Vjerovatno više ne postoji osoba koja ne bi čula za RCD (ili u dekodiranju kratice - uređaj diferencijalne struje). Zapravo, sam pojam definira svrhu ovog uređaja. Drugim riječima, njegova uloga je da u slučaju nužde ukloni napon iz električne mreže koja je na nju povezana.
Ovo može spriječiti požar, koji je obično uzrokovan požarom ožičenja. Ali koje vrste RCD-ova postoje i koji je princip rada ovog zaštitnog uređaja?
Struja curenja
Funkcija RCD-a je nekako povezana sa ovom definicijom, ali šta znači struja curenja? Jednostavnim riječima, ovo je njegov tok iz vodiča s fazom u tlo duž puta koji nije namijenjen za to. Na primjer, metalno kućište bilo kojeg električnog uređaja, vodovodne cijevi, metalne šipkearmatura, vlažni m alterisani zidovi.
Može postojati nekoliko razloga za trenutno curenje:
- Starenje žica, koje je neizbežno tokom dugotrajnog rada.
- Mehaničko oštećenje.
- Termički efekat na ožičenje kada električna oprema radi u režimu preopterećenja.
Opasnost od curenja struje ne treba potcijeniti. U nedostatku uređaja diferencijalne struje VD1-63 (na primjer) i ako je izolacija žica prekinuta na gore navedenim objektima (metalno kućište uređaja, itd.), pojavljuje se potencijal. Čim ih čovjek dotakne, postaje provodnik, a struja će kroz njegovo tijelo ići u zemlju. Istovremeno, njegova vrijednost može biti različita, što uzrokuje određene posljedice, sve do smrti.
Da biste garantovali ličnu sigurnost, vaš dom mora biti opremljen odgovarajućom zaštitnom opremom. Konkretno, govorimo o RCD-ovima ili, alternativno, prikladni su diferencijalni automati.
Kako radi RCD?
Ovakvi uređaji, osim RCD-ova, imaju i druge nazive:
- diferencijalni automati;
- prekidači diferencijalne struje.
Ove definicije preciznije karakteriziraju ove električne uređaje u smislu funkcionalnosti i principa rada. Rad RCD-a je sljedeći: uređaj može uočiti razliku u struji na ulazu (ili se inače naziva faza) i na izlazu (drugim riječima, nula).
Možete povući neku paralelu i uporediti princip rada uređaja diferencijalne struje (RCD) savaga ili ravnoteža. Dok se održava ravnoteža, sve funkcioniše normalno. To jest, ulazna vrijednost struje je jednaka izlaznoj. Ako se ravnoteža promijeni, to utiče na kvalitet stanja cijelog sistema. Drugim riječima, ako postoji neslaganje u očitanjima, RCD prekida strujni krug.
Takva razlika na ulazu i izlazu, pri kojoj se RCD aktivira, odabire se za red veličine manje od vrijednosti koja može uzrokovati ozbiljnu fizičku štetu osobi. U pravilu je 15-40 mA. RCD-ovi mogu otvoriti električni krug u slučaju kvara na samom kućištu, a prije udara na osobu.
Jednofazni krug
U jednofaznom kolu, poređenje trenutnih vrijednosti provodi se u odnosu na fazu i nulu, kao što je, zapravo, gore opisano. Navedeni balans se postiže samo u slučaju potpunog izolacionog omotača ožičenja. Ako je oštećen, može doći do neravnoteže, što uzrokuje curenje struje.
Trofazni krug
U trofaznoj mreži, princip rada uređaja za diferencijalnu struju uzima u obzir vrijednosti neutralnog vodiča i zbir tri faze. Zapravo, na osnovu toga se utvrđuje postojanje neravnoteže. U ovom slučaju, u svakom slučaju, ako postoji bilo kakva razlika između ulazne i izlazne struje, to može ukazivati na kvar izolacije. Odnosno, činjenica je da postoji curenje struje, što znači da će uređaj odmah proraditi.
Od teorije do prakse
Sada pogledajmo neki konkretan primjer primljenih informacija. U kućnoj razvodnoj kutijiinstaliran bipolarni RCD. Uvodni dvožilni kabel (faza sa nulom) spojen je na njegove gornje kontakte, a od donjih terminala ožičenje (također faza i nula) ide na neku vrstu opterećenja. Neka ovo bude utičnica na koju je priključen bojler. Zaštitno uzemljenje kućišta opreme vrši se direktno zaobilazeći RCD.
U normalnom radu opreme, elektroni, polazeći od ulaznog kabla, prolaze kroz RCD, kreću se duž faznog provodnika do grejnog elementa kotla. Odatle se čestice kreću duž neutralne žice prema uređaju za zaostale struje i šalju se na tlo. U ovom slučaju, vrijednost struje na ulazu i izlazu je ista, samo su smjerovi različiti.
Ako je izolacija ožičenja oštećena, tada je dio struje kroz rashladnu tekućinu (vodu) počeo teći do kućišta uređaja, a nakon toga odlazi u zemlju kroz zemlju. Ostatak će također juriti na RCD duž neutralne žice, ali u ovom slučaju će njegova vrijednost biti manja od dolaznog indikatora i za iznos jednak vrijednosti struje curenja. Ovu razliku će detektovati zaštitni uređaj i ako je vrijednost viša od postavke okidanja, otvorit će strujni krug.
RCD će raditi na sličan način kada osoba dodirne kućište s potencijalom ili golu žicu pod naponom. Do curenja struje će doći kroz ljudsko tijelo, uređaj je u stanju da to odmah otkrije i prekine napajanje.
Više detalja o RCD uređaju i principu rada
Dizajn zaštitnog uređajaomogućit će vam da preciznije zamislite princip rada RCD-a i kako je on u stanju pravovremeno reagirati na curenje struje. Obično se sam uređaj sastoji od sljedećih glavnih elemenata:
- transformator diferencijalne struje;
- mehanizam za prekidanje električnog kola;
- elektromagnetski relej;
- provjeri čvor.
Transformator je povezan na dva suprotna namotaja (faza i nula). Tokom normalnog rada električne mreže, ovi provodnici stvaraju magnetne tokove u suprotnom smjeru u jezgru transformatora. Zbog toga je njihova ukupna vrijednost jednaka nuli, jer se međusobno kompenzuju - ravnoteža se održava.
Namotaj sekundarnog transformatora je povezan na elektromagnetni relej i još uvijek miruje. Pojava curenja struje odmah mijenja situaciju. Različite vrijednosti struje počinju teći duž "faze" i "nule". Na osnovu toga, vrijednost magnetnih tokova na jezgru transformatora će već biti različita od nule, odnosno poremećena je ravnoteža - fluksovi postaju različiti ne samo po smjeru, već i po vrijednosti.
Ovo rezultira strujom u sekundarnom namotaju, a kada njeno očitavanje dostigne zadatu vrijednost, aktivira se elektromagnetski relej. Ovo je zauzvrat povezano sa mehanizmom za otpuštanje koji odmah prekida strujno kolo.
Provjeri čvor
Već smo se upoznali sa principom rada i svrhom uređaja (RCD), ali koja je uloga testnog čvora? U suštini, ovo je uobičajenootpor (opterećenje povezano zaobilazeći transformator). Sličan mehanizam simulira curenje struje, uz pomoć kojeg se provjerava operativnost RCD-a.
A kako funkcionira takav ček? Na zaštitnom električnom uređaju nalazi se posebno dugme "TEST", dizajnirano je za napajanje strujom od faze do ispitnog otpora, a zatim do neutralnog, zaobilazeći transformator. Zbog toga će vrijednost struje na ulazu i izlazu biti drugačija, stvorena neravnoteža će pokrenuti mehanizam okidanja.
Ako se tokom testa RCD nije isključio, trebali biste se suzdržati od instaliranja. Ovaj postupak se mora provoditi redovno - najmanje jednom mjesečno. Ovo je osnovni zahtjev zaštite od požara koji se ne smije zanemariti!
Vrste uređaja sa diferencijalnom strujom
RCD klasifikacija uključuje nekoliko vrsta zaštitnih uređaja. U ovom slučaju, različiti indikatori djeluju kao kriterij:
- metoda montaže;
- broj polova;
- vrsta struje u mreži;
- vrijeme kašnjenja;
- metoda aktivacije;
- nominalne trenutne vrijednosti.
Razmotrimo svaki od njih posebno.
Način montaže
Prema ovoj klasifikaciji, zaštitni uređaji mogu biti fiksnog tipa, koji su najčešće namenjeni za ugradnju u elektro razvodne table. Pored toga, tu su i prenosivi uređaji, kao i adapteri za ugradnju u utičnice.
Broj polova
Zavisno od broja polova, zaštitni uređaji mogu biti dvopolni iličetvoropolni. Prva opcija se koristi u jednofaznim električnim krugovima za zaštitu osobe od strujnog udara ili za izbjegavanje požara. Ovakvi uređaji imaju samo dva pola - za fazu (L) i nulu (N).
Četvoropolni RCD više nisu dva, već 4 terminala - tri faze (L) i jedna nula (N). Drugim riječima, dizajnirani su za upotrebu u trofaznom kolu.
Vrsta električne struje
Prema ovom kriteriju, RCD-ovi se, pak, dijele na nekoliko podvrsta.
Tip A je, u stvari, varijacija tipa AC, uzima u obzir samo vrijednosti pulsirajuće struje. Na osnovu toga, tip RCD-A ima složeniji dizajn i zbog toga je osigurana bolja zaštita. Shodno tome, za takve zaštitne uređaje za isključivanje, cijena je primjetno viša od tipa RCD-AS.
Tip B - sposoban za rukovanje DC i AC diferencijalnim strujama. Po pravilu, takvi zaštitni uređaji su relevantni za industrijske objekte.
Tip naizmenične struje odgovara naizmeničnoj sinusnoj struji, koja raste postepeno ili naglo. Ako je potrebno, uređaj reaguje trenutno.
Vrijeme kašnjenja
Što se tiče vremena kašnjenja, RCD tip S ima vrijednost od 0,1-0,5 sekundi. Preporučuje se da ga instalirate ako postoji nekoliko zaštitnih uređaja. Instrumenti tipa G imaju funkciju odabira i vrijeme kašnjenja varira od 0,05 do 0,09 s. Ali postoji i RCD bez odgode putovanja.
Uređaj diferentne struje tip Sčesto se postavlja na ulazu struje u stambenu zgradu ili privatni posjed u svrhu zaštite od požara.
Način aktivacije
Ovdje postoji podjela na podvrste - elektromehaničke i električne zaštitne uređaje. Prvi tip ne ovisi o vrijednosti mrežnog napona. Njihova glavna indikacija rada je indikacija diferencijalne struje u zoni oštećenja.
Što se tiče električnih sigurnosnih uređaja, važno je da u mreži postoji napon. Za rad im je potreban vanjski izvor. U poređenju sa elektromehaničkim RCD-ovima, takvi uređaji su pouzdaniji u upotrebi.
Nominalne trenutne vrijednosti
Ovdje je podjela sljedeća. Ovisno o vrijednostima nazivne struje opterećenja, to su 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A (Ampera). Na osnovu nazivne struje prekidanja, to su 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA (miliampera).
Povezivanje RCD-a
Uređaji diferencijalne struje 25 A i slični su specijalno projektovani za strujna kola po TN-S ili TN-C-S sistemu sa vezom zaštitne neutralne PE sabirnice, koja se povezuje na kućišta svih električni uređaji putem žica.
Vrijedi napomenuti da RCD nije u stanju zaštititi električne instalacije od kratkih spojeva i preopterećenja. S tim u vezi, potrebno je imati automatski prekidač, koji se mora nalaziti ispred električnog brojila. Ovo je jedini način da se osiguramaksimalna zaštita u vašem domu.
Treba shvatiti da RCD i prekidač nisu ista stvar. Više o tome kasnije. Što se tiče ugradnje RCD-ova, sobe sa zonom visokog rizika su:
- kupatilo;
- kuhinja;
- podrum;
- garaža.
Za zaštitu električnih instalacija u ovim prostorijama, preporučljivo je koristiti zaštitne uređaje.
Priključak u stanu
Moderne stambene zgrade uglavnom koriste trofazna, a ponekad i petofazna kola. Međutim, u kućama izgrađenim još u doba SSSR-a, ožičenje je često jednofazno, a osim toga, neutralni i zaštitni vodiči su kombinirani u jedan. Drugim riječima, u takvom sistemu nema elementa za uzemljenje.
Dijagram povezivanja sa RCD-om u stanu će izgledati ovako:
- Uvodna mašina.
- Mjerilo struje.
- RCD 30 mA.
- Električne instalacije.
Ukoliko stan ima potrošače električne energije, a to, na primjer, može biti električna pećnica ili mašina za pranje rublja, potrebno je ugraditi dodatni RCD.
Priključak u privatnoj kući
Slijed povezivanja za privatne nekretnine može izgledati malo drugačije:
- Uvodna mašina.
- Mjerilo struje.
- RCD u rasponu od 100-300 mA, na osnovu količine električne energije koju troši sva oprema koja je dostupna.
- Zaštitni uređaji za individualnu potrošnju struje. Obično u ovom slučaju raspon je većmanje od 10-30mA.
Povezivanje, ako je potrebno, možete izvršiti sami ili koristiti usluge profesionalnih električara.
Razlika između RCD-a i prekidača
Sada bi trebalo biti jasno u čemu je razlika između uređaja za diferencijalnu struju i prekidača. Glavna karakteristika je različit princip rada oba uređaja. Uloga automata svodi se uglavnom na spašavanje priključenih električnih uređaja od prevelikih vrijednosti struje. U isto vrijeme, oni su u stanju izdržati opterećenja koja su "preteška" za RCD-ove. Šta se može reći o sigurnosti ljudskog života?!
Za bolje razumijevanje vrijedi dati primjer. Postoji električni uređaj u kojem je tijelo uzemljeno. U jednom lepom trenutku dolazi do kratkog spoja na koji mašina brzo reaguje i isključuje struju iz celog kola.
Ali u suprotnom, izolacijski sloj žice može biti oštećen. To se može dogoditi zbog mehaničkih oštećenja, habanja tokom dugog vijeka trajanja, prodiranja vlage. Ili kućište uređaja jednostavno nije uzemljeno. Tada će se neizbježno dogoditi curenje struje, iako malo. U ovom slučaju mašina neće raditi, jer nije predviđena za takav rad.
Vizuelno, curenje je takođe nemoguće otkriti, ali dovoljno je samo dodirnuti tijelo uređaja, jer osoba može dobiti ozbiljno pražnjenje struje. Ovo se može izbjeći ako je RCD prisutan u krugu. Prekidač diferencijalne struje može otkriti čak i mala curenja i odmah se zaustavljanapajanje.
