Darbības princips un ierīces RCD (paliekošās strāvas ierīce)

Daudziem vairs nav ziņa, ka mūsdienīgam sadzīves elektrotīklam obligāti jābūt ar RCD aizsardzību. Tiem, kas joprojām neko nezina par šādiem aizsardzības elementiem, teiksim, ka tas ir cilvēka drošības pamats. Ierīce arī palīdz novērst ugunsgrēku, ko izraisa elektrības vadi. Tāpēc iepazīšanās ar šo aizsardzības un automatizācijas elementu nebūs lieka. Sīki runāsim par ierīci, no kā tā ir strukturāli izgatavota un kāds ir RCD darbības princips?

Kā rodas noplūdes strāva?

Zemāk mēs apsvērsim, kas ir nepieciešams RCD, bet vispirms izdomāsim, kas ir pašreizējā noplūde? Ar šo koncepciju tiek saistīta visa ierīces darbība.

Vienkāršiem vārdiem sakot, strāvas noplūdi sauc par tās plūsmu no fāzes vadītāja uz zemi pa ceļu, kas tam ir nevēlams un pilnīgi neatļauts. Tas var būt elektrisko iekārtu vai sadzīves tehnikas korpuss, metāla veidgabali vai ūdensvadi, mitras apmestas sienas.

Noplūdes strāva rodas, ja rodas izolācijas defekti, kas var rasties vairāku iemeslu dēļ:

• novecošanās ilga kalpošanas laika dēļ;
• mehāniskie bojājumi;

• termiskais efekts gadījumā, ja elektroiekārtas darbojas pārslodzes režīmā.

Strāvas noplūdes draudi ir tādi, ka, ja iepriekš aprakstītajos objektos (ierīces korpusā, ūdensvadā vai apmestajā mitrā sienā) tiek salauzta elektroinstalācijas izolācija, parādās potenciāls. Ja cilvēks tiem pieskaras, viņš darbosies kā diriģents, caur kuru strāva nonāks zemē. Šīs strāvas stiprums var būt tāds, ka tas izraisīs visbēdīgākās sekas līdz pat nāvei.

RCD darbības video demonstrācija

Kā jūs varat uzzināt, vai jūsu mājās ir noplūdes strāva? Pirmā šīs parādības pazīme būs tik tikko uztverams elektrības efekts, tas ir, pieskaroties kaut kam, jūs, šķiet, esat nedaudz elektrisks. Visbiežāk šī bīstamā parādība rodas vannas istabās. Lai garantētu sev drošību savā dzīvoklī, tam jābūt aprīkotam ar aizsardzības elementiem.

Šim nolūkam tiek izmantoti RCD (tos atšifrē kā atlikušās strāvas ierīces) vai diferenciālās mašīnas.

Kāds ir RCD paklupšanas pamats?

RCD darbības princips ir balstīts uz mērīšanas metodi. Pie ieejas un izejas reģistrē straumju rādījumus, kas plūst caur transformatoru.

Ja ieejas strāvas rādījums ir lielāks par izeju, tad kaut kur ķēdē ir strāvas noplūde, un aizsardzības ierīce ir atspējota. Ja šie rādījumi ir vienādi, tad RCD neizklīdīs.

Paskaidrosim šo principu mazliet sīkāk divu un četru vadu sistēmai. RCD vienfāzes tīklā nedarbojas, kad fāzes un neitrālos vadītājus plūst vienāda lieluma strāvas. Trīsfāzu tīklam ir nepieciešami vienādi strāvas nolasījumi neitrālajā vadā un strāvu summa, kas iet caur fāzes vadītājiem. Abos tīkla variantos, ja pašreizējās vērtības ir atšķirīgas, tas norāda uz izolācijas sadalījumu. Tas nozīmē, ka caur šo vietu izies strāvas noplūde, un atlikušās strāvas ierīce darbosies.

Pēc tam RCD nevar ieslēgt, kamēr nav atrasta bojājuma vieta.

Tulkosim visu šo RCD darbības teorētisko principu praktiskā piemērā. Mājas sadales skapī tika uzstādīta divu polu atlikušās strāvas ierīce.Ieejas divkodolu kabelis (fāze un nulle) ir savienots ar tā augšējiem spailēm. Nulle ar fāzi ir savienota ar apakšējiem spailēm, dodoties uz kaut kādu slodzi, piemēram, uz izeju, kas baro ūdens sildīšanas katlu.

Katla korpusa aizsargājošo zemējumu veic ar vadu, apejot RCD.

Ja elektrotīkls ir normālā režīmā, tad elektronu kustība tiek veikta pa fāzes vadu no ieejas kabeļa līdz katla sildīšanas elementam caur RCD. Viņi caur RCD atkal pārvietojas uz zemi, bet jau gar neitrālo vadu.

Strāvas, kas iet caur ierīci, ir vienādas, bet to virziens ir pretējs (pretējs).

Pieņemsim, ka situācijā, kad sildelementa izolācija ir bojāta. Tagad strāva caur ūdeni daļēji atradīsies uz katla korpusa, un pēc tam caur aizsargājošo zemējuma vadu nonāks zemē. Pārējā strāva atgriezīsies pa neitrālo vadu caur RCD, tikai tā jau būs mazāka par ienākošo tieši pēc pašreizējās noplūdes rādījuma. Šo atšķirību nosaka RCD, un, ja skaitlis ir lielāks par brauciena iestatījumu, ierīce nekavējoties reaģē uz atvērtu ķēdi.

Tas pats RCD darbības princips un darbības princips, ja persona pieskaras tukšajam vadītājam vai sadzīves ierīces korpusam, uz kura ir parādījies potenciāls. Noplūdes strāva šādā situācijā notiek caur cilvēka ķermeni, ierīce to uzreiz atrod un, izslēdzot, pārtrauc elektrības piegādi.

Nopietnas traumas nesekos, jo RCD reaģē gandrīz uzreiz.

Strukturālā veiktspēja

RCD dizains palīdzēs mums izdomāt, kā tas reaģē uz pašreizējo noplūdi. RCD galvenās darba vienības ir:

• Diferenciālās strāvas transformators.
• Mehānisms, ar kuru sabojājas elektriskā ķēde.
• Elektromagnētiskais relejs.
• Pārbaudes mezgls.

Ar transformatoru ir savienoti pretējie tinumi - fāze un nulle. Kad tīkls darbojas normālā režīmā, šie vadītāji transformatora kodolā veicina magnētisko plūsmu indukciju, kurām ir pretēji virzieni viens pret otru. Pretējā virziena dēļ kopējā magnētiskā plūsma ir nulle.

RCD ierīce un darbības princips ir skaidri parādīts šajā video:

Transformatora sekundārajā tinumā ir savienots elektromagnētiskais relejs, normālos darbības apstākļos tas atrodas miera stāvoklī. Ir notikusi noplūdes strāva, un attēls nekavējoties mainās. Tagad fāzes un neitrālos vadītājus sāk iziet dažādas strāvas vērtības. Attiecīgi uz transformatora serdes vairs nebūs vienādas magnētiskās plūsmas (tās būs atšķirīgas gan pēc lieluma, gan virziena).

Sekundārajā tinumā parādīsies strāva, un, kad tā vērtība sasniegs iestatīto vērtību, darbosies elektromagnētiskais relejs. Tās savienojums tiek veikts kopā ar atbrīvošanas mehānismu, tas uzreiz reaģēs un sabojās ķēdi.

Parasta pretestība kalpo kā testa vienība (sava ​​veida slodze, kuras savienojums tiek veikts, apejot transformatoru). Izmantojot šo mehānismu, tiek imitēta noplūdes strāva un pārbaudīts ierīces darbināmais stāvoklis. Kā šī pārbaude darbojas?

RCD ir īpaša poga "TEST". Tās galvenais mērķis ir piegādāt strāvu no fāzes vada līdz testa pretestībai un pēc tam neitrālajam vadītājam, apejot transformatoru. Pretestības dēļ strāva pie ieejas un izejas būs atšķirīga, un izveidotā nelīdzsvarotība iedarbinās izslēgšanas mehānismu. Ja pārbaudes laikā RCD neizslēdzās, tad jums būs jāatsakās no tā instalēšanas.

Dažādu RCD ražotāju iekšējais dizains var atšķirties, bet vispārējais darbības princips paliek nemainīgs.

Visas ierīces atšķiras pēc darbības principa. Tie ir elektroniska un elektromehāniska tipa.Elektroniskos RCD izceļas ar sarežģītu shēmu, darbībai tiem nepieciešama papildu jauda. Elektromehāniskajām ierīcēm nav nepieciešams ārējs spriegums.

Kā diagrammā tiek norādīts RCD?

Pievienotajiem RCD diagrammās ir divi vispārpieņemti simboli.

Neskatoties uz struktūras sarežģītību, mēs centāmies padarīt ierīces apzīmējumu pēc iespējas vienkāršāku. Nav nekā lieka, tikai šādi elementi:

1. Diferenciālās strāvas transformators, kas shematiski attēlots kā saplacināts gredzens.
2. Poļi (divi vienfāzes tīklam, četri trīsfāzu tīklam).
3. Pārslēdziet darbību, salaužot kontaktus.

Turklāt poliem ir divu veidu apzīmējumi:

• Dažreiz tie tiek novilkti taisnās vertikālās līnijās, atkarībā no skaitļa (divi vai četri).
• Citos gadījumos kompakuma dēļ tiek novilkta viena vertikāla taisna līnija, un mazo slīpo līniju veidā tai uzliek polu skaitu.

RCD pamata darbības parametri

Lai ierīce darbotos pareizajā laikā, tas ir pareizi jāizvēlas atbilstoši tā veiktspējas parametriem un jāpieslēdz.

• Galvenais parametrs ir nominālās strāvas vērtība. Šī ir maksimālā strāva, ko šī ierīce var izturēt ilgstošā darbības periodā, saglabājot darba stāvokli un saglabājot aizsardzības parametrus. Jūs atradīsit šo numuru ierīces priekšējā panelī, tam jāatbilst vienam no rādījumiem standarta rindā - 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100 A. Šis RCD parametrs ir atkarīgs no aizsargājamās līnijas slodzes un vadītāju šķērsgriezuma.

RCD savienojuma shēma nodrošina šīs ierīces kopīgu uzstādīšanu ar slēdžiem.

Ir svarīgi to atcerēties, jo RCD aizsargā tikai pret strāvas noplūdēm, un mašīna reaģēs uz ķēdes atvienošanu īssavienojuma un pārslodzes režīmā.

Video parāda, vai ir iespējams pieslēgt RCD, ja dzīvoklī nav zemējuma:

Saskaņā ar nominālo strāvu RCD ir jāizvēlas par lielumu, kas lielāks par automātisko ierīci, kas uzstādīta kopā ar to pārī.

• Vēl viens svarīgs parametrs ir nominālā atlikušā strāva. Šī ir nepieciešamā pašreizējās noplūdes vērtība, lai atspējotu RCD. Diferenciālajām strāvām ir arī standarta diapazons, vērtības tajā tiek normalizētas miliamperos - 6, 10, 30, 100, 300, 500 mA. Bet RCD šis skaitlis ir norādīts ampēros - attiecīgi 0,006, 0,01, 0,03, 0,1, 0,3, 0,5 A. Šo parametru atradīsit arī ierīces korpusā.

Lai aizsargātu cilvēkus RCD, noplūdes strāvas iestatījums ir 30 mA, jo lielākas vērtības novedīs pie traumām, elektriskiem ievainojumiem un pat nāves. Tā kā visbīstamākā vide tiek uzskatīta par mitrām telpām, tad RCD, kas tos aizsargā, tiek izvēlēts iestatījums 10 mA.

Mēs ceram, ka, izprotot RCD galveno mērķi un tā darbības principu, jūs neievērosit šo svarīgo aizsardzības elementu un padarīsit savu dzīvi drošu.