Un dispozitiv de curent rezidual (RCD) este proiectat pentru a deschide rețeaua electrică în cazul unor curenți de scurgere. Acești curenți (se mai numesc și diferențiali) apar în principal ca urmare a unei încălcări a izolației elementelor rețelei electrice. Deoarece curg doar prin firul de fază, iar valorile lor pot fi destul de mici (rezistența de izolație nu devine neapărat imediat zero, mai ales dacă acest lucru se întâmplă din cauza îmbătrânirii), atunci în acest caz protecția curentă instalată în sistem nu funcționează. Instalarea unui RCD face posibilă protejarea utilizatorilor de posibilitatea de șoc electric din cauza încălcării izolației aparatelor electrice.
Principiul de funcționare
Principiul de funcționare al RCD se bazează pe utilizarea unui transformator de instrument, care are două înfășurări cuplate inductiv. Unul dintre ele este conectat în serie la zero, iar celălalt la firul de fază. În condiții normale de funcționare a rețelei electrice, fluxurile magnetice cauzate de acești curenți sunt compensate reciproc, deoarece valorile lor sunt egale între ele.
În cazul unui curent de scurgere, fluxul magnetic generat de curentul firului de fază depășește valoarea fluxului magnetic în firul neutru. Ca urmare, se dă o comandă de acționare a releului, care deschide circuitul electric.
La proiectarea și instalarea protecției automate, trebuie luate în considerare caracteristicile rețelei electrice a unității. Dacă este necesar să conectați un RCD într-un apartament, atunci, de regulă, acesta este instalat pe panoul de intrare lângă contorul de energie electrică.
Pentru a conecta corect RCD, este necesar să înțelegeți caracteristicile de proiectare și principiul de funcționare al acestor dispozitive.
Există două tipuri de RCD conform principiului de funcționare:
- electromecanice;
- electronic.
Pentru funcționarea primului dintre ele, nu este necesară alimentarea cu tensiune a circuitelor de control ale acestui dispozitiv, cu alte cuvinte, calitatea funcționării unor astfel de dispozitive nu depinde de prezența tensiunii în rețea. Acest lucru crește foarte mult fiabilitatea acestora în raport cu modelele electronice. Un exemplu de RCD electronic este ABB RCD F202 AC-80/0,03, iar un RCD electromecanic este ABB FH202 AC-40/0,03.
In plus, in functie de numarul de faze ale retelei in care trebuie instalat acest dispozitiv, acesta poate fi realizat intr-o varianta cu doi poli (de exemplu, ABB FH202 2P) sau cu patru poli (ABB FH204 4P). Cea mai comună schemă de conectare RCD astăzi este instalarea unui dispozitiv cu doi poli într-o rețea monofazată. La rândul său, un RCD cu patru poli poate fi utilizat într-o rețea trifazată cu un neutru izolat sau împământat solid, precum și într-o rețea monofazată.
Schema generală de conectare a RCD
Pentru a răspunde la întrebarea cum să conectați corect un RCD, ar trebui să citiți cu atenție cele mai comune diagrame de conectare pentru aceste dispozitive.
Înțelegerea regulilor generale de instalare a automatizării de protecție și a criteriilor de alegere a parametrilor acesteia vă va ajuta să selectați și să instalați corect un RCD cu parametrii necesari într-un tablou electric.
Pentru a asigura funcționarea fiabilă a RCD, acesta trebuie conectat la rețeaua electrică după contor printr-un întrerupător. Această cerință se explică prin faptul că, în cazul curenților de șoc ai scurtcircuitelor, RCD nu asigură funcționarea în timp util a contactelor sale de întrerupere. Astfel, rezultatul unor astfel de situații de urgență poate fi nu numai defecțiunea RCD, ci și distrugerea elementelor rețelei electrice sau chiar un incendiu.Atunci când alegeți un întrerupător, trebuie luat în considerare faptul că valoarea curentului său nominal nu poate fi mai mare decât curentul nominal al RCD.
Conectarea RCD poate fi realizată după o schemă concepută astfel încât să asigure răspunsul acestuia la curentul de scurgere care circulă în oricare dintre elementele rețelei electrice protejate. Pentru a face acest lucru, un astfel de dispozitiv este conectat imediat după contor și întrerupătorul general de circuit de pe panoul de intrare. Astfel, se realizează protecția simultană a tuturor consumatorilor care primesc energie prin această mașină. Cu toate acestea, această metodă de instalare are un dezavantaj semnificativ - nu asigură selectivitatea protecției automate, adică capacitatea sa de a opri doar acele elemente de rețea în care au apărut situații de urgență.
Pentru a asigura selectivitatea necesară a sistemului de protecție, este necesară alimentarea mai multor dispozitive separate care sunt conectate ulterior întrerupătoare de circuitstabilit pentru a proteja anumite grupuri de consumatori.
Astfel, putem distinge două principii de bază pentru construirea unui circuit de protecție folosind RCD-uri.
- Schema cu un singur nivel. Presupune deconectarea tuturor consumatorilor de la retea in cazul unui curent de scurgere in oricare dintre elementele acesteia. Această schemă este utilizată în rețelele electrice mici, cu un număr limitat de consumatori de putere redusă. Avantajul acestei metode este capacitatea de a calcula pur și simplu valorile elementelor necesare, precum și ușurința instalării în tabloul electric și întreținerea acestor dispozitive. Pentru a-l implementa, este suficient să puneți un singur RCD în tabloul electric după contor și mașina generală.
- Schemă stratificată. Alegerea corectă a elementelor unei astfel de scheme de protecție automată este vizibil mai complicată decât în cazul precedent. Parametrii RCD pentru fiecare grup de consumatori sunt determinați pe baza puterii lor totale. La instalarea acestor dispozitive, este important să acordați atenție faptului că conectarea firului neutru se face în tăietura conductorului care merge la grupul protejat de consumatori. Dacă luăm în aceste scopuri, de exemplu, un zero comun imediat după contor, atunci RCD se va declanșa atunci când este aplicată tensiune în rețea. În caz contrar, parametrii de protecție sunt selectați ținând cont de curentul nominal al întrerupătoarelor, precum și de amplasarea acestora în structura arborescentă. Un RCD cu un curent nominal mai mic trebuie plasat după un dispozitiv similar cu o valoare mai mare a acestui parametru.
În principiu, nu este atât de dificil să alegeți ratingul necesar al dispozitivelor de protecție. Respectarea regulilor de mai sus vă va ajuta să calculați în mod independent parametrii necesari, precum și să instalați corect toate dispozitivele de automatizare de protecție necesare.
Când conectați firele la contactele situate pe carcasa RCD, este important să nu confundați bornele de fază și neutru. Denumirile corespunzătoare sunt marcate pe dispozitivul însuși. În ceea ce privește instalarea firelor, este mai bine să vă asigurați din nou că nu există nicio fază pe firul conectat la contactul zero al RCD. O eroare de conectare poate cauza defectarea dispozitivului după aplicarea tensiunii acestuia.
În majoritatea blocurilor, cablajul electric este reprezentat de doar două fire: zero și fază. Designul său nu prevede prezența unui fir de împământare în ecranul contorului de energie electrică. Acest lucru creează numeroase dificultăți la conectarea aparatelor electrocasnice moderne, care trebuie împământate fără greșeală.
Cu toate acestea, pe baza principiului de bază al protecției, o astfel de schemă de conectare RCD nu își reduce calitățile de protecție, deoarece în cazul unei scurgeri, există încă o diferență în valoarea curenților în firele de neutru și de fază (prin în felul acesta, contorul electric „nu observă” curentul de scurgere, care este utilizat în mod activ consumatorilor fără scrupule pentru conectarea neautorizată a aparatelor electrice). Un alt lucru este că dacă corpul instalației electrice nu are contact cu pământul, atunci nu există circuit prin care să poată circula curentul de scurgere.Apare o situație în care calea pentru curgerea acestui curent este creată numai după ce o persoană atinge corpul unui astfel de dispozitiv (dacă corpul uman însuși are contact cu solul).
Utilizarea automatelor diferențiale
Pentru a combina funcțiile unui RCD și ale unui întrerupător de circuit într-un singur dispozitiv, puteți pune în locul lor mașină diferențială.
Principiul funcționării sale este același cu cel al acestor dispozitive, doar toate elementele lor sunt combinate într-o singură carcasă. Acest dispozitiv combinat poate răspunde atât la curentul de scurtcircuit, cât și la curentul de scurgere. Avantajul incontestabil al unui astfel de echipament este compactitatea și ușurința instalării în panoul contorului electric. Acest lucru face foarte posibilă efectuarea lucrărilor de auto-asamblare a circuitului de protecție folosind difavtomatov.
Cu toate acestea, deoarece aceste mașini au un design intern mai complex, defecțiunea oricăruia dintre elementele lor va presupune o înlocuire costisitoare a întregului dispozitiv. Prin urmare, este recomandabil să instalați întrerupătoare fabricate de producători de încredere de echipamente electrice, precum ABB sau Schneider Electric, pentru a proteja rețeaua.
Numai după un studiu detaliat al caracteristicilor dispozitivelor de protecție și a parametrilor consumatorilor rețelei electrice, precum și după o înțelegere clară a modului de conectare corectă a RCD, puteți fi sigur că o persoană nepregătită va putea selecta și selecta în mod independent. instalați dispozitive automate de protecție.
