RCD (jäännösvirtalaite) on suunniteltu estämään sähkövirran vaaralliset vaikutukset ihmisiin ja eläimiin koskettaessa virtaa kuljettavia ja muita jännitteellisten laitteiden ja sähköasennusten osia. Laitteen seuraava tärkeä tehtävä on estää tulipalot vuotovirtojen ilmaantuessa maahan. Suojavaikutus ilmenee verkkovirran katkaisemisena seuraavissa tilanteissa:
- jännitteisen sähkölaitteen kotelon oikosulkeminen rungon läpi maahan;
- virtaa kuljettavien elementtien kosketus sähköasennusten maadoitettuihin ei-virtaa kuljettaviin osiin eristysvaurion seurauksena;
- vaihtaa maadoitus- (PE) ja nollajohtimia (N) sähköpiirissä.
RCD suojaa myös verkkoja virtapiikeiltä. Tätä varten epälineaarinen vastus kytketään nollaan laitteen tuloon ja vaiheeseen lähdössä. Sen läpi kulkee differentiaalivirta, kun jännite nousee yli 270 V, minkä jälkeen vikavirtasuojakytkin sammuu.
Suojalaitteiden tyypit ja toimintaperiaatteet eroavat toisistaan. Yksi käytännöllisimmistä on valikoiva RCD, joka mahdollistaa kuormitusryhmien kohdistetun katkaisun. Sen ominaisuus onaliarvioitu käyntinopeusominaisuus (tyyppi S tai G). Se on asennettu lähemmäksi lähdettä, sen erolaukaisuvirta on 100 tai 300 mA, ja se takaa, että seuraava tavanomainen vikavirtasuojakytkin laukeaa ensin.
Nykyaikainen sähköverkon suojaus perustuu siis vikojen tunnistamiseen ja yksittäisten osien irrottamiseen normaalitiloissa toimivista järjestelmistä.
Kuinka RCD toimii?
RCD:tä kutsutaan myös vikavirtasuojakytkimeksi. Tarkoitus pysyy samana: kytkeä virta pois päältä, kun virtavuoto tapahtuu. Laitteen pääelementti on toroidaalinen muuntaja, jossa on useita kierroksia nolla- ja vaihejohtoja, jotka on kytketty vastakkaisiin suuntiin. Tuloksena oleva magneettikenttä laitteen normaalin toiminnan aikana pysyy nollana. Vuoto maahan häiritsee tasapainoa, toisiokäämiin syntyy jännite, tietyn arvon saavuttaessa sähköpiiri kytkeytyy pois päältä käynnistys- ja toimimekanismin avulla.
RCD tarvitsee PE-maaväylän. Muussa tapauksessa, kun sähkölaitteen runkoon ilmaantuu potentiaali vaurioituneen eristyksen takia, virtavuotoa ei tapahdu, ja koskettaessa siihen ja maadoitettuihin metalliosiin (lämmityspatteri, vesiputket), voit saada huomattavan sähköiskun. Tässä tapauksessa suojalaite toimii, mutta on parempi, jos se tulee vuodosta maahan.
Suojalaitteen luotettava toiminta edellyttää maadoitusta. Kun työskentelet tämän järjestelmän mukaisesti, RCD katkaisee piirin jo aiemminlaitteen tai kodinkoneiden metallikotelon koskettaminen.
Viravirtasuojakytkimien tyypit
RCD:t luokitellaan toimintojensa mukaan:
- AC - vastaus äkillisesti ilmaantuvaan tai asteittain kasvavaan vaihtovuotovirtaan.
- A - laukaisee lisäksi jatkuvasti sykkivän erovirran, joka voi ilmaantua odottamatta tai kasvaa vähitellen.
- B - vastaus suoriin ja vuorotteleviin sykkiviin vuotovirtoihin.
- S - valikoiva vikavirtasuojakytkin ylimääräisellä aikaviiveellä laukaisua varten.
- G – samanlainen kuin S, mutta pienemmällä viiveellä.
Mikä RCD valita?
Kotiolosuhteissa a altoilevaa virtaa esiintyy pesukoneista, valonsäätimistä, televisioista, tietokoneista, sähkötyökaluista ja muista laitteista, joissa on hakkurivirtalähde. Eristysmuuntajien puuttuminen tyristoriohjatuissa laitteissa lisäsi merkittävästi tasa- tai vaihtosykkivän virran vuotamisen todennäköisyyttä. Siksi, jos aiemmin riitti AC-tyypin asettaminen, nyt tarvitaan tyyppiä A tai B.
Mihin RCD asennetaan?
- Julkiset paikat rakennuksissa, joissa ei ole lisääntynyttä sähköiskun vaaraa.
- Sähköpiireissä, joissa on mahdollinen sähköiskun vaara (huoneet, joissa on liiallinen kosteus, pistorasiaryhmät, kodinkoneet jne.).
- Päätulossa palovaar alta suojaamiseksi. Yleensä valikoiva RCD asennetaan tähän.
- Kerroskeskuksessa, kerrostalossa, yksittäisissä taloissa.
- Bsäteittäiset tehonsyöttöjärjestelmät: yleiset selektiiviset vikavirtasuojat ja erilliset haaroitusjohdot, joissa on valikoima parametreja, jotka takaavat valikoivan toiminnan.
- Suljetussa suojausvaiheessa, esimerkiksi 10 ja 30 mA, 30 ja 40 mA jne., RCD:n virran selektiivisyys on epätodennäköistä suuren vastenopeuden vuoksi. Ilmoitetuille arvoille se annetaan, jos valitset valikoivan 100 mA:n vikavirtasuojakytkimen, jotta viive on edelleen olemassa.
- Eristeen ikääntymisen vuoksi vuotovirrat eivät aina kasva asteittain.
- Kun vuotovirta kasvaa välittömästi eristyksen rikkoutumisesta johtuen, mikä tahansa piirissä oleva sarjaan kytketty vikavirtasuojakytkin voi laueta. Tämä johtuu asetusten nopeasta ja merkittävästä ylimäärästä kerralla useissa suojausvaiheissa.
On käytettävä valikoivia vikavirtasuojalaitteita
Valikoiva vikavirtasuoja toimii palosuojauksena, jos käytät muutoksia aikaviiveellä - S tai G. Niihin kohdistuu korkeammat vaatimukset oikosulkuvastus, kytkentäkapasiteetin, dynaamisen ja lämpövastuksen jne. suhteen.
Yleensä päätuloon asennetaan selektiivinen palosuojaus-RCD, jolla on suuri vuotovirta.
RCD:tä ei tule käyttää piireissä, joita ei saa äkillisesti sammuttaa, koska tämä voi johtaa hätätilanteisiin (palo- tai murtohälytys, henkilökunnan vaara jne.).
Vikavirtasuojakytkimillä on oltava virran selektiivisyys. Pitäisi olla ensimmäinentoimia lähempänä ylikuormitus- tai oikosulkualuetta. Tässä tapauksessa katkaisijat toimivat ennen kuin oikosulkuvirta saavuttaa raja-arvon. Tämä on tarpeen sarjaan kytkettyjen osien ylikuormituksen estämiseksi, koska virta kulkee niiden suojalaitteiden koskettimien kautta.
Valikoiva RCD-tyypit
Valikoivaa vikavirtasuojaa käytettäessä on tärkeää pitää tauko, jotta kaavion alla oleva yleistyyppinen laite toimii. Tässä tapauksessa laite, jossa on viivästetty sammutus, siirtää vuotovirran itsensä läpi eikä toimi. Mallien viiveväli voi vaihdella. S-merkityillä tuotteilla se on 0,15-0,5 s, esimerkiksi RCD 63a 100mA on selektiivinen, jossa on mahdollisuus säätää viivettä. Valinta on paras, jos ne asennetaan asunnon virtajohdon tuloon. Joissakin ulkomaisissa malleissa on vielä suurempia viiveitä. Ne on suunniteltu katkaisemaan virtapiiri palovaaran sattuessa. Mitä kauemmin suoja on pois päältä, sitä todennäköisemmin se sytyttää eristeen.
Kun merkitään G, laite laukeaa 0,06-0,08 sekunnissa. Laite on riittävän nopea vastaamaan verkkoongelmiin. Se tulee asentaa alle S-tyypin valikoivan vikavirtasuojakytkimen. Kaksivaiheisella suojauksella se voidaan asentaa päätuloon, koska alla kytketyn RCD:n nopeus on edelleen suurempi.
Jos verkossa on useita kuormitusryhmiä, jokaisen eteen kytketään erillinen suojalaite ja tuloon yksi valikoivapalosuojaus RCD. Sitten, jos jokin linjoista epäonnistuu, vain se jännitteettömäksi ja loput pysyvät kytkettyinä. Samank altaisella kytkentäkaaviolla on helpompi havaita toimintahäiriö. Jos perinteinen vikavirtasuojakytkin epäonnistuu tai ei reagoi piiriongelmiin, valikoiva vikavirtasuojakytkin (300 mA tai 100 mA) laukeaa ja sammuttaa koko verkon.
Selektiivisyyden varmistamiseksi tarvitaan seuraavat laiteasetukset:
- asettaa valikoivan vikavirtasuojakytkimen laukaisuajan, jos se mahdollistaa tällaisen mahdollisuuden;
- asettaa tarvittavat laukaisuparametrit vuotovirran suuruuden mukaan.
Selektiivisten vikavirtasuojakytkimien laukaisuominaisuuksien on oltava vähintään 3 kertaa suuremmat kuin muiden. Vain tässä tapauksessa laitteen toiminta taataan.
RCD-parametrit
Kaksi RCD-ajoitusparametria on määritelty venäläisten standardien mukaan:
- katkaisuaika - aika katkaisuvuotovirran ∆i ilmaantumisesta valokaaren sammumiseen;
- Katkaisuaikaraja tyypin S laitteelle - aikaväli ∆i:n alkamisesta koskettimien avautumiseen.
Viimeinen parametri määrittää RCD:n selektiivisyyden. Sen raja-arvo on 0,5 s. Tässä tapauksessa on otettava huomioon, että ihmisten suojelemiseksi avaamisen tulisi tapahtua 10-30 ms sisällä eristeen syttymisen estämiseksi - 500 ms asti. Selektiivistä vikavirtasuojakytkintä S-tyyppiä käytetään laaj alti, kun on tarpeen sulkea pois vääriä hälytyksiä häiriöiden tai virtapiikin vaikutuksesta.
RCD-verkon katkeamisnopeuden mukaanerotetaan seuraavasti:
- yleinen käyttö - ei viivettä;
- tyyppi G - 10-40 ms;
- S-tyyppi - 40-500 ms.
Vuotovirtoja esiintyy aina sähköpiireissä. Yhteenvetona ne eivät saa ylittää 1/3 laitteen nimellisarvosta ∆i. Uskotaan, että 1 A:lla kuormasta on 0,4 mA kuluttajan vuotovirtaa ja 1 m:llä vaihejohdon pituutta - 10 μA. Suojalaite säädetään luonnollisen kokonaisvuotovirran mukaan. Jos näin ei tehdä, voi esiintyä usein vääriä positiivisia tuloksia. Tässä tapauksessa on pidettävä mielessä, että laite, jonka ∆i=100 mA ei enää suojaa henkilöä sähköiskulta.
Sähköverkkoja suunniteltaessa et voi määrittää vikavirtasuojan tyyppiä ennen kuin asiantuntijat sitä vaativat. Mutta sinun on perusteltava valintasi etukäteen. On tärkeää, että laitteen nimellisvirta on suurempi kuin odotettu kuormitusvirta. Lisäksi RCD asennetaan vain yhteiseen pariin katkaisijan kanssa. Voit asentaa yhden differentiaalikoneen kahden laitteen sijaan. Se maksaa vähemmän, mutta sinun tulee valita oikeat parametrit.
RCD suojaa kaksijohtimisissa verkoissa, joissa ei ole suojajohdinta. Mutta se toimii vasta, kun kosketat vaarallista paikkaa.
Mikä palo-RCD valita?
Selektiivinen RCD 63A, 300mA asennetaan yleensä tuloon palosuojaksi.
Monet käyttävät perinteisiä yleismalleja, joissa on 30 mA:n suojalaitteet asennettuna kotiin. Tässä "osittainen" selektiivisyystoiminto suoritetaan suuren eron vuoksikäyttövirrat. Tämä säästää rahaa hintaerosta. Lisäksi perinteinen vikavirtasuojakytkin tarjoaa paremman turvallisuuden, koska nopea reagointi havaitsee vuotovirtoja. Erona laitteiden käyttäytymisessä on se, että valikoiva laite ei laukea ensin 300 mA tai sitä suuremmalla erovirralla. Tällainen tilanne on jo poikkeuksellinen, eikä ole kysymys siitä, mennäänkö ohjauspaneeliin, joka saattaa sijaita katupylväässä. Näin suurella virralla tavallinen vikavirtasuoja toimii todennäköisesti, jos linjalla tapahtuu onnettomuus. Tässä ja niin käy selväksi, mistä etsiä vikaa.
Siksi palo-RCD voidaan asentaa sekä valikoivasti että perinteisesti.
RCD-valmistajat
Legrand Group on maailmankuulu rakennusten sähköjärjestelmien valmistaja. Johtavan aseman takaavat korkein tuotantokulttuuri ja suuret panostukset uusien sähkötuotteiden luomiseen. Venäjälle konserni toimittaa koko valikoiman sähkölaitteita pistorasioista ja kytkimistä monimutkaisimpiin ohjausjärjestelmiin.
Legrand-selektiivinen RCD on elektronista ja sähkömekaanista tyyppiä (merkitty etupaneelissa). Versiosta riippuen se asennetaan katkaisijoiden sivulle tai alle. Säädettävä aikaviive (0-1, 3 s) ja herkkyys. Yhdessä konekiväärien kanssa niitä käytetään erittäin herkkinä tai perussuojalaitteina.
RCD-levyjen hinnat pysyvät korkeina, kuten muidenkin merkkien.
ABB:n RCD:t edustavat täydellisimmin F 200 -sarjaa - 16 A - 125 A. Kotiverkkoon riittää RCD 63A, 100 mA selektiivinen. Kodinkoneiden vuotovirroille käytetään yleensä 30 mA laitetta. Omakotitalon tulon palosuojana käytetään kolmivaiheverkkoon tarkoitettua selektiivistä RCD ABB (63A, 300mA) nelinapaista yhtenä luotettavimmista. Se ei ole laadultaan huonompi kuin Legrand-tuotemerkin tuotteet. Huoneistossa, jossa on yksivaiheinen tulo, on kaksinapainen laite. Alla olevassa kuvassa on valikoiva RCD ABB 63A, 300 mA.
Enimmäisvirta, jonka laite voi kestää, on 3-10 kA (merkitty etupaneeliin). Se on lyhytaikainen, ei toimivirta. RCD voi pysähtyä, kunnes kone katkaisee piirin.
Yhtiö on yksi johtavista, mutta hinnat ovat erittäin korkeat. Kuluttajat suosivat usein abb-malleja, koska turvallisuus on tärkeintä. ABB DDA200 AP-R tyyppi A ja AC differentiaalilohko on saatavana. Sen laukaisuviive on 10 ms, vaikka se ei ole ABB:n selektiivinen vikavirtasuojakytkin. Sen laukaisukäyrä sijaitsee selektiivisten ja tavanomaisten vikavirtasuojakytkimien välissä. Laitteen vastustuskyky vääriä hälytyksiä vastaan on lisääntynyt yleiskäyttöisiin laitteisiin verrattuna.
ABB:n valikoivan RCD:n ja muiden tuotteiden hylättyjen prosenttiosuus on vain 2 %, minkä vuoksi käytössä ei käytännössä ole ongelmia. Sähkömekaaniset laitteet ovat paljon luotettavampia kuin elektroniset ja niillä on etuja kaikessahinta poikkeus. Elektronisella toimilaitteella varustetut vikavirtasuojakytkimet ovat jo alkaneet ilmaantua, eikä niiden luotettavuus ole huonompi kuin mekaaninen.
Markkinoilta löytyy tuotteita, jotka ovat puolet halvempia, eikä laatu ole huonompi kuin ABB:llä. Yritys valmistaa myös FH 200 -sarjaa, jonka hinta on hieman halvempi, mutta laadultaan heikkenee huomattavasti F 200 -tuotteisiin verrattuna. Etenkin siinä ei ole niin luotettavia johtimien kiinnityskoskettimia, jotka alkavat roikkua nopeasti, mikä vaikuttaa tuotteen laatuun. työtä.
Jos ostat valikoivan ABB RCD:n, niin vain erikoisliikkeistä, ei epäilyttävissä paikoissa. Väärennös on vaarallinen, koska se ei pysty suojelemaan henkilöä kunnolla. Itselävistäjät kiinnittävät suurta huomiota modulaarisiin laitteisiin, joihin kuuluu myös vikavirtasuojat, korkean hinnan vuoksi.
Kotimainen yritysryhmä IEK valmistaa noin 7 000 tuotetta, jotka täyttävät kansainväliset standardit ja varmistavat sähköverkkojen luotettavan toiminnan.
RCD:t ovat korkeiden vaatimusten alaisia. Toisa alta niiden on toimittava luotettavasti, suojaten ihmisiä sähköiskuilta ja johdotuksia syttymisvaar alta. Mutta samaan aikaan sähköpiirien eri vaiheisiin asennettujen laitteiden on toimittava valikoivasti sammuttaen yksittäisiä osia. Nämä ehdot, samoin kuin GOST 51326.1, vastaavat valikoivaa RCD IEK -tyyppiä VD1 63S.
Tuoteryhmää edustavat nimellisvirrat 25-80A, ja jäännösvirrat ovat 100mA ja 300mA. Tuotteet ovat halvempia kuin tunnettujen merkkien tuotteet ja niitä on laaj altiKäytetään johdattelevana palonsammutuslaitteena. Samalla suojauksen selektiivisyys varmistetaan korkeilla katkaisuvirroilla ja aikaviiveillä katkaisupiireissä.
Suojalaitteiden valikoima
Kun sähköä kulutetaan yksinkertaisella tavalla, piirin läpi kulkee sinimuotoinen virta. Vuoto tulee olemaan samanmuotoinen ja tässä voidaan käyttää AC-tyyppisiä laitteita.
Nykyaikaisissa kodinkoneissa käytetään yhä enemmän vaihekatkaistuja ohjauspiirejä. AC-tyyppinen laite ei reagoi niihin, ja tässä on parempi käyttää tyypin A RCD:tä, joka reagoi myös sinimuotoiseen virtaan. Laitteita voidaan käyttää yhdessä, esim. tyyppi AC soveltuu valaistukseen hehkulampuilla ja tyyppi A soveltuu pistorasiaan, johon voidaan kytkeä pulssisäädöllä varustettuja laitteita. Mutta jos valaistus on vaihdettava energiansäästölamppuihin Kun kirkkautta ohjataan vaihekatkaisulla, sinun on myös korvattava AC-tyyppinen laite A:lla. Muuten se ei toimi.
Toiminnan erottamiseksi sähköpiirien tasojen mukaan on tarpeen käyttää valikoivia laitteita. Tyyppi S asennetaan päätuloon, G toiselle tasolle ja sitten välittömät laitteet.
RCD valitaan yhden askeleen korkeammaksi nimellisvirraksi kuin sen kanssa rinnakkain kytketty katkaisija, joka voi toimia pitkään, kun kuormitus ylittyy. Jos tulossa on 50 A:n kone, siihen sopii valikoiva RCD 63A.
Standardien vaatimusten mukaisesti nimellisjännitearvot on merkitty laitteiden etupaneeliin, jamyös jatkuva ja katkaisuvirta ∆i. Jos on merkintä sinusoidille, tämä on AC-tyyppi. Kahden positiivisen puolijakson olemassaolo sen alla tarkoittaa tyyppiä A. Selektiiviset vikavirtasuojat on merkitty kirjaimilla S ja G. Nimellinen oikosulkuvirta ilmoitetaan laatikossa. Laitteen on kestettävä sen nousu maksimissaan, kunnes kone sammuu. Yleensä virralla ei ole aikaa saavuttaa raja-arvoa. Vikavirtakytkin katkaisee piirin viallisella tavalla etukäteen, kunnes johdin on lämmennyt eikä eristys ole syttynyt.
Johtopäätös
Kotitalouksien sähköverkoissa käytetään virta- ja aikaselektiivisyyttä. Tätä varten suojalaitteet asennetaan sarjaan puukaavion mukaan, jossa yksi kytkin on yleinen. Toimintaperiaatteen perustana on lyhentää virran virtausaikaa kehon läpi suorassa tai epäsuorassa kosketuksessa jännitteen alaisena olevien sähköasennusten elementteihin. RCD-selektiivinen asennetaan sisäänkäynnille ja se suorittaa palonsammutustoiminnon.
