Uređaji za zaostale struje spašavaju osobu od električnih ozljeda uklanjanjem napona iz električnih instalacija kada se kroz njih pojave struje curenja. Nevidljivo i nekontrolirano kršenje izolacijskog sloja može uzrokovati ogromnu štetu našim životima i imovinom. Stoga takve zaštite postepeno dobivaju sve veću popularnost među stanovništvom.
Proizvođači proizvode prilično veliki asortiman ovih uređaja i pružaju im različite električne karakteristike, što omogućava optimalan odabir uređaja za specifične uvjete rada svakog električnog ožičenja.
Rad RCD-ova na elektroničkim komponentama ovisi o prisutnosti napona u mreži. Da bi se isključio, potrebno je napajanje za logičko kolo s ugrađenim pojačalom. Zbog toga se takvi uređaji smatraju manje pouzdanim: oni, u pravilu, neće moći ispuniti svoje zaštitne funkcije u slučaju nulte pauze, kada je fazni potencijal prošao kroz ljudsko tijelo.
Ova opcija je prikazana na slici: napajanje ne prima mrežni napon, a faza prolazi kroz kvar izolacije do tijela mašine za pranje rublja preko žrtve do zemlje. Zaštitna funkcija se ne može izvršiti zbog karakteristika dizajna uređaja.
Elektromehanički RCD se pokreću direktno strujom curenja, koristeći ne električnu energiju mreže za napajanje, već potencijal prethodno napunjene mehaničke opruge. Stoga, ako se pojavi slična situacija, oni obavljaju svoju zaštitnu funkciju.
Slika prikazuje najteži slučaj za rad elektromehaničkog RCD-a spojenog na dvožični krug.
U početnom trenutku kvara, struja curenja će proći kroz ljudsko tijelo, ali nakon kratkog vremena potrebnog za rad elektromehaničkog uređaja, fazni potencijal će biti uklonjen iz kola.
Budući da je ovaj vremenski period kraći od perioda početka srčane fibrilacije, možemo pretpostaviti da je u ovom slučaju ispunjena zaštitna funkcija elektromehaničkog RCD-a.
Sasvim je prirodno da ako je u razmatranim primjerima tijelo perilice spojeno na PE vodič, tada:
elektronsko kolo, u pravilu, također neće raditi;
elektromehanički uređaj će isključiti fazu u trenutku kvara izolacije i time potpuno spriječiti prolaz struje kroz ljudsko tijelo.
UZO-D
Imajte na umu da je pri opisivanju mogućnosti isključivanja struja curenja elektronskim RCD-ovima napravljen dodatak "u pravilu". To se objašnjava činjenicom da su sada proizvođači uzeli u obzir nedostatke prethodnih dizajna i pokrenuli proizvodnju uređaja s izvorima napajanja koji osiguravaju rad uređaja kada se napon s njega ukloni.
Takvi RCD-ovi su označeni slovom "D" i označeni su "UZO-D". Mogu isključiti napon kada nema struje:
sa zadatim vremenskim kašnjenjem;
ili bez njega.
Istovremeno, oni su obdareni sposobnošću da:
izvođenje automatskog ponovnog zatvaranja (AR) kola pod opterećenjem kada se napon vrati;
zabrana automatskog ponovnog zatvaranja.
RCD-D može biti opremljen selektivnim radnim uvjetima potrebnim za uređaje koji koriste automatsko prebacivanje prijenosa (ATS) kada nestane glavni vod napajanja. Takvi uređaji su označeni slovima S i G.
Razlikuju se po dužini kašnjenja odgovora. RCD-D tip S ima duže vrijeme od tipa G.
Na slici je prikazana tabela standardnih vrijednosti vremena isključenja i vremena neisključivanja tokom rada RCD-a zbog pojave diferencijalne struje prema GOST P 51326.1-99.
Da biste uporedili ove vrijednosti, možete koristiti grafikone kreirane za RCD općeg tipa sa prekidom struje izolacije od 30 mA i tipom S - 100 mA.
Uređaji tipa G rade sa vremenom odziva od oko 0,06÷0,08 sekundi.
RCD tipa S i G omogućavaju osiguranje principa selektivnosti za formiranje kaskadnih zaštitnih krugova s neprihvatljivim strujama curenja i stvaranje algoritma za određeni red za isključivanje potrošača.
Drugi način da se osigura selektivni rad takvih uređaja je odabir ili podešavanje podešavanja diferencijalnog elementa.
Struja opterećenja koja prolazi kroz RCD
Na kućištu svakog uređaja iu tehničkoj dokumentaciji navedena je vrijednost nazivne radne struje uređaja i zaštićenih potrošača prema kojoj se odabire dizajn. Ovaj numerički izraz uvijek odgovara broju nazivnih struja električne opreme.
Svaki RCD se proizvodi za obradu struje određenog oblika vibracije. Da bi se ukazala na ovu karakteristiku, natpisi i/ili grafičke slike tipa uređaja se prave direktno na kućištu.
RCD tipovi A i AC reagiraju i na sporo povećanje diferencijalne struje i na brzu, naglu promjenu. Štaviše, tip zvučnika je najpogodniji za upotrebu u običnim kućnim uslovima jer je dizajniran da zaštiti potrošače koji se napajaju naizmeničnim sinusoidnim harmonicima.
Uređaji tipa A koriste se u onim krugovima u kojima se opterećenje prilagođava odsijecanjem dijela sinusoide, na primjer, promjenom brzine rotacije elektromotora s tiristorskim ili triak pretvaračima napona.
Uređaji tipa B efikasno rade tamo gde se koristi električna oprema koja zahteva upotrebu struja različitih oblika. Najčešće se instaliraju u industrijskoj proizvodnji i unutar laboratorija.
Treba napomenuti da se posljednjih godina naglo povećao broj električnih uređaja s napajanjem bez transformatora. Skoro svi personalni računari, televizori i videorekorderi imaju prekidačko napajanje; svi najnoviji modeli električnih alata opremljeni su tiristorskim regulatorima bez izolacionog transformatora. Široko se koriste različite lampe sa tiristorskim prigušivačima.
To znači da se značajno povećala vjerovatnoća curenja pulsirajuće istosmjerne struje, a samim tim i ozljede osobe, što je bila osnova za uvođenje RCD-ova tipa A u široku praksu. U evropskim zemljama, u skladu sa zahtjevima električnih standarda, u posljednjih nekoliko godina je široko rasprostranjena zamjena RCD tipa AC tipom A.
Uređaj za diferencijalnu struju povezan je na rad zajedno sa prekidačem za zaštitu od prekomjerne struje. Prilikom odabira njihovih ocjena treba uzeti u obzir činjenicu da je stroj opremljen funkcijama termičkog oslobađanja i elektromagneta za okidanje.
Pri strujama koje prelaze nazivne vrijednosti prekidača za do 30%, radi samo termičko oslobađanje, ali s kašnjenjem isključivanja od oko sat vremena. Cijelo to vrijeme RCD će biti izložen prekomjernom opterećenju i može izgorjeti. Iz tog razloga, preporučljivo je koristiti njegovu denominaciju za jednu vrijednost veću od vrijednosti mašine.
Trgovci proizvođača, u reklamne svrhe, počeli su davati RCD-ove sa funkcijom zaštite priključenog električnog kruga od preopterećenja i kratkih struja. Međutim, električar mora shvatiti da se radi o drugom uređaju koji se zove diferencijalni prekidač.
Podešavanje diferencijalnog elementa
Izbor RCD-a na osnovu ograničenja struje curenja je važan jer osigurava sigurnosne uvjete. Uređaji koji rade u vlažnim prostorijama moraju biti priključeni na uređaje diferencijalne struje podešene na 10 mA. Za stambena okruženja, odabir 30 mA je dovoljan.
Zaštita objekata od požara zbog narušavanja izolacije električnih instalacija osigurava se radom diferencijalnog elementa podešenog na 100 ili 300 mA, ovisno o dizajnu i materijalima zgrade.
Svi RCD uređaji mogu se podijeliti u 2 uvjetne grupe:
1. ima mogućnost podešavanja podešavanja karoserije diferencijala;
2. bez podešavanja.
Uređaji prve grupe mogu se podesiti:
diskretno;
Međutim, nije potrebna regulacija rada diferencijalnih elemenata za kućne aparate. Izvodi se za rješavanje problema specijalnih električnih instalacija.
Broj polova
Budući da RCD radi uspoređivanjem struja koje prolaze kroz diferencijalni element, broj polova uređaja podudara se s brojem vodiča koji nose struju.
U nekim slučajevima, možete koristiti četveropolni uređaj diferentne struje za rad na dvožičnoj ili trožičnoj mreži. U tom slučaju će biti potrebno ostaviti slobodne fazne stupove u rezervi. Uređaj će obavljati svoje funkcije, realizirajući vlastite mogućnosti ne u potpunosti, već djelomično, što je ekonomski neisplativo.
Ova metoda se koristi za hitnu zamjenu neispravnog uređaja ili prilikom instaliranja jednofazne mreže koja će uskoro biti prevedena na trofazni rad.
Način ugradnje RCD-ovi se proizvode u različitim kućištima za trajnu ugradnju u električne instalacije ili uz mogućnost korištenja kao prijenosni uređaj opremljen fleksibilnim produžnim kabelom.
Uređaji sa montažom na Din-šinu ugrađuju se u električne ploče koje se nalaze u ulazu ili stanu.
RCD utičnica ugrađena u zid osigurava ljudsku sigurnost pri korištenju bilo kojeg električnog uređaja spojenog na nju.
RCD utikač spojen žicom na jedan problematičan uređaj štiti ga kada se koristi na mjestima s različitim uvjetima okoline.
Nazivni napon
Uređaji kvarne struje koji se koriste u jednofaznoj mreži proizvode se za radni napon od 230 volti, au trofaznoj mreži - 400.
Dodatne funkcije
Proizvođači stalno poboljšavaju sposobnost RCD-ova da zaštite osobu od izlaganja električnoj struji. Ovim uređajima daju sve više mogućnosti, priključuju im dodatne elemente i dodatke, stvaraju kućišta sa različitim stepenom zaštite od uticaja okoline.
Na primjer, poznati su uređaji koji su otporni na udarne napone zbog rada ugrađenog varistora i oni koji u takvim situacijama prekidaju struje curenja.
Zaštitno isključenje je električna zaštitna mjera koja se temelji na korištenju brzih sklopnih uređaja koji isključuju napajanje električne instalacije kada dođe do curenja struje u zemlju ili zaštitni vodič, što bi moglo biti uzrokovano nenamjernim uključivanjem osoba u električnom kolu.
Uređaji koji provode zaštitno isključivanje, prema važećem GOST R 53312-2009, nazivaju se uređaji diferencijalne struje (RCD).
Rad zaštitnog isključivanja kao električnog zaštitnog uređaja zasniva se na principu ograničavanja (zbog brzog isključivanja) trajanja protoka struje kroz ljudsko tijelo kada nenamjerno dodirne elemente električne instalacije pod naponom.
Na slici 1.1 prikazane su granične krive naizmjenične struje industrijske frekvencije (Saopćenje Međunarodne energetske komisije (IEC) 479, Poglavlje 2, 3. izdanje 1994.), karakterizirajući utjecaj električne struje na osobu u zavisnosti od
o trajanju njenog nastanka. Potrebna objašnjenja za sliku 1.1 data su u tabeli 1.1.
Oznaka AC intervala | Ograničite trenutnu vrijednost u intervalu | Fiziološki efekti |
do 0,5 mA (direktni a) | Obično nema primjetnog uticaja |
|
0,5 mA do prekinute linije b | Obično bez štetnih fizioloških efekata |
|
od izlomljene linije b do krive c1 | Obično bez organskih oštećenja. Grčevi mišića i problemi s disanjem mogući su ako struja teče duže od 2 s. Poremećaj srčane aktivnosti bez fibrilacije srčanog mišića uočava se samo uz duže trajanje i pri većim vrijednostima struje |
|
iznad krive c1 | Povećava se vjerojatnost opasnih patoloških pojava kao što su respiratorni zastoj i teške opekotine |
|
Vjerovatnoća srčane fibrilacije je 5% |
||
Vjerovatnoća srčane fibrilacije je približno 50% |
||
iznad krive c3 | Vjerovatnoća srčane fibrilacije je veća od 50% |
Glavni faktor koji određuje odsustvo smrti kada je osoba ozlijeđena električnom strujom je kratko trajanje električne struje.
Posebna literatura daje vrijednost maksimalnog dozvoljenog proizvoda struje koja teče kroz ljudsko tijelo i vremena njenog protjecanja, jednaku 70 mA-s. Uz otpor ljudskog tijela od 2000 Ohma i napon dodira od 230 V, struja koja teče kroz tijelo će biti 230/2000 = 0,115 A. Vrijeme protoka struje u ovom slučaju ne bi trebalo da prelazi 0,6 s. U slučaju upotrebe RCD-a sa nazivnom diferencijalnom strujom prebacivanja jednakom lΔn=30 mA (slika 1.1), vrijeme isključenja kada osoba dodirne provodnik pod naponom je obično u rasponu od 10 do 30 ms, što garantuje visoku stepen sigurnosti.
GOST R 505713-94 (IEC 60 364-4-41 standard) utvrđuje zahtjeve za osiguranje zaštite od električnog udara tokom rada zgrada. Ova zaštita se sprovodi primenom mera koje moraju:
a) spriječiti mogućnost da struja protiče kroz ljudsko tijelo (izolacija dijelova pod naponom, jednačina potencijala i drugo);
b) ograničiti količinu struje koja teče kroz ljudsko tijelo na sigurnu vrijednost korištenjem sigurnosnih sistema izuzetno niskog napona;
c) brzo isključite neispravnu električnu opremu iz izvora napajanja (osigurači, prekidači, RCD-ovi).
U skladu sa Odjeljkom 413 IEC 60 364-4-41, mjere za osiguranje zaštite od indirektnog kontakta su:
Automatsko isključivanje na određeno vrijeme (najduže vrijeme tokom kojeg bi se izvor napajanja trebao automatski isključiti je normalizovan na osnovu podataka o dejstvu električne struje na ljudski organizam (slika 1.1));
Upotreba električne opreme klase II ili ekvivalentne izolacije;
Korištenje izolacijskih (neprovodnih) prostorija, zona, područja;
Upotreba neutemeljenog lokalnog sistema izjednačavanja potencijala;
Električno razdvajanje kola (koristeći transformator za razdvajanje ili njemu ekvivalentan izvor napajanja u smislu električne sigurnosti).
Zaštita automatskim isključivanjem napajanja u zadato vrijeme može se koristiti u TN, TT i IT sistemima uzemljenja.
U skladu sa GOST R50571.2.94 (IEC 364-3-93), u oznaci sistema uređaja za uzemljenje, prvo slovo I ili T karakteriše neutralni režim transformatora (generatora). Slovo I znači da mreža ima izolovanu nultu (neutral transformatora je izoliran od zemlje ili povezan sa zemljom preko vrlo velikog otpora ili odvodnika). Slovo T znači da je nul transformatora čvrsto uzemljen.
Drugo slovo u oznaci sistema karakterizira vrstu priključka na masu nestrujnih dijelova (kućišta) električne instalacije koji su dostupni na dodir, a koji mogu slučajno doći pod napon. Slovo T označava direktnu vezu otvorenih provodnih dijelova (kućišta) električne instalacije sa uzemljenjem bez njihovog povezivanja na nultu višestruko uzemljenu žicu, bez povezivanja na nulu transformatora.
Slovo N označava spajanje nestrujnih dijelova (kućišta) električne instalacije s uzemljenim neutralom (s neutralnom višestruko uzemljenom žicom) pomoću PEN ili PE vodiča.
Sljedeća slova karakteriziraju uređaj nultog zaštitnog i nultog radnog vodiča. Slovo C znači da su funkcije nultog zaštitnog i nultog radnog vodiča kombinovane u jednom vodiču (PEN vodič), slovo S - funkcije nultog zaštitnog i nultog radnog vodiča su obezbijeđene posebnim provodnicima (tabela 1.2).
Konvencionalne grafičke slike na električnim dijagramima nultog radnog i nultog zaštitnog provodnika date su u tabeli 1.2.
Rice. 1.2.
TN-S sistem za uzemljenje i uzemljenje ima N provodnik i PE provodnik, koji rade odvojeno u celom sistemu. U ovom sistemu, uređaj diferencijalne struje može se instalirati bilo gdje u mreži. Međutim, u trofaznim mrežama naizmjenične struje, za implementaciju TN-S sistema, potrebno je koristiti petožilne vodove kroz cijelu mrežu sa čvrsto uzemljenim neutralom sa uzemljenjem od transformatora (generatora) do prijemnika (Sl. 1.2). To čini TN-S sistem skupljim i složenijim.
Provodnik N, umetnut unutar električne instalacije, povezan je sa neutralnom tačkom opterećenja kako bi se izjednačio napon u fazama opterećenja i kanalisala radna struja u neutralnoj žici. PE provodnik je spojen na kućište opterećenja i neutralni je zaštitni vodič.
TN-C-S sistem uzemljenja i uzemljenja je kombinacija TN-C i TN-S sistema uzemljenja, u kojoj se PEN provodnik koristi samo u javnoj mreži. U nekom trenutku u mreži, PEN provodnik je podeljen na dva provodnika, PE provodnik i N provodnik. Nakon tačke razdvajanja, zabranjeno je spajanje (kombinovanje) PE i N provodnika, N provodnik se izoluje od kućišta, a za PE provodnik i N provodnik su predviđene zasebne stezaljke ili sabirnice. Odvajanje PEN provodnika u TN-C-S sistemu obično se vrši na ulazu u električnu instalaciju. Na tački razdvajanja, PEN provodnik je uzemljen na ponovljeno uzemljenje (slika 1.3).
Na PEN provodnik u sistemu TN-C-S postavljaju se sljedeći zahtjevi:
Poprečni presjek bakrenog vodiča mora biti najmanje 10 mm2;
Presjek aluminijumskog provodnika mora biti najmanje 16 mm2;
Električne instalacije s PEN vodičem ne bi trebale biti opremljene RCD-ovima koji reagiraju na diferencijalnu struju. Uređaji za diferencijalnu struju mogu se instalirati tek nakon odvajanja PEN vodiča od strane električnih prijemnika.
Treba napomenuti da je TN-C-S sistem najperspektivniji za praktičnu upotrebu, jer omogućava upotrebu RCD-ova kada se koriste odvojeni PE i N vodiči, što omogućava veći nivo električne sigurnosti u odnosu na TN- C sistema, a u postojećim električnim mrežama nije potrebna rekonstrukcija.
U TT sistemu uzemljenja, nula transformatora ili generatora je čvrsto uzemljena, a izloženi provodni delovi okvira opreme povezani su sa elektrodom za uzemljenje koja je nezavisna od neutralne elektrode za uzemljenje izvora napajanja (slika 1.4). U ovom sistemu uređaji za uzemljenje se izrađuju bez međusobnog komuniciranja, takvih uređaja može biti nekoliko. Ovaj sistem se koristi u električnim mrežama sa naponom od 110 kV i više, kada se električna energija prenosi na velike udaljenosti preko trožilnog, trofaznog voda, a uređaji za uzemljenje se izrađuju "u kući" na svakom koraku ili koraku -dole trafostanice.
Rice. 1.3.
U nekim slučajevima, prema GOST R50669, preporučuje se upotreba ovog sistema prilikom projektovanja, postavljanja i rada električnih instalacija zgrada i prostorija od metala (kiosci, paviljoni itd.), gde postoji metalna veza između izvora i električni prijemnik. Ovo pravilo vrijedi i za električne prijemnike mobilnih instalacija iz mobilnih autonomnih izvora napajanja, gdje postoji metalna veza između kućišta električne opreme.
Prekostrujna zaštita koja se koristi u TT, TN i IT sistemima ima niz tehničkih nedostataka u smislu osiguravanja električne sigurnosti, na primjer:
a) u nekim slučajevima je potrebno ograničiti potrošnju električne energije električnih prijemnika kako bi se osigurao potreban otpor uzemljivača RA ili ukupni otpor kola ZA;
Rice. 1.4.
b) ako vrijednosti ZA ili RA na mjestu kvara nisu dovoljno male, tada se na izloženim vodljivim dijelovima može pojaviti opasan napon dodira. Ako je struja kvara mala, vrijeme isključenja je dugo. Za to vrijeme, opasan napon dodira je prisutan na otvorenom provodnom dijelu, a zaštitni provodnik prenosi potencijal na druge otvorene provodne dijelove;
c) u mrežama TN-C sistema, fazni napon se pojavljuje na otvorenim provodnim dijelovima u sljedećim slučajevima:
Zamjena PEN provodnika faznim provodnikom;
prekid PEN provodnika;
d) pri zamjeni zaštitnog uređaja uređajem veće nazivne struje, koju vrši nekvalifikovano osoblje, vrijeme isključenja oštećenog dijela može premašiti dozvoljenu granicu ili do isključenja uopće ne dođe;
e) nije obezbeđena zaštita od direktnog kontakta sa delovima pod naponom.
Osim toga, ispunjavanje zahtjeva za osiguranje električne sigurnosti u mreži TT sistema korištenjem osigurača ili prekidača je praktično nemoguće. Stoga u
U takvim mrežama treba koristiti RCD-ove. Zauzvrat, u mrežama TN i IT sistema, uvođenjem standarda IEC 60 364-4-41, zahtjevi za vrijeme isključenja oštećenog dijela mreže zaštitnim uređajima postaju sve strožiji. Za slučajeve kada je teško povećati poprečni presjek vodiča, standard jasno definira alternativno rješenje - korištenje RCD-a.
Uređaj za zaštitu od diferencijalne struje predstavlja preventivnu elektrozaštitnu mjeru i u kombinaciji sa savremenim sistemima uzemljenja (TN-S, TN-C-S, TT) obezbjeđuje visok nivo električne sigurnosti tokom rada električnih instalacija.
Princip rada RCD-a je da konstantno prati ulazni signal i upoređuje ga sa unapred određenom vrednošću (setpoint). Ako ulazni signal premaši zadanu vrijednost, uređaj se aktivira i isključuje zaštićenu električnu instalaciju iz mreže. Kao ulazni signali uređaja diferencijalne struje koriste se različiti parametri električnih mreža koji prenose informaciju o stanju električnog udara na osobu.
Svi RCD-ovi su klasifikovani u nekoliko tipova na osnovu tipa ulaznog signala (slika 1.5).
Rice. 1.5.
Osim toga, RCD-ovi se mogu klasificirati prema drugim kriterijima, na primjer, po dizajnu.
Glavni elementi svakog uređaja za diferencijalnu struju su senzor, pretvarač i aktuator.
Princip rada diferencijalnog tipa RCD zasniva se na upotrebi elektromagnetnog vektorskog sabirača struje – diferencijalnog strujnog transformatora. Poređenje trenutnih vrijednosti dvije ili više (u četveropolnim RCD - četiri) struja u amplitudi i fazi je najefikasnije, odnosno s minimalnom greškom, izvedeno elektromagnetski - pomoću diferencijalnog strujnog transformatora (slika 1.6).
Strukturno, diferencijalni RCD-ovi su podijeljeni u dvije vrste:
Elektromehanički RCD, funkcionalno nezavisni od napona napajanja. Izvor energije potrebne za rad takvih RCD-ova - izvođenje zaštitnih funkcija, uključujući operaciju isključivanja - je sam ulazni signal - diferencijalna struja na koju reagira;
Elektronski RCD, funkcionalno ovisni o naponu napajanja. Njihov mehanizam za izvođenje operacije isključivanja zahtijeva energiju dobivenu ili iz kontrolirane mreže ili iz vanjskog izvora.
Upotreba uređaja koji su funkcionalno ovisni o naponu napajanja je ograničenija zbog njihove manje pouzdanosti i izloženosti vanjskim faktorima. Međutim, glavni razlog za manje raširenu upotrebu ovakvih uređaja je njihova neispravnost u slučaju čestog i najopasnijeg kvara električne instalacije u smislu vjerovatnoće električnog udara, odnosno kada neutralni provodnik u kolu do RCD-a prema izvoru struje lomi. U ovom slučaju, elektronički RCD, bez napajanja, ne funkcionira, a potencijal opasan po ljudski život prenosi se na električnu instalaciju kroz fazni vodič.
Magnetno jezgro strujnog transformatora elektromehaničkog RCD-a podliježe izuzetno visokim zahtjevima kvaliteta: visoka osjetljivost, linearnost karakteristika magnetizacije, temperaturna i vremenska stabilnost itd. Iz tog razloga, za izradu magnetnih jezgara strujnih transformatora koji se koriste u za proizvodnju RCD-ova koristi se specijalno visokokvalitetno amorfno (nekristalno) željezo.
Najvažniji funkcionalni blok RCD-a (slika 1.6) je diferencijalni strujni transformator 1. U velikoj većini RCD-ova koji se trenutno proizvode i koriste širom svijeta, strujni transformator se koristi kao senzor diferencijalne struje. U literaturi o dizajnu i upotrebi RCD-ova, ovaj transformator se ponekad naziva strujni transformator nulte sekvence (ZCT), iako se koncept "nulte sekvence" primjenjuje samo na trofazna kola i koristi se pri izračunavanju asimetričnih načina rada višefazna kola.
Element okidača (element praga) 2 se obično izvodi na osjetljivim magnetoelektričnim relejima direktnog djelovanja ili elektroničkim komponentama. Pogon 3 uključuje kontaktnu grupu za napajanje sa opružnim pogonskim mehanizmom.
U normalnom načinu rada, u nedostatku diferencijalne struje - struje curenja, struja radnog opterećenja I1 = I2 teče u strujnom krugu kroz provodnike koji prolaze kroz prozor magnetskog kola i formiraju primarne namote diferencijalne struje jedan uz drugi. transformator 1. Struja I1 teče prema opterećenju, I2 - dalje od opterećenja.
Jednake struje u suprotno spojenim namotajima induciraju u magnetskom jezgru strujnog transformatora, jednake vrijednosti, ali suprotno usmjerene magnetne tokove F1 i F2. Rezultirajući magnetni tok ispada nula, stoga neće biti struje u sekundarnom namotu diferencijalnog transformatora. U ovom slučaju, okidač 2 miruje.
Kada osoba dodirne otvorene vodljive dijelove ili tijelo električnog prijemnika, koji je, kao rezultat kvara izolacije, pod naponom, dodatna struja ΔI (struja curenja) će teći duž faznog vodiča kroz RCD, pored struja opterećenja I1, koja je diferencijalna (razlika) za strujni transformator. Nejednakost struja u primarnim namotajima - I1 + ΔI u faznom vodiču i I2 = I1 u neutralnom radnom vodiču - uzrokuje neravnotežu magnetskih tokova i, kao posljedicu, pojavu transformirane diferencijalne struje u sekundarnom namotu. Ako ova struja premašuje navedenu vrijednost struje elementa praga elementa okidača 2, potonji se aktivira i djeluje na aktuator 3. Otvara se aktuator, koji se obično sastoji od opružnog pogona, okidača i grupe kontakata za napajanje. električno kolo. Kao rezultat toga, električna instalacija zaštićena RCD-om je bez napona.
Rice. 1.6.
Kada osoba dodirne otvorene vodljive dijelove ili tijelo električnog prijemnika, koji je, kao rezultat kvara izolacije, pod naponom, dodatna struja ΔI (struja curenja) će teći duž faznog vodiča kroz RCD, pored struja opterećenja I1, koja je diferencijalna (razlika) za strujni transformator. Nejednakost struja u primarnim namotajima - I1 + ΔI u faznom vodiču i I2 = I1 u neutralnom radnom vodiču - uzrokuje neravnotežu magnetskih tokova i, kao posljedicu, pojavu transformirane diferencijalne struje u sekundarnom namotu. Ako ova struja premašuje navedenu vrijednost struje elementa praga elementa okidača 2, potonji se aktivira i djeluje na aktuator 3. Otvara se aktuator, koji se obično sastoji od opružnog pogona, okidača i grupe kontakata za napajanje. električno kolo. Kao rezultat toga, električna instalacija zaštićena RCD-om je bez napona.
Za periodično praćenje ispravnosti (operabilnosti) RCD-a, predviđen je krug za testiranje 4. Kada se pritisne tipka "T", umjetno se stvara krug za protok diferencijalne struje okidanja. Aktiviranje RCD-a u ovom slučaju znači da je uređaj općenito u dobrom radnom stanju.
Glavni parametri po kojima se odabire ovaj ili onaj RCD su: nazivna struja opterećenja, odnosno radna struja električne instalacije, koja teče kroz normalno zatvorene kontakte RCD-a u stanju pripravnosti; Nazivni napon; set lopta; vrijeme odziva uređaja.
Nazivni napon (Un) je vrijednost napona koju je odredio proizvođač RCD-a na kojoj uređaj radi. Obično 220 ili 380 V. Jednakost mrežnog napona i nazivnog napona RCD-a je vrlo važna za elektronske RCD-ove. Njegov učinak uvelike ovisi o tome.
Nazivna struja (In) - maksimalna struja pri kojoj RCD ostaje u funkciji dugo vremena. Nazivna struja RCD-a se bira iz raspona: 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 A. Budući da RCD mora biti zaštićen serijskim zaštitnim uređajem (ROD), nazivna struja opterećenja RCD-a mora biti usklađena sa nazivnom strujom ROM-a. Nazivna struja opterećenja RCD-a mora biti jednaka ili jedan korak viša od nazivne struje serijskog zaštitnog uređaja. To znači da, na primjer, RCD s nazivnom strujom od 40 A mora biti instaliran u krug zaštićen prekidačem s nazivnom strujom opterećenja od 25 A (vidi tabelu 1.3).
Svrsishodnost takvog zahtjeva može se objasniti jednostavnim primjerom. Ako RCD i prekidač imaju jednake nazivne struje, onda ako struja teče koja premašuje nazivnu struju, na primjer, za 45%, tj. struju preopterećenja, ovu struju će prekidač isključiti do jednog sata . To znači da će tokom ovog vremenskog perioda RCD biti preopterećen. Nazivna rezidualna struja bez okidanja RCD-a jednaka je polovini struje podešavanja. To znači da je stvarna vrijednost diferencijalne struje pri kojoj se RCD isključuje u rasponu od polovine do cijele vrijednosti nazivne struje prekida. U ovom slučaju, svaki određeni uređaj, po pravilu, ima određenu stabilnu vrijednost struje isključivanja, koja je u navedenom rasponu. Kako bi se izbjeglo lažno okidanje, projektanti i korisnici RCD-ova moraju uzeti u obzir ovu okolnost i uporediti stvarnu vrijednost struje okidanja sa „pozadinskom“ strujom curenja u električnoj instalaciji.
Nazivna rezidualna struja (Idn) - struja curenja. Glavne karakteristike RCD-a. Ova vrijednost pokazuje veličinu specificirane diferencijalne struje pri kojoj bi se RCD trebao isključiti pod određenim uvjetima. Nazivna rezidualna struja RCD-a se bira iz sljedećeg raspona: 6, 10, 30, 100, 300, 500 mA. Postavka RCD-a za svaku specifičnu primjenu odabire se uzimajući u obzir sljedeće faktore:
Vrijednosti ukupne struje curenja na uzemljenje koje postoje u datoj električnoj instalaciji (uzimajući u obzir priključene stacionarne i prijenosne električne prijemnike) - tzv. "pozadinska struja curenja";
Vrijednosti dozvoljene struje kroz osobu na osnovu kriterija električne sigurnosti;
Realna vrijednost diferencijalne struje isključivanja
RCD, koji je, u skladu sa zahtjevima GOST R 50807-94, u rasponu (0,5-1) IΔn. Prema zahtjevima PUE
(klauzula 7.1.83), nazivna diferencijalna struja prekidanja RCD-a mora biti najmanje tri puta veća od ukupne struje curenja štićenog kola električne instalacije (IΔ), tj. IΔn > 3 ⋅ IΔ.
Ukupna struja curenja električne instalacije mjeri se posebnim instrumentima ili određuje proračunom. Preporučene vrijednosti zasnovane na kriterijima električne sigurnosti nazivne diferencijalne struje isključenja - IAn (postavke) RCD-a za raspon nazivnih struja (16-80) A date su u tabeli 1.4.
U nedostatku stvarnih (izmjerenih) vrijednosti struje curenja u električnoj instalaciji Kodeksa električnih instalacija (str. 7.1.83), propisano je da se struja curenja električnih prijemnika uzme brzinom od 0,4 mA po 1 A struje opterećenja i struja curenja strujnog kola brzinom od 10 μA po 1 m dužine faznog vodiča.
U nekim slučajevima, za određene potrošače, zadana vrijednost je određena regulatornim dokumentima. U GOST R 50669-94, u odnosu na zgrade napravljene od metala ili sa metalnim okvirom, vrijednost podešavanja RCD-a nije postavljena na najviše 30 mA. Privremene upute propisuju: za vodovodne kabine, kade i tuševe ugraditi RCD sa strujom odziva od 10 mA, ako im je dodijeljen poseban vod. U drugim slučajevima (na primjer, kada se koristi jedna linija za vodovodnu kabinu, kuhinju i hodnik), dopušteno je koristiti RCD s postavkom od 30 mA. U individualnim stambenim zgradama, za grupna kola koja napajaju utičnice unutar kuće, uključujući podrume, ugrađene i pripadajuće garaže, kao i u grupnim mrežama koje napajaju kupatila, tuševe i saune, RCD sa postavkom od 30 mA.
U skladu sa PUE (klauzula 1.7.177), u stočarskim objektima u kojima ne postoje uslovi koji zahtevaju izjednačavanje potencijala, zaštita se mora sprovoditi korišćenjem
RCD sa nazivnom rezidualnom strujom od najmanje 100 mA, instaliran na ulaznoj ploči.
Nazivna uvjetna struja kratkog spoja (Inc) je karakteristika koja određuje pouzdanost i snagu uređaja, kvalitet njegovog mehanizma i električnih priključaka kada teče prekomjerna struja (struja kratkog spoja u mreži), vrijednost ovog parametra se provjerava tokom certifikacije testovi. Ovaj parametar se još naziva i "otpor struje kratkog spoja". Prekidač koji štiti strujni krug će se isključiti, ali to će se dogoditi nakon 10 ms. Za to vrijeme, RCD će biti pod utjecajem prekomjerne struje; ako ostane u funkciji, onda se njegov kvalitet smatra visokim. Vrijednosti nazivne struje kratkog spoja su standardizirane i jednake su: 3000, 4500, 6000 i 10000 A. Minimalna dozvoljena vrijednost je 3000 A. Za RCD tipove S i G (sa kašnjenjem odziva), povećani zahtjevi za nameću se struja kratkog spoja. Instaliraju se na ulazu i duže su izloženi prekomjernoj struji.
Nazivni sklopni kapacitet (Im) - prema zahtjevima, ne smije biti manji od 10 puta veći od nazivne struje ili jednak 500 A. Visokokvalitetni uređaji, po pravilu, imaju mnogo veći sklopni kapacitet - 1000, 1500 A. Takvi uređaji su pouzdaniji, a u hitnoj situaciji, na primjer, u slučaju kratkog spoja na masu, RCD, ispred prekidača, garantirano će isključiti električnu instalaciju.
Nazivno vrijeme isključenja (tn) je vremenski interval između trenutka iznenadne pojave diferencijalne struje okidanja i trenutka gašenja luka na svim polovima. Standardi postavljaju maksimalno dozvoljeno vrijeme isključivanja RCD-a - 0,3 s. Zapravo, moderni visokokvalitetni RCD-ovi imaju brzinu odziva od oko 20-30 ms. To znači da je RCD "brzi" prekidač, stoga su u praksi moguće situacije kada se RCD aktivira prije zaštitnog uređaja i isključuje i struje opterećenja i prekomjerne struje.
Dodatne tehničke karakteristike RCD-a:
1. Pokazatelj izrade. Nazivna struja kratkog spoja (Inc) jedan je od glavnih parametara RCD-a, koji karakterizira, prije svega, kvalitetu proizvoda. Vrijednost koju je proizvođač odredio za ovaj parametar provjerava se tokom certifikacijskog testiranja uređaja. Svrha testa je da se utvrdi termička i elektrodinamička otpornost proizvoda kada teče superstruje. Prilikom testiranja na posebnom stalku, kolo se stvara od snažnog izvora i opterećenja, osiguravajući protok date prekomjerne struje iz reda: 3; 4.5; 6; 10 kA. Ispitna struja ne dostiže navedenu vrijednost, jer je isključena od strane prethodno priključenog zaštitnog uređaja sa normaliziranom postavkom. U pravilu se za tu svrhu koriste ulošci osigurača u obliku srebrnih vodiča kalibriranog poprečnog presjeka. Vrijednost Inc., kao najvažnijeg parametra RCD-a, mora biti prikazana na prednjoj ploči uređaja, odnosno u pratećoj tehničkoj dokumentaciji za RCD. Za RCD tipove S i G, na ovaj parametar se nameću povećani zahtjevi, jer se pretpostavlja da su, prvo, RCD ovog tipa instalirani na glavnom dijelu mreže, gdje su struje kratkog spoja prirodno veće, a drugo, takvi uređaji, koji imaju odgodu aktiviranja, mogu biti izloženi strujama u slučaju nužde na duži vremenski period.
2. Pokazatelj izrade. Nazivna rezidualna struja kratkog spoja (IDc) - parametar je sličan onom o kojem se raspravlja u Inc. Glavna razlika je u tome što prekomjerna struja teče kroz jedan vodič RCD-a, a ispitivanja se provode uključivanjem ispitne struje naizmjenično kroz pojedinačne polove RCD-a.
3. Granična vrijednost neokidajuće prekomjerne struje (Inm) - ovaj parametar karakterizira sposobnost RCD-a da ne reagira na simetrične struje kratkog spoja i preopterećenja i također je važan pokazatelj kvaliteta uređaja. Pogrešno je pretpostaviti da je to struja na kojoj bi se RCD trebao isključiti. Standardi definiraju minimalnu vrijednost struje bez prekida jednaku šest puta većoj od nazivne struje opterećenja, tj. Inm = 6-In. Maksimalna vrijednost prekomjerne struje bez okidanja nije standardizirana i može imati vrijednosti mnogo veće od 6 In.
4. Nominalni uklopni i prekidni kapacitet (preklopni kapacitet) - (Im) - Preklopni kapacitet zavisi od nivoa tehničkih performansi uređaja - kvaliteta energetskih kontakata, snage opružnog pogona, materijala (plastični ili metalni dijelovi) i kvaliteta mehanizma, prisutnost komore za gašenje luka itd. Ovaj parametar u velikoj mjeri određuje pouzdanost RCD-a. U nekim hitnim režimima, RCD mora isključiti prekomjerne struje, ispred prekidača, dok mora zadržati svoju funkcionalnost.
5. Nazivni uklopni i prekidni kapacitet za diferencijalnu struju (IDm) - ova karakteristika je slična onoj Im o kojoj smo gore raspravljali s tom razlikom što se pretpostavlja da diferencijalna prekomjerna struja teče, na primjer, u slučaju kratkog spoja na tijelo električne jedinice prijemnik u TN-C-S sistemu.
Prema uslovima rada, diferencijalni RCD se dijele na sljedeće tipove: AC, A, B, S i G.
RCD tip AC je uređaj diferencijalne struje koji reagira na izmjeničnu sinusoidnu diferencijalnu struju koja se javlja iznenada ili polako raste.
RCD ovog tipa se koriste u sistemima u kojima je moguće sinusoidno curenje struje na masu. Nisu osjetljive na impulsne diferencijalne struje vršne vrijednosti do 250A (talasni oblik 8/20 pS), koje mogu nastati, na primjer, kada se primjenjuju prenaponski impulsi pri uključivanju fluorescentnih sijalica, rendgenske opreme, sistema za obradu informacija , tiristorski pretvarači.
Standardne vrijednosti maksimalnog dopuštenog vremena isključenja AC tipa RCD-a pri bilo kojoj nazivnoj struji opterećenja i vrijednosti diferencijalne struje određene standardima ne bi smjele prelaziti one navedene u tabeli 1.5.
Maksimalno vrijeme isključivanja utvrđeno u tabeli 1.5 također se odnosi na RCD-ove tipa A. U ovom slučaju, ispitivanja RCD-ova tipa A se izvode na strujnim vrijednostima iΔn, 2lΔn, 5lΔn i 500 A sa faktorom 1,4 (za IΔn > 0,01 A) i sa koeficijentom 2 (na IΔn
RCD tip A je uređaj diferencijalne struje koji reagira na naizmjeničnu sinusoidnu diferencijalnu struju i pulsirajuću jednosmjernu diferencijalnu struju, koja se javlja naglo ili polako povećava.
RCD ovog tipa nisu osjetljivi na pulsno curenje s vršnom vrijednošću struje do 250 A (talasni oblik 8/20 pS). Namenjeni su za upotrebu u instalacijama gde postoje elektronski ispravljači i fazno-pulsni regulatori fizičkih veličina (brzina, temperatura, intenzitet osvetljenja) klase izolacije I, koji primaju napajanje direktno iz mreže bez upotrebe transformatora (klasa izolacije II, po svojoj definiciji, ne dozvoljava curenje u zemlju). RCD tipa A mogu detektovati pulsirajuće istosmjerne struje zemljospoja koje se mogu pojaviti u takvim krugovima.
RCD tip B je uređaj diferencijalne struje koji reagira na naizmjenične, jednosmerne i ispravljene diferencijalne struje.
RCD ovog tipa pogodni su za zaštitu instalacija od pulsirajuće istosmjerne ili sinusoidne struje curenja, kao i od direktne struje curenja. Može prepoznati stalnu struju curenja sa blagim mreškanjem. Preporučuju se za zaštitu elektromotora i inverterskih pogona pumpi, elevatora, tekstilnih i prerađivačkih mašina.
RCD tip G je uređaj diferencijalne struje sa kratkim vremenskim kašnjenjem.
Za električne potrošače koji uzrokuju kratkotrajne visoke diferencijalne struje kada su uključeni (na primjer, prolazne struje koje teku kroz kondenzator za suzbijanje buke između fazne žice i PE žice), može doći do neželjenih ispada RCD-a bez vremenskog kašnjenja ako diferencijal struja prelazi izračunatu rezidualnu struju IΔn RCD-a.
U takvim slučajevima, kada je uklanjanje takvih izvora smetnji nemoguće ili samo djelomično moguće, mogu se koristiti RCD-ovi s kratkim odgodom odziva.
Ovi uređaji imaju vrijeme odziva veće od 10 ms, odnosno ne bi trebali biti pokrenuti strujnim impulsom u trajanju od 10 ms. U ovom slučaju su ispunjeni uslovi isključenja u skladu sa DIN VDE 0664 dio 1. Uređaji imaju otpornost impulsa od 3 kA, što premašuje zahtjeve DIN VDE 0664. Kratkotrajni uređaji sa diferencijalnom strujom su označeni G.
Granične vrijednosti za vrijeme isključenja RCD tipa G ovisno o vrijednosti struje IAn date su u tabeli 1.6.
RCD tip S - uređaj diferencijalne struje, selektivan (sa vremenskom odgodom isključivanja). RCD selektivnost znači da se od uređaja koji su serijski povezani u krug aktivira samo onaj koji se nalazi bliže mjestu kvara. Svrha selektivnosti je eliminirati neželjeno okidanje sljedećih RCD-ova.
Za sve gore navedene vrste RCD-ova njihov selektivni rad je nemoguć. Da bi se postigla selektivnost pri povezivanju RCD-ova u seriju, ovi uređaji se moraju razlikovati i po vremenu odgode i po izračunatoj diferencijalnoj struji okidanja. Selektivni RCD-ovi su označeni S. Standardne vrijednosti dozvoljenog vremena isključenja i vremena neisključivanja za RCD-ove tipa S pri bilo kojoj nazivnoj struji opterećenja preko 25 A i vrijednosti nazivne diferentne struje preko 0,03 A ne bi trebale prelaziti one date u tabeli. 1.7.
Iz tabela 1.4-1.7 slijedi:
RCD-ovi za opštu upotrebu bez odgode okidanja i RCD-ovi tipa G imaju ista gornja ograničenja vremena isključenja. RCD ovih tipova moraju se isključiti najkasnije 0,3 s nakon pojave prekidne diferencijalne struje Idn, a uređaji selektivnog tipa - najkasnije 0,5 s;
RCD-ovi za opću upotrebu nemaju niže ograničenje vremena odziva;
RCD s vremenskim kašnjenjem ima određeno vrijeme neokidanja kada je uređaj u stanju pripravnosti. Očigledno je da se RCD s kašnjenjem odgovora može koristiti za uklanjanje lažnih alarma pod utjecajem kratkotrajnih vanjskih utjecaja (prenaponi, razne smetnje, prebacivanje električnih prijemnika).
RCD također podliježe zahtjevu da radni raspon uređaja mora biti u rasponu od 50-100% struje 1Ap.
Parametar koji se naziva "otpor na impulsnu struju" određuje najveću vrijednost maksimalne trenutne vrijednosti struje (struja udara) u radnim vodičima, pri kojoj se RCD ne bi trebao isključiti. Na primjer, ako RCD opće namjene bez odgode isključivanja ima otpor prenaponske struje od 250 A, onda ako postoji udarna struja pri uključivanju električnog potrošača koja prelazi određenu vrijednost, može doći do lažnog okidanja RCD-a. Do aktiviranja će doći zbog asimetričnog rasporeda žica u prozoru sumirajućeg strujnog transformatora. Očigledno je da RCD sa kašnjenjem karakterizira povećana otpornost na udarnu struju u radnim vodičima
Da bi se osigurala selektivnost dva RCD-a povezana u seriju u krug, njihove grafički prikazane vremensko-strujne karakteristike ne bi trebale imati zajedničke točke. Vremenske i strujne karakteristike RCD-ova različitih tipova (G, S i opće upotrebe) prikazane su na slici 1.7. Sa slike 1.7 jasno je da će lokacija RCD tipa S s parametrima navedenim na slici bliže izvoru napajanja osigurati selektivni rad uređaja uključenih u krug radijalne mreže u područjima koja se nalaze dalje od izvora napajanja.
Da bi se osigurao selektivni rad RCD-ova povezanih u krug u svim slučajevima (bez obzira na vrijednosti diferencijalnih struja tijekom kvarova na mreži), moraju biti ispunjena dva uvjeta:
1. RCD koji se nalazi bliže izvoru napajanja trebao bi biti tipa S. U ovom slučaju se postiže vremenska selektivnost.
Rice. 1.7. Vremensko-strujne karakteristike RCD-ova tipa G, S i opšte upotrebe
2. Vrijednost nazivne zaostale struje RCD-ova tipa S mora biti najmanje trostruka od vrijednosti nazivne zaostale struje RCD-ova tipa G ili opšte upotrebe koji se nalaze dalje od izvora napajanja, tj.:
IΔnS ³ 3·IΔnG.
Treba napomenuti da su RCD-ovi prvenstveno namijenjeni zaštiti električnih krugova od curenja struje na "zemlju" i ni na koji način se ne mogu koristiti kao "automatski strojevi" - za zaštitu od kratkih spojeva. Štoviše, sam RCD mora imati zaštitu od prekomjernih struja i strujnih preopterećenja.
Trenutno domaća i strana industrija proizvodi čitav niz RCD-ova za različite namjene. Među domaćim kompanijama potrošači poznaju tvornicu Stavropol SIGNAL, kompaniju ASTRO-UZO, kompaniju OJSC CONTACTOR i Interelectrokomplekt. Osim toga, široko se koriste RCD-ovi poznatih stranih kompanija, kao što su Siemens, ABB, SchneiderElectric, Legrand, Hager, EKF, AEG, Circutor-GEPower itd.
Francuski koncern SchneiderElectric nudi ruskim kupcima dva asortimana uređaja ove klase odjednom - multifunkcionalnu seriju Multi 9 marke MerlinGerin i seriju uređaja posebno dizajniranih za opremanje stambenih zgrada - "Brownie".
Asortiman je dobio ime po tome što je 9 mm standardna širina dodatnog kontakta ili polovina širine prekidača, a prefiks „multi“ označava veliki asortiman proizvedenih proizvoda instaliranih na DIN šinu.
RCD serije Multi 9 trenutni (ID tip) za struje od 16-125 A dizajnirani su za isključivanje strujnog kruga (ručno i automatski) u slučaju oštećenja izolacije između faze i mase, kada je struja curenja veća ili jednaka 10, 30, 300, 500 mA.
Trenutni RCD tipa ID koriste se u distributivnim mrežama administrativnih i industrijskih zgrada. Detektuje kratkotrajne, nestabilne, slučajne prenapone (kvar zbog prašine, sklopne prenapone, pražnjenja groma, itd.) i rad visokofrekventne opreme.
Većina industrijskih električnih instalacija stvara ili prenosi smetnje. Osim toga, nadzemne mreže koje ih opskrbljuju obično su izložene atmosferskim smetnjama, a sami RCD uređaji mogu biti osjetljivi na pražnjenje groma. U stvarnosti, u zavisnosti od udaljenosti izvora smetnji, na niskonaponsku mrežu mogu uticati:
Prenapon koji se javlja između strujnih žica i uzemljenja kada smetnja ode do zemlje znatno iznad RCD uređaja (slika 1.8, a);
Struja preopterećenja, koju određuje RCD uređaj, kao rezultat kvara ispod RCD (Slika 1.8, c).
Rice. 1.8.
Treba napomenuti da RCD tip "S" omogućava stvaranje selektivnog kruga sa odlaznim vodovima sa diferencijalnim prekidačima opterećenja za 10 i 30 mA (slika 1.9, d).
Upotreba RCD tipa "S" i "Si" u mreži omogućava njegovu otpornost na efekte na zaštitne krugove: struje curenja frekvencije 50-60 Hz (mikroračunari i drugi elektronski uređaji); prolazne struje curenja (spoj kola sa kapacitivnim debalansom); visokofrekventne struje curenja (tiristorski ispravljači sa filterima sa kondenzatorima); struje koje nastaju usled pražnjenja groma. Kao rezultat upotrebe ovih vrsta RCD-ova, broj slučajeva lažnih alarma u zaštićenim dijelovima mreže je minimiziran.
Ovisno o namjeni i uvjetima korištenja, RCD serije Multi 9 opremljeni su raznim vrstama pomoćnih električnih uređaja. Pomoćni električni uređaji omogućavaju daljinsko isključivanje i signalizaciju statusa RCD-a. Montiraju se na lijevoj strani RCD-a (slika 1.10).
RCD sa ugrađenom prekostrujnom zaštitom kombinacija su dva zaštitna uređaja - RCD i prekidača (AB). Oznake takvih uređaja koje se koriste u stranoj literaturi su RSBO (engleska oznaka), FI/LS ili DI/LS (njemačka oznaka).
Rice. 1.9. : a - dvopolni tip ID; b - četvoropolni tip ID; c - dvopolni tip Si; d – dijagram povezivanja za selektivni RCD tip S
Rice. 1.10.
Ugrađena maksimalna strujna zaštita pruža zaštitu od prekomjerne struje za RCD kontakte i električni krug. Ugrađeni mehanizam za isključivanje prekidača, koji pruža zaštitu od prekomjernih struja, također se koristi za isključenja koja vrše RCD. Tehnički podaci RCD-a su kombinacija parametara RCD-a (nazivna rezidualna struja, itd.) i AV (nazivna struja, prekidna sposobnost, itd.). Karakteristike isključivanja ugrađenog zaštitnog prekidača i RCD (Idn = 30 mA) prikazane su na slici 1.11.
Rice. 1.11. Vremensko-strujne karakteristike RCD (1Ap = 30 mA) sa ugrađenim prekidačem
Automatski diferencijalni monoblok prekidač DPN NVigi serije Multi 9 (slika 1.12) je kombinacija dva zaštitna uređaja RCD i AV omogućava implementaciju:
Sveobuhvatna zaštita strujnih kola od kratkih spojeva, preopterećenja i oštećenja izolacije;
Zaštita ljudi od strujnog udara direktnim (30 mA) kontaktom sa dijelovima pod naponom;
Zaštita električnih instalacija od opasnosti od požara;
Selektivnost zaštite za kaskadno povezivanje uređaja za struje curenja od 30 mA i 300 mA.
U Evropskoj ekonomskoj zajednici, u skladu sa evropskim standardom EN 61008-1 za prekidače diferencijalnog opterećenja, opšte su prihvaćene sledeće skraćenice u odnosu na regulatorne dokumente i tehničku literaturu: ID - Francuska, RCCD - Engleska.
karakteristike:
Broj polova: 1+N;
Nazivna struja: 6-30 A na 30 °C;
Nazivni napon: ~ 230 V;
Struja okidanja: 6000 A;
Trenutno zatvaranje;
Rice. 1.12. Diferencijalni prekidač DPN NVigi struja curenja 30 mA trenutna
Na teritoriji Ruske Federacije, definicije, tehnički zahtjevi i metode ispitivanja za slične uređaje opšteg tipa sadržani su u GOST R 51326.1-99 (IEC 61008-1-96). Ovaj standard koristi skraćenu oznaku za AV kontrolisane diferencijalnom strujom za kućne i slične svrhe bez ugrađene prekostrujne zaštite - VDT.
RCCB-i su dizajnirani za zaštitu ljudi u indirektnom kontaktu sa izloženim vodljivim dijelovima električnih instalacija spojenih na odgovarajući uređaj za uzemljenje za električne instalacije zgrada i slične primjene. Mogu se koristiti za zaštitu od požara koji nastaje kao posljedica produženog protoka struje kvara.
RCCB koji imaju nazivnu rezidualnu struju ne veću od 30 mA također se mogu koristiti kao sredstvo dodatne zaštite u slučaju kvara zaštitnih uređaja dizajniranih za zaštitu od električnog udara.
Standard se odnosi na RCCBs nazivnih napona koji ne prelaze 440 V AC i nazivnih struja ne većih od 125 A, koji istovremeno obavljaju funkciju detekcije diferencijalne struje, upoređujući je sa vrijednošću diferencijalne radne struje i isključujući zaštićeno kolo u slučaju da diferencijalna struja prelazi ovo značenje.
Za razliku od RCCB-a, diferencijalno strujno kontrolirani AV, dizajniran za obavljanje funkcija zaštite od prekomjerne struje, definiran je u 3.3.3. GOST R 51326.1-99 kao prekidač koji se kontroliše diferencijalnom strujom, sa ugrađenom prekostrujnom zaštitom (RCBO).
Domaća industrija pod robnom markom IEK (IEK - proizvođač INTERELEKTROKOMPLEKT) proizvodi: diferencijalne sklopke VD1-63; diferencijalne automatske mašine AD12, AD14, AD12M; automatske diferencijalne strujne sklopke serije AVDT-32.
Diferencijalni prekidač VD1-63 (Sl. 1.13) je dizajniran da zaštiti osobu od strujnog udara uslijed slučajnog nenamjernog dodirivanja dijelova električnih instalacija pod naponom u slučaju oštećenja izolacije (podešavanje - 10 mA, 30 mA, 100 mA). Jedina zaštita od strujnog udara je od direktnog jednofaznog kontakta sa dijelovima električne instalacije pod naponom. VD1-63 sa postavkom odziva od 300 mA i 500 mA dizajnirani su za sprječavanje paljenja i požara zbog protoka struje curenja prema zemlji.
Prilikom upotrebe VD1-63 potrebno je serijski spojiti prekidač VA 47-29 ili VA 47-100 (slične ili niže snage), budući da funkcionalno VD1-63 ne pruža zaštitu od prekomjerne struje kratkog spoja i preopterećenja.
Prednosti:
Elektromehanički krug bez elektroničkih komponenti;
Nema vlastitu potrošnju električne energije i ostaje u funkciji u slučaju prekida neutralnog provodnika;
Modularni dizajn štedi prostor u razvodnoj ploči i uvelike pojednostavljuje proceduru instalacije;
Ispitni krug ostaje funkcionalan u širokom rasponu napona od 110 do 265 V (dvopolni), od 200 do 460 V (četvoropolni);
Visoka mehanička otpornost na habanje;
Opcije za osam nazivnih struja;
Širok raspon radnih temperatura od -25°C do +50°C.
U tabeli 1.8 prikazane su tehničke karakteristike VD1-63.
Diferencijalni automatski prekidač AD-12/14 - brzi zaštitni prekidač. Zbog velike brzine, diferencijalni prekidači sa postavkama okidanja od 10 mA i 30 mA
obezbediti efikasnu zaštitu osobe od strujnog udara ako dodirne delove pod naponom ili elemente električne opreme koji su pod naponom usled oštećenja izolacije delova pod naponom (slika 1.14).
Rice. 1.13.
Rice. 1.14.
Indeks | Značenje |
U skladu sa standardima | GOST R 51326.1-99, TU 3421-033-18461115-02 |
Nazivna struja In, A | 16, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 |
Nazivna rezidualna struja IDn, mA | 10, 30, 100, 300, 500 |
Nazivna uslovna diferencijalna struja kratkog spoja IDc, A | |
Karakteristika performansi u prisustvu rezidualne struje | |
Vrijeme isključivanja pri nazivnoj diferencijalnoj struji, ms | |
Broj polova | |
pravila korištenja | |
Stepen zaštite prekidača | |
Električni | |
Otpornost na mehaničko habanje, V-O ciklusi, ne manje | |
Maksimalni poprečni presjek spojenih žica, mm |
Osim toga, AD-12/14 pruža efikasnu zaštitu električne opreme od prekomjerne struje (kratkog spoja i preopterećenja). Brojne verzije AD-12 i AD-14 pružaju zaštitu od prenapona u mreži.
Dizajn AD-12/14 je spoj dvije funkcionalne jedinice: elektroničkog modula diferencijalne zaštite i prekidača. Elektronski modul se sastoji od diferencijalnog strujnog transformatora, elektronskog pojačala sa uređajem za prag, elektromagneta aktuatora za resetovanje i napajanja.
Kada je upravljačka ručka prekidača postavljena u položaj “ON”, napon napajanja se dovodi do elektroničkog modula. U normalnom radu, struja u sekundarnom namotu diferencijalnog transformatora je nula.
Kada osoba dodirne otvorene vodljive dijelove ili tijelo električnog prijemnika na kojem je došlo do kvara izolacije, kroz fazni provodnik teče dodatna struja, pored struje opterećenja - struja curenja, koja je diferencijalna (razlika) za strujni transformator.
Ako ova struja premašuje zadanu vrijednost uređaja praga, potonji dovodi struju iz izvora napajanja do zavojnice resetnog elektromagneta, koji povlači zasun mehanizma za neovisno otpuštanje i električni krug se otvara.
U tom slučaju, dugme „Povratak“ viri iz prednje ploče.
Da biste ga ponovo uključili, morate pritisnuti ovo dugme dok se ne zaključa i podesiti AB ručku.
Za periodično praćenje ispravnosti AD-12/14, u elektronski modul je ugrađeno kolo za testiranje. Kada pritisnete dugme „Test“, veštački se stvara diferencijalna struja okidanja. Neposredan rad IM znači upotrebljivost svih njegovih elemenata.
Ugradnja AD-12/14 se vrši na montažnu DIN šinu od 35 mm.
Prednosti:
Četiri vrste zaštite: od preopterećenja, kratkog spoja, diferencijalne struje i impulsa (prenapon groma);
Visoke performanse;
Indikacija rada od diferencijalne struje;
Preko 40 vrsta;
Širok raspon radnih temperatura od -25°C do +50°C.
Testirajte kako biste provjerili funkcionalnost uređaja i ispravnost veze;
Mogućnost jednostavne samostalne instalacije statusnih kontakata KS47 i KSV47;
Povećana veličina glave zavrtnja sa univerzalnim utorom (+, -) olakšava ugradnju i sprečava ispadanje vijaka tokom ugradnje.
U tabeli 1.9 prikazane su tehničke karakteristike AD-12/14.
Indeks | Značenje |
U skladu sa standardima | GOST R 51327.1-99, TU 99 AGIE.641243.039 |
Nazivni napon frekvencije od 50 Hz, V | |
Nazivna struja In, A | |
Nazivna diferencijalna struja prekidanja 1Dp, mA | 10, 30, 100, 300 |
Karakteristika performansi u prisustvu rezidualne struje | |
Vrijeme isključivanja pri nazivnoj diferencijalnoj struji, ms | |
Broj polova | |
pravila korištenja | |
Stepen zaštite prekidača | |
Otpornost na habanje, V-O ciklusi, ne manje | |
Ulaza - 25; izlaz - 16/25* |
Automatski diferencijalni strujni prekidači AVDT-32 (Sl. 1.15) su dizajnirani da zaštite ljude od strujnog udara kada je izolacija električnih instalacija oštećena, da spreče požare usled protoka struje curenja na zemlju i da zaštite od preopterećenja i kratkog spoja. . Preporučuje se za zaštitu grupnih vodova za napajanje vanjskih utičnica, utičnica i rasvjete u podrumima i garažama.
Rice. 1.15. AVDT-32
Prednosti:
Kombinirano kolo s elektroničkim modulom diferencijalne zaštite i ugrađenim prekidačem serije BA47-29;
Najpouzdanija zaštita za osobu pri direktnom dodiru dijelova pod naponom;
Nezavisni indikator položaja kontakta;
Širok raspon radnih temperatura od -25 °C do +50 °C;
Zarezi na kontaktnim stezaljkama smanjuju gubitke topline i povećavaju mehaničku stabilnost spoja;
Prisutnost dugmeta "Test" za provjeru funkcionalnosti uređaja i ispravne veze;
Dimenzije RCBO-a odgovaraju 2-modulnom dizajnu zbog postavljanja konstruktivnih elemenata.
Karakteristike dizajna:
Indikator statusa glavnog kola pruža tačne informacije o statusu kontakata bez obzira na položaj ručke;
Kombinovano kolo sa elektronskim modulom diferencijalne zaštite, varistorom klase D i ugrađenim prekidačem serije BA47-29 pruža 4 vrste zaštite: od diferencijalne struje (struja curenja); od kratkog spoja; od preopterećenja; od impulsa (prenapona groma);
Obrada od kompozita koji sadrži srebro povećava otpornost na habanje kontaktne grupe i smanjuje otpornost na kontakt;
Testirajte kako biste provjerili funkcionalnost uređaja i ispravnu vezu.
U tabeli 1.10 prikazane su tehničke karakteristike AVDT-32.
Indeks | Značenje |
U skladu sa standardima | GOST R 51327.1-99, TU 99 AGIE.641243.039 |
Nazivni napon frekvencije od 50 Hz, V | |
Nazivna struja In, A | 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 |
Radne karakteristike elektromagnetnog oslobađanja | |
Broj polova | |
Nazivna diferencijalna struja prekidanja 1Dp, mA | |
Nazivni prekidni kapacitet, A | |
Karakteristika performansi u prisustvu rezidualne struje | |
Vrijeme isključivanja pri nazivnoj diferencijalnoj struji, ms | |
Otpornost na habanje, V-O ciklusi, ne manje | |
pravila korištenja | |
Stepen zaštite prekidača | |
Snaga disipacije, W ne više | |
Maksimalni poprečni presjek spojenih žica, mm2 | Ulaza - 25; izlaz - 16/25* |
Neke vrste RCD-ova domaćih proizvođača i njihovi parametri prikazani su u tablici 1.11.
Parametar | Vrsta uređaja za diferencijalnu struju |
|||
Astro* RCD |
||||
Nazivni napon, V | ||||
frekvencija Hz | ||||
Nazivna struja opterećenja, A | 6,3; 10; 16; 25; 32; 40 | 6; 10; 16; 25; 32 | ||
Nazivna vrijednost diferencijalne struje prekida, mA | 10, 30, 100, 300 | |||
Maksimalno vrijeme isključenja pri nazivnoj diferencijalnoj struji, ms | ||||
Radna temperatura, °C | -10 do +40 | -5 do +40 | -5 do +40 | Od -20 do +45 |
Ovisnost o fluktuacijama napona mreže | Ne zavisi |
|||
Zahtjev za napajanje | Obavezno | Nije potrebno |
||
Vrsta izdanja | Elektronski magnetni | Elektromehanički |
||
Preporučuje se provjera rada RCD-a mjesečno. Najlakši način za provjeru je pritiskom na dugme “test”. Ako RCD ispravno radi i povezan je na električnu mrežu, onda kada pritisnete tipku "test", trebao bi odmah proraditi (tj. isključiti opterećenje). Ako nakon pritiska na tipku opterećenje ostane pod naponom, tada je RCD neispravan i mora se zamijeniti.
Test dugmeta nije potpuni test RCD-a. Može se pokrenuti pritiskom na dugme, ali neće proći potpuni laboratorijski test, uključujući mjerenje preostale struje i vremena isključenja. Stoga je pouzdaniji test simulirati curenje direktno u krugu, što je opterećenje RCD-a.
U tu svrhu se obično koriste ispitni krugovi (slika 1.16) ili specijalizovani instrumenti za obavljanje ispitivanja.
Rice. 1.16.
Određivanje praga odziva (diferencijalne struje prekida IAn) RCD-a:
1. Odvojite RH strujni krug od RCD ugrađenog u električnu instalaciju pomoću dvopolnog prekidača AB2 (Sl. 1.16). Ako se u električnoj instalaciji koristi jednopolni prekidač, prilikom izvođenja ovog mjerenja, kako bi se postigla potrebna tačnost, potrebno je odspojiti neutralni radni provodnik.
2. Koristeći fleksibilne provodnike, spojite mjerni krug s promjenjivim otpornikom R i miliampermetrom - mA na RCD stezaljke (2, N) prikazane na dijagramu. Varijabilni otpornik bi u početku trebao biti u položaju maksimalnog otpora.
3. Glatko smanjite otpor otpornika.
4. Zabilježite očitavanje miliampermetra u trenutku kada se RCD aktivira.
5. Zabilježena vrijednost struje je diferencijalna struja okidanja IΔ ovog primjerka RCD-a, koja prema zahtjevima standarda mora biti u rasponu od 0,5-1 IΔn.
Ako je IA vrijednost izvan ovog raspona, RCD mora biti zamijenjen.
RCD mora ispunjavati zahtjeve za povezivanje. Posebnu pažnju treba obratiti kada koristite žice i kablove sa aluminijskim provodnicima (mnogi uvezeni RCD-ovi dozvoljavaju spajanje samo bakrenih žica).
Prilikom instaliranja RCD-a, zahtjevi selektivnosti moraju biti dosljedno ispunjeni. Kod dvostepenih i višestepenih krugova, RCD koji se nalazi bliže izvoru napajanja mora imati podešavanje i vrijeme odziva koje je najmanje tri puta veće od RCD-a smještenog bliže potrošaču. U području pokrivenosti RCD-a, neutralni radni vodič ne bi trebao imati veze s uzemljenim elementima i neutralnim zaštitnim vodičem.
Kako bi se osigurala sigurnost čak i na značajnim trenutnim nivoima, uspostavljeni su standardi za vrijeme odziva RCD-a. Vrijeme ne smije prelaziti 0,3 s; obično je manje od 0,1 s.
Dijagram RCD veze je ilustrovan na slici 1.17. Ovdje se kao RCD koristi diferencijalni prekidač instaliran na ulazu dalekovoda. Za normalno funkcioniranje RCD-a potrebno je osigurati stvaranje diferencijalne struje u slučaju curenja struje na tlo.
Diferencijalna struja će se pojaviti samo u slučaju curenja kroz uzemljeni vodič koji nije spojen na RCD. Budući da nulti N prolazi kroz RCD, potrebno je PEN provodnik podijeliti na provodnike N i PE do tačke gdje je RCD spojen (tačka 1 na slici 1.17). U tom slučaju, PE provodnik mora biti spojen direktno na električnu opremu. Nije dozvoljeno otvarati ili koristiti kao privremeni provodnik.
Zauzvrat, upotreba TN-C-S sistema uključuje uzemljenje metalnih kućišta električne opreme i povezivanje utičnica sa trožilnim žicama. Dijagram koji objašnjava povezivanje RCD-a za dvožičnu mrežu prikazan je na slici 1.18.
U ovom slučaju, RCD mora zaštititi maksimalan broj vodova i opreme.
Rice. 1.17. Dijagram napajanja u dvožičnoj mreži u nedostatku zaštitnog vodiča PE u krugu utičnice i krugu rasvjete
Rice. 1.18.
Na slikama 1.19 i 1.20 prikazani su primjeri dijagrama napajanja za luksuzne stanove.
U krugu prikazanom na slici 1.21, na ulaznoj liniji je ugrađen diferencijalni prekidač radne struje od 300 mA.
Ovaj diferencijalni prekidač osigurava zaštitu električnih instalacija i opreme u slučaju curenja na kućištu, a također povećava požarnu sigurnost strujnog kruga u stanu. Osim toga, pruža određeno kašnjenje pri gašenju. TN-C-S sistem je formiran od dvožične linije. Za direktnu zaštitu ljudi, u grupnim krugovima napajanja potrošača ugrađuju se dodatni diferencijalni prekidači. Krugovi napajanja utičnica i stacionarne električne opreme uključuju uređaje s diferencijalnom radnom strujom od 30 mA, a za područja visokog rizika koristi se osjetljiviji uređaj s radnom strujom od 10 mA.
Rice. 1.19.
Na slici 1.20 prikazan je dijagram napajanja za luksuzni stan sa trofaznim ulazom.
Rice. 1.20.
Na ulazu je ugrađen četveropolni diferencijalni prekidač sa strujom isključivanja od 300 mA i vremenskom odgodom isključivanja. Za obračun potrošnje električne energije koristi se trofazno električno brojilo. Potrošači električne energije su priključeni na sve tri faze, uzimajući u obzir optimalno opterećenje na svim vodovima.
U odnosu na strujne krugove prikazane na slikama 1.19 i 1.20 važe opšta pravila za takve slučajeve: pri kombinovanju grupnih vodova za zaštitu od jednog RCD-a treba uzeti u obzir mogućnost njihovog istovremenog isključenja; Osim toga, u višestepenim krugovima potrebno je ispuniti uvjete selektivnosti, odnosno funkcije odgođenog isključivanja.
Moderna individualna gradilišta (vikendice, seoske kuće, baštenske kuće itd.) zahtijevaju korištenje pojačanih mjera električne sigurnosti. To je zbog velike energetske zasićenosti, razgrananosti električnih mreža i specifičnosti rada kako samih objekata tako i električne opreme. Prilikom odabira strujnog kruga kao što je RCD i razvodne ploče, treba obratiti pažnju na potrebu upotrebe odvodnika prenapona (gromobrana), koje treba instalirati prije RCD-a (slika 1.19).
U individualnim kućama preporuča se korištenje RCD-a nazivne struje ne veće od 30 mA za grupne vodove koji napajaju kupaonice, tuševe i saune, kao i utičnice (unutar kuće, u podrumima, ugrađenim i prigrađenim garažama). Za vodove koji pružaju vanjsku instalaciju utičnica, upotreba RCD-a s nazivnom strujom koja ne prelazi 30 mA je obavezna.
Primjeri karakteristika (parametara) različitih tipova RCD-ova:
Konstrukcijske karakteristike uređaja diferencijalne struje tipa VD1-63 tip A i AC (IEK):
Diferencijalni prekidač VD 1-63 tip A (IEK kompanije):
Za razliku od većine sličnih proizvoda koje ruske kompanije predstavljaju na tržištu, VD 1-63 tip A istovremeno ima sve prednosti elektromehaničkog RCD-a (okidači u svim slučajevima, čak i ako je neutralni vodič pokvaren) i RCD tipa A (omogućava više potpuna zaštita od AC RCD, zaštita osobe od strujnog udara).
VD 1-63 pripada klasi A tipa RCD i sposoban je odgovoriti ne samo na sinusoidnu izmjeničnu diferencijalnu struju, već i na pulsirajuću jednosmjernu struju. VD 1-63 je u potpunosti usklađen sa zahtjevima GOST 50326 i GOST 50807 kao diferencijalni prekidač, „funkcionalno nezavisan od izvora napajanja“.
Među najvećim ruskim elektro kompanijama, grupa kompanija IEK postala je prva kompanija koja je proizvela uređaj ovog nivoa zaštite (vidi sliku 1):
Rice. 1 Trofazni i jednofazni elektromehanički RCD tip A
Do sada su RCD-ove tipa A na tržište isporučivale uglavnom strane kompanije. Uvođenjem VD 1-63 na tržište, IEK Grupa potrošačima pruža pouzdan elektromehanički RCD otporan na buku koji može pružiti potpuniju zaštitu od električnog udara u slučaju slučajnog nenamjernog dodirivanja vodiča i zaštitu od struja curenja od AC tipa. RCD.
VD 1-63 je namenjen za upotrebu u električnim mrežama na koje se mogu priključiti savremeni kućni aparati (TV, mašine za pranje veša, računarska oprema itd.), kao i za napajanje industrijskih objekata koji koriste elektronsku opremu.
Rad RCD-ova tipa A preporučuje PUE (7. izdanje) i Privremene smjernice za upotrebu RCD-ova u električnim instalacijama stambenih zgrada. „U stambenim zgradama, u pravilu, treba koristiti RCD tipa A, koji reagiraju ne samo na naizmjenične struje, već i na pulsirajuće struje kvara. U opravdanim slučajevima dozvoljena je upotreba RCD tipa AC koji reaguju samo na naizmjenične struje curenja.”
Glavne prednosti VD 1-63 tipa A su:
- Jedinstvenost:
Većina najvećih ruskih proizvođača električne opreme nema analoge ove opreme. - Pouzdanost:
Elektromehanički RCD može raditi bez pomoćnih izvora napajanja, dok ima karakteristiku A rada diferencijalne struje. - Visoka mehanička otpornost na habanje:
najmanje 10.000 uključenja. - Lemljenje kontakata koje sadrži srebro.
- Širok asortiman u skladu sa standardnim zahtjevima:
od 10 do 100 mA. - Cijena:
2 puta niži od stranih proizvođača (barem od ABB-a, prim. autora).
Karakteristike dizajna
- Elektromehanički krug bez elektronskih komponenti.
- Ostaje u funkciji kada se neutralni vodič pokvari.
- Ne zahtijeva pomoćna napajanja.
- Održava funkcionalnost na bilo kojem naponu.
- Širok raspon radnih napona uređaja za upravljanje radom (od 115 do 265 V u 2-pinskoj verziji i od 200 do 400 V u 4-pinskoj verziji).
- Širok raspon radnih temperatura: od -25 do +40 °C.
- Povećane performanse zahvaljujući upotrebi posebnog dizajna mehanizma za otpuštanje.
- Invarijantnost veze (mrežna veza sa bilo koje strane), jednostavnost instalacije.
- Spojni provodnici poprečnog presjeka do 50 mm 2.
- Indikator položaja kontakta.
specifikacije:
U skladu sa standardima | GOST R 51326.1, GOST R 51326.2.1, TU 3422-033-18461115-2010 |
Nazivna struja In, A | 16, 25, 32, 40, 50, 63 |
Nazivna diferencijalna struja prekida IDn, mA | |
Nazivna uslovna diferencijalna struja kratkog spoja IDs, A | |
Karakteristika performansi u slučaju rezidualne struje sa DC komponentom, tip | |
Vrijeme isključivanja pri nazivnoj diferencijalnoj struji, ms | ne više od 40 |
Broj polova | |
pravila korištenja | |
Stepen zaštite prekidača | |
Električna otpornost na habanje, V-O ciklusi, ne manje | |
Otpornost na mehaničko habanje, V-O ciklusi, ne manje | |
Maksimalni poprečni presjek spojenih žica, mm2 | |
Težina (2/4-polna), kg | |
Diferencijalni prekidač VD 1-63 tip AC (IEK kompanije):
- Uređaj diferencijalne struje VD1-63 tip AC je pouzdan elektromehanički RCD otporan na buku koji može pružiti zaštitu od strujnog udara u slučaju slučajnog nenamjernog dodirivanja vodiča i zaštitu od struja curenja.
- Diferencijalni prekidač VD1-63 tip AC pripada klasi RCD tipa AC i reaguje na diferencijalnu struju, bez ugrađene prekostrujne zaštite. Dizajniran da zaštiti osobu od strujnog udara uslijed slučajnog nenamjernog kontakta s dijelovima električnih instalacija pod naponom i sprječava požare zbog strujnog curenja koje teku na tlo. Nema vlastitu potrošnju električne energije i ima visoku mehaničku otpornost na habanje. VD 1-63 tip AC u potpunosti je u skladu sa zahtjevima GOST 50326 i GOST 50807 kao diferencijalni prekidač, "funkcionalno nezavisan od izvora napajanja".
- Uređaj diferencijalne struje VD1-63 je predviđen za upotrebu u električnim mrežama na koje se mogu priključiti savremeni kućni aparati (TV, veš mašine, računarska oprema itd.), kao i za napajanje industrijskih objekata u kojima se koristi elektronska oprema.
- elektromehanički RCD koji može raditi bez pomoćnih izvora napajanja
- elektromehaničko kolo bez elektronskih komponenti
- visoka otpornost na mehaničko habanje. Najmanje 10.000 uključenja
- nazivna uslovna diferencijalna struja kratkog spoja 4500 A
- lemljenje na kontaktima koje sadrži srebro
- Širok raspon za ispunjavanje standardnih zahtjeva od 10 do 100 mA
- najpouzdanija zaštita osobe u slučaju direktnog kontakta s dijelovima pod naponom
- nezavisni indikator položaja kontakta
- širok raspon radnih temperatura od -25 °C do +50 °C
- nema vlastitu potrošnju električne energije i ostaje u funkciji čak i ako se neutralni vodič pokvari
- prisustvo dugmeta TEST
Rice. 2 Trofazni RCD tip AC
Rice. 3 Monofazni RCD tip AC
- elektromehaničko kolo bez elektronskih komponenti. Nema vlastitu potrošnju električne energije i ostaje u funkciji čak i ako se neutralni vodič pokvari
- širok raspon radnih temperatura od –25 °C do +50 °C omogućava upotrebu RCD-a u različitim klimatskim zonama
- Povećana veličina glave zavrtnja sa univerzalnim utorom olakšava ugradnju i sprečava ispadanje vijaka tokom ugradnje
- rešetke za gašenje luka na svakom stubu. Povećane performanse zahvaljujući upotrebi posebnog dizajna mehanizma za otpuštanje
- nazivna uslovna rezidualna struja kratkog spoja 4500 A. Indikator statusa glavnog kola daje tačne informacije o statusu kontakata, bez obzira na položaj ručke
- zarezi na kontaktnim stezaljkama smanjuju gubitke topline i povećavaju mehaničku stabilnost veze
- dugme TEST da provjerite funkcionalnost uređaja i ispravno povezivanje
- Preko 50 standardnih verzija za 10 nazivnih struja.
- U skladu je sa GOST R 51326.1-99 i proizveden je prema TU 3421-033-18461115-02.
- specifikacije:
Nazivni napon frekvencije od 50 Hz, V | |
Nazivna struja In, A | 16, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 |
Nazivni diferencijalni prekid | 10, 30, 100, 300 |
Nazivna uslovna diferencijalna struja | |
Karakteristika performansi u prisustvu rezidualne struje | |
Vrijeme gašenja je na nominalnom nivou | |
Broj polova | |
pravila korištenja | |
Stepen zaštite prekidača | |
električna otpornost na habanje, | |
mehanička otpornost na habanje, | |
Raspon radne temperature, °C | |
Dostupnost plemenitih metala (srebro), g/pol | |
Težina (2/4-polna), kg | |
Maksimalni poprečni presjek spojenih žica, mm 2 |
Povratak na stranicu ⇒
Razlika između karakteristika RCD tipa A i AC
Uređaji sa diferencijalnom strujom razlikuju se po dizajnu, unutrašnjoj strukturi (elektromehanički i elektronski), vrsti diferencijalne struje curenja, vrijednosti vremenskog kašnjenja i zaštiti struje curenja u jednofaznim ili trofaznim mrežama.
Vrsta struje curenja ne može biti samo čisto sinusna od 50 Hz, već može biti i pulsirajuća konstantna ili kontinuirana konstanta. Vrsta diferencijalne struje curenja zavisi od lokacije kvara. Na primjer, kršenje izolacije mrežne žice uređaja, kvar dioda ispravljačke jedinice električne opreme i curenje pulsirajuće istosmjerne struje duž čađi, na tijelo uređaja itd.
Postoji nekoliko tipova uređaja za diferencijalnu struju.
AC tip. Ovaj tip RCD-a je dizajniran da se isključi kada dođe do curenja naizmjenične struje. Ako dođe do kvara u tiristorskim uređajima, ispravljačima, odnosno u takvim uređajima u kojima će struja curenja biti konstantna ili konstantna, tada zaštita RCD tipa AC jednostavno neće reagirati na to.
Postoji mogućnost da se jezgro zasiti konstantnim elektromagnetnim poljem, što će značajno smanjiti osjetljivost jedinice na zaštitu od naizmjenične struje curenja ili čak dovesti do kvara zaštite. Ispostavlja se da rad AC zaštite može biti potpuno poremećen zbog pojave pulsirajuće jednosmerne ili pune direktne struje curenja. RCD tip AC označen je znakom AC.
Tip A. Ovi uređaji su dizajnirani za rad s takvim vrstama struja curenja kao što su naizmjenična i pulsirajuća direktna. Imaju veću osjetljivost na pulsirajuću jednosmjernu struju curenja, a shodno tome je i njihova cijena.
Ako se naizmjenična struja curenja pojavi kada je izolacija mrežnih žica prekinuta, tada se pulsirajuća istosmjerna struja javlja kada tiristori, pretvarači napona, računala, elektronička kola perilica rublja, mikrovalne pećnice i drugi kućanski aparati ne rade.
Gotovo sva oprema danas ima ekonomično prekidačko napajanje; čak sadrže i takve izvore napajanja. Uređaji tipa A su označeni kako slijedi.
Tip B. Krug takvog uređaja ima zaštitu od naizmjenične struje curenja, kao i zaštitu od pulsirajuće istosmjerne struje i konstantne diferencijalne struje curenja. Ova opsežna vrsta zaštite koristi se u industriji, ali se ne koristi u kućama zbog visoke cijene.
Tip S. Ova verzija RCD-a instalirana je u kućama i stanovima kao selektivna zaštita, koja ima vremensko kašnjenje potrebno za rad RCD-a nižeg nivoa.
Zaključak: Naravno, uređaji tipa A imaju bolju zaštitu. Neka uputstva preporučuju ugradnju zaštite tipa A na mašinu za pranje veša. U inostranstvu se takođe svuda postavlja zaštita tipa A. Pošto skoro svi kućni aparati imaju prekidače napajanja i druge elemente koji u U slučaju kvara, može uzrokovati pulsirajuću jednosmjernu struju, preporučuje se ugradnja RCD tipa A.
Kada ova vrsta zaštite nije moguća, instalirajte zaštitu tipa AC. Neki kvalitetni brendovi ovih uređaja imaju povećanu osjetljivost i dobro reagiraju na pulsirajuću jednosmjernu struju curenja. Vjerovatnoća pojave pulsirajuće istosmjerne struje curenja je mnogo manja od pojave AC struje curenja. Stoga, ako uređaj tipa A nije pristupačan, instalirajte zaštitu tipa AC. Bolje je instalirati zaštitu zvučnika nego je uopće ne imati.
Prema standardima i propisima, proizvodnja i ispitivanje RCD-a imaju čitavu listu parametara i karakteristika. Nije realno znati ih sve i nema potrebe. Malo je vjerovatno da ćete ići u kupovinu s referentnom knjigom i provjeriti marku RCD sa tablicama, a nije tako lako pronaći takve tablice.
Prema propisima, proizvođači RCD-a su dužni da na tijelu označe osnovne parametre RCD-a koji su važni za njihovu ispravnu ugradnju. Pogledajmo parametre RCD-a ispisane na njegovom tijelu, koristeći primjer IBK VD1-63 RCD-a.
Glavni parametri RCD-a odštampani na njegovom tijelu
Odmah želim napomenuti da, ovisno o proizvođaču i zemlji proizvodnje, broj parametara može biti manji.
1. Oznake terminala za spajanje uređaja na strujni krug. 2. Oznake stezaljki za priključenje tereta na uređaj.3. Proizvođač uređaja. U skraćenoj verziji logo autora. 4. RCD model. Model uređaja prema proizvodnom asortimanu proizvođača. Najčešće u skraćenoj verziji. 5. Nazivna struja. Vrijednost struje koju RCD može proći u normalnom "zatvorenom" načinu rada. 6. Nazivni napon: Vrijednost napona za koju je uređaj dizajniran. 7. Nazivna strujna frekvencija: Trenutna vrijednost frekvencije za koju je RCD dizajniran. Za jedan RCD može postojati nekoliko vrijednosti frekvencije struje. 8. Diferencijalna radna struja. Vrijednost diferencijalne struje pri kojoj se RCD isključi (otvara). Ova vrijednost se može nazvati strujom bez okidanja, odnosno do ove vrijednosti RCD će raditi u "zatvorenom" načinu. 9. Slovni tip RCD-a, prema vrsti diferencijalne radne struje. Prihvaćena slova: A, AC, B, S, G.
Zaustavimo se ovdje.
Postoje dvije vrste RCD-ova ovisno o napajanju uređaja. Elektromehanički RCD ne zahtijeva napajanje ulaznih terminala; takav RCD se pokreće pomoću snage diferencijalne struje.
Elektronski RCD-ovi, ne rade bez napajanja na ulaznim terminalima. Njihovo kolo sadrži strujno pojačalo koje neće raditi bez izvora treće strane.
13. Veličina struje kratkog spoja (kratkog spoja). Podsjetim vas da RCD bez zaštite od prekomjerne struje ne "vidi" kratki spoj i ne isključuje krug kada se pojave prekomjerne struje kratkog spoja. Ali s prekomjernim strujama oslobađa se velika količina toplinske energije, pa ova vrijednost struje kratkog spoja naznačena na tijelu uređaja pokazuje koju će vrijednost prekomjerne struje RCD izdržati. 14. Ostale su dvije značke: Rosstandart i standard vatrootpornosti. Simboli su formalni i znače da je RCD prošao sve potrebne testove prema GOST-u.Elektromehanički RCD-ovi su stabilniji i pouzdaniji.
Preferirane i standardne vrijednosti uređaja diferencijalne struje
Prema standardima, postoje koncepti kao što su Preferirane i standardne RCD vrijednosti. Možemo reći da su to vrijednosti najčešće korištenih RCD-ova.
- Preferirani nazivi napona su 240 volti i 120 volti;
- Standardne vrijednosti nazivne struje su 6, 10, 13, 16, 10, 20, 32 Ampera;
- Standardne vrijednosti nazivne diferencijalne struje isključivanja biraju se iz sljedećeg raspona: 0,006; 0,01; 0,03 Amp.
- Preferirane nominalne vrijednosti frekvencije su 50 i 60 Hz.
- Standardna vrijednost nazivne uvjetne struje kratkog spoja je 1500 Ampera (uvoz do 10 000 A).
Ponekad proizvođači prenesu neke od oznaka na bočne zidove kućišta.
