Sadržaj članka
- Vrste RCD
- Neutralni i zaštitni vodiči
- Odabir nominalnih parametara
- Jednofazna i trofazna veza
- Ispravno ožičenje
- Provjera i rješavanje problema
Neispravna isključenja uređaja sa zaostalom strujom obično su rezultat grešaka u ožičenju. Postoji nekoliko vrsta RCD-a s različitim principima rada i manjim razlikama u priključnom dijagramu, što trebate znati za ispravnu organizaciju elektroenergetskih mreža..
Vrste RCD
Trenutni uređaji za zaštitu od curenja, poznati pod skraćenicama RCD, ADZ, VDT, RCBO, imaju glavnu funkciju – zaštititi žive organizme od električnih ozljeda, kao i sprječavati parazitske dielektrične gubitke koji mogu dovesti do požara. Čitav niz uređaja opisanih u ovom pregledu ima razlike u principu rada, namjeni, osjetljivosti, vrsti struje u kontroliranom krugu, sposobnosti izdržavanja opterećenja kao i nizu drugih faktora. Da biste imali jasnu i jasnu predstavu o mogućnostima određenog uređaja, treba razumjeti specifičnosti njegovog rada..
Prema mehanizmu djelovanja, RCD može biti elektromehanički i elektronički. U prvom slučaju, glavni funkcionalni element je diferencijalni transformator na prstenastoj jezgri. Transformator ima dva primarna namota kroz koja prolazi glavno opterećenje, kao i treći upravljački. U normalnom radu, suprotno usmjerene struje jednake vrijednosti teku kroz primarne namote, pa se njihova elektromagnetska indukcija međusobno kompenzira. Ako dođe do curenja u bilo kojem trenutku u krugu spojenom nakon RCD-a, struje u primarnim namotima gube ekvivalenciju, odnosno, u sekundarnom namotu pojavljuje se smetnja. Kad inducirana struja premaši zadanu vrijednost, otpuštanje pokreće, što prekida glavnu grupu kontakata.
Princip rada elektromehaničkog RCD-a
Elektronski RCD-i imaju drugačiji princip rada, njihov se rad temelji na poluvodičkim uređajima. Prva poveznica elektroničkog kruga je razdjelnik struje, čiji je zadatak pretvoriti opterećenje koje djeluje na glavne kontakte uređaja u onaj koji je dopušten tijekom rada poluvodičkih elemenata. Proporcionalna, ali manja struja teče prema komparateru (uspoređujući poluvodički uređaj), koji uz značajnu razliku na ulazima, stvara izlazni signal koji aktivira uređaj za otvaranje glavnog kruga.
Dijagram elektroničkog RCD-a: A – usporednik; K – relej; T – gumb “Test”; R – otpornik
Praktična razlika između RCD-a elektroničkog i elektromehaničkog djelovanja je sljedeća:
- Elektromehanički RCD-ovi mogu se lažno aktivirati pri visokim reaktivnim i induktivnim opterećenjima. Drugim riječima, kašnjenje ili pomicanje strujne krivulje u jednom namotu u odnosu na drugi stvara smetnje u upravljačkom krugu.
- Elektronski RCD-i nemaju dovoljno visoku točnost zbog nominalnih pogrešaka svojstvenih svim radio-elektroničkim komponentama. Također, na učinkovitost elektroničkih RCD-a značajno utječe vrijednost napona koja djeluje u kontroliranom krugu..
Lijevo: elektromehanički RCD. Desno: elektronički RCD
Prema svojoj namjeni, uobičajeno je razvrstati RCD-ove u uređaje za zaštitu od strujnog udara i uređaje koji štite od požara opasnih struja kroz izolaciju. Pored manjih razlika u uređaju, ti uređaji jednostavno imaju različite vrijednosti diferencijalnih struja na koje se pokreće zaštitni mehanizam.
Protivpožarna zaštita RCD tip S (selektivno)
Nosivost RCD-a u prvom redu ukazuje na vodljivost elemenata glavne kontaktne skupine. Postoje i razlike u:
- Masivna magnetska jezgra koja može podnijeti grijanje s međusobnom kompenzacijom induktivnih utjecaja.
- Klasa snage elektroničkih komponenata.
U kategoriji ostalih funkcija RCD-a najistaknutija je mogućnost isključenja strujnog kruga kad se prekorači struja. U stvari, takvi RCD-ovi, nazvani diferencijalni prekidači, kombiniraju prekidač struje i uređaj za zaštitu od istjecanja struje..
Diferencijalni automat
Neutralni i zaštitni vodiči
Shvatili smo principe rada RCD-a, ostaje nam samo da povežemo postojeće strujne sklopove napajanja. Većina incidenata povezanih s nepravilnim radom uređaja za diferencijalnu zaštitu uzrokovana je upravo nepravilnom uporabom u raznim sustavima napajanja..
Uglavnom se izmjenični krugovi razlikuju po shemi prisutnosti i povezivanja neutralnih i zaštitnih vodiča. Dakle, moguće je razlikovati strujne krugove napajanja s čvrsto uzemljenim i izoliranim neutralnim slojem. U praksi, razlika leži u mjestu gdje se kombiniraju nulta radna i nulta zaštitna vodiča. Da bi RCD ispravno radio, zajednička nulta točka mora se nalaziti prema dijagramu koji je stariji od mjesta instalacije.
Sklopovi pod upravljanjem RCD-om ne smiju oboriti dio struje na zemlju, u protivnom su zajamčena lažna isključenja. Stoga je zaštita od propuštanja uglavnom opremljena mrežama s izoliranim neutralnim (IT i TT), odnosno oni nemaju vezu sa zaštitnim neutralnim vodičem duž cijele duljine mreže nakon ASU. Ista kategorija uključuje sustave s TN-S i TN-C-S uzemljenim neutralnim, mada postavljanje diferencijalne zaštite u njima zahtijeva dodatnu brigu..
Međutim, u sustavima TN-C, prekidači zaostale struje i dalje mogu pravilno funkcionirati. Njihovo povezivanje provodi se prema shemi s 3 ili 5 žica, tj. Zaštitni vodnik proteže se do distribucijske jedinice kako bi se kombinirao s radnom nulom do mjesta gdje je umetnut RCD. U ovom je slučaju zaštita od diferencijalne struje ograničena na selektivnost: teško je zaštititi cijele skupine vodiča, uređaji se mogu ugraditi samo na ekstremne grane, to jest neposredno ispred odsječaka. Poseban primjer – utičnice s ugrađenom zaštitom od curenja.
Odabir nominalnih parametara
Opseg i svrha RCD-a određuju se dva ključna parametra: nosivost i količina istjecanja na kojoj se krug prekida. Ako je diferencijalna zaštita oblikovana tako da smanji težinu posljedica električnih ozljeda, ocjena se odabire na temelju dopuštenih vrijednosti struje koja djeluje na tijelo.
Prvi stupanj električne traume karakteriziraju napadaji bez gubitka svijesti i ne uzrokuju nepopravljivu štetu. Takva je lezija tipična kada miniskularna struja teče kroz tijelo: oko 10 mA za djecu i do 30 mA za odrasle. Stoga se RCD s postavkom istjecanja takvih vrijednosti koristi za zaštitu glavnih odvodnih skupina. U ovom se slučaju najosjetljiviji RCD koriste za utičnice smještene u blizini poda, gdje djeca mogu pristupiti njima, kao i za grupe povezane u dvožilnom krugu. Utičnice za kućanske uređaje sa zaštitnim kontaktom s tlom povezane su putem RCD-a s osjetljivošću od 30 mA. Za zaštitu od strujnog udara uobičajeno je korištenje elektromehaničkih uređaja kao najpouzdanijih.
Glavne karakteristike RCD-a
Opća zaštita kablovskih vodova od prodiranja kroz izolaciju osigurana je vatrogasnim RCD-ima s postavkom diferencijalne struje od 100, 200 ili 500 mA. Točnija vrijednost određuje se karakteristikama kablovskog proizvoda i duljine vodova. Što su lošija dielektrična svojstva i veća je duljina, veća je ukupna vrijednost propuštanja. Visoki svojstveni kapacitet kabela ne izaziva lažne alarme, jer akumuliranje naboja prati proporcionalni rad struje u oba vodiča.
Nosivost RCD-a uspostavlja se s sigurnosnom marginom od oko 10–20%, ovisno o načinu rada zaštićene linije. Izbor nazivne vrijednosti točno prema vrijednostima efektivne struje prepun je pregrijavanja uređaja, ali ako je marža značajno veća, moguće je smanjenje osjetljivosti. Zauzvrat, za diferencijalne sklopke od ključnog značaja su podešavanje maksimalne struje i karakteristika isključivanja i određeni su zahtjevima za zaštitu vodova od preopterećenja..
Jednofazna i trofazna veza
Najvažnije pravilo za povezivanje uređaja diferencijalne zaštite je da se svi vodiči duž kojih se električni naboj kreće moraju biti povezani s njima. Za jednofazne mreže koriste se dvopolni uređaji: lijeva skupina kontakata namijenjena je faznom vodiču, a desna radnoj nuli. Uobičajeni smjer strujanja struje nije važan za elektromehaničke RCD-ove, dok elektronički uređaji zahtijevaju da se opterećenje spoji isključivo s dna napajanjem do gornjih terminala.
Trofazni dijagram veze s RCD-om: 1 – ulazni automatski uređaj; 2 – trofazni mjerač; 3 – četveropolni RCD; 4 – automatski uređaj za spajanje trofaznog opterećenja; 5 – automati dvofaznog opterećenja
Spajanje trofaznih RCD-ova također se bez prestanka događa provođenjem radne nule kroz uređaj. U konačnici, čak i asinhroni motor ima tri linearna vodiča koja nemaju strogo balansiranje opterećenja, pa su povezani u krug “zvijezda” kroz balun. Ako se istovremeno motor pokreće kroz zaštitni sustav uzemljenja, zajamčeno je da RCD ne radi ispravno..
Ispravno ožičenje
Većina RCD-ova pripada kategoriji modularne tehnologije za ugradnju na 35 mm DIN šinu. Visina modula i veličina grla odgovaraju standardnim dimenzijama, tako da nema problema s postavljanjem difuzora u obične redove.
U pogledu sastavljanja ožičenja ploča, postoje sitnice. Spajanje ulazne radne nule na zajedničku magistralu ili križni modul mora se izvesti odmah nakon izlaza iz RCD-a s jednim vodičem bez ogranaka. U ovom slučaju na ovu magistralu trebaju biti povezani samo oni vodovi čija zaštita kontrolira uređaj s kojeg je uzeta radna nula. Dakle, sljedeći dijagram veze djeluje na standardnoj ploči:
- Ulazna faza i neutralna žica iz ulaznog kabela spojeni su izravno na terminale RCD. Na obrnutoj strani uklanjaju se radna nula i faze, svaki vodič na zasebnoj sabirnici.
- Sljedeće su povezane na zajedničku nulu sabirnicu:
- neutralni vodiči mreže rasvjete izravno;
- nulta veza RCD 1 grupe na 10 mA;
- nulta veza RCD 2 grupa na 30 mA.
- Cjelokupno opterećenje povezano je s faznom magistralom, uključujući RCD-ove skupine 1 i 2.
RCD dijagram veze: 1 – uvodni stroj; 2 – brojač; 3 – opći selektivni RCD; 4 – poprečni modul; 5 – prekidači osvjetljenja; 6 – prekidač za zaštitu od RCD-a; 7 – RCD prve skupine 10 mA; 8 – RCD druge grupe 30 mA; 9 – nula bus; 10 – autobus za uzemljenje
Budući da je nulti kontakt uređaja za diferencijalnu zaštitu smješten s desne strane, sami se uređaji nalaze na desnoj strani reda, kako bi se kasnije češljem raspodijelili faze na prekidačima kruga. Nakon RCD-a 1 i 2 skupine, postavljaju se dodatni sabirnici ili križni moduli na koje su povezane sve linije uključene u odgovarajuću zaštitnu skupinu. Ako je uređaj za rezidualnu struju ili diferencijalni prekidač instaliran u lokalnim grupama, oni uvijek prvo slijede dijagram. Izuzetak su vodovi rasvjete, koji se napajaju sa ulaznih terminala zaštitnih uređaja. Da bi se smanjio kontaktni otpor, nasuti vodiči trebaju biti upleteni u cijevima. Upravljanje zakretnim momentom zatezanja za modularne uređaje nije kritično, međutim potrebno je ponovno stezanje kontakata 48–72 sati nakon završetka instalacije.
Provjera i rješavanje problema
Instaliranje RCD-a u gotovo bilo kojem sustavu napajanja omogućuje vam da točno provjerite uređaje i vodove povezane na mrežu na probleme izolacije i proboj na kućište. Da bi to učinili, pokušavaju pomaknuti RCD što bliže prekidaču ulaznog kruga: zaštitno područje postaje samo šire, dok se problematična točka lako otkriva uzastopnim nabrajanjem povezanih linija.
Lažni rad RCD-a gotovo je uvijek posljedica bilo kojeg ljudskog djelovanja: dodirivanje tijela opreme, priključivanje uređaja u utičnicu itd. Stoga se u većini slučajeva mjesto curenja može lokalizirati prilično brzo. Ako se pokrene uvodni RCD, koji kontrolira nekoliko skupina, određuje se linija slabe izolacije sekvencijalnim isključivanjem izlaznih grupa i nadziranjem performansi elektroenergetske mreže. Otkrivena mreža može se prebaciti na napajanje zaobilazeći RCD, ali samo ponovnim spajanjem oba vodiča i samo ako je takva promjena kruga dopuštena sa stajališta električne sigurnosti. U drugim slučajevima, ili je potrebno postavljanje difuzora za veću vrijednost struje istjecanja ili obnova vodova izolacije.
Periodično trebate testirati performanse mehanizma. Zbog toga, svaki uređaj ima ispitni gumb koji jedan izlazni pol zatvara s suprotnim ulaznim polovom preko otpora koji ograničava struju. Tako se simulira propuštanje, čija je vrijednost blizu toka praga odziva s velikom točnošću. Nedostatak reakcije na pritiskanje ispitnog gumba može poslužiti kao kvar uređaja i preniski radni napon.
Kako se pravilno spaja RCD na nadzornoj ploči prilikom spajanja strojeva?