Επιλεκτικό RCD: συσκευή, σκοπός, εύρος εφαρμογής + διάγραμμα και αποχρώσεις σύνδεσης

Μεταξύ της ποικιλίας των προστατευτικών συσκευών, υπάρχει ένα επιλεκτικό RCD, το οποίο οι ειδικοί σημειώνουν ως πρακτική και βέλτιστη επιλογή για την οργάνωση της προστασίας. Πώς ξεχωρίζει αυτός ο τύπος συσκευής από άλλους σε μια σχετική ομάδα;

Τι ιδιότητες έχει μια επιλεκτική συσκευή και πόσο υψηλή είναι η ευαισθησία της; Ας προσπαθήσουμε να το καταλάβουμε με μια σύντομη ανασκόπηση προς αυτή την κατεύθυνση.

Σκοπός και αρχή λειτουργίας

Οι συσκευές ρελέ για ηλεκτρικά δίκτυα, σχεδιασμένες να παρέχουν προστασία από άμεση επαφή σε επικίνδυνες περιοχές, καθώς και προστασία εξοπλισμού, αντιπροσωπεύονται από μια ποικιλία σχέδιο.

Χαρακτηριστικά επιλεκτικών συσκευών

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα μιας επιλεκτικής συσκευής είναι η παρουσία στο κύκλωμα μιας λειτουργίας χρονικής καθυστέρησης για την απενεργοποίηση του κυκλώματος που τροφοδοτεί το φορτίο.

Συνήθως, αυτή η παράμετρος υπερβαίνει τα 40 ms - αυτό σημαίνει ότι οι επιλεκτικές συσκευές δεν έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν από ζημιές από άμεση επαφή.

Η γκάμα των συσκευών που χρησιμοποιούνται για προστασία κατά τη λειτουργία ηλεκτρικών δικτύων παρέχει ευρεία επιλογή. Σχεδόν όλοι οι τύποι RCD μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μονοφασικά ή τριφασικά δίκτυα

Επίσης, μεταξύ των χαρακτηριστικών των επιλεκτικών συσκευών, πρέπει να σημειωθεί η καλή σταθερότητά τους σε απόκριση σε υπερτάσεις ρεύματος και τάσης. Χάρη σε αυτήν την ιδιότητα, ο κίνδυνος ψευδών συναγερμών και, κατά συνέπεια, τερματισμού λειτουργίας του κυκλώματος εξαλείφεται σχεδόν πλήρως.Η επιλεκτικότητα των αυτόματων διακοπτών περιγράφεται λεπτομερώς στο αυτό το υλικό.

Κατά κανόνα, στην πράξη, χρησιμοποιούνται συσκευές των οποίων το ονομαστικό ρεύμα κυμαίνεται από 25-100 A. Σε αυτή την περίπτωση, η τιμή του διαφορικού ρεύματος διαρροής είναι στην περιοχή 0,1-0,3 A.

Κατασκευάζονται διπολικές και τετραπολικές εκδόσεις της συσκευής. Κάθε τύπος χρησιμοποιείται ενεργά ως μέρος διακλαδισμένων κυκλωμάτων καταρράκτη.

Αρχή λειτουργίας και σχεδιασμός RCD τύπου S

Τα διακριτικά χαρακτηριστικά των επιλεκτικών συσκευών περιορίζονται μόνο σε αυτά που αναφέρονται παραπάνω.

Σε όλες τις υπόλοιπες λειτουργίες σχεδίασης, ουσιαστικά δεν υπάρχει σημαντική διαφορά μεταξύ επιλεκτικών συσκευών και συσκευών γενικής χρήσης.

Η αρχή λειτουργίας των μονάδων έχει μοναδικό σκοπό να αποτρέψει πιθανές διαρροές ρεύματος, οι οποίες αποτελούν πιθανή απειλή για τους χρήστες διαφόρων ηλεκτρικών συσκευών. Τα RCD επιλεκτικού τύπου δρουν επίσης για να αποτρέψουν τη ζημιά στον εξοπλισμό.

Η αρχή λειτουργίας, κατά συνέπεια, παραμένει στάνταρ - ισχύει για όλες τις προστατευτικές συσκευές από την ομάδα RCD:

1. Υπάρχει ένας διαφορικός μετασχηματιστής στο σχέδιο.
2. Χάρη στον μετασχηματιστή, πραγματοποιείται σύγκριση των ρευμάτων ελέγχου.
3. Η διαφορά μεταδίδεται στο αισθητήριο στοιχείο.
4. Εάν η διαφορά υπερβαίνει τη ρυθμισμένη παράμετρο ελέγχου, εμφανίζεται μια αποκοπή.

Αυτή είναι η γενική αρχή λειτουργίας. Ωστόσο, αξίζει επίσης να σημειωθεί ένα τέτοιο χαρακτηριστικό όπως η εξάρτηση των συσκευών από την παροχή ρεύματος.

Στην πράξη, χρησιμοποιούνται δύο επιλογές σχεδίασης για RCD επιλεκτικού τύπου (και γενικές επίσης). Μία από τις επιλογές περιλαμβάνει εξωτερική παροχή ρεύματος, ενώ η άλλη την αποκλείει εντελώς.

Τετραπολική μονάδα ενσωματωμένη σε μονοφασικό δίκτυο τάσης.Η μεταγωγή πραγματοποιείται με βάση μια παραδοσιακή λύση, όταν χρησιμοποιείται μια μηχανή εισόδου, ένας μετρητής ηλεκτρικής ενέργειας και στη συνέχεια ένας επιλεκτικός RCD

Είναι σαφές ότι τα σχέδια προστατευτικών συσκευών που δεν χρησιμοποιούν εξωτερικό κύκλωμα ισχύος φαίνεται να είναι πιο αξιόπιστα από εκείνα που απαιτούν πηγή ενέργειας για λειτουργική απόδοση.

Δεδομένου ότι ο διαφορικός μετασχηματιστής είναι, στην πραγματικότητα, το κυρίαρχο στοιχείο σχεδιασμού, επιβάλλονται ειδικές απαιτήσεις σε αυτό το τμήμα του κυκλώματος RCD.

Ο μαγνητικός πυρήνας του DT πρέπει να έχει ένα αυστηρό γραμμικό χαρακτηριστικό μαγνήτισης.

Αυτός είναι περίπου ο τρόπος με τον οποίο συμβαίνουν οι διεργασίες μέσα στον μαγνητικό πυρήνα ενός επιλεκτικού τύπου RCD και η ροή των ρευμάτων μέσω των υπαρχουσών περιελίξεων εργασίας. Με την αλλαγή των ενδείξεων ρεύματος κάθε γραμμής, ελέγχεται ο παράγοντας διαρροής

Οι θερμοκρασιακές ιδιότητες του μαγνητικού πυρήνα θα πρέπει να διασφαλίζουν λειτουργία υψηλής ποιότητας σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών. Επομένως, για την κατασκευή αυτού του στοιχείου, χρησιμοποιείται ένα ειδικό υλικό - άμορφος σίδηρος ή κάτι παρόμοιο.

Άλλα μέρη του σχεδιασμού μιας επιλεκτικής συσκευής RCD είναι ευαίσθητα μαγνητοηλεκτρικά ρελέ - στοιχεία άμεσης δράσης, που συχνά ονομάζονται στοιχεία κατωφλίου.

Σε ορισμένα σχέδια, τα ρελέ αντικαθίστανται από ηλεκτρονικά, αλλά η αρχή παραμένει η ίδια.

Λειτουργίες κανονικής και έκτακτης ανάγκης

Κατά τη λειτουργία ενός RCD τύπου S, μέχρι να ανιχνευθεί η παρουσία ρεύματος διαρροής (διαφορικό ρεύμα), οι αγωγοί που σχηματίζουν ένα ηλεκτρικό κύκλωμα στο μαγνητικό πεδίο του πυρήνα περνούν ισοδύναμα ονομαστικά ρεύματα φορτίου.

Ένα διάγραμμα που δείχνει σαφώς τις εσωτερικές διεργασίες μιας μονάδας επιλεκτικού τύπου κατά τη λειτουργία της συσκευής σε κατάσταση λειτουργίας.Το απαιτούμενο επίπεδο ευαισθησίας διασφαλίζεται ρυθμίζοντας το σύμφωνα με το ρεύμα διακοπής

Αυτά τα ρεύματα, ίσα σε μέγεθος, προκαλούν μαγνητικά πεδία πολλαπλών κατευθύνσεων δράσης μέσα στον πυρήνα.

Η συνολική ροή τους αποδεικνύεται μηδενική, γεγονός που εξηγεί την απουσία ρεύματος στη δευτερεύουσα περιέλιξη της γεννήτριας ντίζελ. Το μηδενικό ρεύμα του δεν έχει καμία επίδραση στο αισθητήριο στοιχείο αποκοπής. Το RCD παραμένει αναμμένο.

Διαφορετικά, όταν διαταράσσεται το περιγραφόμενο κύκλωμα, διαταράσσεται και η ισορροπία των ρευμάτων. Ως αποτέλεσμα, ένα ρεύμα ορισμένου μεγέθους δημιουργείται στη δευτερεύουσα περιέλιξη του DT.

Μόλις αυτή η τιμή υπερβεί την τιμή κατωφλίου του στοιχείου σκανδάλης της επιλεκτικής προστατευτικής συσκευής, θα λειτουργήσει. Το οποίο θα ενεργοποιήσει το εκτελεστικό σύστημα μπλοκαρίσματος - διακοπή των κυκλωμάτων ισχύος φορτίου. Το RCD θα σβήσει και θα διακόψει το κύκλωμα φορτίου.

Παραδοσιακές περιοχές εφαρμογής της συσκευής

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, αυτή η τροποποίηση των προστατευτικών διατάξεων δεν χρησιμοποιείται για προστασία από την άμεση επαφή.

Τις περισσότερες φορές, οι συσκευές χρησιμοποιούνται ως ασφάλειες σε περίπτωση πιθανής πυρκαγιάς σε ηλεκτρικές καλωδιώσεις ή μηχανισμούς συστήματος.

Η άμεση επαφή με εξοπλισμό, ειδικά οικιακό εξοπλισμό, είναι σύνηθες φαινόμενο. Ωστόσο, σε περίπτωση τρέχουσας διαρροής, μια τέτοια επαφή είναι γεμάτη σοβαρές συνέπειες. Ένα RCD τύπου S δεν προστατεύει από την άμεση επαφή σε συνθήκες διαρροής, αλλά υπάρχουν άλλοι τύποι συσκευών για αυτό

Αυτά τα ίδια RCD χρησιμοποιούνται ως προστατευτικός εξοπλισμός έναντι βραχυκυκλωμάτων στα κυκλώματα τροφοδοσίας πολύτιμων ακριβών εγκαταστάσεων/συσκευών/εξοπλισμού ή στα κυκλώματα τροφοδοσίας σημαντικών τεχνολογικών συστημάτων.

Είναι κοινή πρακτική η εισαγωγή επιλεκτικών συσκευών κατά την κατασκευή πολύπλοκων ηλεκτρικών κυκλωμάτων, όπου κάθε κλάδος περιλαμβάνει διαφορετικό τύπο φορτίου με διαφορετικά ρεύματα.

Λύση κυκλώματος καταρράκτη για καλωδίωση ηλεκτρικού δικτύου με χρήση μονάδων προστασίας επιλεκτικού τύπου. Μία από τις κοινές επιλογές που χρησιμοποιούνται για την ηλεκτροδότηση κτιρίων κατοικιών

Με αυτή τη διαμόρφωση του συστήματος διακλάδωσης ηλεκτρικής ενέργειας με χρήση επιλεκτικών συσκευών, παρέχεται αξιόπιστη προστασία σε μεμονωμένες περιοχές.

Και επίσης, κάθε μεμονωμένο RCD σε περίπτωση ατυχήματος παρέχει τη δυνατότητα να προσδιορίσει γρήγορα το ελάττωμα.

Διαγράμματα σύνδεσης για RCD επιλεκτικής αποκοπής

Στην πραγματικότητα, οι λύσεις κυκλωμάτων σε αυτή την περίπτωση θεωρητικά δεν έχουν κανένα χαρακτηριστικό που θα τις ξεχώριζε από την κατασκευή κυκλωμάτων με άλλους τύπους συσκευών της ομάδας.

Ένα άλλο ερώτημα είναι, σε ποια σειρά πρέπει να συμπεριλάβουμε, ας πούμε, την επιλεκτική αποκοπή και την άμεση διακοπή αφής;

Τυπική σχεδίαση της συσκευής, που εξασφαλίζει μπλοκάρισμα της παροχής ρεύματος σε περίπτωση διαρροής ρεύματος και άμεσης επαφής. Η ρύθμιση του ρεύματος αποκοπής είναι συνήθως τουλάχιστον 30 mA

Εάν λάβουμε υπόψη τη συσκευή επιλεκτικού τερματισμού λειτουργίας σε μία μόνο έκδοση, τότε σε αυτήν την περίπτωση είναι ένα στοιχείο του απλούστερου κυκλώματος και είναι τοποθετημένο ως τυπική:

1. Ο διακόπτης κυκλώματος εγκαθίσταται πρώτα.
2. Ακολουθεί το RCD τύπου S.
3. Στη συνέχεια, η αλυσίδα φόρτωσης.

Εν τω μεταξύ, η προστασία χρησιμοποιείται με διάφορους τρόπους για τη χρήση ηλεκτρικών δικτύων.

Για παράδειγμα, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η υψηλή αξιοπιστία της λειτουργίας ενός τριφασικού ηλεκτροκινητήρα. Πώς να οργανώσετε την προστασία μέσω ενός επιλεκτικού τύπου RCD σε αυτήν την περίπτωση;

Μια άλλη επιλογή σχεδίασης είναι μια τετραπολική συσκευή, η οποία είναι πιο βολική όσον αφορά τις επιλογές διαμόρφωσης ηλεκτρικής καλωδίωσης. Με αυτή τη μονάδα είναι πιο εύκολο να χειριστείτε την καλωδίωση του διαύλου γείωσης

Εδώ είναι κατάλληλη μια τετραπολική συσκευή, με τη βοήθεια της οποίας μπορείτε να οργανώσετε ένα κύκλωμα προστασίας από περιελίξεις βραχυκυκλώματος (βραχυκυκλώματος).

Η σύνδεση γίνεται επίσης μέσω ενδιάμεσου ενθέματος RCD. Δηλαδή, το μηχάνημα ανάβει πρώτο, ο δεύτερος αριθμός είναι η επιλεκτική προστασία, ο τρίτος είναι ο ηλεκτροκινητήρας.

Επιλογή σχεδίασης κυκλώματος με ηλεκτροκινητήρα. Μια απλή και αρκετά αποτελεσματική λύση για την προστασία του κινητήρα από πιθανά βραχυκυκλώματα φάσης-φάσης ή βραχυκυκλώματα στο πλαίσιο

Ένα μονοφασικό κύκλωμα για τυπικές ανάγκες, όπως φωτισμός και παροχή ρεύματος, μπορεί να κατασκευαστεί πολύ απλά χρησιμοποιώντας μια διπολική συσκευή και αρκετούς διακόπτες κυκλώματος.

Τα μονοφασικά κανάλια δρομολογούνται σε κάθε μεμονωμένο δωμάτιο διακόπτες κυκλώματος, τα οποία τροφοδοτούνται από τη φάση που προέρχεται από τη συσκευή προστασίας.

Αυτή, θα μπορούσε να πει κανείς, είναι μια κλασική λύση κυκλώματος, η οποία χρησιμοποιείται στις περισσότερες περιπτώσεις από ιδιοκτήτες δημοτικών κατοικιών, ιδιοκτήτες σπιτιών και εξοχικών σπιτιών.

Μια κλασική έκδοση κυκλώματος με μία διάταξη προστασίας ρεύματος για την καλωδίωση πολλών ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Συνηθισμένη λύση σε παλιά σπίτια όπου δεν προβλεπόταν η χρήση χωμάτινου μπαρ

Τα σύγχρονα έργα στέγασης περιλαμβάνουν οργάνωση κυκλωμάτων με υποχρεωτική παρουσία διαύλου γείωσης. Επομένως, τέτοιες λύσεις χαρακτηρίζονται από μικρές αλλαγές/προσθήκες στο διάγραμμα συνδεσμολογίας.

Συγκεκριμένα, ο αγωγός γείωσης (PE), ο οποίος είναι το ίδιο αναπόσπαστο μέρος με το μηδενικό δίαυλο, γίνεται πρόσθετο στοιχείο της καλωδίωσης.

Μια εναλλακτική λύση κυκλώματος με την ίδια κλαδική παραλλαγή καλωδίωσης και χρήση των ίδιων συσκευών.Μόνο σε αυτήν την επιλογή χρησιμοποιείται ήδη δίαυλος γείωσης. Αυτό το παράδειγμα φαίνεται πιο αποτελεσματικό από άποψη προστασίας

Σε διαμερίσματα, σπίτια και εξοχικές κατοικίες, οι συσκευές επιλεκτικής προστασίας αποτελούν υποχρεωτική προσθήκη στον ηλεκτρικό πίνακα του διαμερίσματος όταν οι κάτοικοι χρησιμοποιούν οικιακές συσκευές:

• πλυντήριο;
• πλυντήριο πιάτων;
• ισχυρή ηλεκτρική κουζίνα (σόμπα).

Επιπλέον, αυτός ο τύπος συσκευής (επιλεκτική) λειτουργεί, κατά κανόνα, ως το δεύτερο προστατευτικό στάδιο, ενώ στο πρώτο στάδιο υπάρχουν αποκοπές RCD για άμεση άμεση επαφή.

Δηλαδή, υπάρχει ομαδική σύνδεση συσκευών και αυτή είναι μια πραγματικά αποτελεσματική επιλογή όσον αφορά την ασφάλεια λειτουργίας των οικιακών ηλεκτρικών δικτύων.

Αποχρώσεις σύνδεσης μονάδων τύπου S

Στην πραγματικότητα, οι αποχρώσεις είναι οι ίδιες με αυτές που συνοδεύουν τη διαδικασία σύνδεσης τυπικών προστατευτικών συσκευών.

Οι ακροδέκτες κάθε συσκευής έχουν συγκεκριμένο σκοπό (φάση, ουδέτερος) και προσδιορίζονται ανάλογα.

Μπλοκ ακροδεκτών στη διάταξη προστασίας και σύμβολα για τη σύνδεση ηλεκτρικών γραμμών. Εμφανίζεται επίσης ο χαρακτηρισμός του κουμπιού για την εκτέλεση μιας δοκιμαστικής λειτουργίας για τη σωστή λειτουργία του RCD.

Κατά την εγκατάσταση, είναι απαράδεκτη η αλλαγή των θέσεων των ακροδεκτών ως προς τον σκοπό τους σε σχέση με τα κυκλώματα ισχύος.

Εάν συνδέσετε ένα μηδενικό δίαυλο αντί για μια φάση, υπάρχει τουλάχιστον κίνδυνος βλάβης της ίδιας της συσκευής. Είναι εξαιρετικά δύσκολο να συγχέουμε δύο σημεία, αλλά στην πράξη αυτό συμβαίνει.

Μια άλλη απόχρωση είναι η προσαρμογή της μονάδας στο υπάρχον ηλεκτρικό κύκλωμα όσον αφορά τη διακοπή ρεύματος.

Εάν ο σχεδιασμός δεν περιλαμβάνει τρέχουσες επιλογές προσαρμογής, θα πρέπει να επιλέξετε τη σωστή συσκευή σύμφωνα με τα τεχνικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά της.

Τέλος, μια υποχρεωτική απόχρωση σύνδεσης είναι δοκιμή συσκευής στη λειτουργία παροχής ισχύος στο κύκλωμα φορτίου.

Αυτή η λειτουργία είναι απλή και απαιτεί μόνο μία ενέργεια - την ενεργοποίηση ενός ειδικού κουμπιού, το οποίο ορίζεται στη θήκη/στην τεκμηρίωση ως "Test".

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Μια προσβάσιμη και κατανοητή εξήγηση βίντεο της επιλεκτικότητας της προστατευτικής συσκευής:

Το βίντεο δείχνει την πρακτική της ενεργοποίησης μιας ομάδας συσκευών και την πραγματική λειτουργία των συσκευών σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης:

Συχνά μπορείτε να βρείτε επιχειρήματα σχετικά με την ευκολία σύνδεσης ενός RCD στο ηλεκτρικό δίκτυο μιας ιδιωτικής κατοικίας. Μαζί με τη συλλογιστική, συχνά συνιστάται να κάνετε αυτή τη δουλειά με τα χέρια σας. Το κίνητρο είναι γνωστό - η αποταμίευση. Ωστόσο, το να τσιγκουνευτείτε τη δική σας ασφάλεια δεν είναι η καλύτερη επιλογή. Επομένως, τέτοιες ενέργειες για την εγκατάσταση μιας συσκευής επιλεκτικής προστασίας πρέπει πάντα να εκτελούνται από επαγγελματία ηλεκτρολόγο.

Έχετε εμπειρία χρήσης ή σύνδεσης επιλεκτικών RCD και μπορείτε να συμπληρώσετε το υλικό μας με ενδιαφέρουσες πληροφορίες σχετικά με το θέμα του άρθρου; Γράψτε τα σχόλιά σας και κάντε ερωτήσεις στο παρακάτω μπλοκ.