RCD veikimo principas

Santrumpa RCD buvo sukurta iš posakio "Likutinės srovės įtaisas", kuris apibrėžia įrenginio paskirtį, kurią sudaro įtampos pašalinimas iš grandinės, prijungtos prie jo, atsitiktinių izoliacijos gedimų ir nuotėkio srovių susidarymo per juos atveju.

Veikimo principas

Veikiant RCD naudojamas srovių, patenkančių į valdomą grandinės dalį, ir iš jos išeinančių srovių palyginimo principas, remiantis diferenciniu transformatoriumi, kuris paverčia kiekvieno vektoriaus pirmines vertes į antrines vertes, griežtai proporcingas kampui ir krypčiai. geometriniam surinkimui.

Palyginimo metodas gali būti pavaizduotas paprastu balansu arba balansu.

Kai išlaikomas balansas, tada viskas veikia normaliai, o sutrikus pasikeičia visos sistemos kokybinė būsena.

Vienfazėje grandinėje lyginamas fazinės srovės vektorius, artėjantis prie matavimo elemento ir iš jo išeinantis nulis. Įprasto veikimo metu su patikima vientisa izoliacija jie yra lygūs, balansuoja vienas kitą.Kai grandinėje atsiranda gedimas ir atsiranda nuotėkio srovė, pusiausvyra tarp nagrinėjamų vektorių sutrinka dėl jos vertės, kurią matuoja viena iš transformatoriaus apvijų ir perduodama į loginį bloką.

Srovių palyginimas trifazėje grandinėje atliekamas pagal tą patį principą, tik srovės iš trijų fazių praeina per diferencialinį transformatorių ir pagal jų palyginimą sukuriamas disbalansas. Įprastu režimu trijų fazių srovės yra subalansuotos geometrine suma, o kiekvienoje fazėje sugedus izoliacijai, joje atsiranda nuotėkio srovė. Jo reikšmė nustatoma susumavus vektorius transformatoriuje.

Struktūrinė schema

Supaprastintas liekamosios srovės įrenginio veikimas gali būti pavaizduotas blokais blokinėje diagramoje.

Srovių disbalansas iš matavimo prietaiso nukreipiamas į loginę dalį, kuri veikia relės principu:

1. elektromechaninis;

2. arba elektroninis.

Svarbu suprasti skirtumą tarp šių dviejų. Elektroninės sistemos šiuo metu klesti ir tampa vis populiaresnės dėl daugelio priežasčių. Jie pasižymi plačiu funkcionalumu, puikiomis galimybėmis, tačiau loginiam ir vykdomajam elementui valdyti reikia elektros energijos, kurią suteikia specialus blokas, kuris yra prijungtas prie pagrindinės grandinės. Jei dėl įvairių priežasčių dingsta elektra, toks RCD, kaip taisyklė, neveiks. Išimtis yra reti elektroniniai modeliai su šia funkcija.

Elektromechaninėse relėse naudojama įkrautos spyruoklės mechaninė energija, kuri iš esmės atrodo kaip įprastas pelėkautas. Kad relė veiktų, pakanka minimalios mechaninės jėgos, veikiančios įjungiamą pavarą.

Kai pelė paliečia paruošto pelės gaudyklės masalą, nuotėkio srovė, atsiradusi diferencialinio transformatoriaus disbalanso atveju, verčia pavarą įjungti ir nutraukti įtampą iš grandinės. Tam relėje yra įmontuoti maitinimo kontaktai kiekvienoje fazėje ir kontaktas testeriui paruošti.

Kiekvienas relės tipas turi tam tikrų privalumų ir trūkumų. Elektromechaninės konstrukcijos patikimai veikia daugelį dešimtmečių ir pasiteisino. Jiems nereikia išorinio maitinimo šaltinio, o elektroniniai modeliai yra visiškai nuo jo priklausomi.

Šiuo metu visuotinai pripažįstama, kad veiksmingiausia apsaugos nuo elektros smūgio priemonė elektros instaliacijose iki 1000 V yra nuotėkio srovės liekamosios srovės įtaisas (RCD).

Neprieštaraudami šios apsaugos priemonės svarbai, dauguma ekspertų jau daugelį metų ginčijasi dėl pagrindinių RCD parametrų - įrengimo srovės, reakcijos laiko ir patikimumo - verčių. Tai paaiškinama tuo, kad RCD parametrai yra siauri, susiję su jo kaina ir darbo sąlygomis.

Tiesą sakant, kuo mažesnė nustatymo srovė ir trumpesnis atsako laikas, tuo didesnis RCD patikimumas, tuo brangesnė jo kaina.

Be to, kuo mažesnė nustatymo srovė ir trumpesnis RCD veikimo laikas, tuo griežtesni saugomos zonos izoliavimo reikalavimai, nes net ir nedidelis eksploatavimo sąlygų pablogėjimas gali sukelti dažną, o kai kuriais atvejais ir ilgą, klaidingi elektros instaliacijos išjungimai, dėl kurių įprastas darbas tampa neįmanomas.

Kita vertus, kuo didesnė RCD nustatymo srovė ir ilgesnis atsako laikas, tuo blogesnės jo apsauginės savybės.

RCD dizainas

Vienfazio RCD išdėstymas parodytas toliau esančioje nuotraukoje.

Jame įvesties gnybtams tiekiama įtampa, o prie išėjimo gnybtų prijungiama valdoma grandinė.

Trifazis liekamosios srovės įtaisas pagamintas taip pat, tačiau jame stebimos visų fazių srovės.

Paveikslėlyje parodytas keturių laidų RCD, nors trijų laidų dizainas yra parduodamas.

Kaip patikrinti RCD

Funkcinis patikrinimas yra įtrauktas į kiekvieną dizaino modelį. Tam naudojamas blokas «Testeris», kuris yra atviras kontaktinis-spyruoklinis mygtukas savaiminiam reguliavimui ir srovę ribojantis rezistorius R. Jo reikšmė parenkama taip, kad būtų sukurta minimali pakankama srovė, kuri dirbtinai imituoja nuotėkį.

Paspaudus mygtuką „Test“, su operacija susijęs RCD turi būti išjungtas. Jei taip neatsitiks, jį reikia atmesti, patikrinti, ar jis nepažeistas, ir suremontuoti arba pakeisti tinkamu naudoti. Kas mėnesį tikrinant liekamosios srovės įtaisą (RCD), padidėja jo veikimo patikimumas.

Beje, elektromechaninių ir atskirų elektroninių konstrukcijų tinkamumą naudoti nesunku patikrinti parduotuvėje prieš perkant. Šiuo tikslu pakanka, kai relė įjungta, trumpam tiekti srovę fazinėje arba nulinėje grandinėje iš akumuliatoriaus bet kokiu jungties poliškumu pagal 1 ir 2 parinktis.

Veiks veikiantis RCD su elektromechanine rele ir daugeliu atvejų elektroninių gaminių patikrinti nepavyks. Jiems reikia galios, kad logika veiktų.

Kaip prijungti RCD prie apkrovos

Liekamosios srovės įtaisai skirti naudoti tiekimo grandinėse naudojant TN-S arba TN-C-S sistemą su apsauginės neutralios PE magistralės prijungimu laiduose, prie kurių jungiami visų elektros prietaisų korpusai.

Esant tokiai situacijai, jei izoliacija yra pažeista, ant kūno atsirandantis potencialas iš karto pereina per PE laidininką į žemę, o lygintuvas apskaičiuoja gedimą.

Įprastu maitinimo režimu RCD neatjungia apkrovos, todėl visi elektros prietaisai veikia optimaliai. Kiekvienos fazės srovė transformatoriaus magnetinėje grandinėje indukuoja savo magnetinį srautą F. Kadangi jie yra vienodo dydžio, bet priešingos krypties, jie panaikina vienas kitą. Nėra bendro magnetinio srauto ir negali sukelti EML relės ritėje.

Nuotėkio atveju pavojingas potencialas nuteka į žemę per PE magistralę. Relės ritėje EML sukeliamas dėl magnetinių srautų disbalanso (fazinės ir neutralios srovės).

Liekamosios srovės įtaisas tuoj pat tokiu būdu apskaičiuoja gedimą ir per sekundės dalį atjungia grandinę maitinimo kontaktais.

RCD su elektromechanine rele charakteristikos

Įkrautos spyruoklės mechaninės energijos naudojimas kai kuriais atvejais gali būti naudingesnis nei specialaus bloko naudojimas loginei grandinei maitinti. Apsvarstykite tai pavyzdžiu, kai nutrūksta tiekimo tinklo nulis ir atsiranda fazė.

Esant tokiai situacijai, statinės elektroninės relės negaus maitinimo, todėl negalės veikti. Tuo pačiu metu šioje situacijoje trifazėje sistemoje yra fazių disbalansas ir padidėja įtampa.

Jei izoliacijos gedimas įvyksta susilpnintoje vietoje, potencialas atsiras ant korpuso ir išeis per PE laidininką.

RCD su elektromechaninės apsaugos rele jie normaliai veikia nuo įkrautos spyruoklės energijos.

Kaip RCD veikia dviejų laidų grandinėje

Neginčijami apsaugos nuo nuotėkio srovių elektros įrenginiuose, pagamintuose pagal TN-S sistemą, naudojant RCD, pranašumai, lėmė jų populiarumą ir atskirų butų savininkų norą įrengti RCD į dvilaidį, kuriame nėra PE laidininkas.

Esant tokiai situacijai, elektros prietaiso korpusas yra izoliuotas nuo žemės, jis su juo nesusisiekia. Jei įvyksta izoliacijos gedimas, fazinis potencialas atsiranda ant gaubto, o ne nuteka iš jo. Asmenį, kuris liečiasi su žeme ir netyčia paliečia įrenginį, nuotėkio srovė veikia taip pat, kaip ir be RCD.

Tačiau grandinėje be liekamosios srovės įtaiso srovė per kūną gali praeiti ilgą laiką. Kai yra sumontuotas RCD, jis pajus gedimą ir per sekundės dalis nukirs įtampą sąrankos metu, sumažindamas žalingas srovės poveikis ir elektros sužalojimo laipsnį.

Tokiu būdu apsauga palengvina žmogaus gelbėjimą įjungiant elektros energiją pastatuose, kuriuose yra TN-C schema.

Daugelis namų meistrų bando patys įdiegti RCD senuose namuose, kurie laukia rekonstrukcijos, norėdami pereiti prie TN-C-S sistemos. Tuo pačiu, geriausiu atveju, jie atlieka savadarbę įžeminimo kilpą arba tiesiog prijungia elektros prietaisų dėžutes prie vandens tinklo, šildymo akumuliatorius ir geležines pamatų dalis.

Tokios jungtys gali sukurti kritines situacijas, kai atsiranda gedimų ir sukelti rimtą žalą. Įžeminimo kilpos kūrimo darbai turi būti atliekami efektyviai ir kontroliuojami elektriniais matavimais. Todėl juos atlieka apmokyti specialistai.

Montavimo tipai

Dauguma RCD yra stacionarios konstrukcijos, kad būtų galima montuoti į skirstomąjį skydą Din-bus. Tačiau prekyboje galite rasti nešiojamų konstrukcijų, kurios yra prijungtos prie įprasto elektros lizdo, o apsaugotas įrenginys yra papildomai maitinamas jomis. Jie kainuoja šiek tiek daugiau.