Селективен RCD: устройство, предназначение, обхват + нюанси на свързване и връзка

Амир Гумаров
Проверен от специалист: Амир Гумаров
Публикувано от Виктор Китаев
Последна актуализация: Май 2019г

Сред разнообразието от защитни устройства има селективен RCD, който експертите отбелязват като практичен и оптимален вариант за организиране на защита. Какво отличава този тип устройства от други от свързана група?

Какви свойства има избирателно устройство и колко висока е неговата чувствителност? Нека се опитаме да го разберем с малък преглед в тази посока.

Цел и принцип на действие

Релейните устройства за електрически мрежи, предназначени да осигуряват защита срещу директен контакт в опасни зони, както и защита на оборудването, са многообразни конструктивно изпълнение.

Характеристики на селективните устройства

Отличителна черта на селективното устройство е наличието във веригата на функцията на веригата за забавяне на времето за изключване, която захранва товара.

Обикновено този параметър надвишава стойността от 40 ms - това означава, че селективните устройства не са проектирани да предпазват от повреди при директен контакт.

Селективен RCD
Обхватът на устройства, използвани за защита по време на работа на електрически мрежи, осигурява богат избор. Почти всички видове RCD могат да се използват в еднофазни или трифазни мрежи

Също така сред характеристиките на селективните устройства трябва да се отбележи тяхната добра стабилност в отговор на токове и напрежения. Благодарение на това свойство рискът от фалшиви положителни резултати и съответно прекъсвания на веригата е почти напълно елиминиран. Каква е селективността на прекъсвачите е описано подробно в тези неща.

Като правило на практика се използват устройства, чийто номинален ток е в диапазона 25-100 А. Различният ток на изтичане е в диапазона 0,1-0,3 A.

Правят се двуполюсни и четириполюсни версии на устройството. Всеки тип се използва активно като част от разклонени каскадни схеми.

Принципът на работа и устройството RCD тип S

Отличителните характеристики на селективните инструменти са ограничени само до посочените по-горе.

Във всички останали структурни функционалности практически няма специална разлика между селективните и устройствата с общо предназначение.

Принципът на работа на RCD
Принципът на работа на модулите има единствената цел - да се предотврати евентуално изтичане на ток, което представлява потенциална заплаха за потребителите на различни електрически съоръжения. RCD от селективен тип също действат за предотвратяване на повреда на оборудването

Принципът на работа, съответно, остава стандартен - приложим за всички защитни устройства от групата на RCD:

  1. В дизайна има диференциален трансформатор.
  2. Благодарение на трансформатора се сравняват контролните токове.
  3. Разликата се предава на чувствителния елемент.
  4. Ако разликата надвишава зададения параметър за управление, се случва прекъсване.

Това е целият принцип на работа в общи линии. Вярно е, че трябва да се отбележи и такава характеристика като зависимостта на устройствата от мощността.

На практика се използват два конструктивни варианта на RCD от селективен тип (и често срещани). Единият вариант включва външно захранване, а другият напълно го елиминира.

Селективен RCD във веригата
Четириполюсен модул, интегриран в еднофазна мрежа за напрежение. Включването се извършва въз основа на традиционно решение, когато се използват въвеждаща машина, електромер и след това селективен RCD

Ясно е, че конструкциите на защитния апарат, където не се използва външна верига на захранване, изглеждат по-надеждни от тези, които изискват енергиен източник за ефективност на работа.

Тъй като диференциалният трансформатор всъщност е доминиращият структурен елемент, на този детайл на RCD веригата се налагат специални изисквания.

DT магнитното ядро ​​трябва да има строга характеристика на линейно намагнитване.

RCD магнитно ядро
По приблизително същия начин процесите вътре в магнитната сърцевина на RCD от селективен тип и текущият поток през съществуващите работни намотки протичат. Чрез промяна на текущите индикатори на всеки ред се контролира коефициентът на изтичане

Температурните свойства на магнитната сърцевина трябва да осигуряват висококачествена работа в широк температурен диапазон. Ето защо за производството на този елемент се използва специален материал - аморфно желязо или други подобни.

Други части от дизайна на селективно UZO устройство са чувствителни магнитоелектрични релета - елементи с директно действие, често наричани прагови органи.

В някои дизайни релетата се заменят с електроника, но принципът остава същият.

Нормални и аварийни режими

При работа на RCD от тип S, дотогава, до наличието на ток на изтичане (диференциален ток), проводниците, образуващи електрическа верига в магнитното поле на сърцевината, преминават еквивалентни номинални токове.

RCD селективна верига
Диаграма, показваща ясно вътрешните процеси на модул със селективен тип по време на работа на устройството в работен режим. Необходимото ниво на чувствителност се осигурява от неговото регулиране на тока на прекъсване

Тези токове, равни по големина, индуцират многопосочни магнитни полета вътре в ядрото.

Общият им поток се оказва равен на нула, което обяснява липсата на ток върху вторичната намотка на дизеловото гориво. Нулевият му ток не влияе на чувствителния към границата елемент. RCD остава включен.

В противен случай, когато описаната схема е нарушена, текущият баланс също се нарушава. В резултат на това се формира ток с определена стойност върху вторичната намотка на DT.

Щом тази стойност надвиши праговата стойност на задействащия елемент на селективното защитно устройство, тя ще работи. Това, което ще задейства изпълнителната заключваща система, е прекъсването на веригите за захранване на товара. RCD ще изключи и ще прекъсне товарната верига.

Традиционни приложения

Както бе отбелязано по-горе, тази модификация на защитните устройства не се използва за защита от директен контакт.

Най-често устройствата се използват като блокери в случай на възможен пожар на електрическо окабеляване или системни механизми.

Защита на домакински уреди
Директният контакт с уреди, особено с домакински уреди, е често срещано явление. В случай на текущ теч обаче такъв контакт е изпълнен с тежки последици. RCD тип S няма да предпази от директен контакт в случай на теч, но има други видове устройства за това

Същите RCD се използват като защитно оборудване срещу късо съединение в силовите вериги на ценни скъпи инсталации / устройства / оборудване или в силовите вериги на важни технологични системи.

Често срещано нещо е въвеждането на селективни устройства при изграждането на сложни каскадни електрически вериги, където на всеки клон се включва различен вид натоварване с различни токове.

Многоетапно окабеляване с RCD
Каскадно решение за окабеляване на електрическа мрежа чрез модули за селективна защита. Един от често срещаните варианти, които се използват при електрификацията на жилищните сгради

С тази конфигурация на разклоняващата се система на електричество чрез селективни устройства се осигурява надеждна защита в отделни зони.

И също така всеки отделен RCD в случай на авария предоставя възможност за бързо определяне на дефекта.

Диаграми за свързване за селективно изключване на RCD

Всъщност решенията на веригата в този случай теоретично нямат характеристики, които биха ги разграничили от изграждането на вериги с други видове устройства от групата.

Друг въпрос е, в какъв ред да се включат например селективното изключване и директното прекъсване на допира?

RCD директно докосване
Типична конструкция на инструмента, която осигурява блокиране на захранването в случай на теч на ток и директно докосване. Настройката на тока на прекъсване обикновено е поне 30 mA

Ако разгледаме устройството за селективно изключване в едно изпълнение, то в този случай това е елемент от най-простата верига и се монтира като стандарт:

  1. Първият е прекъсвачът.
  2. Следва RCD от тип S.
  3. След това веригата за натоварване.

Междувременно защитата се използва в различни опции за използване на електрически мрежи.

Например, необходимо е да се осигури висока надеждност на трифазния електродвигател. Как в този случай да организираме защита чрез RCD от селективен тип?

Четириполюсен RCD
Друго изпълнение - четириполюсно устройство - е по-удобно от гледна точка на възможността за конфигуриране на електрическо окабеляване. С този модул е ​​по-лесно да се манипулира окабеляването на земната гума

Тук успешно може да се използва четириполюсно устройство, с което можете да организирате защитна верига от късо съединение (намотка) на намотките.

Свързването също се осъществява с междинна RCD вложка. Тоест машината е включена преди, второто число е селективна защита, третото е електрическият мотор.

Схема 4
Вариант на схема на верига с електродвигател. Просто и доста ефективно решение за защита на двигателя от възможни междуфазни къси съединения или къси съединения към корпуса

Еднофазна верига за стандартни нужди, като осветление и захранване, може да бъде просто конструирана с помощта на двуполюсно устройство и няколко прекъсвачи.

Окабеляването на еднофазни канали във всяка отделна стая се осъществява чрез прекъсвачикоито се подават от фазата, идваща от защитното устройство.

Това, може да се каже, е класически дизайн на вериги, който в повечето случаи се използва от собственици на общински жилища, собственици на къщи, вили.

Схема 3
Класическата версия на веригата с едно устройство на настоящото защитно прекъсване за окабеляване на няколко електрически вериги. Обичайното решение в къщи на стари сгради, където не е предвидено използването на земна гума

Съвременните жилищни проекти включват организиране на схеми със задължителното присъствие на заземяващ автобус.Следователно, такива решения се характеризират с лека промяна / допълнение към схемата на окабеляване.

По-специално заземяващият проводник (PE) се превръща в допълнителен свързващ елемент, който е толкова неразделна част, колкото и нулевата шина.

Схема 2
Решение за алтернативна верига със същата секторна вариация на окабеляването и използване на същите устройства. Само в тази версия вече е използвана заземяваща шина. Подобен пример изглежда по-ефективен по отношение на защитата.

В апартаменти, къщи, вили, устройства за селективна защита са незаменима добавка към електрическото табло на апартамента, когато жителите използват домакински уреди:

  • пералня;
  • единица за съдомиялна машина;
  • мощна електрическа печка (печка).

Освен това, този тип апарати (селективни) като правило действат като втори защитен етап, докато първият етап има RCD-прекъсване с директен директен контакт.

Тоест, има групово включване на устройства и това наистина е ефективна опция по отношение на безопасността на работа на домакинските електрически мрежи.

Нюанси на свързване на модули тип S

Всъщност нюансите са същите като процеса на свързване на стандартни защитни устройства.

Клемите на всяко от устройствата имат конкретно предназначение (фаза, нула) и са обозначени съответно.

Обозначение на терминала RCD
Клеми на защитното устройство и обозначения за свързване на електрически линии. Показано е и обозначаването на бутона за извършване на тестова операция за правилната работа на RCD

По време на монтажа е неприемливо да променяте позициите на клемите спрямо тяхното предназначение по отношение на веригите на захранване.

Ако свържете нулева шина вместо фаза, това е поне вероятността за повреда на самото устройство. Изключително трудно е да се смесват две точки, но на практика това се случва.

Друг нюанс е настройването на модул за съществуваща електрическа верига по отношение на прекъсване на граничен ток.

Ако дизайнът не предполага опции за регулиране на тока, трябва правилно да изберете устройството според техническите и експлоатационни характеристики.

И накрая, необходимия нюанс на връзката е тестване на устройството в режим на подаване на мощност към товарната верига.

Тази функция е проста и изисква само едно действие - активиране на специален бутон, който е обозначен на тялото / в документацията като "Тест".

Изводи и полезно видео по темата

Достъпно и разбираемо видео обяснение на селективността на защитното устройство:

Видеоклипът демонстрира практиката на свързване на група устройства към веригата и действителното действие на устройствата при извънредни ситуации:

Често можете да намерите разсъждения за лекотата на включване на RCD в електрическата мрежа на частен дом. Заедно с разсъжденията често се препоръчва да вършите тази работа със собствените си ръце. Мотивът е известен - спестяване. Пестенето на собствена безопасност обаче не е най-добрият избор. Ето защо подобни действия за инсталиране на устройство за селективна защита трябва винаги да се извършват от ръцете на професионален електротехник.

Имате опит с използването или свързването на селективни RCD и можете да допълвате нашия материал с интересна информация по темата на статията? Моля, напишете вашите коментари, задайте въпроси в блока по-долу.

Статията беше полезна?
Благодаря за отзивите!
не (7)
Благодаря за отзивите!
да (45)
Коментари на посетителите
  1. Андрей Воронцов

    Както разбрах от текста, RCD е допълнителна защита. Не е много ясно какви ползи носи използването на това устройство в допълнение към сложността и цената на електрическата верига. В момента има защитни прекъсвачи и заземяване като защита. Ако са в добро състояние, тогава останалото е от злото. Мисля, че закупуването и инсталирането на RCD са задължение за всички.

    • Богдан

      Андрей Воронцов, не разбрах съвсем настроението на вашия коментар. Противоречате ли си или искате да кажете, че RCD са приписани на всеки, за да увеличи цената на електрическите вериги? Е, трябва да прочетете повече за самото устройство, преди да пишете коментари. Какъв е смисълът, ако едва разбрахте за какво става въпрос? Това не е силно повишение на цените за мрежите, но защитата преминава на ново ниво.

    • експерт
      Амир Гумаров
      експерт

      Прочетохте ли внимателно статията? Каква част от текста гласи, че инсталирането на RCD е задължително или се планира да се извърши като такова? Как това може да е вярно, ако всеки втори апартамент няма дори задължително заземяване на съответните домакински уреди.

      Статията описва какво е селективен RCD и нюансите на връзката му, представяйки го като алтернатива (ключова дума) на текущите средства за защита, които се използват в момента. В домашни условия селективната защита се прилага върху най-скъпото оборудване: пералня, хладилник, съдомиялна машина и телевизор. Компютърът е свързан чрез UPS, така че за него това не е от значение.

басейни

помпи

затопляне