Reststrømsenhet - funksjoner, tilkobling og typer

Innholdsfortegnelse:

Reststrømsenhet - funksjoner, tilkobling og typer
Reststrømsenhet - funksjoner, tilkobling og typer
Anonim

Sannsynligvis er det ikke lenger en slik person som ikke ville ha hørt om RCD (eller i dekodingen av forkortelsen - en jordfeilbryter). Faktisk definerer selve begrepet formålet med denne enheten. Med andre ord, dens rolle er å fjerne spenning fra det elektriske nettverket som er koblet til det i tilfelle en nødsituasjon.

Jordfeilbryter eller jordfeilbryter
Jordfeilbryter eller jordfeilbryter

Dette kan forhindre brann, som vanligvis er forårsaket av ledningsbranner. Men hvilke typer jordfeilbrytere finnes, og hva er driftsprinsippet for denne beskyttelsesanordningen?

Lekkasjestrøm

Funksjonaliteten til en RCD er på en eller annen måte relatert til denne definisjonen, men hva betyr lekkasjestrøm? Med enkle ord er dette dens flyt fra en leder med en fase ned i bakken langs en bane som ikke er beregnet for dette. For eksempel metallhuset til ethvert elektrisk apparat, vannrør, metallstengerbeslag, fuktpussede vegger.

Det kan være flere årsaker til strømlekkasje:

  • Eldring av ledninger, noe som er uunngåelig under langvarig drift.
  • Mekanisk skade.
  • Termisk effekt på ledningene når elektrisk utstyr er i overbelastningsmodus.

Faren for strømlekkasje skal ikke undervurderes. I fravær av en reststrømsenhet VD1-63 (for eksempel) og hvis isolasjonen til ledningene er ødelagt på objektene ovenfor (metallhuset til enheten, etc.), vises et potensial. Så snart en person berører dem, blir han en dirigent, og strømmen vil gå ned i bakken gjennom kroppen hans. Samtidig kan verdien være forskjellig, noe som forårsaker visse konsekvenser, opp til døden.

For å garantere personlig sikkerhet, må hjemmet ditt være utstyrt med passende verneutstyr. Spesielt snakker vi om jordfeilbrytere, eller alternativt er differensialautomater egnet.

Hvordan fungerer en RCD?

Slike enheter, i tillegg til jordfeilbrytere, har også andre navn:

  • differensialautomata;
  • reststrømbrytere.

Disse definisjonene karakteriserer disse elektriske apparatene mer nøyaktig når det gjelder funksjonalitet og driftsprinsipp. Driften av RCD er som følger: enheten er i stand til å oppfatte forskjellen i strøm ved inngangen (eller på annen måte kalles den en fase) og ved utgangen (med andre ord null).

Du kan trekke litt parallell og sammenligne prinsippet for drift av en jordfeilbryter (RCD) medvekt eller balanse. Så lenge balansen opprettholdes, fungerer alt norm alt. Det vil si at inngangsverdien til strømmen er lik utgangen. Hvis likevekten endres, påvirker dette kvaliteten på tilstanden til hele systemet. Med andre ord, hvis det er uoverensstemmelse i avlesningene, bryter jordfeilbryteren kretsen.

De vanligste typene RCD
De vanligste typene RCD

En slik forskjell ved inngangen og utgangen, der RCD utløses, velges en størrelsesorden mindre enn verdien som kan forårsake alvorlig fysisk skade på en person. Som regel er det 15-40 mA. RCDer kan åpne den elektriske kretsen i tilfelle et sammenbrudd på selve kabinettet, og før innvirkningen på en person.

Enfasekrets

I en enfasekrets utføres sammenligningen av strømverdier i forhold til fase og null, som faktisk ble beskrevet ovenfor. Den nevnte balansen oppnås kun i tilfelle av en fullstendig isolerende kappe av ledningene. En ubalanse kan oppstå hvis den er skadet, noe som forårsaker lekkasjestrøm.

Trefasekrets

I et trefasenettverk tar prinsippet for drift av jordfeilbryteren hensyn til verdiene til nulllederen og summen av de tre fasene. Faktisk, på dette grunnlaget, bestemmes tilstedeværelsen av en ubalanse. I dette tilfellet, i alle fall, hvis det er noen forskjell mellom inngangs- og utgangsstrømmen, kan dette indikere et isolerende sammenbrudd. Det vil si at tilstedeværelsen av strømlekkasje er tilstede, noe som betyr at enheten vil fungere umiddelbart.

Fra teori til praksis

La oss nå ta en titt på et spesifikt eksempel på informasjonen som er mottatt. I hjemmets elektriske distribusjonsboksen bipolar RCD installert. En introduksjonskabel med to kjerner (fase med null) er koblet til de øvre kontaktene, og fra de nedre terminalene går ledningene (også fase og null) til en slags belastning. La dette være uttaket som varmtvannsberederen er koblet til. Beskyttende jording av utstyrshuset utføres direkte forbi RCD.

Ved normal drift av utstyret går elektronene, som starter sin vei fra inngangskabelen, gjennom jordfeilbryteren og beveger seg langs faselederen til varmeelementet til kjelen. Derfra beveger partiklene seg langs den nøytrale ledningen mot reststrømsanordningen og sendes til bakken. I dette tilfellet er verdien av strømmen ved inngangen og utgangen den samme, bare retningene er forskjellige.

Prinsippet for drift av RCD
Prinsippet for drift av RCD

Hvis ledningsisolasjonen er skadet, begynte en del av strømmen gjennom kjølevæsken (vann) å strømme til enhetens kabinett, og deretter går den ned i bakken gjennom bakken. Resten vil også skynde seg til RCD langs den nøytrale ledningen, men i dette tilfellet vil verdien være mindre enn den innkommende indikatoren, og med en mengde lik verdien av lekkasjestrømmen. Denne forskjellen vil bli oppdaget av beskyttelsesanordningen, og hvis verdien er høyere enn trip-innstillingen, vil den åpne kretsen.

RCD-en vil fungere på lignende måte når en person berører en sak med potensial eller en ren strømførende ledning. Strømlekkasje vil oppstå gjennom menneskekroppen, enheten er i stand til å oppdage dette umiddelbart og kutte strømforsyningen.

Flere detaljer om RCD-enheten og operasjonsprinsippet

Design av beskyttelsesanordningenvil tillate deg å mer nøyaktig forestille deg prinsippet for drift av RCD og nøyaktig hvordan den er i stand til å svare på en aktuell lekkasje i tide. Vanligvis består selve enheten av følgende hovedelementer:

  • reststrømtransformator;
  • elektrisk kretsbrytermekanisme;
  • elektromagnetisk relé;
  • sjekknode.

Transformatoren er koblet til to motsatte viklinger (fase og null). Under normal drift av det elektriske nettverket skaper disse lederne magnetiske flukser i motsatt retning i transformatorkjernen. På grunn av dette er deres totale verdi lik null, siden de gjensidig kompenserer hverandre - balansen opprettholdes.

Den sekundære transformatorviklingen er koblet til et elektromagnetisk relé og er fortsatt i ro. Forekomsten av en strømlekkasje endrer umiddelbart situasjonen. Ulike strømverdier begynner å flyte langs "fasen" og "null". Basert på dette vil verdien av magnetiske flukser på transformatorkjernen allerede være forskjellig fra null, det vil si at balansen blir forstyrret - fluksene blir forskjellige ikke bare i retning, men også i verdi.

RCD-enhet
RCD-enhet

Dette resulterer i en strøm i sekundærviklingen, og når avlesningen når den innstilte verdien, aktiveres det elektromagnetiske reléet. Denne er i sin tur koblet til en utløsermekanisme som umiddelbart bryter kretsen.

Sjekkknute

Vi har allerede satt oss inn i driftsprinsippet og formålet med enheten (RCD), men hva er rollen til testnoden? I hovedsak er dette det vanligemotstand (last koblet forbi transformatoren). En lignende mekanisme simulerer en strømlekkasje, ved hjelp av hvilken funksjonen til jordfeilbryteren kontrolleres.

Og hvordan fungerer en slik sjekk? Det er en spesiell "TEST" -knapp på den beskyttende elektriske enheten, den er designet for å levere strøm fra fasen til testmotstanden, og deretter til nøytralen, omgå transformatoren. På grunn av dette vil verdien av strømmen ved inngang og utgang være forskjellig, den opprettede ubalansen vil sette utløsningsmekanismen i aksjon.

Hvis jordfeilbryteren ikke slo seg av under testen, bør du avstå fra å installere den. Denne prosedyren må utføres regelmessig - minst en gang i måneden. Dette er et grunnleggende brannsikkerhetskrav som ikke bør neglisjeres!

Typer reststrømenheter

RCD-klassifisering involverer flere typer beskyttelsesenheter. I dette tilfellet fungerer ulike indikatorer som et kriterium:

  • monteringsmetode;
  • antall stolper;
  • type strøm i nettverket;
  • forsinkelsestid;
  • aktiveringsmetode;
  • rated gjeldende verdier.

La oss vurdere hver av dem separat.

Monteringsmetode

I henhold til denne klassifiseringen kan beskyttelsesanordninger være av fast type, som vanligvis er beregnet for installasjon i elektriske fordelingstavler. I tillegg kommer bærbare enheter, samt adaptere for montering i stikkontakter.

Antall stolper

Avhengig av antall stolper, kan beskyttelsesanordninger være to-polet ellerfire-polet. Det første alternativet brukes i enfasede elektriske kretser for å beskytte en person mot elektrisk støt eller for å unngå brann. Slike enheter har bare to poler - for fase (L) og null (N).

Fire-polet enhet
Fire-polet enhet

Fire-polet jordfeilbryter er ikke lenger to, men 4 terminaler - tre faser (L) og en null (N). De er med andre ord designet for bruk i en trefasekrets.

Type strømnett

I henhold til dette kriteriet er RCD-er på sin side delt inn i flere underarter.

Type A er faktisk en variant av type AC, tar kun hensyn til verdiene av pulserende strøm. Basert på dette har RCD-A-typen en mer kompleks design, og på grunn av dette gis bedre beskyttelse. Følgelig, for slike beskyttende avstengningsenheter, er prisen merkbart høyere enn RCD-AS-typen.

Type B - i stand til å håndtere DC- og AC-differensialstrømmer. Som regel er slike beskyttelsesanordninger relevante for industrianlegg.

Typen AC tilsvarer en sinusformet vekselstrøm, som øker gradvis eller plutselig. Om nødvendig reagerer enheten umiddelbart.

Forsinkelse

Når det gjelder forsinkelsestiden, har RCD type S en verdi på 0,1-0,5 sekunder. Det anbefales å installere det hvis det er flere beskyttelsesenheter. Type G-instrumenter har en valgfunksjon og forsinkelsestiden varierer fra 0,05 til 0,09 s. Men det er også en RCD uten turforsinkelse.

Reststrømsenhet type Softe installert ved inngangen til elektrisitet til en boligbygning eller privat eiendom for brannvernformål.

Aktiveringsmetode

Her er det en inndeling i underarter - elektromekaniske og elektriske verneinnretninger. Den første typen er ikke avhengig av verdien av nettspenningen. Deres hovedindikasjon på drift er indikasjonen av differensialstrøm i den skadede sonen.

Når det gjelder elektriske sikkerhetsanordninger er det viktig at det er spenning i nettet. De krever en ekstern kilde for å fungere. Sammenlignet med elektromekaniske jordfeilbrytere er slike enheter mer pålitelige i bruk.

Vurderte gjeldende verdier

Her er inndelingen som følger. Avhengig av verdiene for den nominelle laststrømmen, er disse 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A (ampere). Basert på nominell restbrytestrøm er disse 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA (milliampere).

Koble til en RCD

Reststrømsenheter 25 A og lignende er spesialdesignet for strømforsyningskretser i henhold til TN-S eller TN-C-S system med tilkobling av en beskyttende nøytral PE-buss, som er koblet til deksler til alle elektriske enheter ved hjelp av ledninger.

RCD i demontert tilstand
RCD i demontert tilstand

Det er verdt å merke seg at jordfeilbryteren ikke er i stand til å beskytte elektriske ledninger mot kortslutning og overbelastning. I denne forbindelse er det nødvendig å ha en automatisk bryter, og den må være plassert foran den elektriske måleren. Dette er den eneste måten å sikremaksimal beskyttelse i hjemmet ditt.

Det skal forstås at RCD og effektbryter ikke er det samme. Mer om dette senere. Når det gjelder installasjon av jordfeilbrytere, er rom med høyrisikosone:

  • baderom;
  • kjøkken;
  • kjeller;
  • garasje.

For å beskytte de elektriske ledningene i disse rommene, anbefales det å bruke verneutstyr.

Tilkobling i leiligheten

Moderne boligbygg bruker hovedsakelig trefase, og noen ganger til og med femfasekretser. Imidlertid, i hus bygget tilbake i Sovjetunionens tid, er ledningene ofte enfaset, og i tillegg er de nøytrale og beskyttende lederne kombinert til en. Det er med andre ord ikke noe jordingselement i et slikt system.

Koblingsskjemaet med RCD i leiligheten vil se slik ut:

  • Introduksjonsmaskin.
  • Elektrisitetsmåler.
  • RCD 30 mA.
  • Elektrisk ledning.

Hvis leiligheten har strømforbrukere av elektrisitet, som for eksempel kan være en elektrisk ovn eller en vaskemaskin, må du installere en ekstra jordfeilbryter.

Tilkobling i et privat hjem

Tilkoblingssekvensen for privat eiendom kan se litt annerledes ut:

  • Introduksjonsmaskin.
  • Elektrisitetsmåler.
  • RCD i området 100-300 mA, basert på mengden elektrisitet som forbrukes av alt utstyr som er tilgjengelig.
  • Beskyttelsesenheter for individuelt strømforbruk. Vanligvis i dette tilfellet er rekkevidden alleredemindre enn 10–30 mA.

Du kan opprette tilkoblingen, om nødvendig, selv eller bruke tjenestene til profesjonelle elektrikere.

Forskjellen mellom en RCD og en effektbryter

Nå skal det være klart hva som er forskjellen mellom en jordfeilbryter og en effektbryter. Hovedfunksjonen er det forskjellige operasjonsprinsippet til begge enhetene. Rollen til automater reduseres hovedsakelig til å redde tilkoblede elektriske apparater fra for høye strømverdier. Samtidig er de i stand til å motstå belastninger som er "for tøffe" for jordfeilbrytere. Hva kan man si om sikkerheten til menneskeliv?!

RCD-tilkobling
RCD-tilkobling

For en bedre forståelse er det verdt å gi et eksempel. Det er en elektrisk enhet der kroppen er jordet. I et fint øyeblikk oppstår det en kortslutning, som maskinen raskt reagerer på og deaktiverer hele kretsen.

Men ellers kan isolasjonslaget på ledningen bli skadet. Dette kan oppstå på grunn av mekanisk skade, slitasje over lang levetid, fuktinntrengning. Eller dekselet til enheten er rett og slett ikke jordet. Da vil det uunngåelig oppstå en strømlekkasje, om enn liten. I dette tilfellet vil ikke maskinen fungere, siden den ikke er laget for slikt arbeid.

Visuelt er lekkasjen også umulig å oppdage, men man trenger bare å berøre enhetens kropp, da en person kan få en alvorlig strømutladning. Dette kan unngås hvis det er en jordfeilbryter i kretsen. Feilstrømbryteren er i stand til å oppdage selv små lekkasjer og stopper umiddelbartstrømforsyning.

Anbefalt: