Prinsippet om drift og enhetens RCD (reststrømsenhet)

For mange er det ikke lenger nyhet at et moderne husholdnings-elektrisk nettverk nødvendigvis må ha RCD-beskyttelse. For de som fremdeles ikke vet noe om slike beskyttelseselementer, la oss si at dette er grunnlaget for menneskelig sikkerhet. Enheten hjelper deg også med å forhindre branner forårsaket av elektriske ledninger. Derfor vil bekjentskap med dette elementet av beskyttelse og automatisering ikke være overflødig. La oss snakke i detalj om enheten, hva er den strukturelt laget av og hva er prinsippet for drift av RCD?

Hvordan oppstår lekkasjestrømmen?

Nedenfor vil vi vurdere hva en RCD er nødvendig for, men la oss først finne ut hva som er en aktuell lekkasje? Hele driften av enheten er forbundet med nettopp dette konseptet.

Med enkle ord kalles strømlekkasje strømmen fra faselederen til bakken langs en bane som er uønsket og fullstendig uautorisert for dette. Dette kan være kroppen til elektrisk utstyr eller husholdningsapparater, metallbeslag eller vannrør, fuktige pussede vegger.

Lekkasjestrøm oppstår når isolasjonsfeil oppstår, noe som kan oppstå av flere årsaker:

• aldring som et resultat av lang levetid;
• mekanisk skade;

• termisk effekt i tilfelle når elektrisk utstyr fungerer i overbelastningsmodus.

Faren for strømlekkasje er at hvis isolasjonen av de elektriske ledningene brytes på gjenstandene som er beskrevet ovenfor (enhetens kropp, vannrøret eller den pussede fuktige veggen), vil det oppstå et potensiale. Hvis en person berører dem, vil han fungere som en leder som strømmen vil gå i bakken gjennom. Størrelsen på denne strømmen kan være slik at den vil føre til de mest triste konsekvensene, fram til døden.

Video demonstrasjon av RCD-drift

Hvordan kan du si om hjemmet ditt har en lekkasjestrøm? Det første tegnet på dette fenomenet vil være den knapt synlige effekten av elektrisitet, det vil si at når du berører noe, ser du ut til å være litt elektrisk. Oftest forekommer dette farlige fenomenet på bad. For å garantere deg sikkerhet i din egen leilighet, må den være utstyrt med beskyttelseselementer.

RCD-er brukes til dette formålet (deklares som reststrøm enheter) eller differensialmaskiner.

Hva er grunnlaget for RCD-tripping?

Prinsippet for drift av RCD er basert på målemetoden. Ved inngang og utgang blir målingene av strømningene som strømmer gjennom transformatoren registrert.

Hvis inngangsstrømmen er høyere enn utgangen, er det en strømlekkasje et sted i kretsen og beskyttelsesanordningen er deaktivert. Hvis disse avlesningene er de samme, vil ikke RCD-en trippe.

La oss forklare dette prinsippet litt mer detaljert for et totråds- og firtrådssystem. En RCD i et enfase-nettverk fungerer ikke når strømmer av samme størrelse strømmer gjennom fasen og nøytrale ledere. For et trefaset nettverk er det nødvendig med samme strømavlesning i nøytraltråden og summen av strømmer som passerer gjennom fasevene. I begge versjoner av nettverket, når det er en forskjell i gjeldende verdier, indikerer dette et isolasjonsbrudd. Dette betyr at en strømlekkasje vil passere gjennom dette stedet, og reststrømmenheten vil fungere.

Etter det kan ikke RCD slås på før skadestedet er funnet.

La oss oversette alt dette teoretiske prinsippet for drift av en RCD til et praktisk eksempel. En to-polet reststrømsenhet ble installert i hovedtavlen.En inngangskabel med to kjerner (fase og null) er koblet til de øvre terminalene. En null med en fase er koblet til de nedre terminalene, og går til en slags belastning, for eksempel til et utløp som mater en vannvarmekjel.

Beskyttende jording av kjelelegemet utføres med en ledning som omgår RCD.

Hvis strømnettet er i normal modus, utføres bevegelsen av elektroner langs fasetråden fra inngangskabelen til varmeelementet til kjelen gjennom RCD. De beveger seg tilbake til bakken igjen gjennom RCD, men allerede langs den nøytrale ledningen.

Strømmene som går gjennom enheten har samme størrelse, men retningen er motsatt (motsatt).

Anta en situasjon når isolasjon er skadet på varmeelementet. Nå vil strømmen gjennom vannet være delvis på kjelelegemet, og deretter gå i bakken gjennom den beskyttende jordingstråden. Resten av strømmen vil returnere langs nøytraltråden gjennom RCD, bare den vil allerede være mindre enn den innkommende nøyaktig ved gjeldende lekkasjelesing. Denne forskjellen bestemmes av RCD, og ​​hvis tallet er høyere enn turinnstillingen, reagerer enheten umiddelbart på en åpen krets.

Det samme prinsippet om bruk og drift av en RCD, hvis en person berører en bar leder eller kroppen til et husholdningsapparat, som et potensial har vist seg på. En lekkasjestrøm i en slik situasjon oppstår gjennom menneskekroppen, enheten oppdager dette øyeblikkelig og stopper strømforsyningen ved å slå av.

Alvorlige skader vil ikke følge, fordi RCD reagerer nesten umiddelbart.

Strukturell ytelse

Utformingen av RCD vil hjelpe oss å finne ut hvordan den reagerer på gjeldende lekkasje. De viktigste arbeidsenhetene til RCD er:

• Differensiell strømtransformator.
• Mekanismen som en elektrisk krets bryter.
• Elektromagnetisk relé.
• Kontrollerer noden.

De motsatte viklingene er koblet til transformatoren - fase og null. Når nettverket opererer i normal modus, bidrar disse lederne i transformatorkjernen til induksjon av magnetiske flukser, som har motsatte retninger i forhold til hverandre. På grunn av motsatt retning er den totale magnetiske fluks lik null.

Enheten og prinsippet for drift av RCD er tydelig synlig i følgende video:

Et elektromagnetisk relé er koblet i sekundærtransformatorviklingen, under normale driftsforhold er det i ro. Det har oppstått en lekkasjestrøm, og bildet endres umiddelbart. Nå begynner forskjellige strømverdier å passere gjennom fasen og nøytrale ledere. Følgelig vil det ikke lenger være like magnetiske flukser på transformatorkjernen (de vil være forskjellige både i størrelse og retning).

En strøm vil vises i sekundærviklingen, og når dens verdi når den innstilte verdien, vil et elektromagnetisk relé fungere. Tilkoblingen er laget i forbindelse med utløsningsmekanismen, den vil reagere øyeblikkelig og ødelegge kretsen.

En vanlig motstand fungerer som en testenhet (en slags belastning, hvis tilkobling er laget, og omgår transformatoren). Med denne mekanismen blir en lekkasjestrøm simulert og enhetens driftsstatus sjekket. Hvordan fungerer denne sjekken?

Det er en spesiell knapp "TEST" på RCD. Hovedformålet er å tilføre strøm fra fasetråden til testmotstanden og deretter til den nøytrale lederen, ved å omgå transformatoren. På grunn av motstanden vil strømmen ved inngangen og utgangen være forskjellig, og den skapte ubalansen vil utløse avstengningsmekanismen. Hvis RCD ikke slått seg av under kontrollen, må du forlate installasjonen.

Den interne utformingen til forskjellige RCD-produsenter kan variere, men det generelle driftsprinsippet forblir uendret.

Alle enheter er forskjellige i prinsippet om drift. De er av elektronisk og elektromekanisk type.Elektroniske RCD-er kjennetegnes av en kompleks krets, de trenger ekstra strøm for drift. Elektromekaniske enheter trenger ikke ekstern spenning.

Hvordan er RCD indikert på diagrammet?

For tilkoblede RCD-er er det to generelt aksepterte symboler i diagrammene.

Til tross for den strukturelle kompleksiteten, prøvde vi å gjøre betegnelsen på enheten så enkel som mulig. Det er ikke noe overflødig, bare følgende elementer:

1. En differensialstrømtransformator som skjematisk er avbildet som en utflatet ring.
2. Polakker (to for et enfase-nettverk, fire for et trefaset nettverk).
3. Bytt på å bryte kontakter.

Dessuten er det polene som har to typer betegnelse:

• Noen ganger tegnes de i rette vertikale linjer, avhengig av antall (to eller fire).
• I andre tilfeller, av kompakthetsgrunner, trekkes en vertikal rett linje, og antall poler påføres den i form av små skrå linjer.

Grunnleggende ytelsesegenskaper for RCD-er

For at enheten skal fungere til rett tid, er det nødvendig å velge den riktig i henhold til ytelsesegenskapene og koble den til.

• Hovedparameter er verdien av den nominelle strømmen. Dette er den maksimale strømmen som denne enheten tåler i løpet av en lang driftsperiode, mens den forblir i arbeidstilstand og opprettholder beskyttelsesegenskapene. Du finner dette nummeret på frontpanelet på enheten, det må tilsvare en av avlesningene i standardraden - 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100 A. Denne RCD-parameteren avhenger av belastningen på den beskyttede linjen og tverrsnittet til lederne.

RCD-tilkoblingsskjemaet sørger for fellesinstallasjon av denne enheten med effektbrytere.

Det er viktig å huske dette, fordi RCD-en bare beskytter mot strømlekkasjer, og maskinen vil reagere på frakobling av kretsen i modus for kortslutning og overbelastning.

Videoen viser om det er mulig å koble til en RCD hvis det ikke er jording i leiligheten:

I henhold til den nominelle strømmen, må RCD velges en størrelsesorden høyere enn den automatiske enheten som er installert med et par.

• En annen viktig parameter er den nominelle reststrømmen. Dette er den nødvendige verdien av gjeldende lekkasje for å deaktivere RCD. Differensialstrømmer har også et standardområde, verdiene i det normaliseres i milliamperes - 6, 10, 30, 100, 300, 500 mA. Men på RCD er dette tallet indikert med ampere - henholdsvis 0,006, 0,01, 0,03, 0,1, 0,3, 0,5 A. Du finner også denne parameteren i enhetshylsen.

For å beskytte mennesker på RCD er det nødvendig å stille inn lekkasjestrøminnstillingen på 30 mA, fordi verdier som er høyere vil føre til personskader, elektrisk skade og til og med død. Siden det farligste miljøet anses å være i fuktige rom, velges en innstilling på 10 mA på RCD-er som beskytter dem.

Vi håper at ved å forstå hovedformålet med RCD og prinsippet om dens drift, vil du ikke forsømme dette viktige beskyttelseselementet og gjøre livet ditt trygt.