RCD (atlikušās strāvas ierīce) ir paredzēts, lai novērstu bīstamu elektriskās strāvas ietekmi uz cilvēkiem un dzīvniekiem, pieskaroties strāvu nesošām un citām ierīču un elektrisko instalāciju daļām, kas ir pakļautas spriegumam. Nākamā svarīgā ierīces funkcija ir novērst ugunsgrēkus, kad parādās noplūdes strāvas uz zemi. Aizsardzības darbība izpaužas kā strāvas padeves atvienošana šādās situācijās:
- elektroierīces korpusa īssavienojums zem sprieguma caur korpusu uz zemi;
- strāvu nesošo elementu saskare ar iezemētām strāvu nevadošām elektroinstalācijas daļām izolācijas bojājumu rezultātā;
- mainot zemējuma (PE) un nulles (N) vadus elektriskajā ķēdē.
RCD arī aizsargā tīklus no strāvas pārspriegumiem. Lai to izdarītu, ierīces ieejā ar neitrālu un fāzi pie izejas ir pievienota nelineāra pretestība. Caur to plūst diferenciālā strāva, kad spriegums paaugstinās virs 270 V, pēc tam RCD izslēdzas.
Aizsargierīces atšķiras pēc veidiem un darbības principiem. Viens no praktiskākajiem ir selektīvais RCD, kas nodrošina mērķtiecīgu slodžu grupu atvienošanu. Tās iezīme irnepietiekami novērtēts darbības ātrums (S vai G tips). Tas ir uzstādīts tuvāk avotam, tā diferenciālā atvienošanas strāva ir 100 vai 300 mA, un tā garantē, ka nākamais parastais RCD pirms patērētāja atslēgsies pirmais.
Tādējādi mūsdienu elektrotīkla aizsardzība balstās uz defektu noteikšanu un atsevišķu posmu atvienošanu no sistēmām, kas darbojas normālos režīmos.
Kā darbojas RCD?
RCD sauc arī par atlikušās strāvas ķēdes pārtraucēju. Mērķis paliek nemainīgs: izslēgt ķēdi, kad notiek strāvas noplūde. Ierīces galvenais elements ir toroidālais transformators ar vairākiem nulles un fāzes vadu pagriezieniem, kas savienoti pretējos virzienos. Iegūtais magnētiskais lauks ierīces normālas darbības laikā paliek vienāds ar nulli. Noplūde uz zemi izjauc līdzsvaru, sekundārajā tinumā rodas spriegums, sasniedzot noteiktu vērtību, elektriskā ķēde tiek izslēgta, izmantojot palaišanas un izpildmehānisma mehānismus.
RCD ir nepieciešama PE zemējuma kopne. Pretējā gadījumā, kad uz elektroierīces korpusa parādās potenciāls bojātas izolācijas dēļ, strāvas noplūde nenotiek, un, pieskaroties tam un iezemētām metāla daļām (apkures radiatoram, ūdensvadiem), var gūt jūtamu elektriskās strāvas triecienu. Šajā gadījumā aizsargierīce darbosies, taču būs labāk, ja tā nāk no noplūdes zemē.
Lai aizsargierīce darbotos droši, ir jāievieto zemējums. Strādājot saskaņā ar šo shēmu, RCD pārtrauks ķēdi pat pirms tampieskaroties aprīkojuma vai sadzīves tehnikas metāla korpusam.
RCD veidi
RCD tiek klasificēti pēc to funkcijām:
- AC - reakcija uz pēkšņu vai pakāpeniski pieaugošu mainīgu noplūdes strāvu.
- A - papildus iedarbina pastāvīgu pulsējošu diferenciālo strāvu, kas var parādīties negaidīti vai pakāpeniski palielināties.
- B - reakcija uz tiešām un mainīgām pulsējošām noplūdes strāvām.
- S - selektīvs RCD ar papildu laika aizkavi atslēgšanai.
- G - līdzīgi kā S, bet ar mazāku kavēšanos.
Kuru RCD izvēlēties?
Strāvas viļņošanās sadzīves apstākļos rodas no veļas mazgājamām mašīnām, apgaismojuma dimmeriem, televizoriem, datoriem, elektroinstrumentiem un citām ierīcēm ar komutācijas barošanas avotiem. Izolācijas transformatoru trūkums ierīcēs ar tiristoru vadību ievērojami palielināja līdzstrāvas vai maiņstrāvas pulsējošās strāvas noplūdes iespējamību. Tāpēc, ja agrāk pietika ar maiņstrāvas veida iestatīšanu, tagad ir nepieciešams A vai B tips.
Kur instalēt RCD?
- Publiski pieejamas vietas ēkās, kur nav paaugstināta elektriskās strāvas trieciena riska.
- Elektriskās ķēdēs ar iespējamu elektriskās strāvas trieciena risku (telpās ar pārmērīgu mitrumu, izvadu grupām, sadzīves ierīcēm utt.).
- Galvenajā ieejā, lai aizsargātu pret ugunsbīstamību. Parasti šeit tiek uzstādīts selektīvs RCD.
- Stāvu sadales paneļos, dzīvokļu paneļos, individuālajās mājās.
- Bradiālās barošanas sistēmas: vispārējās selektīvas RCD un atsevišķas atzarojuma līnijām, ar parametru izvēli, kas garantē selektīvu darbību.
- Ciešās aizsardzības stadijās, piemēram, 10 un 30 mA, 30 un 40 mA utt., RCD strāvas selektivitāte ir maz ticama lielā reakcijas ātruma dēļ. Norādītajām vērtībām tas tiek nodrošināts, ja atlasāt selektīvu 100 mA RCD, lai joprojām būtu laika aizkave.
- Izolācijas novecošanas dēļ noplūdes strāvas ne vienmēr pakāpeniski palielinās.
- Tūlītēji palielinoties noplūdes strāvai izolācijas pārrāvuma dēļ, jebkurš tradicionālais ķēdē virknē esošais RCD var atslēgties. Tas notiek tāpēc, ka vairākos aizsardzības posmos vienlaikus tiek strauji un ievērojami pārsniegti iestatījumi.
Nepieciešams izmantot selektīvos RCD
Selektīvais RCD pilda savu ugunsaizsardzības funkciju, ja izmantojat modifikācijas ar laika aizkavi - S vai G. Uz tām attiecas paaugstinātas prasības attiecībā uz īssavienojuma pretestību, pārslēgšanas jaudu, dinamisko un termisko pretestību utt.
Parasti galvenajā ieejā tiek uzstādīts selektīvās ugunsdrošības RCD ar lielu noplūdes strāvu.
RCD nedrīkst izmantot ķēdēs, kuras nedrīkst pēkšņi izslēgt, jo tas var izraisīt avārijas situācijas (ugunsgrēka vai ielaušanās signalizācija, personāla briesmas utt.).
Papildus RCD slēdžiem jābūt ar strāvas selektivitāti. Jābūt pirmajamdarboties tuvāk pārslodzes vai īssavienojuma zonai. Šajā gadījumā automātiskie slēdži darbojas, pirms īssavienojuma strāva sasniedz robežvērtību. Tas ir nepieciešams, lai novērstu sērijveidā pieslēgto sekciju pārslodzi, jo strāva iet caur to aizsargierīču kontaktiem.
Selektīvo RCD veidi
Selektīvam RCD ir svarīgi pauzēt, lai varētu darboties vispārējā tipa ierīce, kas atrodas zem diagrammas. Šajā gadījumā ierīce ar aizkavētu izslēgšanu caur sevi izlaiž noplūdes strāvu un nedarbojas. Modeļu aizkaves intervāls var atšķirties. Produktiem, kas apzīmēti ar S, tas ir 0,15-0,5 s, piemēram, RCD 63a 100mA ir selektīvs, ar iespēju regulēt aizkavi. Izvēle būs vislabākā, ja tie tiks uzstādīti pie dzīvokļa strāvas kabeļa ieejas. Dažiem ārvalstu modeļiem ir vēl lielāka laika aizkave. Tie ir paredzēti, lai ugunsgrēka gadījumā izslēgtu ķēdi. Jo ilgāk aizsardzība ir izslēgta, jo lielāka ir izolācijas aizdegšanās iespējamība.
Atzīmējot G, ierīce aktivizējas 0,06–0,08 s laikā. Ierīce ir pietiekami ātra, lai reaģētu uz tīkla problēmām. Tas jāuzstāda zem S tipa RCD selektīva. Ar divpakāpju aizsardzību to var uzstādīt galvenajā ieejā, jo zemāk pievienotā RCD ātrums joprojām ir lielāks.
Ja tīklā ir vairākas slodzes grupas, katrai priekšā ir pievienota atsevišķa aizsargierīce, bet ieejai tiek pievienota selektīvaugunsdrošības RCD. Pēc tam, ja viena no līnijām neizdodas, tikai tā tiks atslēgta, un pārējās paliks savienotas. Izmantojot līdzīgu elektroinstalācijas shēmu, ir vieglāk noteikt darbības traucējumus. Ja parastais RCD neizdodas vai nereaģē uz ķēdes problēmām, selektīvs RCD (300 mA vai 100 mA) nostrādās un izslēgs visu tīklu.
Lai nodrošinātu selektivitāti, ir nepieciešami šādi instrumenta iestatījumi:
- iestatiet selektīvā RCD izslēgšanas laiku, ja tas paredz šādu iespēju;
- iestatiet nepieciešamos atvienošanas parametrus atkarībā no noplūdes strāvas lieluma.
Selektīvo RCD izslēgšanas raksturlielumiem ir jābūt vismaz 3 reizes lielākiem nekā pārējiem. Tikai šajā gadījumā ierīcei tiks garantēta darbība.
RCD parametri
Divus RCD laika parametrus nosaka Krievijas standarti:
- pārrāvuma laiks - intervāls no pārrāvuma noplūdes strāvas ∆i parādīšanās līdz loka dzēšanas brīdim;
- Pārtraukuma laika ierobežojums S tipa ierīcei - laika intervāls starp ∆i iestāšanos un kontaktu atvēršanu.
Pēdējais parametrs nosaka RCD selektivitāti. Tā robežvērtība ir 0,5 s. Šajā gadījumā jāņem vērā, ka cilvēku aizsardzībai atvēršanai jānotiek 10-30 ms laikā, lai novērstu izolācijas aizdegšanos - līdz 500 ms. Selektīvais S tipa RCD tiek plaši izmantots, ja nepieciešams izslēgt viltus trauksmes no traucējumu vai jaudas pārspriegumu ietekmes.
Atbilstoši RCD tīkla atvienošanas ātrumamir atdalīti šādi:
- vispārējai lietošanai - bez kavēšanās;
- G tips - 10-40 ms;
- S veids - 40–500 ms.
Elektriskās ķēdēs vienmēr rodas noplūdes strāvas. Kopumā tie nedrīkst pārsniegt 1/3 no ierīces nominālās ∆i. Tiek uzskatīts, ka 1 A slodzei ir 0,4 mA patērētāja noplūdes strāva, bet 1 m fāzes vada garumā - 10 μA. Aizsargierīce tiek noregulēta atbilstoši kopējai dabiskajai noplūdes strāvai. Ja tas nav izdarīts, bieži var rasties kļūdaini pozitīvi rezultāti. Šajā gadījumā jāpatur prātā, ka ierīce ar ∆i=100 mA vairs nepasargās cilvēku no elektriskās strāvas trieciena.
Projektējot elektrotīklus, jūs nevarat norādīt RCD veidu, kamēr to nepieprasa eksperti. Bet jums ir iepriekš jāpamato sava izvēle. Ir svarīgi, lai ierīces nominālā strāva būtu lielāka par paredzamo slodzes strāvu. Turklāt RCD ir uzstādīts tikai kopējā pārī ar automātisko slēdzi. Divu ierīču vietā varat uzstādīt vienu diferenciālo mašīnu. Tas maksās mazāk, taču jums vajadzētu izvēlēties pareizos parametrus.
RCD aizsargā divu vadu tīklos, kur nav aizsargvada. Bet tas darbojas tikai pēc pieskaršanās bīstamai vietai.
Kuru ugunsgrēka RCD izvēlēties?
Selektīvais RCD 63A, 300mA parasti tiek uzstādīts pie ieejas kā ugunsdrošība.
Daudzi izmanto parastos vispārīgos modeļus ar mājās uzstādītām 30 mA aizsardzības ierīcēm. Šeit lielās atšķirības dēļ tiek veikta "daļēja" selektivitātes funkcijadarba strāvas. Tas ietaupa naudu no cenu starpības. Turklāt parastais RCD nodrošina labāku drošību, pateicoties ātrākai reakcijai, uztverot noplūdes strāvas. Ierīču darbības atšķirība ir tāda, ka selektīvā ierīce vispirms neizslēdzas pie diferenciālās strāvas, kas ir vienāda ar 300 mA vai lielāka. Tāda situācija jau ir ārkārtēja un nav runas par to, vai doties uz pulti, kas var atrasties uz ielas staba. Ar tik lielu strāvu parasts RCD, iespējams, darbosies, ja līnijā notiks negadījums. Šeit un tā būs skaidrs, kur meklēt darbības traucējumu.
Tādējādi ugunsdzēsības RCD var uzstādīt gan selektīvi, gan tradicionāli.
RCD ražotāji
Legrand Group ir pasaulē pazīstams ēku elektrisko sistēmu ražotājs. Līdera pozīcijas nodrošina augstākā ražošanas kultūra un lielas investīcijas jaunu elektropreču izveidē. Krievijai grupa piegādā visu elektrisko iekārtu klāstu, sākot no rozetēm un slēdžiem līdz vissarežģītākajām vadības sistēmām.
Legrand selektīvais RCD ir elektroniska un elektromehāniska tipa (norādīts uz priekšējā paneļa). Atkarībā no versijas tas ir uzstādīts sānos vai zem automātiskiem slēdžiem. Regulējama laika aizkave (0-1, 3 s) un jutība. Kombinācijā ar ložmetējiem tos izmanto kā ļoti jutīgas vai pamata aizsardzības ierīces.
RCD cenas joprojām ir augstas, tāpat kā citiem zīmoliem.
ABB RCD vispilnīgāk pārstāv F 200 sērija - no 16 A līdz 125 A. Mājas tīklam pietiek ar RCD 63A, selektīvo 100 mA. Sadzīves tehnikas noplūdes strāvām parasti izmanto 30 mA ierīci. Kā ugunsdrošība privātmājas ieejā tiek izmantots selektīvs RCD ABB (63A, 300mA) četrpolu trīsfāzu tīklam, kā viens no uzticamākajiem. Kvalitātē tas nav zemāks par Legrand zīmola produktiem. Dzīvoklim ar vienfāzes ievadi būs divu polu iekārta. Tālāk esošajā fotoattēlā redzams selektīvs RCD ABB 63A, 300mA.
Maksimālā strāva, ko ierīce var izturēt, ir no 3 līdz 10 kA (norādīta uz priekšējā paneļa). Tā ir īslaicīga, nedarbojas strāva. RCD var apturēt, līdz iekārta atvieno ķēdi.
Uzņēmums ir viens no vadošajiem, taču cenas ir ļoti augstas. Patērētāji bieži dod priekšroku abb modeļiem, jo drošība ir vissvarīgākā lieta. Ir pieejams ABB DDA200 AP-R A tipa un maiņstrāvas diferenciāļa bloks. Tam ir 10 ms izslēgšanas aizkave, lai gan tas nav ABB selektīvs RCD. Tā izslēgšanas raksturlīkne atrodas starp selektīvajiem un parastajiem RCD. Ierīcei ir lielāka pretestība viltus trauksmes signāliem, salīdzinot ar vispārējas nozīmes ierīcēm.
Atkritumu procentuālais daudzums ABB selektīvajam RCD, kā arī citiem produktiem ir tikai 2%, kā dēļ praktiski nav problēmu ekspluatācijā. Elektromehāniskās ierīces ir daudz uzticamākas nekā elektroniskās, un tām ir priekšrocības it visācenu izņēmums. Jau sāk parādīties RCD ar elektronisku izpildmehānismu, kuru uzticamība nav zemāka par mehānisko.
Tirgū jūs varat atrast produktus, kas ir uz pusi lētāki, un kvalitāte nav zemāka par ABB. Uzņēmums ražo arī FH 200 sēriju, kuras cena ir nedaudz zemāka, bet ievērojami zaudē kvalitāti, salīdzinot ar produktiem F 200. Jo īpaši tai nav tik uzticamu vadītāju stiprinājuma kontaktu, kas ātri sāk karāties, kas ietekmē kvalitāti strādāt.
Ja pērkat selektīvo ABB RCD, tad tikai specializētajos veikalos, nevis apšaubāmās vietās. Viltojums ir bīstams, jo nespēj pienācīgi aizsargāt cilvēku. Moduļu aprīkojumam, kurā ietilpst arī RCD, pašperforatori pievērš lielu uzmanību augsto izmaksu dēļ.
Iekšzemes uzņēmumu grupa IEK ražo aptuveni 7000 produkcijas vienību, kas atbilst starptautiskajiem standartiem un nodrošina drošu elektrotīklu darbību.
RCD tiek izvirzītas augstas prasības. No vienas puses, tiem jādarbojas uzticami, pasargājot cilvēkus no elektriskās strāvas trieciena un vadus no aizdegšanās riska. Bet tajā pašā laikā ierīcēm, kas uzstādītas dažādos elektrisko ķēžu posmos, jādarbojas selektīvi, izslēdzot atsevišķas sadaļas. Šie nosacījumi, kā arī GOST 51326.1 atbilst selektīvajam RCD IEK tipam VD1 63S.
Izstrādājumu grupa ir attēlota ar nominālo strāvu 25-80A, un atlikušās strāvas ir 100mA un 300mA. Produkti ir lētāki nekā slaveno zīmolu produkti, un tie ir plaši izplatītiizmanto kā ievada ugunsdzēsības aparātu. Tajā pašā laikā aizsardzības selektivitāti nodrošina lielas atslēgšanas strāvas un laika aizkave atvienošanas ķēdēm.
Aizsargierīču izvēle
Kad elektroenerģiju patērē vienkāršā veidā, caur ķēdi plūst sinusoidāla strāva. Noplūdei būs līdzīga forma, un šeit var izmantot maiņstrāvas tipa ierīces.
Mūsdienu mājsaimniecības ierīcēs arvien vairāk tiek izmantotas fāzu atslēgšanas vadības shēmas. Maiņstrāvas tipa ierīce uz tiem nereaģēs, un šeit labāk ir izmantot A tipa RCD, kas reaģē arī uz sinusoidālu strāvu. Ierīces var lietot kopā, piemēram, maiņstrāvas tips ir piemērots apgaismošanai ar kvēlspuldzēm, bet A tips ir piemērots rozetēm, kurām var pieslēgt ierīces ar impulsa regulēšanu. Bet ja jāmaina apgaismojums uz taupības spuldzēm. ar spilgtuma regulēšanu ar fāzes atslēgšanu, arī maiņstrāvas tipa ierīce būs jāaizstāj ar A. Pretējā gadījumā tas nedarbosies.
Lai nodalītu darbību pēc elektrisko ķēžu līmeņiem, nepieciešams izmantot selektīvas ierīces. S tips ir instalēts galvenajā ieejā, G veids otrajā līmenī un pēc tam momentānās ierīces.
RCD ir izvēlēts par pakāpi augstāku nominālo strāvu nekā ar to tandēmā pievienotais automātiskais slēdzis, kas var darboties ilgu laiku, kad tiek pārsniegta slodze. Ja pie ieejas ir 50 A iekārta, tam būs piemērots selektīvs RCD 63A.
Atbilstoši standartu prasībām nominālā sprieguma vērtības ir norādītas uz instrumentu priekšējiem paneļiem, unarī nepārtraukta un pārrāvuma strāva ∆i. Ja ir sinusoīda apzīmējums, tas ir maiņstrāvas tips. Divu pozitīvu pusciklu klātbūtne zem tā nozīmē A tipu. Selektīvie RCD ir apzīmēti ar burtiem S un G. Nominālā īsslēguma strāva ir norādīta lodziņā. Ierīcei ir jāiztur maksimālais palielinājums, līdz iekārta izslēdzas. Parasti strāvai nav laika, lai sasniegtu robežvērtību. RCD atvieno ķēdi ar defektu iepriekš, līdz vadītājs ir uzkarsis un izolācija nav aizdegusies.
Secinājums
Elektriskajos mājsaimniecības tīklos tiek izmantota strāvas un laika selektivitāte. Lai to izdarītu, aizsargierīces tiek uzstādītas sērijveidā saskaņā ar koka diagrammu, kur viens slēdzis ir kopīgs. Darbības principa pamatā ir samazināt strāvas plūsmas laiku caur ķermeni ar tiešu vai netiešu saskari ar elektrisko instalāciju elementiem zem sprieguma. RCD selektīvs ir uzstādīts pie ieejas un veic ugunsdzēsības funkciju.
