Πιθανώς, δεν υπάρχει πλέον τέτοιο άτομο που δεν θα είχε ακούσει για το RCD (ή στην αποκωδικοποίηση της συντομογραφίας - μια συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος). Στην πραγματικότητα, ο ίδιος ο όρος καθορίζει τον σκοπό αυτής της συσκευής. Με άλλα λόγια, ο ρόλος του είναι να αφαιρεί την τάση από το ηλεκτρικό δίκτυο που είναι συνδεδεμένο σε αυτό σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.
Αυτό μπορεί να αποτρέψει την πυρκαγιά, η οποία συνήθως προκαλείται από πυρκαγιές καλωδίωσης. Αλλά ποιοι τύποι RCD υπάρχουν και ποια είναι η αρχή λειτουργίας αυτής της προστατευτικής συσκευής;
Ρεύμα διαρροής
Η λειτουργικότητα ενός RCD σχετίζεται κατά κάποιο τρόπο με αυτόν τον ορισμό, αλλά τι σημαίνει ρεύμα διαρροής; Με απλά λόγια, αυτή είναι η ροή του από έναν αγωγό με φάση στο έδαφος κατά μήκος μιας διαδρομής που δεν προορίζεται για αυτό. Για παράδειγμα, η μεταλλική θήκη οποιασδήποτε ηλεκτρικής συσκευής, σωλήνες νερού, μεταλλικές ράβδοιεξαρτήματα, υγροί σοβατισμένοι τοίχοι.
Μπορεί να υπάρχουν πολλοί λόγοι για την τρέχουσα διαρροή:
- Γήρανση των συρμάτων, η οποία είναι αναπόφευκτη κατά τη μακροχρόνια λειτουργία.
- Μηχανική βλάβη.
- Θερμική επίδραση στην καλωδίωση όταν ο ηλεκτρικός εξοπλισμός λειτουργεί σε κατάσταση υπερφόρτωσης.
Ο κίνδυνος διαρροής ρεύματος δεν πρέπει να υποτιμάται. Σε περίπτωση απουσίας συσκευής υπολειπόμενου ρεύματος VD1-63 (για παράδειγμα) και εάν σπάσει η μόνωση των συρμάτων στα παραπάνω αντικείμενα (το μεταλλικό περίβλημα της συσκευής κ.λπ.), εμφανίζεται ένα δυναμικό. Μόλις τα αγγίξει κάποιος, γίνεται αγωγός και το ρεύμα θα μπει στο έδαφος μέσω του σώματός του. Ταυτόχρονα, η αξία του μπορεί να είναι διαφορετική, γεγονός που προκαλεί ορισμένες συνέπειες, μέχρι θανάτου.
Για να εγγυηθεί την προσωπική ασφάλεια, το σπίτι σας πρέπει να είναι εξοπλισμένο με κατάλληλο προστατευτικό εξοπλισμό. Συγκεκριμένα, μιλάμε για RCD ή, εναλλακτικά, τα διαφορικά αυτόματα είναι κατάλληλα.
Πώς λειτουργεί ένα RCD;
Τέτοιες συσκευές, εκτός από RCD, έχουν και άλλα ονόματα:
- διαφορικά αυτόματα;
- διακόπτες υπολειπόμενου ρεύματος.
Αυτοί οι ορισμοί χαρακτηρίζουν με μεγαλύτερη ακρίβεια αυτές τις ηλεκτρικές συσκευές όσον αφορά τη λειτουργικότητα και την αρχή λειτουργίας τους. Η λειτουργία του RCD έχει ως εξής: η συσκευή μπορεί να αντιληφθεί τη διαφορά στο ρεύμα στην είσοδο (ή αλλιώς ονομάζεται φάση) και στην έξοδο (με άλλα λόγια, μηδέν).
Μπορείτε να κάνετε παραλληλισμό και να συγκρίνετε την αρχή λειτουργίας μιας συσκευής υπολειπόμενου ρεύματος (RCD) μεζυγαριά ή ισορροπία. Όσο διατηρείται η ισορροπία, όλα λειτουργούν κανονικά. Δηλαδή, η τιμή εισόδου του ρεύματος είναι ίση με την έξοδο. Εάν αλλάξει η ισορροπία, αυτό επηρεάζει την ποιότητα της κατάστασης ολόκληρου του συστήματος. Με άλλα λόγια, εάν υπάρχει ασυμφωνία στις ενδείξεις, το RCD σπάει το κύκλωμα.
Μια τέτοια διαφορά στην είσοδο και στην έξοδο, στην οποία ενεργοποιείται το RCD, επιλέγεται τάξη μεγέθους μικρότερη από την τιμή που μπορεί να προκαλέσει σοβαρή σωματική βλάβη σε ένα άτομο. Κατά κανόνα, είναι 15-40 mA. Τα RCD μπορούν να ανοίξουν το ηλεκτρικό κύκλωμα σε περίπτωση βλάβης στην ίδια τη θήκη και πριν την πρόσκρουση σε ένα άτομο.
Μονοφασικό κύκλωμα
Σε ένα μονοφασικό κύκλωμα, η σύγκριση των τιμών ρεύματος πραγματοποιείται σε σχέση με τη φάση και το μηδέν, όπως, στην πραγματικότητα, περιγράφηκε παραπάνω. Η αναφερόμενη ισορροπία επιτυγχάνεται μόνο στην περίπτωση πλήρους μονωτικής θήκης της καλωδίωσης. Μπορεί να προκύψει ανισορροπία εάν καταστραφεί, γεγονός που προκαλεί ρεύμα διαρροής.
Κύκλωμα τριών φάσεων
Σε ένα τριφασικό δίκτυο, η αρχή λειτουργίας της συσκευής υπολειπόμενου ρεύματος λαμβάνει υπόψη τις τιμές του ουδέτερου αγωγού και το άθροισμα των τριών φάσεων. Στην πραγματικότητα, σε αυτή τη βάση, προσδιορίζεται η παρουσία μιας ανισορροπίας. Σε αυτήν την περίπτωση, σε κάθε περίπτωση, εάν υπάρχει διαφορά μεταξύ του ρεύματος εισόδου και εξόδου, αυτό μπορεί να υποδηλώνει βλάβη μόνωσης. Δηλαδή, υπάρχει το γεγονός της παρουσίας διαρροής ρεύματος, πράγμα που σημαίνει ότι η συσκευή θα λειτουργήσει αμέσως.
Από τη θεωρία στην πράξη
Τώρα ας ρίξουμε μια ματιά σε κάποιο συγκεκριμένο παράδειγμα των πληροφοριών που ελήφθησαν. Στο οικιακό κουτί διανομής ηλεκτρικού ρεύματοςεγκατεστημένο ένα διπολικό RCD. Στις επάνω επαφές του συνδέεται ένα εισαγωγικό καλώδιο δύο πυρήνων (φάση με μηδέν) και από τους κάτω ακροδέκτες η καλωδίωση (επίσης φάση και μηδέν) πηγαίνει σε κάποιο είδος φορτίου. Ας είναι αυτή η έξοδος στην οποία είναι συνδεδεμένος ο θερμοσίφωνας. Η προστατευτική γείωση της θήκης του εξοπλισμού πραγματοποιείται απευθείας παρακάμπτοντας το RCD.
Στην κανονική λειτουργία του εξοπλισμού, τα ηλεκτρόνια, ξεκινώντας από το καλώδιο εισόδου, περνούν μέσα από το RCD, μετακινούνται κατά μήκος του αγωγού φάσης στο θερμαντικό στοιχείο του λέβητα. Από εκεί, τα σωματίδια κινούνται κατά μήκος του ουδέτερου σύρματος προς τη συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος και αποστέλλονται στο έδαφος. Σε αυτήν την περίπτωση, η τιμή του ρεύματος στην είσοδο και στην έξοδο είναι η ίδια, μόνο οι κατευθύνσεις είναι διαφορετικές.
Εάν η μόνωση της καλωδίωσης είναι κατεστραμμένη, τότε μέρος του ρεύματος μέσω του ψυκτικού υγρού (νερό) άρχισε να ρέει στο περίβλημα της συσκευής και μετά από αυτό πηγαίνει στο έδαφος μέσω του εδάφους. Το υπόλοιπο θα σπεύσει επίσης στο RCD κατά μήκος του ουδέτερου καλωδίου, αλλά στην περίπτωση αυτή η τιμή του θα είναι μικρότερη από τον εισερχόμενο δείκτη και κατά ένα ποσό ίσο με την τιμή του ρεύματος διαρροής. Αυτή η διαφορά θα εντοπιστεί από τη συσκευή προστασίας και εάν η τιμή είναι μεγαλύτερη από τη ρύθμιση διαδρομής, θα ανοίξει το κύκλωμα.
Το RCD θα λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο όταν ένα άτομο αγγίζει μια θήκη με δυναμικό ή ένα γυμνό καλώδιο ρεύματος. Η τρέχουσα διαρροή θα συμβεί μέσω του ανθρώπινου σώματος, η συσκευή μπορεί να το ανιχνεύσει αμέσως και να διακόψει την παροχή ρεύματος.
Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη συσκευή RCD και την αρχή λειτουργίας
Σχεδίαση της προστατευτικής συσκευήςθα σας επιτρέψει να φανταστείτε με μεγαλύτερη ακρίβεια την αρχή της λειτουργίας του RCD και πώς ακριβώς είναι σε θέση να ανταποκριθεί εγκαίρως σε μια τρέχουσα διαρροή. Συνήθως η ίδια η συσκευή αποτελείται από τα ακόλουθα κύρια στοιχεία:
- μετασχηματιστής υπολειπόμενου ρεύματος;
- μηχανισμός διακοπής ηλεκτρικού κυκλώματος;
- ηλεκτρομαγνητικό ρελέ;
- check node.
Ο μετασχηματιστής συνδέεται με δύο αντίθετες περιελίξεις (φάση και μηδέν). Κατά την κανονική λειτουργία του ηλεκτρικού δικτύου, αυτοί οι αγωγοί δημιουργούν μαγνητικές ροές προς την αντίθετη κατεύθυνση στον πυρήνα του μετασχηματιστή. Εξαιτίας αυτού, η συνολική τους αξία είναι ίση με μηδέν, αφού αλληλοαντισταθμίζονται - η ισορροπία διατηρείται.
Η περιέλιξη του δευτερεύοντος μετασχηματιστή είναι συνδεδεμένη σε ένα ηλεκτρομαγνητικό ρελέ και είναι ακόμα σε ηρεμία. Η εμφάνιση διαρροής ρεύματος αλλάζει αμέσως την κατάσταση. Διαφορετικές τιμές ρεύματος αρχίζουν να ρέουν κατά μήκος της "φάσης" και του "μηδέν". Με βάση αυτό, η τιμή των μαγνητικών ροών στον πυρήνα του μετασχηματιστή θα είναι ήδη διαφορετική από το μηδέν, δηλαδή, η ισορροπία έχει διαταραχθεί - οι ροές γίνονται διαφορετικές όχι μόνο ως προς την κατεύθυνση, αλλά και ως προς την τιμή.
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα ρεύμα στο δευτερεύον τύλιγμα και όταν η μέτρησή του φτάσει την καθορισμένη τιμή, ενεργοποιείται το ηλεκτρομαγνητικό ρελέ. Αυτό, με τη σειρά του, συνδέεται με έναν μηχανισμό απελευθέρωσης που διακόπτει αμέσως το κύκλωμα.
Κόμπος ελέγχου
Έχουμε ήδη εξοικειωθεί με την αρχή λειτουργίας και το σκοπό της συσκευής (RCD), αλλά ποιος είναι ο ρόλος του κόμβου δοκιμής; Στην ουσία, αυτό είναι το σύνηθεςαντίσταση (φορτίο συνδεδεμένο παρακάμπτοντας τον μετασχηματιστή). Ένας παρόμοιος μηχανισμός προσομοιώνει μια διαρροή ρεύματος, με τη βοήθεια του οποίου ελέγχεται η λειτουργικότητα του RCD.
Και πώς λειτουργεί ένας τέτοιος έλεγχος; Υπάρχει ένα ειδικό κουμπί "TEST" στην προστατευτική ηλεκτρική συσκευή, είναι σχεδιασμένο να παρέχει ρεύμα από τη φάση στην αντίσταση δοκιμής και στη συνέχεια στον ουδέτερο, παρακάμπτοντας τον μετασχηματιστή. Λόγω αυτού, η τιμή του ρεύματος στην είσοδο και στην έξοδο θα είναι διαφορετική, η δημιουργημένη ανισορροπία θα θέσει σε λειτουργία τον μηχανισμό διακοπής.
Εάν κατά τη διάρκεια της δοκιμής το RCD δεν απενεργοποιήθηκε, θα πρέπει να αποφύγετε να το εγκαταστήσετε. Αυτή η διαδικασία πρέπει να πραγματοποιείται τακτικά - τουλάχιστον μία φορά το μήνα. Αυτή είναι μια βασική απαίτηση πυρασφάλειας που δεν πρέπει να παραμεληθεί!
Τύποι συσκευών υπολειπόμενου ρεύματος
Η ταξινόμηση RCD περιλαμβάνει διάφορους τύπους προστατευτικών συσκευών. Σε αυτήν την περίπτωση, διάφοροι δείκτες λειτουργούν ως κριτήριο:
- μέθοδος τοποθέτησης;
- αριθμός πόλων;
- τύπος ρεύματος στο δίκτυο;
- χρόνος καθυστέρησης;
- μέθοδος ενεργοποίησης;
- αξιολογημένες τρέχουσες τιμές.
Ας εξετάσουμε το καθένα ξεχωριστά.
Μέθοδος τοποθέτησης
Σύμφωνα με αυτήν την ταξινόμηση, οι προστατευτικές συσκευές μπορούν να είναι σταθερού τύπου, οι οποίες συνήθως προορίζονται για εγκατάσταση σε ηλεκτρικούς πίνακες διανομής. Επιπλέον, υπάρχουν φορητές συσκευές, καθώς και αντάπτορες για τοποθέτηση σε πρίζες.
Αριθμός πόλων
Ανάλογα με τον αριθμό των πόλων, οι προστατευτικές συσκευές μπορεί να είναι διπολικές ήτετραπολικός. Η πρώτη επιλογή χρησιμοποιείται σε μονοφασικά ηλεκτρικά κυκλώματα για την προστασία ενός ατόμου από ηλεκτροπληξία ή για την αποφυγή πυρκαγιάς. Τέτοιες συσκευές έχουν μόνο δύο πόλους - για τη φάση (L) και το μηδέν (N).
Τα τετραπολικά RCD δεν είναι πλέον δύο, αλλά 4 ακροδέκτες - τρεις φάσεις (L) και ένα μηδέν (N). Με άλλα λόγια, έχουν σχεδιαστεί για χρήση σε τριφασικό κύκλωμα.
Τύπος ρεύματος δικτύου
Σύμφωνα με αυτό το κριτήριο, τα RCD, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε πολλά υποείδη.
Ο τύπος Α είναι, στην πραγματικότητα, μια παραλλαγή του τύπου AC, λαμβάνει υπόψη μόνο τις τιμές του παλμικού ρεύματος. Με βάση αυτό, ο τύπος RCD-A έχει πιο περίπλοκο σχεδιασμό και λόγω αυτού, παρέχεται καλύτερη προστασία. Αντίστοιχα, για τέτοιες προστατευτικές συσκευές τερματισμού λειτουργίας, η τιμή είναι αισθητά υψηλότερη από τον τύπο RCD-AS.
Τύπος Β - ικανός να χειρίζεται διαφορικά ρεύματα DC και AC. Κατά κανόνα, τέτοιες προστατευτικές συσκευές αφορούν βιομηχανικές εγκαταστάσεις.
Ο τύπος AC αντιστοιχεί σε ένα εναλλασσόμενο ημιτονοειδές ρεύμα, το οποίο αυξάνεται σταδιακά ή ξαφνικά. Εάν είναι απαραίτητο, η συσκευή αντιδρά αμέσως.
Χρόνος καθυστέρησης
Όσο για το χρόνο καθυστέρησης, το RCD τύπου S έχει τιμή 0,1-0,5 δευτερόλεπτα. Συνιστάται να το εγκαταστήσετε εάν υπάρχουν πολλές προστατευτικές συσκευές. Τα όργανα τύπου G έχουν λειτουργία επιλογής και ο χρόνος καθυστέρησης κυμαίνεται από 0,05 έως 0,09 δευτερόλεπτα. Αλλά υπάρχει επίσης ένα RCD χωρίς καθυστέρηση ταξιδιού.
Συσκευή υπολειπόμενου ρεύματος τύπου Sσυχνά εγκαθίσταται στην είσοδο ηλεκτρικού ρεύματος σε κτίριο κατοικιών ή ιδιωτική ιδιοκτησία για λόγους πυροπροστασίας.
Μέθοδος ενεργοποίησης
Εδώ υπάρχει μια διαίρεση σε υποείδη - ηλεκτρομηχανικές και ηλεκτρικές προστατευτικές συσκευές. Ο πρώτος τύπος δεν εξαρτάται από την τιμή της τάσης του δικτύου. Η κύρια ένδειξη λειτουργίας τους είναι η ένδειξη διαφορικού ρεύματος στην κατεστραμμένη ζώνη.
Όσον αφορά τις ηλεκτρικές συσκευές ασφαλείας, είναι σημαντικό να υπάρχει τάση στο δίκτυο. Απαιτούν εξωτερική πηγή για να λειτουργήσουν. Σε σύγκριση με τα ηλεκτρομηχανικά RCD, τέτοιες συσκευές είναι πιο αξιόπιστες στη χρήση.
Αξιολογημένες τρέχουσες τιμές
Εδώ η διαίρεση έχει ως εξής. Ανάλογα με τις τιμές του ονομαστικού ρεύματος φορτίου, αυτές είναι 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A (Amps). Με βάση το ονομαστικό υπολειπόμενο ρεύμα θραύσης, αυτά είναι 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA (milliamps).
Σύνδεση RCD
Συσκευές υπολειπόμενου ρεύματος 25 A και άλλες παρόμοιες είναι ειδικά σχεδιασμένες για κυκλώματα τροφοδοσίας σύμφωνα με το σύστημα TN-S ή TN-C-S με τη σύνδεση ενός προστατευτικού ουδέτερου διαύλου PE, ο οποίος συνδέεται με τις θήκες όλων ηλεκτρικές συσκευές μέσω καλωδίων.
Αξίζει να σημειωθεί ότι το RCD δεν μπορεί να προστατεύσει την ηλεκτρική καλωδίωση από βραχυκυκλώματα και υπερφορτώσεις. Από αυτή την άποψη, είναι απαραίτητο να έχετε έναν αυτόματο διακόπτη και πρέπει να βρίσκεται μπροστά από τον ηλεκτρικό μετρητή. Αυτός είναι ο μόνος τρόπος για να διασφαλιστείμέγιστη προστασία στο σπίτι σας.
Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι το RCD και ο διακόπτης κυκλώματος δεν είναι το ίδιο πράγμα. Περισσότερα για αυτό αργότερα. Όσον αφορά την εγκατάσταση RCD, τα δωμάτια με ζώνη υψηλού κινδύνου είναι:
- μπάνιο;
- κουζίνα;
- κελάρι;
- γκαράζ.
Για την προστασία της ηλεκτρικής καλωδίωσης σε αυτά τα δωμάτια, συνιστάται η χρήση προστατευτικών συσκευών.
Σύνδεση στο διαμέρισμα
Τα σύγχρονα κτίρια κατοικιών χρησιμοποιούν κυρίως τριφασικά και μερικές φορές ακόμη και πενταφασικά κυκλώματα. Ωστόσο, σε σπίτια που χτίστηκαν στην εποχή της ΕΣΣΔ, η καλωδίωση είναι συχνά μονοφασική και επιπλέον, οι ουδέτεροι και οι προστατευτικοί αγωγοί συνδυάζονται σε ένα. Με άλλα λόγια, δεν υπάρχει στοιχείο γείωσης σε ένα τέτοιο σύστημα.
Το διάγραμμα σύνδεσης με RCD στο διαμέρισμα θα μοιάζει με αυτό:
- Εισαγωγικό μηχάνημα.
- Μετρητής ηλεκτρικής ενέργειας.
- RCD 30 mA.
- Ηλεκτρική καλωδίωση.
Εάν το διαμέρισμα έχει ηλεκτρικούς καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας, οι οποίοι, για παράδειγμα, μπορεί να είναι ηλεκτρικός φούρνος ή πλυντήριο ρούχων, τότε πρέπει να εγκαταστήσετε ένα επιπλέον RCD.
Σύνδεση σε ιδιωτικό σπίτι
Η ακολουθία σύνδεσης για ιδιωτικά ακίνητα μπορεί να φαίνεται ελαφρώς διαφορετική:
- Εισαγωγικό μηχάνημα.
- Μετρητής ηλεκτρικής ενέργειας.
- RCD στην περιοχή 100-300 mA, με βάση την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται από όλο τον διαθέσιμο εξοπλισμό.
- Προστατευτικές συσκευές για ατομική κατανάλωση ρεύματος. Συνήθως σε αυτή την περίπτωση το εύρος είναι ήδηλιγότερο από 10-30 mA.
Μπορείτε να πραγματοποιήσετε τη σύνδεση, εάν είναι απαραίτητο, μόνοι σας ή να χρησιμοποιήσετε τις υπηρεσίες επαγγελματιών ηλεκτρολόγων.
Η διαφορά μεταξύ ενός RCD και ενός διακόπτη κυκλώματος
Τώρα θα πρέπει να είναι σαφές ποια είναι η διαφορά μεταξύ μιας συσκευής υπολειπόμενου ρεύματος και ενός διακόπτη κυκλώματος. Το κύριο χαρακτηριστικό είναι η διαφορετική αρχή λειτουργίας και των δύο συσκευών. Ο ρόλος των αυτόματων περιορίζεται κυρίως στην εξοικονόμηση συνδεδεμένων ηλεκτρικών συσκευών από υπερβολικές τιμές ρεύματος. Ταυτόχρονα, είναι σε θέση να αντέξουν φορτία που είναι «πολύ σκληρά» για RCD. Τι μπορεί να ειπωθεί για την ασφάλεια της ανθρώπινης ζωής;!
Για καλύτερη κατανόηση, αξίζει να δώσουμε ένα παράδειγμα. Υπάρχει μια ηλεκτρική συσκευή στην οποία το σώμα είναι γειωμένο. Σε μια λεπτή στιγμή, εμφανίζεται ένα βραχυκύκλωμα, στο οποίο το μηχάνημα αντιδρά γρήγορα και απενεργοποιεί ολόκληρο το κύκλωμα.
Αλλά διαφορετικά, το μονωτικό στρώμα του σύρματος μπορεί να καταστραφεί. Αυτό μπορεί να συμβεί λόγω μηχανικής βλάβης, φθοράς για μεγάλη διάρκεια ζωής, εισροής υγρασίας. Ή η θήκη της συσκευής απλά δεν είναι γειωμένη. Τότε αναπόφευκτα θα συμβεί διαρροή ρεύματος, αν και μικρή. Σε αυτήν την περίπτωση, το μηχάνημα δεν θα λειτουργήσει, καθώς δεν έχει σχεδιαστεί για τέτοιες εργασίες.
Οπτικά, η διαρροή είναι επίσης αδύνατο να εντοπιστεί, αλλά αρκεί να αγγίξει κανείς το σώμα της συσκευής, καθώς ένα άτομο μπορεί να λάβει σοβαρή εκκένωση ρεύματος. Αυτό μπορεί να αποφευχθεί εάν υπάρχει RCD στο κύκλωμα. Ο διακόπτης υπολειπόμενου ρεύματος είναι σε θέση να ανιχνεύσει ακόμη και μικρές διαρροές και σταματά αμέσωςτροφοδοτικό.
