Η συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος (RCD) έχει σχεδιαστεί για να ανοίγει το ηλεκτρικό δίκτυο σε περίπτωση ρευμάτων διαρροής. Αυτά τα ρεύματα (ονομάζονται και διαφορικά) εμφανίζονται κυρίως ως αποτέλεσμα παραβίασης της μόνωσης των στοιχείων του ηλεκτρικού δικτύου. Δεδομένου ότι ρέουν μόνο μέσω του καλωδίου φάσης και οι τιμές τους μπορεί να είναι αρκετά μικρές (η αντίσταση μόνωσης δεν γίνεται απαραίτητα αμέσως μηδενική, ειδικά εάν αυτό συμβαίνει λόγω της γήρανσής του), τότε σε αυτήν την περίπτωση η τρέχουσα προστασία που είναι εγκατεστημένη στο σύστημα δεν δουλεύει. Η εγκατάσταση ενός RCD καθιστά δυνατή την προστασία των χρηστών από την πιθανότητα ηλεκτροπληξίας λόγω παραβίασης της μόνωσης των ηλεκτρικών συσκευών.
Λειτουργική αρχή
Η αρχή λειτουργίας του RCD βασίζεται στη χρήση ενός μετασχηματιστή οργάνων, ο οποίος έχει δύο επαγωγικά συζευγμένες περιελίξεις. Ένα από αυτά συνδέεται σε σειρά με το μηδέν και το άλλο με το καλώδιο φάσης. Υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας του ηλεκτρικού δικτύου, οι μαγνητικές ροές που προκαλούνται από αυτά τα ρεύματα αντισταθμίζονται αμοιβαία, αφού οι τιμές τους είναι ίσες μεταξύ τους.
Σε περίπτωση ρεύματος διαρροής, η μαγνητική ροή που δημιουργείται από το ρεύμα του σύρματος φάσης υπερβαίνει την τιμή της μαγνητικής ροής στο ουδέτερο καλώδιο. Ως αποτέλεσμα, δίνεται εντολή να λειτουργήσει το ρελέ, το οποίο ανοίγει το ηλεκτρικό κύκλωμα.
Κατά το σχεδιασμό και την εγκατάσταση αυτόματης προστασίας, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα χαρακτηριστικά του ηλεκτρικού δικτύου της εγκατάστασης. Εάν είναι απαραίτητο να συνδέσετε ένα RCD σε ένα διαμέρισμα, τότε, κατά κανόνα, εγκαθίσταται στον πίνακα εισόδου κοντά στον μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας.
Για να συνδέσετε σωστά το RCD, είναι απαραίτητο να κατανοήσετε τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού και την αρχή λειτουργίας αυτών των συσκευών.
Υπάρχουν δύο τύποι RCD σύμφωνα με την αρχή λειτουργίας:
- ηλεκτρομηχανολογικο?
- ηλεκτρονικός.
Για τη λειτουργία του πρώτου από αυτά, δεν υπάρχει ανάγκη παροχής τάσης στα κυκλώματα ελέγχου αυτής της συσκευής, με άλλα λόγια, η ποιότητα λειτουργίας τέτοιων συσκευών δεν εξαρτάται από την παρουσία τάσης στο δίκτυο. Αυτό αυξάνει κατά πολύ την αξιοπιστία τους σε σχέση με τα ηλεκτρονικά μοντέλα. Ένα παράδειγμα ηλεκτρονικού RCD είναι το ABB RCD F202 AC-80/0.03 και ένα ηλεκτρομηχανικό RCD είναι το ABB FH202 AC-40/0.03.
Επιπλέον, ανάλογα με τον αριθμό των φάσεων του δικτύου στο οποίο πρέπει να εγκατασταθεί αυτή η συσκευή, μπορεί να κατασκευαστεί σε διπολική έκδοση (για παράδειγμα, ABB FH202 2P) ή τετραπολική (ABB FH204 4P). Το πιο κοινό σχέδιο σύνδεσης RCD σήμερα είναι η εγκατάσταση μιας διπολικής συσκευής σε μονοφασικό δίκτυο. Με τη σειρά του, ένα τετραπολικό RCD μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε τριφασικό δίκτυο με απομονωμένο ή σταθερά γειωμένο ουδέτερο, καθώς και σε μονοφασικό δίκτυο.
Γενικό διάγραμμα σύνδεσης RCD
Για να απαντήσετε στην ερώτηση πώς να συνδέσετε σωστά ένα RCD, θα πρέπει να διαβάσετε προσεκτικά τα πιο συνηθισμένα διαγράμματα σύνδεσης για αυτές τις συσκευές.
Η κατανόηση των γενικών κανόνων για την εγκατάσταση προστατευτικού αυτοματισμού και των κριτηρίων για την επιλογή των παραμέτρων του θα σας βοηθήσει να επιλέξετε και να εγκαταστήσετε σωστά ένα RCD με τις απαραίτητες παραμέτρους σε έναν ηλεκτρικό πίνακα.
Για να διασφαλιστεί η αξιόπιστη λειτουργία του RCD, πρέπει να συνδεθεί στο ηλεκτρικό δίκτυο μετά τον μετρητή μέσω ενός διακόπτη κυκλώματος. Αυτή η απαίτηση εξηγείται από το γεγονός ότι σε περίπτωση ρευμάτων κρούσης βραχυκυκλωμάτων, το RCD δεν διασφαλίζει την έγκαιρη λειτουργία των επαφών του που διακόπτουν. Έτσι, το αποτέλεσμα τέτοιων καταστάσεων έκτακτης ανάγκης μπορεί να είναι όχι μόνο η αποτυχία του RCD, αλλά και η καταστροφή των στοιχείων του ηλεκτρικού δικτύου ή ακόμη και μια πυρκαγιά.Κατά την επιλογή ενός διακόπτη κυκλώματος, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η τιμή του ονομαστικού ρεύματός του δεν μπορεί να είναι υψηλότερη από το ονομαστικό ρεύμα του RCD.
Η σύνδεση του RCD μπορεί να πραγματοποιηθεί σύμφωνα με ένα σχέδιο σχεδιασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να διασφαλίζεται η απόκρισή του στο ρεύμα διαρροής που ρέει σε οποιοδήποτε από τα στοιχεία του προστατευμένου ηλεκτρικού δικτύου. Για να γίνει αυτό, μια τέτοια συσκευή συνδέεται αμέσως μετά τον μετρητή και τον γενικό διακόπτη κυκλώματος στον πίνακα εισόδου. Έτσι, επιτυγχάνεται ταυτόχρονη προστασία όλων των καταναλωτών που λαμβάνουν ρεύμα μέσω αυτού του μηχανήματος. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος εγκατάστασης έχει ένα σημαντικό μειονέκτημα - δεν διασφαλίζει την επιλεκτικότητα της αυτόματης προστασίας, δηλαδή την ικανότητά της να απενεργοποιεί μόνο εκείνα τα στοιχεία δικτύου στα οποία έχουν προκύψει καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.
Προκειμένου να διασφαλιστεί η απαιτούμενη επιλεκτικότητα του συστήματος προστασίας, είναι απαραίτητο να τροφοδοτήσετε αρκετές ξεχωριστές συσκευές που συνδέονται μετά διακόπτες κυκλώματοςγια την προστασία ορισμένων ομάδων καταναλωτών.
Έτσι, μπορούμε να διακρίνουμε δύο βασικές αρχές για την κατασκευή ενός κυκλώματος προστασίας με χρήση RCD.
- Σχέδιο ενός επιπέδου. Συνεπάγεται την αποσύνδεση όλων των καταναλωτών από το δίκτυο σε περίπτωση ρεύματος διαρροής σε οποιοδήποτε στοιχείο του. Αυτό το σχήμα χρησιμοποιείται σε μικρά ηλεκτρικά δίκτυα με περιορισμένο αριθμό καταναλωτών χαμηλής ισχύος. Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η δυνατότητα απλά υπολογισμού των τιμών των απαραίτητων στοιχείων, καθώς και η ευκολία εγκατάστασης στον ηλεκτρικό πίνακα και η συντήρηση αυτών των συσκευών. Για να το εφαρμόσετε αρκεί να βάλετε μόνο ένα RCD στον ηλεκτρικό πίνακα μετά τον μετρητή και το γενικό μηχάνημα.
- Πολυεπίπεδο σχήμα. Η σωστή επιλογή των στοιχείων ενός τέτοιου συστήματος αυτόματης προστασίας είναι αισθητά πιο περίπλοκη από ό,τι στην προηγούμενη περίπτωση. Οι παράμετροι RCD για κάθε ομάδα καταναλωτών προσδιορίζονται με βάση τη συνολική τους ισχύ. Κατά την εγκατάσταση αυτών των συσκευών, είναι σημαντικό να δώσετε προσοχή στο γεγονός ότι η σύνδεση του ουδέτερου σύρματος γίνεται στην τομή του αγωγού που πηγαίνει στην προστατευμένη ομάδα καταναλωτών. Εάν πάρουμε για αυτούς τους σκοπούς, για παράδειγμα, ένα κοινό μηδέν αμέσως μετά τον μετρητή, τότε το RCD θα απενεργοποιηθεί όταν εφαρμοστεί τάση στο δίκτυο. Διαφορετικά, οι παράμετροι προστασίας επιλέγονται λαμβάνοντας υπόψη το ονομαστικό ρεύμα των αυτόματων διακοπτών, καθώς και τη θέση τους στη δομή του δέντρου. Ένα RCD με χαμηλότερο ονομαστικό ρεύμα πρέπει να τοποθετηθεί μετά από μια παρόμοια συσκευή με μεγαλύτερη τιμή αυτής της παραμέτρου.
Κατ 'αρχήν, δεν είναι τόσο δύσκολο να επιλέξετε την απαιτούμενη βαθμολογία των συσκευών προστασίας. Η συμμόρφωση με τους παραπάνω κανόνες θα σας βοηθήσει να υπολογίσετε ανεξάρτητα τις απαραίτητες παραμέτρους, καθώς και να εγκαταστήσετε σωστά όλες τις απαραίτητες προστατευτικές συσκευές αυτοματισμού.
Όταν συνδέετε καλώδια στις επαφές που βρίσκονται στη θήκη RCD, είναι σημαντικό να μην συγχέετε τους ακροδέκτες φάσης και ουδέτερου. Οι κατάλληλες ονομασίες επισημαίνονται στην ίδια τη συσκευή. Όσον αφορά την εγκατάσταση των καλωδίων, είναι καλύτερο να βεβαιωθείτε για άλλη μια φορά ότι δεν υπάρχει φάση στο καλώδιο που συνδέεται με τη μηδενική επαφή του RCD. Ένα σφάλμα σύνδεσης μπορεί να προκαλέσει βλάβη της συσκευής μετά την εφαρμογή τάσης σε αυτήν.
Στις περισσότερες πολυκατοικίες, η ηλεκτρική καλωδίωση αντιπροσωπεύεται από δύο μόνο καλώδια: μηδέν και φάση. Ο σχεδιασμός του δεν προβλέπει την παρουσία καλωδίου γείωσης στην ασπίδα του μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό δημιουργεί πολυάριθμες δυσκολίες στη σύνδεση των σύγχρονων οικιακών συσκευών, οι οποίες πρέπει να γειωθούν χωρίς αποτυχία.
Ωστόσο, με βάση τη βασική αρχή της προστασίας, ένα τέτοιο σχήμα σύνδεσης RCD δεν μειώνει τις προστατευτικές του ιδιότητες, καθώς σε περίπτωση διαρροής, εξακολουθεί να υπάρχει διαφορά στην τιμή των ρευμάτων στο ουδέτερο και στα καλώδια φάσης (από το τρόπο, ο ηλεκτρικός μετρητής "δεν παρατηρεί" το ρεύμα διαρροής, το οποίο χρησιμοποιείται ενεργά από αδίστακτους καταναλωτές για μη εξουσιοδοτημένη σύνδεση ηλεκτρικών συσκευών). Ένα άλλο πράγμα είναι ότι εάν το σώμα της ηλεκτρικής εγκατάστασης δεν έχει επαφή με το έδαφος, τότε δεν υπάρχει κύκλωμα από το οποίο θα μπορούσε να περάσει το ρεύμα διαρροής.Προκύπτει μια κατάσταση στην οποία η διαδρομή για τη ροή αυτού του ρεύματος δημιουργείται μόνο αφού ένα άτομο αγγίξει το σώμα μιας τέτοιας συσκευής (αν το ίδιο το ανθρώπινο σώμα έχει επαφή με το έδαφος).
Η χρήση διαφορικών αυτομάτων
Για να συνδυάσετε τις λειτουργίες ενός RCD και ενός διακόπτη κυκλώματος σε μία συσκευή, μπορείτε να βάλετε αντί αυτών διαφορικό μηχάνημα.
Η αρχή της λειτουργίας του είναι η ίδια με αυτή αυτών των συσκευών, απλά όλα τα στοιχεία τους συνδυάζονται σε ένα περίβλημα. Αυτή η συνδυασμένη συσκευή μπορεί να ανταποκριθεί τόσο σε ρεύμα βραχυκυκλώματος όσο και σε ρεύμα διαρροής. Το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα αυτού του εξοπλισμού είναι η συμπαγής του και η ευκολία εγκατάστασης στον πίνακα ηλεκτρικού μετρητή. Αυτό καθιστά αρκετά δυνατή την εκτέλεση εργασιών για την αυτοσυναρμολόγηση του κυκλώματος προστασίας χρησιμοποιώντας difavtomatov.
Ωστόσο, δεδομένου ότι αυτά τα μηχανήματα έχουν πιο περίπλοκο εσωτερικό σχεδιασμό, η αστοχία οποιουδήποτε από τα στοιχεία τους θα συνεπάγεται δαπανηρή αντικατάσταση ολόκληρης της συσκευής. Επομένως, συνιστάται η εγκατάσταση αυτόματων διακοπτών κυκλώματος που κατασκευάζονται από αξιόπιστους κατασκευαστές ηλεκτρικού εξοπλισμού, όπως η ABB ή η Schneider Electric, για την προστασία του δικτύου.
Μόνο μετά από μια λεπτομερή μελέτη των χαρακτηριστικών των προστατευτικών συσκευών και των παραμέτρων των καταναλωτών του ηλεκτρικού δικτύου, καθώς και μια σαφή κατανόηση του τρόπου σωστής σύνδεσης του RCD, μπορείτε να είστε σίγουροι ότι ένα απροετοίμαστο άτομο θα είναι σε θέση να επιλέξει ανεξάρτητα και εγκατάσταση αυτόματων συσκευών προστασίας.
