Kategorie: Sdílení zkušeností, Začátečníci elektrikáři, Elektrikář doma, Automaty a RCD
Počet zobrazení: 296324
Komentáře k článku: 17

O elektrických ochranných zařízeních pro „figuríny“: zařízení se zbytkovým proudem (RCD)

 

O elektrických ochranných zařízeních pro „figuríny“: zařízení se zbytkovým proudem (RCD)Představte si následující - v koupelně je instalována pračka. Bez ohledu na známou značku, zařízení jakéhokoli výrobce podléhají selhání a, řekněme, dochází k nejvíce banální věci - izolace na napájecím kabelu je poškozena a na těle stroje se objeví potenciál sítě. A to není ani porucha, vůz pokračuje v činnosti, ale už se stává zdrojem zvýšeného nebezpečí. Koneckonců, pokud se dotknete současně karoserie i vodovodní potrubí, uzavřeme elektrický obvod sami. A ve většině případů to bude fatální.

Aby se těmto hrozným důsledkům vyhnuli, byly vynalezeny RCD - jističe zbytkového proudu.


RCD - Jedná se o vysokorychlostní ochranný vypínač, který reaguje na rozdílný proud ve vodičích dodávajících elektřinu chráněné elektrické instalaci - toto je „oficiální“ definice. Ve srozumitelnějším jazyce zařízení odpojí spotřebitele od sítě, pokud dojde k úniku proudu do PE (zemního) vodiče.

Pojďme se podívat na princip fungování RCD. Pro větší přehlednost je na obrázku znázorněno jeho „vnitřní“ schéma zapojení:

 

Schéma zapojení RCD

Hlavní uzel RCD je diferenciální proudový transformátor. Jiným způsobem se nazývá proudový transformátor s nulovou sekvencí. Abychom to pro nás usnadnili a nebyli zmateni, pojďme tuto jednotku nazvat pouze proudovým transformátorem.

Jak je vidět z obrázku, v tomto případě má tři vinutí. Primární a sekundární vinutí jsou obsažena ve fázovém a neutrálním vodiči, a třetí vinutí je připojeno k spouštěcímu prvku, který se provádí na citlivých relé nebo elektronických součástkách.

Podle tohorozlišovat mezi elektromechanickým a elektronickým RCD.  

Startovací zařízení je spojeno s výkonným řídicím zařízením, které zahrnuje skupinu výkonových kontaktů s pohonným mechanismem. Testovací tlačítko se používá ke kontrole a monitorování zdravotního stavu RCD. Nyní si představte, že zátěž je připojena k výstupu našeho obvodu. V okruhu se přirozeně okamžitě objeví proud, který bude protékat vinutími I a II. Abychom dále zvážili princip fungování RCD, přejdeme k vizuálnějšímu schématu:

princip činnosti RCD

V normálním režimu, při absenci svodového proudu, proudí obvod podél vodičů procházejících oknem magnetického obvodu proudového transformátoru pracovní proud zatížení. Právě tyto vodiče tvoří primární a sekundární vinutí proudového transformátoru proti směru hodinových ručiček. Tyto proudy budou mít stejnou velikost a opačný směr: I1 = I2. V magnetickém jádru proudového transformátoru indukují stejné, ale protisměrné magnetické toky F1 a F2. Ukazuje se, že výsledný magnetický tok je roven nule, proud ve třetím (výkonném) vinutí diferenciálního transformátoru je roven nule a startovací prvek 2 je v tomto stavu v klidu a RCD pracuje v normálním režimu.

Když se osoba dotkne otevřených vodivých částí nebo těla elektrického zařízení, u kterého došlo k fázovému (primárnímu) vinutí proudového transformátoru, došlo k izolačnímu selhání, navíc k zátěžovému proudu I1 proudí další proud - svodový proud (IΔ je znázorněno na obrázku), což je pro proudový transformátor diferenciální (diferenciál: 11-I2 = IA).

Ukazuje se, že naše proudy jsou nerovnoměrné, proto jsou magnetické toky také nerovnoměrné, které se již navzájem nezruší. Z tohoto důvodu se ve třetím vinutí objeví proud.Pokud tento proud překročí nastavenou hodnotu, spustí se spouštěcí prvek, který působí na pohon 3.

Pohon sestávající z pružinového ovladače, spouštěcího mechanismu a skupiny silových kontaktů otevírá elektrický obvod, v důsledku čehož je jednotka odpojena od sítě. K provádění periodického monitorování zdravotního stavu (provozuschopnosti) RCD je k dispozici testovací tlačítko 4. Je zapojeno do série s odporem. Hodnota rezistoru je zvolena tak, aby se diferenciální proud rovnal jmenovitému proudu zbytkového proudu při vypnutí RCD (o parametrech RCD budeme mluvit později). Pokud se RCD spustí stisknutím tohoto tlačítka, pak funguje správně. Toto tlačítko je obvykle označeno „TEST“.



Třífázové proudové chrániče pracovat přibližně na stejném principu jako jednofázový. U třífázových RCD prochází jádrem okno čtyři dráty - tři fáze a nula. Obvodový diagram nejjednodušší třífázový RCD je na obrázku:

 

třífázové proudové chrániče

Třífázový RCD obsahuje jistič 1, který je řízen prvkem 2, který přijímá vypínací signál ze sekundárního vinutí 3 proudového transformátoru 4, jehož okénkem prochází nulový pracovní vodič N a fázové dráty L1, L2 a L3 (5).

Je-li zátěž stejná u nulového a fázového (nebo třífázového) drátu, je jejich geometrický součet roven nule (proud ve fázovém drátu jednofázového RCD proudí v jednom směru a proud v neutrálním drátu teče přesně stejnou hodnotu v opačném směru). Proto v sekundárním vinutí proudového transformátoru není žádný proud.

V případě úniku proudu do uzemněného případu výkonového přijímače a také v případě, že se osoba stojící na zemi nebo na vodivém dně náhodně dotkne fázového drátu elektrické sítě, bude rovna proudů v primárním vinutí proudového transformátoru porušena, protože svodový proud bude procházet podél fázového drátu, kromě zátěžového proudu, a proud se objeví v jeho sekundárním vinutí - stejně jako ve výše uvedeném popisu činnosti jednofázového RCD. Proud tekoucí v sekundárním vinutí transformátoru působí na ovládací prvek 2, který prostřednictvím spínače 1 odpojuje spotřebitele od sítě. Vzhled třífázové RCD je znázorněn na obrázku:

vzhled třífázového RCD

Podívejme se na praktická schémata začlenění RCD do rozvaděčů.
Spínací obvod RCD pro jednofázový vstup. Zde aplikujeme spínací obvod se samostatnými nulovými (N) a zemními (PE) sběrnicemi. Jak vidíte na obrázku, RCD (5) je nainstalován za jističem vstupního obvodu a poté jsou nainstalovány jističe pro ochranu a přepínání jednotlivých smyček. Při pohledu do budoucna chci poznamenat, že přítomnost automatického - RCD připojení je povinná, protože RCD neposkytuje proudovou ochranu, tepelnou i zkratovou. Místo této „kombinace“ - automatické - RCD můžete použít jedno univerzální zařízení. Více o tom později.

Spínací obvod RCD pro jednofázový vstup

Obvod RCD s třífázovým vstupem. Na rozdíl od předchozího schématu je ochrana poskytována jak pro jednofázové, tak pro třífázové spotřebitele. Kromě toho se používá kombinace vstupu nulových a „pozemních“ pneumatik (PEN). Zařízení na měření elektřiny - elektrický měřič - je připojeno mezi jistič vstupního obvodu a RCD. Jak si pamatujete z přezkumů schémat měření, všechna spínací zařízení, která jsou nainstalována před měřicím zařízením, musí být zapečetěna organizací dodávající energii. V důsledku toho by to mělo umožnit provedení jističe.

Spínací obvod RCD pro třífázový vstup

Předtím jsme mluvili pouze o elektromechanických RCD. Ale pokud si vzpomínáte, zmínil jsem se, že někdy existují elektronická zařízení. Elektronický RCD je v zásadě konstruován stejným způsobem jako elektromechanický.

Místo citlivého magnetoelektrického prvku se používá srovnávací zařízení (například nejběžnějším příkladem je komparátor).Pro takový obvod potřebujete vlastní vestavěný zdroj napájení, protože musíte něco napájet elektronickým obvodem.

Diferenční proud je velmi malý, proto musí být zesílen a převeden na napěťovou úroveň, do které je přiváděn porovnávací zařízení - komparátor. To vše samozřejmě snižuje celkovou spolehlivost zařízení ve srovnání s elektromechanickým zařízením, zde je tomu tak pouze - čím jednodušší, tím lepší. A abych byl upřímný, vůbec jsem nenarazil na certifikované elektronické disky RCD. Proto o nich nemohu říct něco dobrého nebo špatného. Proto nechme elektronické RCD stranou a zůstáváme na jednom z hlavních bodů při posuzování elektromechanických ochranných vypínacích zařízení - jejich parametry:


RCD mají následující hlavní parametry:

typ sítě - jednofázové (třívodičové) nebo třífázové (pětivodičové)

jmenovité napětí -220/230 - 380/400 V

jmenovitý proud zátěže - 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100 A

jmenovitý vypínací diferenciální proud - 10, 30, 100, 300 mA

druh rozdílového proudu - střídavý proud (střídavý sinusový proud vznikající náhle nebo pomalu se zvyšující), A (jako střídavý proud, dodatečně usměrněný zvlněný proud), B (střídavý a konstantní), S (zpožděná doba odezvy, selektivní), G (jako selektivní, pouze doba zpoždění je kratší).

Chci poznamenat jeden důležitý bod týkající se parametrů RCD. Mnohé jsou uváděny v omyl jmenovitým zatěžovacím proudem uloženým na těle zařízení a je považován za stejný parametr jako v jističi. Tento parametr však v RCD charakterizuje pouze jeho „propustnou proudovou kapacitu“, možná tento výraz není úplně správný, ale uvedl jsem jej pro přístupnost pojmu „jmenovitý proudový proud RCD“.

Zátěžový proud UZO nelze omezit a je nutné jej chránit před přetížením a zkratovými proudy pomocí jističů, které poskytují ochranu proti proudovým přetížením a zkratovým proudům. Zátěžový proud RCD by měl být zvolen tak, aby byl o jeden krok (rozsah jmenovitého proudu) větší než jmenovitý proud jističe chráněného vedení. To znamená, že pokud existuje zátěž chráněná jističem pro proud 16 A, pak by měl být RCD vybrán pro zátěžový proud 25 A.

To vyvolává logickou otázku - proč nekombinovat jak jistič, tak RCD v jednom případě, zejména když se RCD používá k ochraně pouze jedné výkonové smyčky? Ve skutečnosti v tomto případě stále fungují „v tandemu“. Tento bod byl poněkud dotknut v předchozím článku. Otázka je docela logická a taková zařízení samozřejmě existují. Říkají se tomu diferenciální jističe nebo jen difavtomaty.

diferenciální jistič - difavtomat

Na obrázku vidíte takové zařízení. Jedná se o třífázový diferenciální jistič. Stejně jako u třífázového RCD má čtyři svorky - fáze a nula a tlačítko TEST. Pokud se opírá o její vnitřní strukturu, pak je zde něco těžkého říct. Jedná se o jistič a RCD v jedné lahvi.

Náklady na difavomaty jsou poměrně vysoké. Například třífázové modely známých zahraničních výrobců stojí přibližně 100 EUR. Relativně drahé potěšení. Banda AB + RCD však bude mít přibližně srovnatelné náklady a namísto čtyř standardních 17,5 mm modulů na DIN liště (s třífázovou verzí) bude trvat osm. V některých případech jsou tedy stále preferovány difavomaty, zejména pokud je v distribučním panelu problém s volným místem.

Jak zkontrolovat výkon RCD nebo diferenciálního automatu? Už jsme zmínili tlačítko TEST. Taková kontrola je však velmi povrchní a neodráží vždy skutečnou podstatu věcí. Proto se pro objektivní ověření používají zkušební obvody nebo specializovaná zařízení.

Michail Tikhonchuk

Viz také na e.imadeself.com:

  • Jak rozlišit elektronické RCD a elektromechanické: vlastnosti zařízení ...
  • Jak připojit RCD
  • Hlavní vlastnosti RCD a difavtomatov
  • O elektrických ochranných zařízeních pro „figuríny“: automatické přepínače ...
  • Automaty, difavtomaty a ouzo, vybrané problémy

  •  
     
    Komentáře:

    # 1 napsal: | [citovat]

     
     

    Skvělé stránky, všechno se vyjasní !!!

    Děkuji moc !!!

     
    Komentáře:

    # 2 napsal: Dmitry | [citovat]

     
     

    Pokud chcete svůj byt chránit, zahrňte bezpečně RCD.

    Zároveň nezáleží na tom, kde je vstup neutrální a kde je řádek.

    Bude muset chytit sousedy, kteří se pokoušejí podvádět spojení.

    Litujeme, kresba neprošla.

     
    Komentáře:

    # 3 napsal: Leno | [citovat]

     
     

    Velmi užitečný článek a je psán živě a zajímavě. Musí být nainstalován zbytkový proud, protože vám může zachránit život! Mám na lince, který napájí pračku, zbytkový proud. Jsem s ním mnohem klidnější! Elektrická bezpečnost První!

     
    Komentáře:

    # 4 napsal: Andrey | [citovat]

     
     

    Proudový chránič (RCD) je nejdůležitějším elektrickým zařízením v domácím elektrikáři, což zajišťuje naši bezpečnost!

     
    Komentáře:

    # 5 napsal: Sergey | [citovat]

     
     

    RCD jsem měl několik let. Doposud to nikdy nefungovalo, ale u RCD je to nějak klidnější než bez něj. Přesto nepředvídejte všechno na světě a nikdy nevíte, co se může stát, ale existuje naděje, že RCD v určitém okamžiku bude fungovat a možná zachrání život mně a mým blízkým.

     
    Komentáře:

    # 6 napsal: Oleg Goryacho | [citovat]

     
     

    Úkolem jističe zbytkového proudu (RCD) je okamžité vypnutí při nejmenším zvýšení odporu. To znamená, že pokud se osoba náhodně (nebo úmyslně, bezmyšlenky, nikoli vědomostmi atd.) Dotkla holých vodičů, měl by vypnout kontakty na zdířkách. Proto je nerozumné nastavit RCD na 30 mA. Pro 100 a více to určitě bude fungovat, ale mnohem později, a proto může být osudové v čase. Diferenční stroj je také RCD, ale na rozdíl od něj vypíná zkratový proud. A po RCD je třeba k tomu přidat další stroj. Na rozdíl od disků RCD slouží stroje k vypnutí pouze při přetížení a zkratu.

     
    Komentáře:

    # 7 napsal: 2114 | [citovat]

     
     

    Moc se mi to líbilo, všechno je velmi jasné, ale obrázky v nekvalitní kvalitě musí být sledovány.

     
    Komentáře:

    # 8 napsal: Sergey | [citovat]

     
     

    2114 v původním zdroji - _http: //electromost.com/news/ustrojstva_zashhity_i_kommutacii_chast_pervaja/2010
    -10-31-5 můžete vidět obrázky a schémata ve vyšším rozlišení

     
    Komentáře:

    # 9 napsal: Vasily Savelov | [citovat]

     
     

    Skvělý článek! Obzvláště spínací obvody. A hodně jsem se naučil o RCD. Díky autorovi !!! Napište více !!!

     
    Komentáře:

    # 10 napsal: | [citovat]

     
     

    Zároveň nezáleží na tom, kde je vstup neutrální a kde je řádek. Bude muset chytit sousedy, kteří se pokoušejí podvádět spojení.

    Vysvětlete, co se míní?

     
    Komentáře:

    # 11 napsal: | [citovat]

     
     

    Pokud je RCD nainstalován pro samostatný byt, co s tím mají sousedé? Ale pro majitele RCD neumožňuje použití ochranné nuly nebo jiného vodiče namísto pracovní nuly.

     
    Komentáře:

    Napsal # 12: | [citovat]

     
     

    A přesto ... Je nám líto, ale není to jasné: proč je v obvodu RCD 300 miliampérů s třífázovým vstupem. Je to 300. Sleduje únik s takovou nominální hodnotou? Ano, takový proud, omlouvám se za hříčku, 300krát poslat člověka do dalšího světa. Navíc v řetězcích prodejen, kamen (nebo co?) Je již k dispozici chata RCD pro nižší hodnoty. Jaká je funkce tohoto RCD?

    Další otázka: autor píše, že RCD podle proudu jsou vybírány v nominálním řádku o jeden stupeň výše než „automat“. Následuje příklad - 16 a 25 A. Promiňte - v nominální řadě následuje další úroveň nominální hodnoty po 16 Ampérech, a ne 25. V žádném případě to nepovažujte za vybírání nitů. Chci to přijít - je to překlep nebo moje nedorozumění?

     
    Komentáře:

    # 13 napsal: Michael | [citovat]

     
     

    Při vstupu RCD 300 mA - „požár“. Jinými slovy, měla by vypnout napětí, když kabel začne hořet.

     
    Komentáře:

    Napsal # 14: Andrey K | [citovat]

     
     

    Použití RCD ve třech fázích vedení při připojení motoru, neutrální není připojen k spotřebiteli (motor). Jak v tomto případě RCD funguje?

     
    Komentáře:

    # 15 napsal: Křestní jméno | [citovat]

     
     

    Oleg Goryacho,

    Úkolem jističe zbytkového proudu (RCD) je okamžité vypnutí při nejmenším zvýšení odporu.

    Vypsal jsi to špatně. Ukázalo se, že se zvýšeným odporem by měl být RCD vypnutý. A pokud odpor ZVÝŠEN ad ad infinitum, podle vašeho názoru by to mělo být také vypnuto? Takže ve vzduchu musí být odpojený RCD vypnutý, přímo z vašeho uvažování?

    Takže tady. Úloha RCD není unikající proud. Kolik proudu protéká jedním drátem, totéž by se mělo vrátit. Pokud je rozdíl, nesmí překročit jmenovitý vypínací diferenční proud mA. Překročí - vypne RCD.

    Vůbec tam odpor RCD vyplivl. Je to zapnuto aktuální reaguje. Pamatujete si vzorec Ohmova zákona? Pokud je jmenovitý vypínací diferenciální proud považován za konstantní, pak odpor (kterým tento proud protéká), na který reaguje RCD, bude záviset na síťovém napětí. Při 200 voltech a 240 voltech bude odpor, při kterém bude RCD fungovat, odlišný.

     
    Komentáře:

    # 16 napsal: | [citovat]

     
     

    Před vložením RCD musíte promyslet a změřit vše! Představte si situaci. Máte ve vývodu třetí uzemňovací vodič na plný úvazek (například skříň pračky je vynulována, jak by měla), vývod má RCD 10 miliamps a vyložíte prádlo z bubnu pračky, pohodlně se opřete o kovovou lázeň, napětí z pračky neodstraněn. A pak jste velmi šokováni. Následné vyšetřování ukázalo, že bezdomovci v suterénu odstranili hlavní uzemňovací autobus, který běžel od podlahových štítů k rozvaděči, a elektrikář se do suterénu neohlížel rok. RCD byl dodán bez řádného měření „okem“, ale neodstránili jste napětí z pračky a do mokré ruce nevložili mokré ruce a ani se o záda opírali o vanu. A konečný výsledek je, že RCD je další míra ochrany proti úrazu elektrickým proudem, pokud uchopíte fázi rukama, žádný RCD nepomůže, jeden RCD nestačí, potřebujete také vysokou úroveň údržby elektrických instalací a vlastní hlavu na vašich bedrech. Maximální vypínací rychlost UZO-0,04 sekundy, podle normy IEC pro domácí elektroinstalace s tělesnou hmotností vyšší než 15 kilogramů, doba strávená pod napětím 220 voltů při proudu 220 miliampsů je 0,02-0,08 sekund. pokud existuje nulování, menší, pokud ne, velké, pokud je RCD nastaveno „okem“, je to pravděpodobně fatální. To je podstata skutečnosti, že RCD by měl fungovat v 0,04 sekundy, diferenciální svodový proud skrz něj musí být 5krát vyšší než nastavený proud RCD, pro 10 miliampér RCD je to 50 miliamps. Musíme tedy najít způsob, jak tento proud poskytnout. To znamená, že vzhledem k tomu, že je pračka připojena k vodovodnímu a kanalizačnímu systému, můžete zkusit tuto cestu použít. Odpor vodovodní vody je v průměru asi 100 ohmů na metr. Máte-li například odpor vůči svodovému proudu například 1500 ohmů, bude diferenciální svodový proud s tupým obvodem do pouzdra 220/1500 = 0,147 ampér. To je 147 miliamps, ale potřebujeme 50 miliamps, ale 30 miliamperes RCD nepomůže, potřebuje 150 miliamps pro bezpečné vypnutí. Pak klidně a postavte se RCD, budete samozřejmě šokováni současným, samozřejmě, v případě poruchy izolace, ale nejenže zůstanete naživu, ale nebudete vážně trpět. Ale nikdy nenechávejte stejnou pračku zapojenou mezi praním, když je voda vypnutá a fáze vstupuje do pouzdra, pak nebude žádná ochrana.Jako elektrikář mě napětí tisíckrát zasáhlo, je to nepříjemné, ale s náležitou ochranou to není děsivé.

     
    Komentáře:

    # 17 napsal: Ilgiz | [citovat]

     
     
    Letos koupil elektrickou troubu (Darina). Po jeho krátké práci pracoval RCD. Teprve díky tomu se ukázalo, že trouba byla vadná, konkrétně zkrátila jeden z topných prvků na těle. Představuji si, že kdybychom žili ve starém bytě, kde není žádný RCD, o této poruše bychom ani nevěděli. A jak dlouho tato technika fungovala tak, že nás ohrožovala, je těžké říci. A zajímavé je, že neukazovala nic s konvenčním multimetrem na pouzdře, jen s meggerem. V důsledku toho byla trouba předána do servisu a poté vyměněna za jinou záruku.
    RCD nebo HELL by měly být nastaveny bezporuchově, zejména pro zařízení, jako je elektrická trouba, pračka, myčka, atd.