RCD (uređaj diferencijalne struje) je dizajniran da spriječi opasno djelovanje električne struje na ljude i životinje pri dodiru strujnih i drugih dijelova uređaja i električnih instalacija koji su pod naponom. Sljedeća važna funkcija uređaja je sprječavanje požara kada se pojave struje curenja na tlo. Zaštitno djelovanje očituje se u isključenju mrežnog napajanja u sljedećim situacijama:
- kratki spoj kućišta električnog uređaja pod naponom kroz tijelo do zemlje;
- kontakt strujnih elemenata sa uzemljenim nestrujnim dijelovima električnih instalacija kao posljedica oštećenja izolacije;
- promjena uzemljenja (PE) i neutralnog (N) vodiča u električnom krugu.
RCD također štiti mreže od napona. Da biste to učinili, nelinearni otpor spojen je na nulu na ulazu uređaja i fazu na izlazu. Diferencijalna struja teče kroz njega kada napon poraste iznad 270 V, nakon čega se RCD isključuje.
Zaštitni uređaji se razlikuju po vrstama i principima rada. Jedan od najpraktičnijih je selektivni RCD, koji omogućuje ciljano odvajanje skupina opterećenja. Njegova značajka jepodcijenjena brzinska karakteristika rada (tip S ili G). Instaliran je bliže izvoru, ima diferencijalnu struju okidanja od 100 ili 300 mA i jamči da će se sljedeći konvencionalni RCD uzvodno od potrošača prvi isključiti.
Dakle, moderna zaštita električne mreže temelji se na identifikaciji kvarova i odspajanju pojedinih sekcija iz sustava koji rade u normalnim načinima rada.
Kako radi RCD?
RCD se također naziva zaštitnim prekidačem struje. Svrha ostaje ista: isključiti strujni krug kada dođe do curenja struje. Glavni element uređaja je toroidni transformator s nekoliko zavoja neutralnih i faznih žica povezanih u suprotnim smjerovima. Rezultirajuće magnetsko polje tijekom normalnog rada uređaja ostaje jednako nuli. Propuštanje u zemlju narušava ravnotežu, u sekundarnom namotu nastaje napon, nakon postizanja određene vrijednosti, električni krug se isključuje pomoću mehanizama pokretanja i pokretača.
RCD treba PE sabirnicu uzemljenja. Inače, kada se na tijelu električnog aparata pojavi potencijal zbog oštećene izolacije, nema curenja struje, a pri dodiru njega i uzemljenih metalnih dijelova (radijator grijanja, vodovodne cijevi) možete dobiti osjetan strujni udar. U ovom slučaju, zaštitni uređaj će raditi, ali će biti bolje ako dolazi od curenja u zemlju.
Za pouzdan rad zaštitnog uređaja potrebno je položiti uzemljenje. Kada radite prema ovoj shemi, RCD će prekinuti krug i prijedodirivanje metalnog kućišta opreme ili kućanskih aparata.
Vrste RCD-ova
RCD-ovi su klasificirani prema svojim funkcijama:
- AC - odgovor na iznenadnu pojavu ili postupno povećanje izmjenične struje curenja.
- A - dodatno pokreće konstantnu pulsirajuću diferencijalnu struju, koja se može pojaviti neočekivano ili se postupno povećava.
- B - odgovor na istosmjerne i izmjenične pulsirajuće struje curenja.
- S - selektivni RCD s dodatnim vremenskim odgodom za isključenje.
- G - slično S, ali s manje kašnjenja.
Koji RCD odabrati?
Vlasna struja u kućnim uvjetima pojavljuje se iz perilica rublja, prigušivača rasvjete, televizora, računala, električnih alata i drugih uređaja s prekidačkim izvorima napajanja. Odsutnost izolacijskih transformatora u uređajima s tiristorskim upravljanjem značajno je povećala vjerojatnost propuštanja istosmjerne ili izmjenične pulsirajuće struje. Stoga, ako je ranije bilo dovoljno postaviti tip AC, sada je potreban tip A ili B.
Gdje instalirati RCD?
- Javno dostupna mjesta u zgradama gdje ne postoji povećan rizik od strujnog udara.
- U električnim krugovima s mogućim rizikom od strujnog udara (prostorije s prekomjernom vlagom, grupe utičnica, kućanski aparati, itd.).
- Na glavnom ulazu radi zaštite od opasnosti od požara. Obično je ovdje instaliran selektivni RCD.
- U etažnim centralama, u stambenim pločama, u individualnim kućama.
- Bradijalni sustavi napajanja: opći selektivni RCD i zasebni za ogranke, s izborom parametara koji jamče selektivni rad.
- U bliskim stupnjevima zaštite, na primjer, 10 i 30 mA, 30 i 40 mA, itd., trenutna selektivnost RCD-a je malo vjerojatna zbog velike brzine odziva. Za naznačene vrijednosti, predviđeno je ako odaberete selektivni RCD od 100 mA tako da i dalje postoji vremensko kašnjenje.
- Zbog starenja izolacije, ne postoji uvijek postupno povećanje struja curenja.
- S trenutnim povećanjem struje curenja zbog kvara izolacije, svaki konvencionalni RCD u nizu u krugu može se isključiti. To se događa zbog brzog i značajnog prekoračenja postavki odjednom u nekoliko faza zaštite.
Morate koristiti selektivne RCD-ove
Selektivni RCD obavlja svoju funkciju zaštite od požara, ako koristite modifikacije s vremenskim odgodom - S ili G. Oni su podložni povećanim zahtjevima za otpornost na kratki spoj, sklopni kapacitet, dinamički i toplinski otpor, itd.
Obično se na glavnom ulazu postavlja selektivni protupožarni RCD s velikom strujom curenja.
RCD se ne smije koristiti u strujnim krugovima koji se ne smiju naglo isključiti, jer to može dovesti do izvanrednih situacija (požarni ili protuprovalni alarm, opasnost za osoblje, itd.).
Osim RCD-ova, prekidači moraju imati strujnu selektivnost. Trebao bi biti prviraditi bliže području preopterećenja ili kratkog spoja. U tom slučaju prekidači rade prije nego što struja kratkog spoja dosegne graničnu vrijednost. To je potrebno kako bi se spriječilo preopterećenje serijski spojenih dijelova, budući da struja prolazi kroz kontakte njihovih zaštitnih uređaja.
Vrste selektivnih RCD-ova
Za selektivni RCD, važno je pauzirati kako bi uređaj općeg tipa koji se nalazi ispod dijagrama radio. U tom slučaju, uređaj s vremenskim odgodom isključivanja prolazi kroz sebe struju curenja i ne radi. Interval kašnjenja za modele može varirati. Za proizvode s oznakom S, to je 0,15-0,5 s, na primjer, RCD 63a 100mA je selektivan, s mogućnošću podešavanja kašnjenja. Izbor će biti najbolji ako se ugrade na ulazu kabela za napajanje stana. Neki strani modeli imaju još veće vremenske kašnjenja. Dizajnirani su za isključivanje strujnog kruga u slučaju opasnosti od požara. Što je zaštita duže isključena, veća je vjerojatnost da će zapaliti izolaciju.
Kada označite G, uređaj se aktivira unutar 0,06-0,08 s. Uređaj je dovoljno brz da odgovori na probleme s mrežom. Treba ga instalirati ispod selektivnog RCD tipa S. S dvostupanjskom zaštitom, može se instalirati na glavni ulaz, budući da je brzina dolje spojenog RCD-a još veća.
Ako u mreži postoji više grupa opterećenja, ispred svake se spaja zaseban zaštitni uređaj, a na ulaz se spaja selektivniRCD za zaštitu od požara. Zatim, ako jedna od linija pokvari, samo će ona biti bez napona, a ostali će ostati povezani. Sa sličnim dijagramom ožičenja lakše je otkriti kvar. Ako konvencionalni RCD pokvari ili ne reagira na probleme u krugu, tada će se selektivni RCD (300 mA ili 100 mA) isključiti i isključiti cijelu mrežu.
Da bi se osigurala selektivnost, potrebne su sljedeće postavke instrumenta:
- postavite vrijeme okidanja selektivnog RCD-a, ako pruža takvu mogućnost;
- postavite potrebne parametre vožnje ovisno o veličini struje curenja.
Karakteristike okidanja selektivnih RCD-ova moraju biti najmanje 3 puta veće od ostalih. Samo u tom slučaju uređaj će biti zajamčen da radi.
RCD parametri
Dva vremenska parametra RCD definirana su ruskim standardima:
- vrijeme prekida - interval od pojave prekidne struje curenja ∆i do trenutka gašenja luka;
- Ograničenje vremena prekida za uređaj tipa S - vremenski interval između početka ∆i i otvaranja kontakata.
Posljednji parametar određuje selektivnost RCD-a. Njegova granična vrijednost je 0,5 s. U tom slučaju treba uzeti u obzir da se radi zaštite ljudi otvaranje treba dogoditi unutar 10-30 ms, kako bi se spriječilo paljenje izolacije - do 500 ms. RCD tip S selektivni se široko koristi gdje je potrebno isključiti lažne alarme od utjecaja smetnji ili napona.
Prema brzini isključenja RCD mrežeodvojeni su na sljedeći način:
- opća upotreba - bez odlaganja;
- tip G - 10-40ms;
- S tip - 40-500ms.
Struje curenja uvijek se javljaju u električnim krugovima. Sveukupno, ne smiju prelaziti 1/3 nominalnog ∆i uređaja. Vjeruje se da za 1 A opterećenja postoji 0,4 mA struje propuštanja potrošača, a za 1 m duljine fazne žice - 10 μA. Zaštitni uređaj se podešava prema ukupnoj prirodnoj struji curenja. Ako se to ne učini, mogu se pojaviti česti lažno pozitivni rezultati. U tom slučaju treba imati na umu da uređaj s ∆i=100 mA više neće štititi osobu od strujnog udara.
Prilikom projektiranja električnih mreža, ne možete odrediti vrstu RCD-a dok to stručnjaci ne zatraže. Ali morate unaprijed opravdati svoj izbor. Važno je da nazivna struja uređaja bude veća od očekivane struje opterećenja. Osim toga, RCD je instaliran samo u zajedničkom paru s prekidačem. Umjesto dva uređaja možete instalirati jedan diferencijalni stroj. To će koštati manje, ali trebate odabrati prave parametre.
RCD štiti u dvožičnim mrežama gdje nema zaštitnog vodiča. Ali djeluje samo nakon dodirivanja opasnog mjesta.
Koji vatreni RCD odabrati?
Selektivni RCD 63A, 300mA se obično instalira na ulazu kao zaštita od požara.
Mnogi koriste konvencionalne generičke modele sa zaštitnim uređajima od 30mA instaliranim u kući. Ovdje se zbog velike razlike izvodi funkcija "djelomične" selektivnostiradne struje. Time se štedi novac na razlici u cijeni. Osim toga, konvencionalni RCD pruža bolju sigurnost zbog bržeg odgovora pri hvatanju struja curenja. Razlika u ponašanju uređaja je u tome što se selektivni uređaj neće prvi isključiti pri diferencijalnoj struji jednakoj ili većoj od 300 mA. Takva situacija je već izvanredna i ne postavlja se pitanje treba li ići do kontrolne ploče koja se možda nalazi na uličnom stupu. S tako velikom strujom, obični RCD će vjerojatno raditi ako se dogodi nesreća na liniji. Ovdje i tako bit će jasno gdje tražiti kvar.
Dakle, vatrogasni RCD se može instalirati i selektivno i konvencionalno.
RCD Manufacturers
Legrand Group je svjetski poznati proizvođač električnih sustava za zgrade. Vodeće pozicije osiguravaju najviša proizvodna kultura i velika ulaganja u stvaranje novih električnih proizvoda. Za Rusiju grupa isporučuje cijeli niz električne opreme, od utičnica i prekidača do najsloženijih upravljačkih sustava.
Legrand selektivni RCD je elektroničkog i elektromehaničkog tipa (označeno na prednjoj ploči). Ovisno o izvedbi, postavlja se sa strane ili ispod prekidača. Podesiva vremenska odgoda (0-1, 3 s) i osjetljivost. U kombinaciji sa strojnicama koriste se kao visokoosjetljivi ili osnovni zaštitni uređaji.
Cijene RCD-a ostaju visoke, kao i druge marke.
Od strane ABB-a, RCD-ovi su najpotpunije zastupljeni u seriji F 200 - od 16 A do 125 A. Za kućnu mrežu dovoljan je RCD 63A, 100mA selektivno. Za struje propuštanja za kućanske aparate obično se koristi uređaj od 30 mA. Kao protupožarna zaštita na ulazu privatne kuće koristi se selektivni RCD ABB (63A, 300mA) četveropolni za trofaznu mrežu, kao jedan od najpouzdanijih. Po kvaliteti nije lošiji od proizvoda marke Legrand. Za stan s jednofaznim ulazom bit će dvopolni uređaj. Fotografija ispod prikazuje selektivni RCD ABB 63A, 300mA.
Maksimalna struja koju uređaj može izdržati je od 3 do 10 kA (označeno na prednjoj ploči). Kratkotrajna je, neradna struja. RCD može pauzirati dok stroj ne isključi strujni krug.
Firma je jedna od vodećih, ali cijene su vrlo visoke. Potrošači često preferiraju abb modele jer je sigurnost najvažnija. Dostupan je ABB DDA200 AP-R tip A i AC diferencijalni blok. Ima kašnjenje isključenja od 10 ms, iako nije ABB selektivni RCD. Njegova karakteristična krivulja okidanja nalazi se između selektivnih i konvencionalnih RCD-ova. Uređaj ima povećanu otpornost na lažne alarme u usporedbi s uređajima opće namjene.
Postotak odbijanja za ABB selektivni RCD, kao i za ostale proizvode, je samo 2%, zbog čega praktički nema problema u radu. Elektromehanički uređaji su puno pouzdaniji od elektroničkih i u svemu imaju prednosti, zaiznimka cijene. Već se počinju pojavljivati RCD-ovi s elektroničkim aktuatorom, koji nisu inferiorni u pouzdanosti od mehaničkog.
Na tržištu možete pronaći proizvode koji su upola jeftiniji, a kvalitetom nije lošiji od ABB-a. Tvrtka također proizvodi seriju FH 200, koja ima nešto nižu cijenu, ali značajno gubi na kvaliteti u odnosu na proizvode F 200. Konkretno, nema tako pouzdane kontakte za pričvršćivanje vodiča koji brzo počinju klatiti, što utječe na kvalitetu posao.
Ako kupite selektivni ABB RCD, onda samo u specijaliziranim trgovinama, a ne na sumnjivim mjestima. Lažna je opasna jer nije u stanju zaštititi osobu kako treba. Modularnoj opremi, koja također uključuje RCD-ove, samoprobijači posvećuju veliku pažnju zbog visoke cijene.
Domaća grupa tvrtki IEK proizvodi oko 7.000 artikala proizvoda koji zadovoljavaju međunarodne standarde i osiguravaju pouzdan rad elektroenergetskih mreža.
RCD-ovi su podložni visokim zahtjevima. S jedne strane, moraju raditi pouzdano, štiteći ljude od strujnog udara i ožičenje od opasnosti od paljenja. Ali u isto vrijeme, uređaji instalirani u različitim fazama električnih krugova moraju djelovati selektivno, isključujući pojedine dijelove. Ovi uvjeti, kao i GOST 51326.1, odgovaraju selektivnom RCD IEK tipa VD1 63S.
Grupa proizvoda je predstavljena nazivnim strujama od 25-80A, a zaostale struje su 100mA i 300mA. Proizvodi su jeftiniji od onih poznatih marki i široko rasprostranjenikoristi se kao uvodni aparat za gašenje požara. Istovremeno, selektivnost zaštite je osigurana visokim strujama prekida i vremenskom odgodom za odspajanje krugova.
Odabir zaštitnih uređaja
Kada se električna energija troši na jednostavan način, kroz strujni krug teče sinusna struja. Curenje će biti sličnog oblika i ovdje se mogu koristiti uređaji tipa AC.
U modernim kućanskim aparatima sve se više koriste upravljački krugovi s faznim prekidom. Uređaj tipa AC neće reagirati na njih, a ovdje je bolje koristiti RCD tipa A, koji također reagira na sinusnu struju. Uređaji se mogu koristiti zajedno, npr. tip AC je prikladan za rasvjetu sa žaruljama sa žarnom niti, a tip A pogodan je za utičnice na koje se mogu spojiti uređaji s pulsnom regulacijom. Ali ako morate promijeniti rasvjetu na štedne žarulje s kontrolom svjetline faznim prekidom, također ćete morati zamijeniti uređaj tipa AC s A. Inače, neće raditi.
Kako bi se rad razdvojio po razinama električnih krugova, potrebno je koristiti selektivne uređaje. Tip S je instaliran na glavnom ulazu, G na drugoj razini, a zatim trenutni uređaji.
RCD je odabran jedan korak više u nazivnoj struji od prekidača spojenog u tandemu s njim, koji može raditi dugo vremena kada je opterećenje prekoračeno. Ako je na ulazu stroj od 50 A, odgovarat će mu selektivni RCD 63A.
Prema zahtjevima standarda, nominalne vrijednosti napona su navedene na prednjim pločama instrumenata, itakođer kontinuirana i prekidna struja ∆i. Ako postoji oznaka sinusoida, ovo je tip AC. Prisutnost dva pozitivna polu-ciklusa ispod njega znači tip A. Selektivni RCD-ovi su označeni slovima S i G. Nazivna struja kratkog spoja navedena je u okviru. Uređaj mora izdržati maksimalno povećanje dok se stroj ne isključi. Obično struja nema vremena da dostigne graničnu vrijednost. RCD unaprijed isključuje krug s kvarom, sve dok se vodič ne zagrije i izolacija se ne zapali.
Zaključak
U električnim kućanskim mrežama koristi se strujna i vremenska selektivnost. Da biste to učinili, zaštitni uređaji se ugrađuju u seriju prema dijagramu stabla, gdje je jedan prekidač zajednički. Temelj principa rada je smanjenje vremena protoka struje kroz tijelo izravnim ili neizravnim kontaktom s elementima električnih instalacija pod naponom. RCD selektivni je postavljen na ulazu i obavlja funkciju gašenja požara.
