juda į žemę, bet jau išilgai neutralaus laido.

Srovės, praeinančios per prietaisą, turi tą patį dydį, tačiau jų kryptis yra priešinga (priešinga).

Tarkime, kad pažeista kaitinimo elemento izoliacija. Dabar srovė per vandenį iš dalies bus ant katilo korpuso, o po to per apsauginį įžeminimo laidą pateks į žemę. Likusi srovė grįš per neutralią laidą per RCD, tik ji jau bus mažesnė už gaunamą tiksliai pagal dabartinį nuotėkio rodmenį. Šį skirtumą nustato RCD, o jei šis skaičius yra didesnis nei kelionės nustatymas, prietaisas nedelsdamas reaguoja į atvirą grandinę.

Tas pats RCD veikimo ir veikimo principas, jei asmuo paliečia pliką laidininką ar buitinio prietaiso korpusą, ant kurio atsirado potencialas. Nuotėkio srovė tokioje situacijoje atsiranda per žmogaus kūną, prietaisas tai akimirksniu nustato ir išjungia elektros tiekimą.

Sunkių sužalojimų nebus, nes RCD reaguoja beveik akimirksniu.

Struktūrinės savybės

RCD dizainas padės mums išsiaiškinti, kaip jis reaguoja į esamą nuotėkį. Pagrindiniai RCD darbo padaliniai yra šie:

• Diferencialinės srovės transformatorius.
• Mechanizmas, kuriuo nutrūksta elektros grandinė.
• Elektromagnetinė relė.
• Tikrinamas mazgas.

Prie transformatoriaus yra sujungtos priešingos apvijos - fazė ir nulis. Kai tinklas veikia įprastu režimu, šie transformatoriaus šerdies laidininkai prisideda prie magnetinių srautų, kurie turi priešingas puses, indukcijos. Dėl priešingos krypties bendras magnetinis srautas yra lygus nuliui.

RCD įtaisas ir veikimo principas aiškiai parodyti šiame vaizdo įraše:

Elektromagnetinė relė yra prijungta prie antrinės transformatoriaus apvijos, normaliomis darbo sąlygomis ji yra ramybėje. Įvyko nuotėkio srovė ir vaizdas iškart pasikeitė. Dabar skirtingos srovės vertės pradeda pereiti per fazinius ir neutralius laidus. Atitinkamai ant transformatoriaus šerdies nebebus vienodų magnetinių srautų (jie skirsis tiek pagal dydį, tiek pagal kryptį).

Antrinėje apvijoje atsiras srovė ir, kai jos vertė pasieks nustatytą vertę, veiks elektromagnetinė relė. Jo jungtis padaryta kartu su atleidimo mechanizmu, jis akimirksniu sureaguos ir sulaužys grandinę.

Paprastas pasipriešinimas tarnauja kaip bandomasis vienetas (tam tikra apkrova, kurios jungtis yra padaryta, aplenkiant transformatorių). Taikant šį mechanizmą, imituojama nuotėkio srovė ir tikrinama prietaiso veikimo būsena. Kaip veikia šis patikrinimas?

RCD yra specialus mygtukas „TEST“. Pagrindinis jo tikslas yra tiekti srovę iš fazės laido į bandymo varžą ir tada į neutralų laidininką, apeinant transformatorių. Dėl pasipriešinimo įvesties ir išvesties srovė bus skirtinga, o sukurtas disbalansas suaktyvins išjungimo mechanizmą. Jei patikrinimo metu RCD neišsijungė, turėsite atsisakyti jo diegimo.

Skirtingų RCD gamintojų vidaus dizainas gali skirtis, tačiau bendras veikimo principas nesikeičia.

Visi prietaisai skiriasi veikimo principu. Jie yra elektroninio ir elektromechaninio tipo.Elektroniniai RCD išsiskiria sudėtinga grandine, veikimui jiems reikia papildomos energijos. Elektromechaniniams įtaisams nereikia išorinės įtampos.

Kaip RCD nurodytas diagramoje?

Prijungtų RCD schemose yra du visuotinai priimami simboliai.

Nepaisant struktūrinio sudėtingumo, mes stengėmės, kad prietaiso žymėjimas būtų kuo paprastesnis. Nėra nieko nereikalingo, tik šie elementai:

1. Diferencialinis srovės transformatorius, schematiškai pavaizduotas kaip suplokštintas žiedas.
2. Poliai (du vienfazis tinklas, keturi trifazis tinklas).
3. Įjunkite kontaktus.

Be to, poliai yra dviejų tipų:

• Kartais jie brėžiami tiesiomis vertikaliomis linijomis, atsižvelgiant į skaičių (du ar keturis).
• Kitais atvejais, siekiant kompaktiškumo, nubrėžta viena vertikali tiesė ir mažų įstrižų linijų pavidalu jai taikomas polių skaičius.

Pagrindinės RCD veikimo charakteristikos

Norint, kad prietaisas veiktų tinkamu laiku, būtina jį teisingai pasirinkti pagal jo veikimo charakteristikas ir prijungti.

• Pagrindinis parametras yra vardinės srovės vertė. Tai yra maksimali srovė, kurią šis prietaisas gali atlaikyti per ilgą eksploatavimo laiką, išlaikant darbinę būklę ir išlaikant apsaugines savybes. Šį numerį rasite prietaiso priekiniame skydelyje, jis turi atitikti vieną iš standartinės eilutės rodmenų - 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100 A. Šis RCD parametras priklauso nuo apsaugotos linijos apkrovos ir laidininkų skerspjūvio.

RCD prijungimo schema numato bendrą šio prietaiso montavimą su jungikliais.

Svarbu tai atsiminti, nes RCD apsaugo tik nuo srovės nuotėkio, o mašina reaguos į grandinės atjungimą trumpojo jungimo ir perkrovos režimu.

Vaizdo įraše parodyta, ar įmanoma prijungti RCD, jei bute nėra įžeminimo:

Pagal vardinę srovę, RCD turi būti parinktas didesne tvarka nei automatinis įtaisas, įdiegtas kartu su juo.

• Kitas svarbus parametras yra vardinė likutinė srovė. Tai yra būtina dabartinio nuotėkio vertė, norint išjungti RCD. Diferencialinės srovės taip pat turi standartinį diapazoną, vertės jame normalizuotos miliamperais - 6, 10, 30, 100, 300, 500 mA. Bet RCD šis skaičius nurodytas amperais - atitinkamai 0,006, 0,01, 0,03, 0,1, 0,3, 0,5 A. Šį parametrą taip pat rasite įrenginio dėkle.

Norint apsaugoti žmones nuo RCD, būtina nustatyti 30 mA nuotėkio srovės parametrą, nes didesnės vertės gali sukelti sužeidimus, elektros sužalojimus ir net mirtį. Kadangi laikoma, kad pavojingiausia aplinka yra drėgnose patalpose, tada juos saugantiems RCD parenkamas 10 mA.

Tikimės, kad suprasdami pagrindinį RCD tikslą ir jo veikimo principą, jūs nepaisysite šio svarbaus apsaugos elemento ir padarysite savo gyvenimą saugų.