Pripojenie strojov na prístrojovej doske: ako správne pripojiť disk RCD

Obsah článku

• Typy RCD
• Neutrálne a ochranné vodiče
• Výber nominálnych parametrov
• Jednofázové a trojfázové pripojenie
• Správne zapojenie
• Kontrola a riešenie problémov

Nepravdivé výpadky prúdových chráničov sú zvyčajne dôsledkom chýb v zapojení. Existuje niekoľko typov RCD s rôznymi princípmi činnosti a malými rozdielmi v schéme zapojenia, ktoré musíte poznať, aby ste správne usporiadali energetické siete..

Typy RCD

Prístroje na ochranu proti úniku prúdu, známe pod skratkami RCD, ADZ, VDT, RCBO, majú hlavnú funkciu – chrániť živé organizmy pred úrazmi elektrickým prúdom, ako aj zabrániť parazitárnym dielektrickým stratám, ktoré môžu viesť k požiaru. Celý rad zariadení opísaných v tomto prehľade má rozdiely v princípe činnosti, účelu, citlivosti, type prúdu v kontrolovanom obvode, schopnosti vydržať záťaž, ako aj v množstve ďalších faktorov. Aby sme mali jasnú a jasnú predstavu o schopnostiach konkrétneho zariadenia, mali by sme pochopiť špecifiká jeho činnosti..

Podľa mechanizmu pôsobenia môže byť RCD elektromechanický a elektronický. V prvom prípade je hlavným funkčným prvkom diferenciálny transformátor na kruhovom jadre. Transformátor má dve primárne vinutia, ktorými prechádza hlavné zaťaženie, ako aj tretie kontrolné. Pri normálnej prevádzke protichodne smerované prúdy rovnakej hodnoty prúdia primárnymi vinutiami, takže sa ich elektromagnetická indukcia vzájomne kompenzuje. Ak dôjde k úniku v ktoromkoľvek bode v obvode pripojenom po RCD, prúdy v primárnych vinutiach stratia svoju ekvivalenciu, resp. V sekundárnom vinutí sa objaví snímač. Keď indukovaný prúd prekročí nastavenú hodnotu, uvoľnenie sa vypne a preruší hlavnú skupinu kontaktov.

Princíp činnosti elektromechanického RCD

Elektronické RCD majú iný princíp činnosti, ich práca je založená na polovodičových zariadeniach. Prvým spojom elektronického obvodu je prúdový delič, ktorého úlohou je prevádzať záťaž pôsobiacu na hlavné kontakty zariadenia na zaťaženie, ktoré je prípustné počas činnosti polovodičových prvkov. Pomerný, ale menší prúd tečie do komparátora (porovnaním polovodičového zariadenia), ktorý s významným rozdielom na vstupoch generuje výstupný signál, ktorý aktivuje zariadenie na otvorenie hlavného obvodu..

Schéma elektronického RCD: A – komparátor; K – relé; Т – tlačidlo „Test“; Rezistor R

Praktický rozdiel medzi elektronickými a elektromechanickými činnosťami medzi RCD je nasledujúci:

1. Elektromechanické RCD sa môžu falošne spúšťať pri vysokých reaktívnych a induktívnych záťažiach. Inými slovami, oneskorenie alebo posun prúdovej krivky v jednom vinutí vo vzťahu k druhému spôsobuje rušenie riadiacemu obvodu.
2. Elektronické disky RCD nemajú dostatočne vysokú presnosť kvôli nominálnym chybám, ktoré sú vlastné všetkým rádioelektronickým komponentom. Účinnosť elektronických RCD je tiež významne ovplyvnená hodnotou napätia pôsobiaceho v kontrolovanom obvode..

Vľavo: elektromechanický RCD. Vpravo: elektronický RCD

Podľa účelu je obvyklé klasifikovať RCD na zariadenia na ochranu pred úrazom elektrickým prúdom a zariadenia, ktoré prostredníctvom izolácie chránia pred únikom nebezpečného prúdu. Okrem malých rozdielov v prístroji majú tieto zariadenia jednoducho rozdielne hodnoty diferenciálnych prúdov, na ktoré je aktivovaný ochranný mechanizmus..

Ohňovzdorný RCD typ S (selektívny)

Únosnosť RCD naznačuje predovšetkým vodivosť prvkov hlavnej skupiny kontaktov. Existujú aj rozdiely v:

1. Masívne magnetické jadro schopné odolať zahrievaniu so vzájomnou kompenzáciou indukčných vplyvov.
2. Výkonová trieda elektronických komponentov.

V kategórii ostatných funkcií RCD je najpozoruhodnejšia možnosť vypnúť napájací obvod, keď je prekročený prúd. V skutočnosti také RCD, nazývané ističe diferenciálneho obvodu, kombinujú výkonový istič a zariadenie na ochranu pred únikom prúdu..

Diferenciálny automat

Neutrálne a ochranné vodiče

Zistili sme princípy činnosti RCD, zostáva iba vykonať koreláciu s existujúcimi obvodmi napájania striedavým prúdom. Väčšina incidentov spojených s nesprávnou činnosťou zariadení na diferenciálnu ochranu je spôsobená práve nesprávnym použitím v rôznych schémach napájania..

Hlavne AC obvody sa vyznačujú prítomnosťou a schémou zapojenia neutrálnych a ochranných vodičov. Takto je možné rozlíšiť napájacie obvody s pevne uzemneným a izolovaným nulovým vodičom. V praxi spočíva rozdiel v mieste, kde sa kombinujú nulové pracovné a nulové ochranné vodiče. Aby RCD fungovala správne, musí sa spoločný nulový bod lokalizovať podľa schémy skôr, ako je miesto inštalácie zariadenia.

Obvody ovládané RCD nesmú mať potenciál poklesnúť časť prúdu k zemi, inak sú zaručené nepravdivé výpadky. Ochrana proti úniku je preto vybavená hlavne sieťami s izolovaným nulovým vodičom (IT a TT), to znamená, že po ASU nemajú po celej dĺžke siete žiadne spojenie s ochranným nulovým vodičom. Do tej istej kategórie patria systémy s uzemneným nulovým vodičom TN-S a TN-C-S, hoci inštalácia diferenciálnej ochrany v nich si vyžaduje ďalšiu starostlivosť..

V systémoch TN-C však stále môžu správne fungovať ističe zvyškového prúdu. Ich pripojenie sa uskutočňuje podľa schémy s 3 alebo 5 vodičmi, to znamená, že ochranný vodič sa natiahne k distribučnej jednotke, ktorá sa má skombinovať s pracovnou nulou na miesto, kde je vložený RCD. V tomto prípade je ochrana proti diferenciálnemu prúdu obmedzená v selektivite: je ťažké chrániť celé skupiny vodičov, zariadenia môžu byť inštalované iba na extrémnych vetvách, to znamená bezprostredne pred zberačmi. Konkrétny príklad – zásuvky so zabudovanou ochranou proti úniku.

Výber nominálnych parametrov

Rozsah a účel RCD sú určené dvoma kľúčovými parametrami: nosnosťou a veľkosťou úniku, pri ktorej sa obvod preruší. Ak je diferenciálna ochrana určená na zníženie závažnosti následkov úrazu elektrickým prúdom, vyberie sa jej klasifikácia na základe prípustných hodnôt prúdu pôsobiaceho na telo..

Prvý stupeň úrazu elektrickým prúdom je charakterizovaný záchvatmi bez straty vedomia a nespôsobuje nenapraviteľné škody. Takáto lézia je typická, keď v tele preteká nepatrný prúd: približne 10 mA pre deti a až 30 mA pre dospelých. Preto sa RCD s nastavením úniku takýchto hodnôt používa na ochranu skupín hlavných výstupov. V tomto prípade sa najcitlivejšie RCD používajú pre vývody umiestnené blízko podlahy, kde k nim majú prístup deti, ako aj pre skupiny zapojené do dvojvodičového obvodu. Zásuvky pre domáce spotrebiče s ochranným uzemňovacím kontaktom sú pripojené cez RCD s citlivosťou 30 mA. Na ochranu pred úrazom elektrickým prúdom sa ako najspoľahlivejšie používajú elektromechanické zariadenia.

Hlavné charakteristiky RCD

Všeobecnú ochranu káblových vedení proti úniku izoláciou poskytujú protipožiarne RCD s nastavením rozdielu prúdu 100, 200 alebo 500 mA. Presnejšia hodnota je určená charakteristikami káblového produktu a dĺžkou vedenia. Čím horšie sú dielektrické vlastnosti a čím väčšia je dĺžka, tým väčšia je celková hodnota netesnosti. Vysoká vnútorná kapacita kábla nespôsobuje falošné poplachy, pretože akumulácia náboja je sprevádzaná úmernou prácou prúdu v oboch vodičoch..

Nosnosť RCD je nastavená s bezpečnostnou rezervou asi 10–20%, v závislosti od prevádzkového režimu chránenej linky. Voľba nominálnej hodnoty presne podľa hodnôt účinného prúdu je spojená s prehriatím zariadenia, ale ak je marža značne väčšia, je možné zníženie citlivosti. Pre diferenciálne automatické zariadenia je zase najdôležitejšie nastavenie maximálneho prúdu a vypínacej charakteristiky a sú určené požiadavkami na ochranu vedenia pred preťažením..

Jednofázové a trojfázové pripojenie

Najdôležitejším pravidlom pre pripojenie zariadení na diferenciálnu ochranu je to, že k nim musia byť pripojené všetky vodiče, okolo ktorých sa pohybuje elektrický náboj. Pre jednofázové siete sa používajú dvojpólové zariadenia: ľavá skupina kontaktov je určená pre fázový vodič, pravý pre pracovnú nulu. Podmienený smer prúdenia nie je dôležitý pre elektromechanické RCD, zatiaľ čo elektronické zariadenia vyžadujú, aby bola záťaž pripojená výlučne zdola a napájanie horných koncoviek..

Schéma zapojenia trojfázového RCD: 1 – vstupné automatické zariadenie; 2 – trojfázový merač; 3 – štvorpólový RCD; 4 – automatické zariadenie na pripojenie trojfázového zaťaženia; 5 – dvojfázové prerušovače záťaže

Pripojenie trojfázových RCD tiež bezporuchovo nastáva pri vedení pracovnej nuly cez zariadenie. Nakoniec aj asynchrónny motor má tri lineárne vodiče, ktoré nemajú prísne vyváženie záťaže, takže sú zapojené do „hviezdicového“ obvodu cez balun. Ak je súčasne motor vynulovaný ochranným uzemňovacím systémom, je zaručené, že RCD nebude pracovať správne..

Správne zapojenie

Väčšina RCD patrí do kategórie modulárnej technológie pre inštaláciu na 35 mm DIN lištu. Výška modulu a veľkosť krku zodpovedajú štandardným rozmerom, takže nie sú žiadne problémy s umiestnením difuzéra v bežných riadkoch..

Pokiaľ ide o montáž kabeláže panelov, existujú jemnosti. Pripojenie vstupnej pracovnej nuly na spoločnú zbernicu alebo krížový modul sa musí vykonať ihneď po výstupe z RCD jedným vodičom bez odbočiek. V tomto prípade by sa na túto zbernicu mali pripojiť iba tie vedenia, ktorých ochrana je riadená zariadením, z ktorého je odobraná pracovná nula. Na štandardnom paneli je teda platná nasledujúca schéma zapojenia:

1. Vstupná fáza a neutrálny vodič zo vstupného kábla sú pripojené priamo na svorky RCD. Na opačnej strane sa odstráni pracovná nula a fázy, každý vodič na samostatnej zbernici.
2. Na spoločnú nulovú zbernicu sú spojené:
   • priamo neutrálne vodiče svetelnej siete;
   • nulové pripojenie skupiny RCD 1 pri 10 mA;
   • nulové pripojenie skupín RCD 2 pri 30 mA.
3. Celá záťaž je pripojená na fázovú zbernicu vrátane RCD skupín 1 a 2.

Schéma zapojenia RCD: 1 – úvodný stroj; 2 – počítadlo; 3 – všeobecná selektívna RCD; 4 – krížový modul; 5 – prerušovače osvetlenia; 6 – automatické zariadenie na ochranu RCD; 7 – RCD prvej skupiny 10 mA; 8 – RCD druhej skupiny 30 mA; 9 – nulová zbernica; 10 – uzemňovací autobus

Pretože nulový kontakt zariadení na diferenciálnu ochranu je umiestnený napravo, samotné zariadenia sú umiestnené na pravej strane radu, aby sa fázy rozdeľovali na ističe pomocou hrebeňa. Po skupinách RCD 1 a 2 skupín sú nainštalované ďalšie zbernice alebo krížové moduly, ku ktorým sú pripojené všetky vedenia patriace do príslušnej skupiny ochrany. Ak je v miestnych skupinových skriniach nainštalované zariadenie na zvyškový prúd alebo istič diferenciálneho obvodu, vždy sa najprv riadia schémou. Výnimkou sú svetelné vedenia, ktoré sú napájané zo vstupných svoriek ochranných zariadení. Na zníženie prechodového odporu by sa lankové vodiče mali krimpovať pomocou ferúl. Regulácia uťahovacieho momentu pre modulárne zariadenia nie je kritická, je však potrebné dotiahnuť kontakty 48–72 hodín po dokončení inštalácie.

Kontrola a riešenie problémov

Inštalácia RCD v takmer akomkoľvek napájacom systéme vám umožňuje presne skontrolovať zariadenia a vedenia pripojené k sieti kvôli problémom s izoláciou a poruchám v prípade. Za týmto účelom sa snažia posúvať RCD čo najbližšie k ističu vstupného obvodu: ochranná oblasť sa rozširuje iba širšie, zatiaľ čo problémový bod sa dá ľahko zistiť postupným vymenovaním pripojených vedení..

Nepravdivá prevádzka RCD je takmer vždy výsledkom akejkoľvek ľudskej činnosti: dotýka sa tela zariadenia, zapojenia zariadenia do zásuvky atď. Vo väčšine prípadov je teda miesto úniku možné pomerne rýchlo lokalizovať. Ak sa spustí úvodná RCD, ktorá riadi niekoľko skupín, potom sa línia so slabou izoláciou určí postupným odpojením výstupných skupín a monitorovaním výkonu rozvodnej siete. Zistená sieť sa môže prepnúť na napájanie obtokom RCD, ale iba s opätovným pripojením obidvoch vodičov a iba vtedy, ak je takáto zmena obvodu z hľadiska elektrickej bezpečnosti prípustná. V iných prípadoch je potrebné nainštalovať difúzor pre vyššiu hodnotu zvodového prúdu alebo obnoviť izoláciu vedenia.

Pravidelne musíte testovať výkonnosť mechanizmu. Každé zariadenie má preto testovacie tlačidlo, ktoré uzatvára jeden výstupný pól opačným vstupom cez odpor obmedzujúci prúd. Takto sa simuluje únik, ktorého hodnota je s vysokou presnosťou blízko prahu odozvy. Nedostatočná odozva na stlačenie testovacieho tlačidla môže slúžiť ako porucha zariadenia a príliš nízke prevádzkové napätie.