Funktionsprincipen och RCD-enheten (restströmanordning)

För många är det inte längre nyheter att ett modernt hushålls elnät nödvändigtvis måste ha RCD-skydd. För dem som fortfarande inte vet något om sådana skyddande element, låt oss säga att detta är grunden för mänsklig säkerhet. Enheten hjälper också till att förebygga bränder orsakade av elektriska ledningar. Därför kommer bekanta med detta element av skydd och automatisering inte att vara överflödigt. Låt oss prata i detalj om enheten, vad är den strukturellt gjord av och vad är principen för drift av RCD?

Hur uppstår läckströmmen?

Nedan kommer vi att överväga vad en RCD behövs för, men låt oss först ta reda på vad som är ett aktuellt läckage? Hela funktionen av enheten är associerad med just detta koncept.

Med enkla ord kallas strömläckage dess flöde från fasledaren till marken längs en bana som är oönskad och helt obehörig för detta. Detta kan vara kroppen av elektrisk utrustning eller hushållsapparater, metallbeslag eller vattenledningar, fuktiga gipsade väggar.

Läckström uppstår när isoleringsfel uppstår, vilket kan uppstå av flera skäl:

• åldrande till följd av lång livslängd;
• mekanisk skada;

• termisk effekt i fallet när elektrisk utrustning arbetar i överbelastningsläge.

Faran för strömläckage är att om isoleringen av de elektriska ledningarna bryts mot de föremål som beskrivs ovan (kroppen på enheten, vattenledningen eller den gipsade fuktiga väggen), kommer det att uppstå en potential. Om en person vidrör dem, kommer han att fungera som en ledare genom vilken strömmen går in i marken. Storleken på denna ström kan vara sådan att den kommer att orsaka de mest sorgliga konsekvenserna, fram till döds.

Videodemonstration av RCD-drift

Hur kan du se om ditt hem har en läckström? Det första tecknet på detta fenomen kommer att vara den knappt märkbara effekten av elektricitet, det vill säga när du vidrör något, verkar du vara lite elektrisk. Oftast förekommer detta farliga fenomen i badrum. För att garantera dig själv säkerhet i din egen lägenhet måste den vara utrustad med skyddselement.

RCD: er används för detta ändamål (de är dekrypterade som restströmsenheter) eller differentiella maskiner.

Vad är grunden för RCD-snubbla?

RCD: s funktion är baserad på mätmetoden. Vid ingång och utgång registreras avläsningarna av strömmarna som strömmar genom transformatorn.

Om ingångsströmavläsningen är högre än utgången, finns det en strömläcka någonstans i kretsen och skyddsanordningen är inaktiverad. Om dessa avläsningar är desamma, kommer RCD inte att trippas ut.

Låt oss förklara denna princip lite mer detaljerat för ett två- och fyrtrådssystem. En RCD i ett enfasnätverk fungerar inte när strömmar av samma storlek strömmar genom fas och neutrala ledare. För ett trefasnät krävs samma strömavläsningar i neutralledningen och summan av strömmarna som passerar genom fasvenerna. I båda versionerna av nätverket, när det finns en skillnad i nuvarande värden, indikerar detta en isolering. Detta innebär att en strömläcka kommer att passera genom denna plats och restströmsenheten fungerar.

Efter detta kan RCD inte slås på förrän skadan har hittats.

Låt oss översätta all denna teoretiska princip för drift av en RCD till ett praktiskt exempel. En tvåpolig restströmsenhet installerades i hemväxeln.En ingångskabel med två kärnor (fas och noll) är ansluten till dess övre terminaler. En noll med en fas är ansluten till de nedre terminalerna och går till någon slags last, till exempel till ett utlopp som matar en vattenvärmepanna.

Skyddande jordning av pannkroppen utförs med en tråd som går förbi RCD.

Om elnätet är i normalt läge utförs elektronernas rörelse längs fastråden från ingångskabeln till pannans värmeelement genom RCD. De går tillbaka till marken igen genom RCD, men redan längs den neutrala tråden.

Strömmarna som passerar genom enheten har samma storlek, men deras riktning är motsatt (motsatt).

Anta en situation när isolering skadas på värmeelementet. Nu kommer strömmen genom vattnet delvis att ligga på pannkroppen och sedan gå in i marken genom den skyddande jordningstråden. Resten av strömmen kommer att återgå längs den neutrala tråden genom RCD, bara den kommer redan att vara mindre än den inkommande exakt genom den aktuella läckageavläsningen. Denna skillnad bestäms av RCD, och om siffran är högre än trippinställningen, reagerar enheten omedelbart på en öppen krets.

Samma princip för drift och drift av en RCD, om en person vidrör en bar ledare eller kroppen på en hushållsapparat, på vilken en potential har uppträtt. En läckström i en sådan situation inträffar genom människokroppen, enheten upptäcker direkt detta och stoppar elförsörjningen genom att stänga av.

Allvarliga skador kommer inte att följa, eftersom RCD svarar nästan direkt.

Strukturella prestanda

Utformningen av RCD hjälper oss ta reda på hur den reagerar på nuvarande läckage. De viktigaste arbetsenheterna för RCD är:

• Differentialströmtransformator.
• Mekanismen genom vilken en elektrisk krets bryts.
• Elektromagnetiskt relä.
• Kontrollerar nod.

De motsatta lindningarna är anslutna till transformatorn - fas och noll. När nätverket arbetar i normalt läge bidrar dessa ledare i transformatorkärnan till induktion av magnetiska flöden, som har motsatta riktningar relativt varandra. På grund av motsatt riktning är det totala magnetflödet lika med noll.

Enheten och principen för drift av RCD visas tydligt i följande video:

I den sekundära transformatorns lindning är ett elektromagnetiskt relä anslutet; under normala driftsförhållanden är det i vila. En läckström har inträffat och bilden ändras omedelbart. Nu börjar olika strömvärden passera genom fas och neutrala ledare. Följaktligen kommer det inte längre att finnas lika magnetiska flöden på transformatorkärnan (de kommer att vara olika både i storlek och riktning).

En ström kommer att visas i sekundärlindningen och när dess värde når det inställda värdet kommer ett elektromagnetiskt relä att fungera. Dess anslutning görs i samband med frigöringsmekanismen, den reagerar direkt och bryter kretsen.

Det vanliga motståndet fungerar som en testenhet (någon form av last, vars anslutning görs, förbi transformatorn). Med denna mekanism simuleras en läckström och enhetens funktionsläge kontrolleras. Hur fungerar den här kontrollen?

Det finns en speciell knapp "TEST" på RCD. Dess huvudsakliga syfte är att tillföra ström från fastråden till testmotståndet och sedan till den neutrala ledaren genom att kringgå transformatorn. På grund av motståndet kommer strömmen vid ingången och vid utgången att vara annorlunda, och den skapade obalansen utlöser avstängningsmekanismen. Om RCD inte stängdes av under kontrollen, måste du lämna sin installation.

Den olika konstruktionen hos olika RCD-tillverkare kan skilja sig åt, men den allmänna driftsprincipen förblir oförändrad.

Alla enheter skiljer sig från driftsprincipen. De är av elektronisk och elektromekanisk typ.Elektroniska RCD: er kännetecknas av en komplex krets, de behöver extra kraft för att fungera. Elektromekaniska enheter behöver inte extern spänning.

Hur visas RCD på diagrammet?

För anslutna RCD: er finns två allmänt accepterade symboler i diagrammen.

Trots den strukturella komplexiteten försökte vi göra beteckningen av enheten så enkel som möjligt. Det finns inget överflödigt, bara följande element:

1. En differentiell strömtransformator som schematiskt visas som en platt platta ring.
2. Poler (två för ett enfas nätverk, fyra för ett trefas nät).
3. Växla på att bryta kontakter.

Dessutom är det polerna som har två typer av beteckning:

• Ibland dras de i raka vertikala linjer, beroende på antalet (två eller fyra).
• I andra fall dras en vertikal rak linje av kompakthet, och antalet poler appliceras på den i form av små sneda linjer.

Grundläggande prestandaegenskaper för RCD: er

För att enheten ska fungera vid rätt tidpunkt är det nödvändigt att välja den korrekt enligt dess prestandaegenskaper och ansluta den.

• Huvudparametern är värdet på den nominella strömmen. Detta är den maximala ström som denna enhet tål under en lång driftsperiod, medan den förblir i arbetsskick och bibehåller dess skyddsegenskaper. Du hittar detta nummer på enhetens frontpanel, det måste motsvara en av avläsningarna i standardraden - 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100 A. Denna RCD-parameter beror på belastningen på den skyddade linjen och ledarens tvärsnitt.

RCD-anslutningsdiagrammet tillhandahåller gemensam installation av denna enhet med brytare.

Det är viktigt att komma ihåg detta, eftersom RCD skyddar endast mot strömläckage, och maskinen kommer att reagera på kopplingen från kretsen i läget för kortslutning och överbelastning.

Videon visar om det är möjligt att ansluta en RCD om det inte finns någon jordning i lägenheten:

Enligt den nominella strömmen måste RCD väljas en storleksordning högre än den maskin som installerats med den i ett par.

• En annan viktig parameter är den nominella restströmmen. Detta är det nödvändiga värdet på det nuvarande läckaget för att inaktivera RCD. Differentialströmmar har också ett standardområde, värdena i det normaliseras i milliamper - 6, 10, 30, 100, 300, 500 mA. Men på RCD indikeras denna siffra i ampère - respektive 0,006, 0,01, 0,03, 0,1, 0,3, 0,5 A. Du hittar också denna parameter i enhetsfodralet.

För att skydda människor på RCD är det nödvändigt att ställa in läckströminställningen på 30 mA, eftersom värden som är högre kommer att leda till skador, elektrisk skada och till och med dödsfall. Eftersom den farligaste miljön anses vara i fuktiga rum, väljs en inställning på 10 mA på RCD: er som skyddar dem.

Vi hoppas att genom att förstå RCD: s huvudsyfte och principen för dess användning, kommer du inte att försumma detta viktiga skyddselement och göra ditt liv säkert.