RCD (uređaj diferencijalne struje) je dizajniran da spriječi opasno djelovanje električne struje na ljude i životinje prilikom dodirivanja 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 se očituje 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 rezultat oštećenja izolacije;
- promena uzemljenja (PE) i neutralnog (N) provodnika u električnom kolu.
RCD takođe štiti mreže od strujnih udara. Da biste to učinili, nelinearni otpor je povezan s neutralom na ulazu uređaja i fazom 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 omogućava ciljano odvajanje grupa opterećenja. Njegova karakteristika jepodcijenjena karakteristika brzine rada (tip S ili G). Instaliran je bliže izvoru, ima diferencijalnu struju okidanja od 100 ili 300 mA i garantuje da će se sljedeći konvencionalni RCD uzvodno od potrošača prvi isključiti.
Dakle, moderna zaštita električne mreže zasnovana je na identifikaciji kvarova i isključivanju pojedinačnih sekcija iz sistema koji rade u normalnim režimima.
Kako radi RCD?
RCD se još naziva i 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 magnetno polje tokom normalnog rada uređaja ostaje jednako nuli. Curenje u zemlju narušava ravnotežu, u sekundarnom namotaju nastaje napon, kada se postigne određena vrijednost, električni krug se isključuje pomoću mehanizama za pokretanje i pokretača.
RCD-u je potrebna PE uzemljiva sabirnica. U suprotnom, kada se na tijelu električnog uređaja pojavi potencijal zbog oštećene izolacije, nema curenja struje, a kada dodirnete njega i uzemljene metalne dijelove (radijator grijanja, vodovodne cijevi), možete dobiti primjetan strujni udar. U ovom slučaju će zaštitni uređaj 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 klasifikovani prema njihovim funkcijama:
- AC - odgovor na iznenadnu pojavu ili postepeno povećanje naizmjenične struje curenja.
- A - dodatno pokreće konstantnu pulsirajuću diferencijalnu struju, koja se može pojaviti neočekivano ili postepeno rasti.
- B - odgovor na direktne i naizmjenične pulsirajuće struje curenja.
- S - selektivni RCD sa dodatnim vremenskim odgodom za isključenje.
- G - slično S, ali sa manjim kašnjenjem.
Koji RCD odabrati?
Vlasna struja u kućnim uslovima pojavljuje se iz mašina za pranje veša, prigušivača osvetljenja, televizora, kompjutera, električnih alata i drugih uređaja sa prekidačkim izvorima napajanja. Odsustvo izolacijskih transformatora u uređajima s tiristorskom kontrolom značajno je povećalo vjerojatnost curenja istosmjerne ili naizmjenične pulsirajuće struje. Stoga, ako je ranije bilo dovoljno podesiti 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 sa mogućim rizikom od strujnog udara (prostorije sa prekomjernom vlažnošću, grupe utičnica, kućanski aparati, itd.).
- Na glavnom ulazu radi zaštite od opasnosti od požara. Obično se ovdje instalira selektivni RCD.
- U etažnim centralama, u stambenim panelima, u individualnim kućama.
- Bradijalni sistemi napajanja: opšti selektivni RCD i odvojeni za ogranke, sa izborom parametara koji garantuju selektivni rad.
- U bliskim zaštitnim fazama, na primjer, 10 i 30 mA, 30 i 40 mA, itd., trenutna selektivnost RCD-a je malo vjerovatna zbog velike brzine odziva. Za naznačene vrijednosti, predviđeno je ako odaberete selektivni RCD od 100mA tako da i dalje postoji vremensko kašnjenje.
- Usled starenja izolacije, ne postoji uvek postepeno povećanje struje curenja.
- Sa trenutnim povećanjem struje curenja zbog kvara izolacije, svaki konvencionalni RCD u seriji u krugu može se isključiti. Ovo se dešava zbog brzog i značajnog prekoračenja podešavanja odjednom u nekoliko faza zaštite.
Potrebno je koristiti selektivne RCD-ove
Selektivni RCD obavlja svoju funkciju zaštite od požara, ako koristite modifikacije sa vremenskim kašnjenjem - S ili G. Oni su podložni povećanim zahtjevima za otpornost na kratki spoj, sklopni kapacitet, dinamički i termički otpor, itd.
Obično se na glavnom ulazu ugrađuje selektivni protupožarni RCD sa velikom strujom curenja.
RCD ne bi trebalo koristiti u strujnim krugovima koji se ne smiju naglo isključiti, jer to može dovesti do vanrednih situacija (požar ili protuprovalni alarm, opasnost za osoblje, itd.).
Pored RCD-ova, prekidači moraju imati strujnu selektivnost. Trebao bi biti prvirade bliže području preopterećenja ili kratkog spoja. U ovom slučaju, prekidači rade prije nego što struja kratkog spoja dostigne graničnu vrijednost. Ovo je neophodno kako bi se spriječilo preopterećenje serijski spojenih dijelova, jer struja prolazi kroz kontakte njihovih zaštitnih uređaja.
Vrste selektivnih RCD-ova
Za selektivni RCD, važno je napraviti pauzu kako bi uređaj opšteg tipa koji se nalazi ispod dijagrama radio. U tom slučaju, uređaj s vremenskim odgođenim isključivanjem prolazi kroz sebe struju curenja i ne radi. Interval kašnjenja za modele može varirati. Za proizvode označene sa 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 strujnog kabla stana. Neki strani modeli imaju čak i veće vremensko kašnjenje. Dizajnirani su da isključe strujni krug u slučaju opasnosti od požara. Što je zaštita duže isključena, veća je vjerovatnoća da će zapaliti izolaciju.
Kada označite G, uređaj se aktivira u roku od 0,06-0,08 s. Uređaj je dovoljno brz da odgovori na probleme sa mrežom. Treba ga instalirati ispod selektivnog RCD tipa S. Sa dvostepenom zaštitom, može se instalirati na glavni ulaz, jer je brzina donje spojenog RCD-a još veća.
Ako u mreži postoji više grupa opterećenja, ispred svake se spaja poseban zaštitni uređaj, a na ulaz se priključuje selektivniRCD za zaštitu od požara. Zatim, ako jedna od linija pokvari, samo će ona biti bez napona, a ostale će ostati povezane. Sa sličnim dijagramom ožičenja, lakše je otkriti kvar. Ako konvencionalni RCD pokvari ili ne odgovori na probleme sa strujnim krugom, tada će se selektivni RCD (300 mA ili 100 mA) isključiti i isključiti cijelu mrežu.
Da bi se osigurala selektivnost, potrebna su sljedeća podešavanja instrumenta:
- podesite vrijeme okidanja selektivnog RCD-a, ako pruža takvu mogućnost;
- podesite potrebne parametre putovanja u zavisnosti od veličine struje curenja.
Karakteristike okidanja selektivnih RCD-ova moraju biti najmanje 3 puta veće od ostalih. Samo u ovom slučaju uređaj će biti zagarantovan da radi.
RCD parametri
Dva RCD parametra vremena definisana su ruskim standardima:
- vreme prekida - interval od pojave struje curenja prekida ∆i do trenutka kada se luk ugasi;
- 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 ovom slučaju treba uzeti u obzir da se radi zaštite ljudi otvaranje treba dogoditi u roku od 10-30 ms, kako bi se spriječilo paljenje izolacije - do 500 ms. RCD tip S selektivni se široko koristi tamo gdje je potrebno isključiti lažne alarme od utjecaja smetnji ili napona.
Prema brzini isključenja RCD mrežerazdvojeni su na sljedeći način:
- opća upotreba - bez odlaganja;
- tip G - 10-40ms;
- S tip - 40-500ms.
Struje curenja se uvijek javljaju u električnim krugovima. Sve u svemu, ne bi trebalo da prelaze 1/3 nominalnog ∆i uređaja. Vjeruje se da za 1 A opterećenja postoji 0,4 mA struje curenja potrošača, a za 1 m dužine fazne žice - 10 μA. Zaštitni uređaj se podešava prema ukupnoj prirodnoj struji curenja. Ako se to ne učini, može doći do čestih lažnih pozitivnih rezultata. U ovom slučaju, treba imati na umu da uređaj sa ∆i=100 mA više neće štititi osobu od strujnog udara.
Prilikom projektovanja 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 jednu diferencijalnu mašinu. To će koštati manje, ali trebate odabrati prave parametre.
RCD štiti u dvožičnim mrežama gdje nema zaštitnog provodnika. Ali radi 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 radi "djelimične" funkcije selektivnosti zbog velike razlikeradne struje. Ovo 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. Ovakva situacija je već izvanredna i ne postavlja se pitanje da li ići do kontrolne table, koja se možda nalazi na uličnom stubu. S tako velikom strujom, običan RCD će vjerojatno raditi ako se dogodi nesreća na liniji. Evo i tako će biti jasno gdje tražiti kvar.
Dakle, protivpožarni RCD se može instalirati i selektivno i konvencionalno.
RCD Manufacturers
Legrand Group je svjetski poznati proizvođač električnih sistema za zgrade. Vodeće pozicije osigurava najviša proizvodna kultura i velika ulaganja u stvaranje novih elektro proizvoda. Za Rusiju grupa isporučuje čitav asortiman električne opreme, od utičnica i prekidača do najsloženijih upravljačkih sistema.
Legrand selektivni RCD je elektronskog i elektromehaničkog tipa (označeno na prednjoj ploči). Ovisno o verziji, postavlja se sa strane ili ispod prekidača. Podesivo vremensko kašnjenje (0-1, 3 s) i osetljivost. U kombinaciji sa mitraljezima koriste se kao visoko osjetljivi ili osnovni zaštitni uređaji.
RCD cijene ostaju visoke, kao i drugi brendovi.
Od strane ABB-a, RCD-ovi su najpotpunije predstavljeni serijom F 200 - od 16 A do 125 A. Za kućnu mrežu dovoljan je RCD 63A, 100mA selektivno. Za struje curenja 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 sa monofaznim ulazom postojat će i dvopolni uređaj. Slika 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 mašina ne isključi strujno kolo.
Firma je jedna od vodećih, ali cijene su veoma visoke. Potrošači često preferiraju abb modele jer je sigurnost najvažnija stvar. ABB DDA200 AP-R tip A i AC diferencijalni blok je dostupan. Ima kašnjenje isključenja od 10 ms, iako nije ABB selektivni RCD. Njegova karakteristična kriva isključenja nalazi se između selektivnih i konvencionalnih RCD-ova. Uređaj ima povećanu otpornost na lažne alarme u odnosu na uređaje opće namjene.
Procenat odbijanja za ABB selektivni RCD, kao i za ostale proizvode, je samo 2%, zbog čega praktično nema problema u radu. Elektromehanički uređaji su mnogo pouzdaniji od elektronskih i u svemu imaju prednosti, zaizuzetak od cijene. Već se počinju pojavljivati RCD-ovi s elektronskim aktuatorom, koji nisu inferiorni u pouzdanosti od mehaničkog.
Na tržištu možete pronaći proizvode koji su upola jeftiniji, a kvalitetom nije lošiji od ABB-a. Kompanija proizvodi i seriju FH 200, koja ima nešto nižu cijenu, ali značajno gubi na kvalitetu u odnosu na proizvode F 200. Konkretno, nema tako pouzdane kontakte za pričvršćivanje provodnika koji brzo počinju da klate, što utiče na kvalitetu posao.
Ako kupujete selektivni ABB RCD, onda samo u specijalizovanim prodavnicama, a ne na sumnjivim mestima. Lažna je opasna jer nije u stanju da zaštiti osobu kako treba. Modularnoj opremi, koja također uključuje RCD-ove, samoprobijači posvećuju veliku pažnju zbog visoke cijene.
Domaća grupa kompanija 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 rizika od paljenja. Ali u isto vrijeme, uređaji instalirani u različitim fazama električnih krugova moraju djelovati selektivno, isključujući pojedinačne dijelove. Ovi uslovi, kao i GOST 51326.1, odgovaraju selektivnom RCD IEK tipa VD1 63S.
Grupa proizvoda je predstavljena nazivnim strujama od 25-80A, a rezidualne struje su 100mA i 300mA. Proizvodi su jeftiniji od onih poznatih brendova i široko rasprostranjenikoristi se kao uvodni aparat za gašenje požara. U isto vrijeme, selektivnost zaštite je osigurana visokim strujama prekida i vremenskim kašnjenjem za isključivanje strujnih kola.
Izbor zaštitnih uređaja
Kada se električna energija troši na jednostavan način, kroz kolo teče sinusoidna 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 pogodan za rasvjetu sijalicama sa žarnom niti, a tip A je pogodan za utičnice na koje se mogu priključiti uređaji sa pulsnom regulacijom. Ali ako morate promijeniti rasvjetu na štedljive lampe sa kontrolom osvjetljenja faznim prekidom, također ćete morati zamijeniti uređaj tipa AC sa A. U suprotnom, neće raditi.
Da bi se rad razdvojio po nivoima električnih kola, potrebno je koristiti selektivne uređaje. Tip S je instaliran na glavnom ulazu, G na drugom nivou, a zatim trenutni uređaji.
RCD je odabran za 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 mašina od 50 A, odgovaraće joj selektivni RCD 63A.
U skladu sa zahtjevima standarda, nominalne vrijednosti napona su naznačene na prednjim pločama instrumenata, itakođer kontinuirana i prekidna struja ∆i. Ako postoji oznaka sinusoida, ovo je tip AC. Prisustvo dva pozitivna polu-ciklusa ispod njega znači tip A. Selektivni RCD-ovi su označeni slovima S i G. Nazivna struja kratkog spoja je naznačena u okviru. Uređaj mora izdržati maksimalno povećanje dok se mašina ne isključi. Obično struja nema vremena da dostigne graničnu vrijednost. RCD unaprijed isključuje strujni krug s kvarom, sve dok se provodnik ne zagrije i izolacija se ne zapali.
Zaključak
U električnim kućanskim mrežama koristi se strujna i vremenska selektivnost. Da bi se to postiglo, zaštitni uređaji se postavljaju serijski prema dijagramu stabla, gdje je jedan prekidač zajednički. Osnova principa rada je smanjenje vremena protoka struje kroz tijelo direktnim ili indirektnim kontaktom sa elementima električnih instalacija pod naponom. RCD selektivni je postavljen na ulazu i obavlja funkciju gašenja požara.
