Låsanordning. Jordfelsbrytare. Vad är principen för drift av skyddsanordningar

I den här artikeln kommer vi att prata om en elektrisk enhet som kallas helt RCD - en restströmsenhet. En jordfelsbrytare (förkortat RCD) är ett mer fullständigt namn: en jordfelsbrytare som styrs av en differential (rest)ström eller en mekanisk omkopplingsanordning, som, när differential (rest)strömmen når (överstiger) ett förutbestämt värde, bör göra att kontakterna öppnas.

Huvuduppgiften för RCD (Residual Current Device)

Huvudsyftet med RCD är att skydda en person från elektriska stötar och från uppkomsten av en brand orsakad av strömläckage genom sliten trådisolering och anslutningar av dålig kvalitet.

Kombinerade enheter som kombinerar en jordfelsbrytare och en överströmsskydd (kortslutning) används också i stor utsträckning. Sådana enheter kallas UZO-D med inbyggt överströmsskydd (kortslutning) eller helt enkelt en differentialautomat. Ofta är differentialautomater utrustade med en speciell indikation som låter dig bestämma av vilken anledning operationen inträffade (från överström eller från differentialström).

Jordfelsbrytare: syfte

RCD - en jordfelsbrytare är installerad i det elektriska nätverket i en lägenhet eller ett hus för att utföra följande elektriska säkerhetsuppgifter:

Öka säkerhetsnivån vid användning av hushållsapparater och liknande elektriska apparater av människor;
Förebyggande av bränder på grund av antändning av isolering av strömförande delar av elektriska apparater från differentiell (rest)ström till marken;
För diffusorer. Automatisk avstängning av en del av elnätet (inklusive bostäder) vid överbelastning (TK-strömskydd) och kortslutningsström (MTZ-maximalt strömskydd).

Notera: I Ryssland blev användningen av RCD obligatoriska med antagandet av den 7:e upplagan av reglerna för elektriska installationer ().

Som regel installeras en eller flera jordfelsbrytare på en DIN-skena i en elpanel.

(Jag pratade om att installera en elpanel i en lägenhet i en annan bloggartikel :)

SAMMANFATTAR DEN FÖRSTA SAMMANFATTNING

Det finns två typer av jordfelsbrytare till försäljning - restströmsenhet:

RCD direkt.
Och UZO-D (differential) är en RCD + kortslutningsskydd, i "ett paket".

Viktig!

Användningen av en RCD är en extra skyddsåtgärd och inte en ersättning för överströmsskydd med säkringar, eftersom RCD inte reagerar på något sätt på fel om de inte åtföljs av strömläckage (till exempel en kortslutning mellan fasen och neutrala ledare RCD måste användas tillsammans med kretsbrytare (säkringar)
RCD kan avsevärt förbättra säkerheten för elektriska installationer, men de kan inte helt eliminera risken för elektriska stötar eller brand. RCD reagerar inte på nödsituationer om de inte åtföljs av läckage från den skyddade kretsen. I synnerhet reagerar RCD inte på kortslutningar mellan faser och noll.
RCD kommer inte heller att fungera om personen är spänningssatt, men det finns inget läckage, till exempel när ett finger nuddar både fas- och neutralledaren samtidigt. Det är omöjligt att tillhandahålla elektriskt skydd mot sådana beröringar, eftersom det är omöjligt att skilja strömflödet genom människokroppen från det normala strömflödet i lasten. I sådana fall är endast mekaniska skyddsåtgärder (isolering, icke-ledande kåpor etc.) och avstängning av den elektriska installationen effektiva innan service!

RCD-egenskaper

Låt oss nu ta itu med egenskaperna hos RCD som anges på enhetens hölje.

RCD - jordfelsbrytare utformad för att skydda en person från elektriska stötar vid indirekt beröring (en person vidrör öppna ledande icke-strömförande delar av en elektrisk installation som strömförsörjs i händelse av isolationsskada), samt med direkt kontakt ( en person vidrör strömförande delar av en elektrisk installation som är under spänning). Denna funktion tillhandahålls av jordfelsbrytare med lämplig känslighet (brytströmmen är inte mer än 30 mA (milliampere).

Notera: I USA, enligt National Electrical Code, måste jordfelsbrytare (GFCI) utformade för att skydda människor öppna kretsen vid ett strömläckage på 4-6 mA (milliampere) (det exakta värdet väljs av tillverkaren av enheten och är vanligtvis 5 mA) under en tid som inte överstiger 25 ms (mikrosekunder). I Europa är dessa värden för jordfelsbrytare, som våra, 30-100 mA.

RCD bör fungera på högst 25-40 ms (millisekunder), det vill säga innan den elektriska strömmen som passerar genom människokroppen orsakar hjärtflimmer - den vanligaste dödsorsaken vid elektriska stötar.

Listan nedan visar värdena för ström genom människokroppen och de mest sannolika förnimmelser som kan kännas.

Viktig! försök inte uppleva det själv!

Ström genom människokroppen -0,5mA: känns inte, svaga förnimmelser vid beröring med tungan, fingertopparna och genom såret.
Ström genom människokroppen-3 mA: Känner mig nära ett myrstick.
Ström genom människokroppen-15mA: Om du tog tag i ledaren är det omöjligt att släppa den, obehagligt, men säkert.
Ström genom människokroppen - 40mA: Kroppsspasmer, diafragmaspasmer Risk för kvävning i flera minuter.
Ström genom människokroppen-80 mA: Vibration i hjärtats ventrikel. Mycket farligt, leder till ganska snabb död.

Därav den andra korta sammanfattningen av RCD:s egenskaper

För att skydda en person i hushållens elektriska nätverk (enfasström med en spänning på 220 volt) måste jordfelsbrytare vara märkta: avstängningsström inte mer än 30mA, svarstid inte mer än 40 ms (millisekunder). Stora tillverkare (som ABB, Legrand) tillverkar jordfelsbrytare för mänskligt skydd, med brytströmmar på 10 mA och 30 mA.

RCDs med en ström på 30 mA placeras vanligtvis på gruppkretsar. Om du sätter en RCD på 10 mA är det möjligt (det finns alltid en bakgrund, naturlig läckström i lägenheten). 10 mA placeras vanligtvis på enstaka konsumenter (tvättmaskin, diskmaskin). Om du har en duschkabin, eller en tvättmaskin är installerad i badrummet (våt miljö), är det enkelt att använda en jordfelsbrytare med en avstängningsström på 10 mA Nödvändigtvis.

Det bör upprepas:

För fuktiga och mycket fuktiga rum (bastu, bad, bad, dusch) bör en jordfelsbrytare med en läckström på 10 mA (milliamp) användas.
För andra rum är det tillräckligt att använda en jordfelsbrytare med en avstängningsström på 30 mA (milliampere)
Hos trädamer, när man genomför elektriska ledningar, för att undvika bränder, är installationen av en RCD önskvärd, eller snarare, det är helt enkelt nödvändigt.

Notera: Till försäljning finns det jordfelsbrytare med avstängningsströmmar och 100 mA och 300 mA eller mer. Dessa jordfelsbrytare (med 100 mA, 300 mA eller mer restströmbrytande ström används ibland för att skydda stora delar av elektriska nätverk (till exempel i ett privat hus eller datorcenter), där en låg tröskel skulle leda till falska utlösningar. Så låga -känsliga jordfelsbrytare utför en brandbekämpningsfunktion och är inte ett effektivt skydd mot elektriska stötar.

RCD-klassificering

Låt oss nu notera några fler punkter. I enlighet med klassificeringen är RCD - jordfelsbrytare indelad i följande typer:

Typ AC-RCD, vars öppning garanteras om den differentiella sinusströmmen antingen plötsligt uppträder eller långsamt ökar.

Typ A - RCD, vars öppning garanteras om en sinusformad eller pulserande restström antingen plötsligt uppträder eller långsamt ökar.

Det tredje resultatet av artikeln

RCD typ "A" är dyrare och mer mångsidig, men båda typerna "A" och "AC" är utmärkta för användning i hushållens elektriska nätverk. Därför är det inte värt att fokusera på detta.

I stor försäljning finns det huvudsakligen jordfelsbrytare av AC-typ (endast ikonen kommer att visas på enhetens fasad:

Det bör noteras att varje RCD är utformad för att använda en viss belastning i nätverk, nämligen en viss Amperage, som anges på RCD:ns fasad. Eftersom jordfelsbrytare i elektriska nätverk används tillsammans med strömbrytare (säkringar), uppmärksammar jag återigen: strömstyrkan på jordfelsbrytaren måste vara högre än strömbrytaren på linjen.

RCD-kopplingsschema

Låt oss nu överväga RCD-anslutningsdiagrammet - en restströmsenhet, klassisk nollställning (TN-C). De flesta hus i Ryska federationen har en klassisk jordning, i lägenheterna i dessa hus finns det ingen separat dedikerad jordlinje, det vill säga två, inte tre strömkablar går genom hela lägenheten.

Notera: I enlighet med GOST 50571_3-94 (Säkerhetskrav. Skydd mot elektrisk stöt):

I TN-C-systemet bör skyddsanordningar som svarar på RCD-D-differensströmmen inte användas;
När en jordfelsbrytare RCD-D används för automatisk utlösning i ett TN-S-system får PEN-ledaren inte användas på lastsidan. Anslutningen av skyddsledaren till PEN-ledaren (oberoende jordledare) ska utföras på strömförsörjningssidan, d.v.s. till en skyddsanordning som reagerar på differentialström (UZO-D). Diagrammet visar anslutningspunkterna för RCD-D.

Innan jag ansluter RCD, är jag uppmärksam på hur RCD-kretsen fungerar. Funktionsprincipen för RCD är baserad på en jämförelse av utgången (vänster in i lägenheten) och ingången (återvändande från lägenheten) ström. Om det visar sig att balansen är störd och mindre kommer in än går, stänger RCD:n av strömförsörjningen. Om RCD är installerad för en linje, finns det två alternativ: sätt en automatisk maskin efter RCD eller själva enheten måste ha en inbyggd maximal strömbegränsare. Anslutning av en jordfelsbrytare utan maskin kommer att orsaka en kortslutning eller konstant överhettning för att inaktivera den. Jag påminner dig: att strömstyrkan för RCD måste vara högre än den för maskinen på linjen. Notera: I figuren matas fasledningen till den nedre terminalen på introduktionsmaskinen. Detta är inte helt korrekt, det är bättre att mata ström till maskinens övre terminal. Även om jag noterar att anslutning av strömkablarna ovanifrån bara är en tradition. Det är hon, och inte någon teknisk anledning, som avgör rekommendationen att ansluta uppifrån. Och även om det ur säkerhetssynpunkt vore bättre att ansluta överallt på samma sätt, finns det inget strikt förbud mot att ansluta underifrån. Det är dock mycket önskvärt att inom skölden, och ännu bättre - genom hela anläggningen, ström tillförs på samma sätt: antingen ovanifrån (överallt) eller underifrån (överallt). Andra anslutningsscheman finns i artikeln:.

Tja, det är förmodligen allt jag ville berätta om RCD - den skyddande avstängningsenheten som används i hushållens elektriska nätverk med en spänning på 220 volt. Lycka till i dina ansträngningar!

Speciellt för sajten:

El är ett av de tekniska systemen som säkerställer vår komfort. Men samma el innebär ett potentiellt hot, så elnätet måste vara så säkert som möjligt. Säkerställ säkerheten för den automatiska skyddsanordningen. En av dem är RCD. Vilken typ av apparat är detta, vad skyddar den mot, vad är RCD:ns funktionsprincip - allt detta kommer att diskuteras i artikeln.

RCD är en jordfelsbrytare(alternativt namn - jordfelsbrytare, förkortat VDT). Designad för att stänga av strömmen i händelse av en nödsituation som leder till läckström. Detta är möjligt i två fall: när isoleringen är bruten till marken och när en person vidrör de strömförande delarna.

Den här bilden hjälper till att föreställa RCD:s funktionsprincip. En glödlampa fungerar som en last. RCD:n jämför strömmen före och efter belastningen. Om skillnaden överstiger det inställda värdet, fungerar enheten och öppnar kretsen

Principen för dess funktion kan jämföras med vågar med två skålar. Strömmen i kretsen jämförs före och efter belastningen. Så fort en av skålarna väger tyngre, då har strömmen hittat en "vänster" eller en lösning. Oftast är en lösning genom en nedbrytning av isoleringen till marken, eller genom människokroppen är inte heller marken. Det vill säga en del av strömmen "läckte" längs denna väg. Därav namnet - Läckström. Strömmen gick inte genom de lagda ledningarna, och detta är farligt. Och utseendet på en läckström är en signal för att stänga av strömmen. I jordfelsbrytaren aktiveras reläet, bryter kontakten och strömlös nätverket. Detta är funktionsprincipen för RCD:n som beskrivs i enkla ord - för en bättre förståelse av syftet och funktionsprincipen.

Hur man förstår vad som är läckström

Läckström uppstår när det finns ett genombrott av isoleringen på höljet (tråden är sliten, värmeelementet är "stansat" etc.). En läcka är när du vidrör kroppen på en enhet som är strömsatt. De rörde med en hand och står samtidigt på ett ledande golv utan skor eller rör vid något annat jordat föremål (till exempel centralvärmebatterier). Ström kommer att flöda genom din kropp, och den kommer att "lämna" genom jordslingan, eftersom detta är vägen med minst motstånd. Detta kommer att vara "lösningen". Som ett resultat kommer den "återgående" strömmen att vara mindre och reläet på RCD kommer att fungera.

Men var uppmärksam! Direkt beröring omedelbart till fasen och noll är inte vårt fall. I det här fallet uppfattas kroppen som en belastning, och inte som en läcka. Och detta är en vanlig situation och skydd kommer inte att fungera. Arbeta därför med el med en hand, i dielektriska skor. Och rör aldrig noll och fas på en gång.

Att ansluta en jordfelsbrytare till en krets förbättrar säkerheten. Detta gäller särskilt för våtutrymmen som badrum.

Ibland reagerar skyddet på icke-uppenbara saker: grannar är jordade "på fel ställe", en kamin med piezotändning utan jordning, en tvättmaskin eller en diskmaskin är anslutna med en metallflätad slang till metallrör. I allmänhet finns det många situationer där en läckström genereras. Dessa är alla också läckströmmar, men de är resultatet av fel eller överträdelser. Och RCD reagerar också på dem. Om avbrott inträffar utan uppenbar anledning behöver de helt enkelt identifieras. Detta är inte lätt, men du bör inte ignorera "falska" avstängningar. Orsaken kan vara farlig.

Vad ser det ut som

På RCD:ns frontpanel finns en omkopplare med vilken du manuellt kan bryta kretsen eller föra enheten i fungerande skick. Frontpanelen har även en "Test"-knapp för att testa skyddsanordningens funktionalitet. När den trycks in ansluts en krets som innehåller ett motstånd, som avger uppkomsten av en läcka. Om enheten är i gott skick kommer den att stänga av strömmen - "omkopplaren" kommer att gå ner och öppna kontakten.

Det finns uttag för anslutning av kablar på toppen och botten av enheten. Överst är strömförsörjningsledningar anslutna, längst ner - linjer som går till lasten eller till nedströmsenheter. Både fasledningar och noll (neutral) passerar genom RCD. Det vill säga när den utlöses stängs strömmen av helt.

Det finns inskriptioner på kroppen som återspeglar huvudparametrarna. RCD är monterad på en DIN-skena, för detta finns utsprång av en specifik form på den bakre ytan av höljet. Fixeringsmetoder beror på tillverkaren. Det finns modeller som helt enkelt hängs, det finns de med fixering med tryckventil.

Hur man ger kvalitetsskydd

Trots de uppenbara fördelarna med RCD är det omöjligt att göra utan en strömbrytare. RCD:n reagerar inte på överströmmar (kortslutningar) eller överbelastningar. Den övervakar bara läckströmmen. Så för kablagets säkerhet behövs också en automatisk maskin. Detta par - automatisk och RCD - placeras vid ingången. Maskinen brukar stå framför disken, läckageskydd - efter.

Istället för ett par - RCD + automatisk, kan du använda en differentialautomat. Dessa är två enheter i ett fall. övervakar omedelbart både läckströmmen och kortslutningen och överbelastningen. Den sätts om det finns behov av att spara utrymme i skölden. Om detta inte är nödvändigt föredrar de att installera separata enheter. Det är lättare att fastställa skador, billigare utbyte vid fel.

Funktionsprincipen för RCD

Jordfelsbrytaren består av en transformator, ett relä och en utlösningsmekanism. RCD:ns huvudsakliga arbetselement är en differentialtransformator med två primärlindningar och en sekundär. Det är han som jämför strömmarna. Primärlindningarna i en differentialtransformator har exakt samma parametrar, men är anslutna till varandra. Ström flyter genom en lindning, som går till lasten, genom den andra - som återgår från lasten.

När ledningen är i gott skick är strömmarna som flyter genom båda primärlindningarna lika, men har motsatta tecken. Som ett resultat tar de elektromagnetiska fält som skapas av dem ut varandra. I en sådan situation finns det inga inducerade strömmar i sekundärlindningen, kontakterna är stängda och det finns ström.

Så snart en läcka uppstår på de övervakade ledningarna, uppstår en överbalans i en av primärlindningarna (i figuren är detta lindning nummer 2). Detta leder till att en potential uppstår på sekundärlindningen. När det når tröskelvärdet (avstängningsström), aktiveras reläet och stänger av strömmen. Detta är principen för driften av RCD.

I allmänhet är RCD en enkel enhet, men mycket användbar, eftersom det är den som är ansvarig för säkerheten. För din och dina barns säkerhet rekommenderar vi starkt att du installerar en jordfelsbrytare i skölden.

Kort om parametrarna för RCD

Trots den inte alltför komplicerade enheten finns det många parametrar genom vilka det är nödvändigt att välja en RCD. Detta:

Alla dessa parametrar väljs när man ritar upp kretsen, eftersom trådtvärsnittet, den anslutna lasten och många fler detaljer är viktiga för valet. Så först måste du bestämma antalet och kraften hos konsumenterna (glödlampor, stora och små hushållsapparater, värmare, etc.).

Vad är en brandskydds-RCD

Smarta huvuden har kommit på hur man använder principen för RCD-drift inte bara för att skydda en person från elektriska stötar när isoleringen är skadad. Samma anordning kan användas för att förhindra bränder. Strukturellt är de inte annorlunda, de är helt enkelt designade för stora läckströmmar.

Hur fungerar RCD i det här fallet? Som du vet, när ström flyter, stiger temperaturen på ledarna. Med tillräcklig ström kan värmen bli så stor att den kan orsaka brand. Om du sätter en apparat med en läckström på 100 mA eller mer vid ingången till huset, kommer det inte att rädda en person från elektriska stötar, men det kan i hög grad förhindra att en brand uppstår. Hur? Det kan mycket väl vara så att någon av skyddsanordningarna är defekt. Fasisoleringen kommer att skadas, vilket förr eller senare leder till brand. Det kan visa sig att skadan sitter på den oskyddade delen av ledningarna. I detta fall kommer brand-RCD att stänga av strömmen. Detta kommer att innebära att det har blivit för mycket att "läcka" och det är nödvändigt att revidera ledningarna: mäta isoleringen, kontrollera uppvärmningen etc.

En brandskyddsanordning installeras efter mätaren. Om vi pratar om parametrarna är den minsta brytströmmen 100 mA. Typen är bättre selektiv, men välj exponeringstiden själv. Selektivitet kommer att rädda dig från falska positiva resultat. Nedan, efter brandbekämpnings-RCD, sätter de skydd på linjen och väljer utlösningsläckström beroende på typen av belastning.

Om du följer GOST, är installationen av skyddsanordningar valfri på belysningslinjerna i rum med normala driftsförhållanden. Det vill säga, på linjerna som leder till belysning kan "personliga" RCD:er och maskiner inte installeras.

Tillverkare

Det finns ingen officiell klassificering av RCD-tillverkare, så du bör fokusera på recensioner från praktiserande elektriker. Som regel, när du monterar en "fantastisk" sköld, rekommenderar experter att du använder produkterna från tre europeiska företag:

ABB (svensk-schweiziskt företag);
Legrand (Frankrike);
Schneider Electric (Frankrike).

I katalogerna för ovanstående tillverkare kommer alternativa namn för differensströmskyddsanordningar att vara vanligare. RCD - differentialströmbrytare (VDT). Difavtomat - automatisk differentialströmbrytare (AVDT).

Schneider Electric har utvecklat en serie Easy9-enheter relaterade till mellanprissegmentet.

Differentialomkopplare EASY 9 (RCD) 2P 63A 30mA (artikel EZ9R34263). Easy9-enheter tillhör mellanprissegmentet, men samtidigt skiljer de sig åt i kvalitet, tillförlitlighet och användarvänlighet som är inneboende i utrustningen i det övre prissegmentet

Många elektriker är inte nöjda med kvaliteten på produkter från företag som IEK, TDM, DEKraft, EKF.

Föreställ dig följande - du har en tvättmaskin installerad i ditt badrum. Oavsett vilket välkända märke det är, är enheter från alla tillverkare föremål för sammanbrott, och till exempel händer det mest banala - isoleringen på nätkabeln är skadad och nätverkspotentialen visas på maskinkroppen. Och detta är inte ens ett haveri, maskinen fortsätter att fungera, men den börjar redan bli en källa till ökad fara. När allt kommer omkring, om de rör både bilkarossen och vattenröret samtidigt, stänger vi den elektriska kretsen genom oss själva. Och i de flesta fall kommer det att vara dödligt.

För att undvika dessa fruktansvärda konsekvenser uppfanns de RCD - jordfelsbrytare.

RCD- detta är en höghastighetsskyddsbrytare som reagerar på differentialström i ledarna som levererar elektricitet till den skyddade elektriska installationen - detta är den "officiella" definitionen. På ett mer förståeligt språk kommer enheten att koppla bort konsumenten från elnätet om det finns ett strömläckage till jordledaren PE ("jord").

Låt oss titta på funktionsprincipen för RCD. För större tydlighet visar figuren dess "interna" kretsschema:

RCD:ns huvudenhet är differentialströmtransformator. På ett annat sätt kallas det en nollsekvensströmtransformator. För att göra det lättare för oss och för att inte bli förvirrade i termer, låt oss kalla denna nod bara en strömtransformator.

Som framgår av figuren har den i detta fall tre lindningar. De primära och sekundära lindningarna ingår i fas- respektive neutralledningarna, och den tredje lindningen är ansluten till startelementet, som utförs på känsliga reläer eller elektroniska komponenter.

Startkroppen är ansluten till den verkställande styranordningen, som inkluderar en kraftkontaktgrupp med en drivmekanism. Testknappen används för att kontrollera och övervaka RCD:s tillstånd. Föreställ dig nu att en last är ansluten till utgången på vår krets. Naturligtvis kommer en ström omedelbart att dyka upp i kretsen, som kommer att flyta genom lindningarna I och II. För ytterligare övervägande av RCD:ns funktionsprincip, låt oss gå vidare till ett mer visuellt diagram:

I normalt läge, i frånvaro av läckström, flyter kretsen genom ledarna som passerar genom fönstret i strömtransformatorns magnetkrets. Driftström massor. Det är dessa ledare som bildar back-to-back primära och sekundära lindningar av strömtransformatorn. Dessa strömmar kommer att vara lika stora och motsatta i riktning: I1 = I2. De inducerar lika men motsatt riktade magnetiska flöden F1 och F2 i strömtransformatorns magnetiska kärna. Det visar sig att det resulterande magnetiska flödet är noll, strömmen i differentialtransformatorns tredje (executive) lindning är också noll, och startelementet 2 är i detta fall i vila och RCD arbetar i normalt läge.

När en person vidrör öppna ledande delar eller kroppen på en elektrisk anordning, på vilken ett isolationsbrott inträffade längs strömtransformatorns fas (primär) lindning, utöver belastningsströmmen I1, flyter en extra ström - (indikeras i diagram IΔ), som är för strömtransformatorn differentiell(skillnad: I1-I2=IΔ).

Det visar sig att våra strömmar är ojämlika, därför är magnetiska flöden också ojämlika, som inte längre kompenserar varandra. På grund av detta uppstår en ström i den tredje lindningen. Om denna ström överskrider det inställda värdet, aktiveras startkroppen, den påverkar ställdonet 3.

Ställdonet, som består av en fjäderdrivning, en utlösningsmekanism och en grupp kraftkontakter, öppnar den elektriska kretsen, vilket resulterar i att installationen kopplas bort från nätverket. För att utföra periodisk övervakning av RCD:ns hälsa (driftbarhet) finns en testknapp 4. Den är ansluten i serie med motståndet. Värdet på motståndet väljs på ett sådant sätt att skillnadsströmmen är lika med RCD:ns passutlösningsläckström (vi kommer att prata om RCD-parametrarna senare). Om jordfelsbrytaren utlöses när du trycker på den här knappen, fungerar den korrekt. Normalt är denna knapp märkt "TEST".

Trefas jordfelsbrytare De fungerar ungefär på samma sätt som de enfasiga. I trefasiga RCD:er passerar fyra ledningar genom kärnfönstret - trefas och noll. den enklaste trefas RCD visas i figuren:

En trefas RCD inkluderar en omkopplare 1, som styrs av ett element 2, som tar emot en signal att stänga av från sekundärlindningen 3 på strömtransformatorn 4, genom vars fönster den neutrala arbetsledningen N och fasledningarna L1 , L2 och L3 (5) passerar.

Om belastningen är lika i noll- och fas- (eller i trefas) trådarna, är deras geometriska summa noll (strömmen i fasledningen till en enfas RCD flyter i en riktning och strömmen i nollledningen exakt samma värde flyter i motsatt riktning). Därför finns det ingen ström i strömtransformatorns sekundärlindning.

I händelse av ett strömläckage till det jordade höljet på den elektriska mottagaren, såväl som i händelse av att en person som står på marken eller på ett ledande golv av misstag vidrör det elektriska nätverkets fasledning, är likvärdigheten av strömmar i primärlindningen av strömtransformatorn kommer att brytas, eftersom, förutom belastningsströmmen, en läckström kommer att flyta genom fastråden, och en ström kommer att visas i dess sekundära lindning - precis som beskrivningen av driften av en enkel- fas RCD betraktad ovan. Strömmen som flyter i transformatorns sekundärlindning verkar på styrelementet 2, som genom omkopplaren 1 kopplar bort konsumenten från elnätet. Utseendet på en trefas RCD visas i figuren:

Tänk på praktiska scheman för att slå på jordfelsbrytare i elcentraler.
RCD-kopplingskrets för enfasig ingång. Här används en omkopplingskrets med en delad noll (N) och "jord" (PE) buss. Som du kan se i figuren är RCD (5) installerad efter den inledande strömbrytaren, och efter den installeras strömbrytare för att skydda och byta individuella slingor. När jag ser framåt vill jag notera att närvaron av ett gäng automatiska - RCD är obligatoriskt, eftersom RCD inte ger strömskydd, både termisk och kortslutning. Istället för denna "kombination" - automatisk - RCD kan du använda en universell enhet. Men mer om det senare.

Schema för att slå på RCD med en trefasingång. Till skillnad från det tidigare systemet är både enfasiga och trefasiga konsumenter skyddade här. Dessutom används en kombination av noll- och markbussar (PEN). En elmätare - en elmätare - är ansluten mellan introduktionsmaskinen och jordfelsbrytaren. Som du kommer ihåg från recensionerna om mätscheman är alla omkopplingsenheter som installeras före mätanordningen föremål för obligatorisk tätning av strömförsörjningsorganisationen. Därför måste utformningen av den inledande strömbrytaren tillhandahålla denna möjlighet.

Hittills har vi bara pratat om elektromekaniska jordfelsbrytare. Men om du kommer ihåg så nämnde jag att det ibland finns elektroniska enheter. I princip är en elektronisk RCD byggd enligt samma schema som en elektromekanisk.

Istället för ett känsligt magnetoelektriskt element används en jämförelseanordning (till exempel är det vanligaste exemplet en komparator). För en sådan krets behöver du din egen inbyggda strömförsörjning - trots allt måste du mata den elektroniska kretsen med något.

Restströmmen har ett mycket litet värde, därför måste den förstärkas och omvandlas till en spänningsnivå som appliceras på. Allt detta minskar naturligtvis enhetens övergripande tillförlitlighet, i jämförelse med den elektromekaniska, här är bara fallet - ju enklare desto bättre. Och för att vara ärlig, jag har ännu inte stött på certifierade elektroniska jordfelsbrytare alls. Därför kan jag inte säga något bra eller dåligt om dem. Låt oss därför lämna elektroniska jordfelsbrytare åt sidan och uppehålla oss vid en av huvudpunkterna när vi överväger elektromekaniska restströmsenheter - deras parametrar:

RCD har följande huvudparametrar:

nätverkstyp - enfas (tre-trådar) eller trefas (fem-trådar)

märkspänning -220/230 - 380/400 V

märklastström - 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100 A

nominell brytningsdifferentialström - 10, 30, 100, 300 mA

typ av restström - AC (sinusformad växelström, plötsligt eller långsamt stigande), A (liknar AC, dessutom likriktad pulserande ström), B (växelström och direkt), S (tidsfördröjning, selektiv), G (liknar selektiv, endast fördröjningstiden är kortare).

Jag vill notera en viktig punkt angående parametrarna för RCD. Många blir vilseledda av den märklastström som är tryckt på enhetens hölje, och den tas som samma parameter som i strömbrytaren. Denna parameter i RCD karakteriserar dock endast dess "strömbärande kapacitet", detta uttryck kanske inte är helt korrekt, men jag introducerade det för tillgängligheten av konceptet med termen "märkt RCD-lastström".

RCD:n kan inte begränsa belastningsströmmen och den måste skyddas från strömöverbelastningar och kortslutningsströmmar med automatiska omkopplare, som bara ger skydd mot både överström och kortslutningsströmmar. RCD:ns belastningsström bör väljas så att den är ett steg (av märkströmsområdet) större än märkströmmen för strömbrytaren på den skyddade ledningen. Det vill säga, om det finns en belastning skyddad av en strömbrytare för en ström på 16 Ampere, bör RCD väljas för en belastningsström på 25 Ampere.

Här uppstår en logisk fråga - varför inte kombinera både strömbrytaren och jordfelsbrytaren i ett hus, särskilt i fallet när jordfelsbrytaren är inblandad i att skydda endast en strömslinga? När allt kommer omkring, i det här fallet, fungerar de fortfarande "i par". Denna punkt berördes lite i föregående artikel. Tja, frågan är ganska naturlig och sådana enheter finns naturligtvis. De kallas differentialbrytare eller helt enkelt differentialautomater.

I figuren ser du bara en sådan enhet. Här är en trefas differentialmaskin. Som i en trefas RCD har den fyra klämmor vardera - fas och noll, och en "TEST"-knapp. Om det stannar vid sin inre struktur, så är det svårt att säga något nytt här. Detta är en strömbrytare och en jordfelsbrytare i en flaska.

Kostnaden för diffusorer är ganska hög. Till exempel kostar trefasmodeller av kända utländska tillverkare cirka 100 euro. Relativt dyrt. AV + RCD-paketet kommer dock att ha en ungefär jämförbar kostnad, och istället för fyra standardmoduler på 17,5 mm på en DIN-skena (med trefasversion) tar det åtta. Så i vissa fall är diffusorer fortfarande att föredra, speciellt om det är problem med ledigt utrymme i växeln.

Hur kontrollerar man funktionsdugligheten hos en RCD eller differentialautomat? Vi har redan nämnt "TEST"-knappen. En sådan kontroll är dock väldigt ytlig och återspeglar inte alltid sakers verkliga väsen. Därför används testkretsar eller specialiserade enheter för objektiv verifiering.

Kravet på tillförlitligt skydd av en person från de skadliga effekterna av ström har alltid överträffat vetenskapens och teknikens möjligheter att skapa skyddsanordningar som uppfyller detta mål. Idag uppfyller innovativa utvecklingar inom elbranschen fullt ut alla kriterier för enheter av denna typ. Artikeln avslöjar frågan om en sådan enhet som en RCD: vad det är, dess syfte, funktionsprincip, val och tillämpning.

RCD står för "residual current device"

Medel och metoder för elektriskt skydd: moderna enheter och funktioner i deras arbete

Så snart användningen av elektrisk ström kom in i våra liv, blev det omedelbart nödvändigt att skydda mot dess skadliga effekter på människors hälsa. Först och främst är detta isoleringen av de ledande delarna av ledningarna och delar av strömmottagarna.

Men fullständig isolering är omöjlig, eftersom tekniska avbrott och kontaktgrupper finns i alla elektriska kretsar. Det finns alltid en möjlighet till överträdelse (förstörelse) av det isolerande lagret av ledande element och deras mekaniska skador, och viktigast av allt, den statistiska regelbundenhet i strid med säkerhetsföreskrifter, instruktioner och regler för drift av elektrisk utrustning, både på industri- och inhemska nivåer.

Elektriskt skydd: isolering och jordning

Ett av de mest effektiva sätten att skydda mot de skadliga effekterna av elektrisk ström är att organisera en jordslinga. Jordslingan är en konstgjord ledaranslutning till "jorden" (den så kallade PE-ledaren) i neutrala ledande höljen eller delar av elektromekanismer, med ett motstånd på högst 4 ohm. De angivna delarna av elektrisk utrustning kan aktiveras på grund av en kortslutning till fastrådens kropp eller blixtström.

Huvudsyftet med jordslinganordningen är att utesluta möjligheten av elektrisk stöt till en person eller ett djur vid beröring av kroppen eller en del av mekanismen för elektrisk utrustning som aktiveras på grund av en kortslutning av den elektriska fasströmmen.

Notera! I AC-nätverk med jordad noll och spänning upp till 1 kV (detta är formatet för strömförsörjning i bostäder) används inte jordning som huvudskydd mot elektriska stötar på grund av indirekt kontakt, eftersom det inte är effektivt.

Passage av elektrisk ström genom människokroppen i händelse av en kollision i ett system med jordning (höger) och utan jordning (vänster)

Problemet med det mest effektiva skyddet mot effekterna av elektricitet på en person löstes av de så kallade differentialströmanordningarna (UDT) - detta är ett stort segment av kontroll- och skyddsanordningar för olika ändamål och designfunktioner. Klassificeringen av UDT-segmentet är ganska omfattande: från styrmetoden, typen av installation och antalet poler, till möjligheten till reglering och tidsfördröjning av den brytande differentialströmmen.

Tänk på vad en RCD är. Avkodningen av denna förkortning är en jordfelsbrytare. Kraven för installation och användning av UDT ges i de kompletterade utgåvorna av PUE - regler för installation av elektrisk utrustning och i en serie standarder för elektriska installationer av byggnader IEC 60364 och strömmens påverkan på människor och boskap IEC 60479 -1.

Historisk bakgrund för utvecklingen av RCD

Tyskland var en innovatör i utvecklingen av jordfelsbrytare. Det första arbetsprovet av skyddsanordningen designades och tillverkades på trettiotalet av förra seklet. Den minsta möjliga differensströmtransformatorn användes som läckströmssensor och som styrelement användes ett polariserat magnetrelä med en känslighet på 100 milliampere (mA) och en svarstid på högst 0,1 sekunder.

Tröskeln för att fixera differentialströmmen i prototypen var cirka 80 mA. Det var omöjligt vid den tiden att utveckla ett kontrollrelä med en känslighet på mindre än 80 mA på grund av bristen på material med de erforderliga elektromagnetiska egenskaperna. Och först i mitten av 1900-talet föreslogs en ny designlösning för RCD. Designen tog hänsyn till mekanismerna för att eliminera falska positiver från urladdningar under ett åskväder och ökade avsevärt känsligheten för differentialström upp till 30 mA.

RCD:ns övergripande dimensioner har också genomgått förändringar: från storleken på en paketlåda till ett modernt format som kan installeras på en DIN-skena i moderna elskåp.

Tekniska experter inom elektro- och elektronikteknik gör redan förutsägelser för framtiden. De är övertygade om att system som skydd mot elektriska stötar snart kommer att hanteras av artificiell intelligens.

Den kommer att kunna utföra inte bara mät- och kontrollfunktioner, utan också utföra video- och ljudövervakning av objektet som ges till den, fatta omedelbara beslut om eventuella slumpmässiga situationer och vid behov meddela räddningstjänsten.

RCD: vad är det och hur fungerar det

Jordfelsbrytare (RCD) är bland de mest efterfrågade av skyddande UDT:er som fungerar i hushållsförhållanden. RCD fungerar som ett skydd för en person från elektriska stötar och som en förebyggande mekanism för att förhindra oavsiktlig antändning av ledningskablar och anslutna sladdar till elektriska apparater.

Den funktionella idén med den övervägda enheten är baserad på lagarna för elektroteknik, som postulerar likheten mellan inkommande och utgående ström i slutna elektriska kretsar med aktiva belastningar.

Detta innebär att strömmen som flyter genom fasledaren måste vara lika med strömmen som flyter genom nollledaren - för enfasströmkretsar med tvåtrådsledningar och att strömmen i nollledaren måste vara lika med summan av strömmarna som strömmar i faserna för en trefas fyrtrådskrets.

När man befinner sig i en sådan krets, på grund av att en person av misstag vidrör de oisolerade delarna av de ledande elementen i kretsen eller vid kontakt av den nakna delen av ledningarna (på grund av skada) med andra ledande föremål som bildar en ny elektrisk krets, så kallat strömläckage uppstår - likheten mellan de inkommande och utgående strömmarna bryts .

Denna överträdelse kan registreras och användas som ett kommando för att stänga av hela den elektriska kretsen. På denna process designades RCD. Och "läckage" -strömmen inom ramen för elteknik började kallas differentialström.

RCD kan upptäcka mycket små "läckströmmar" och fungera som en strömbrytare. Rent teoretiskt ser principen för driften av RCD ut så här (där I in är ingångsströmmen för den neutrala ledningen, I ut är utströmmen för fasledningen):

I in = I ut (balansen i systemet utan överträdelse, RCD i standby-läge);
I in > I ut (balansen i systemet är störd, RCD registrerar utseendet på en differentialström och stänger av matningsnätet).

RCD kommer definitivt att skydda

När en jordfelsbrytare är installerad i strömförsörjningsnätverket innebär detta att skydd tillhandahålls mot:

stängning av faskabeln till den elektriska apparatens kropp. I ett stort antal fall är dessa värmeelement i tvättmaskiner, varmvattenberedare och värmare. Dessutom kan ett sammanbrott inträffa endast när det termiska elementet värms upp under påverkan av ström;
felaktig kabeldragning, när skrupelfria elektriker murar upp "tvinningen" av ledningar i gips utan att använda en kopplingsdosa. Om väggen är våt kommer en differentialström att läcka från denna vridning in i väggen och jordfelsbrytaren kommer att avaktivera ledningen hela tiden tills gipset är helt torrt eller anslutningarna är ordentligt reparerade;

felaktig installation i den elektriska panelen, när den till synes små, men "användbara" ändringar som görs i kretsen ändrar strömfördelningen och leder till en förlust av hög effektivitet hos enheten. Detta kommer att diskuteras mer i detalj lite senare.

RCD kan fungera av skäl som inte framgår av den första inspektionen av anslutningsschemat för hushållsapparater. Om du använder en gasolkök med elektrisk tändning av gas, eller en tvättmaskin är ansluten med en slang i ett metallhölje till en vattenkran, eller när grannar har jordat en vattenförsörjning eller värmesystem, kommer ett strömläckage igen att uppstå i den elektriska kretsen, på grund av vilken den kommer att fungera RCD. I sådana fall krävs noggrann teknisk analys.

Gränsvillkor för RCD-drift

Regler har väldigt ofta undantag. Denna princip har inte förbigått de universella egenskaperna hos den aktuella jordfelsbrytaren.

RCD kommer inte att reagera när en person eller ett djur är spänningssatt, men ingen jordfelsström kommer att uppstå. Ett sådant fall är möjligt när man samtidigt vidrör fas- och neutralledaren, som är under kontroll av RCD, eller med fullständig isolering med golvet. RCD-skydd i sådana fall är helt frånvarande. RCD kan inte skilja mellan den elektriska ström som passerar genom människo- eller djurkroppen och strömmen som flyter i lastelementet. I sådana fall kan säkerheten garanteras genom mekaniska skyddsåtgärder (fullständig isolering, dielektriska höljen, etc.) eller en fullständig urkoppling av den elektriska apparaten innan dess tekniska inspektion.

RCD, som är helt beroende av nätspänningen som är lämplig för objektet, fungerar endast om det angivna nätet är i fullt fungerande skick. Situationen kan bli farlig när den neutrala ledningen går sönder "ovanför" jordfelsbrytaren och fasledningen förblir spänningssatt. Sedan, i ledningarna, kan fasledningen bli en faktor i elektrisk stöt, och RCD:n, på grund av sin egen oförmåga, kommer inte att kunna stänga av strömmen till nätverket.

RCD:n kan "frysa" i standby-läge om huvudkontaktstaven i solenoiden har fastnat eller om styrenhetens sekundära lindning misslyckas och inte fungerar vid rätt tidpunkt. För att kontrollera RCD:ns drifttillstånd finns det en testmekanism. Om du regelbundet testar enheten (och för detta behöver du bara trycka på "T" - testknappen), kommer risken för RCD-fel att vara minimal.

Applikation och hur man ansluter en RCD

RCD:er fick sin huvudsakliga tillämpning i hushållsförhållanden när de användes i elektriska grupper av badrum, kök och uttagsgrupper för ett stort antal anslutna enheter och utrustning. Detta betyder inte att det inte är meningsfullt att använda en RCD på ett gemensamt inkommande nätverk. Detta selektiva schema dikteras endast av effektiviteten i förvaltning och marknadsföring, eftersom RCD:er för små strömmar är mycket billigare till priset av enheter med högre effekt.

Men i vissa fall, om vi överväger vandrarhem, klubbar, etc., kommer det att vara mer tillförlitligt att använda en allmän selektiv RCD på grund av massan och samtidig användning av nästan alla delar av elektrisk utrustning. Den selektiva typen av RCD skiljer sig från den vanliga i den stora fördröjningstiden för utlösningsdifferensströmmen (dvs utlösningstiden) och är en av de mest använda enheterna. När en konventionell lokal RCD utlöses i någon krets, stänger den allmänna selektiva RCD inte av alla ledningar på en gång, utan låter dig stoppa strömförsörjningen för endast en separat grupp.

Till exempel, om ett haveri av utrustningens isolering inträffar på ett diskotek och höljet (till exempel en förstärkare) är i kontakt med en fasledning, i det ögonblick som operatören rör vid förstärkaren, löser den lokala jordfelsbrytaren och stängs av bara förstärkarutrustningsgruppen och den selektiva allmänna RCD kommer inte att stänga av all ström och sådana grupper som en gemensam lampa, toaletter och kaféer kommer att fungera som standard.

Mekanismen för att ansluta en RCD till ett befintligt nätverk liknar att ansluta en strömbrytare, med den enda skillnaden är att när två terminaler krävs på en enfasmaskin, då fyra på en RCD.

Om, när en person vidrör en naken del av en tråd eller ett hölje med utrustning under fasspänning, strömmen omedelbart stängs av, betyder det att RCD har fungerat.

Viktig! I AC-system bör ytterligare skydd med hjälp av jordfelsbrytare tillhandahållas för uttagsgrupper med en märkström upp till 20A (tvättmaskiner, spisar etc.) och mobil (bärbar) utrustning och elverktyg med en märkström upp till 32A, vilket används utomhus.

De grundläggande principerna för RCD-mekanismen och en jämförande analys av analoger

De fysiska processerna som sker i funktionsmekanismerna för många moderna elektromekaniska eller elektroniska enheter kan vara helt obegripliga för oss. Inte varje person har kunskap om ingenjörs- och tekniska discipliner och kan naturligtvis inte förstå och beskriva den fysiska grunden för principerna för driften av en viss enhet. Men användningsprincipen (driftsregler), byggd på säkerhetselement, gör det möjligt att använda de mest komplexa uppfinningarna i vårt dagliga liv.

Relaterad artikel:

Kriterier för val av armaturer. Typer av takbelysningsarmaturer. Typer och priser på inbyggda modeller. Översikt över LED-ljuskronor.

Varje enhet har ett tekniskt pass, där både syftet och funktionsprincipen alltid beskrivs på ett begripligt språk, och närhelst det krävs föreskriver det installation, anslutning och korrekta åtgärder. I vårt fall har man försökt beskriva principen för en utlösningsskyddsanordning (RCD) på det mest lättillgängliga sättet och ge läsaren möjlighet att fatta egna beslut vid val av en eller annan anordning vid behov.

Principen för drift av RCD och designfunktioner

För att utföra sin skyddsfunktion består enheten av en differentialströmtransformator som är minimerad i storlek, ett kontroll "följande" magnetoelektriskt relä, en kontrollsolenoid för huvudkontaktgruppen och ytterligare diagnostiska element - "Test" -knappen och element i utlösningsmekanismer.

Den fysiska sidan av arbetet är följande.

När jordfelsbrytaren slås på (tryck på kontaktstängningsknappen) slås solenoiden på och håller kontaktgruppens stav på samma sätt som en elektromagnet. Eftersom i samma ögonblick kommer terminalerna på lindningen av själva solenoiden och terminalerna på matningskablarna i kontakt. Men i solenoidens strömförsörjningskrets är transitöppningskontakter installerade, som styrs av ett magnetoelektriskt relä och reläet ges funktionen av självavstängning av RCD.

Nätverkets utgående och inkommande ström, som flyter i transformatorns motsvarande lindningar, på grund av den producerade EMF (elektromotorisk kraft) skapar två lika, men motsatt riktade magnetiska flöden i den magnetiska kretsen (kärnan).

På grund av den fullständiga kompensationen av magnetiska flöden uppstår ingen EMF i den sekundära lindningslindningen på kärnan, som matar styrreläet, och reläet är i ett passivt tillstånd.

I det ögonblick som en person eller ett djur vidrör den nakna delen av fasledningen eller fallet med någon hushållsapparat på vilken ett fasavbrott har inträffat, kommer en ytterligare differentialström att flyta genom transformatorns inkommande lindning.

Brott mot likheten mellan inkommande och utgående strömmar skapar omedelbart ett okompenserat magnetiskt flöde i transformatorns kärna. Och som ett resultat, det ögonblickliga utseendet av EMF i sekundärlindningen ansluten till reläet som dess strömkälla.

Reläet, efter att ha fått ström, fungerar omedelbart och stänger av strömmen till solenoiden (transitterminalerna öppna), som håller huvudkontakterna i stängt läge.

Kontakterna öppnas, solenoiden strömlös och släpper kontaktgruppens fjäderbelastade stång och strömförsörjningen till nätverket avbryts. Ju känsligare styrreläet är för små värden på differentialströmmen, desto effektivare är RCD:ns skyddsfunktion.

Notera! Skyddsfunktioner som strömavbrott vid kortslutning och strömöverbelastning finns inte i jordfelsbrytaren. I praktiken innebär installationen av en RCD vanligtvis delning av en automatisk omkopplare ("maskin"), direkt utformad för möjligheten av kortslutning och strömöverbelastning.

Rätt anslutningsschema för jordfelsbrytaren och maskinen. Monteringsfel

Båda enheterna har samma monteringsdesign för installation i kontrollpaneler för elmätning och distribution. Uppgiften reduceras endast till korrekt anslutning till elnätet och till varandra:

Huvudalternativet: central maskin → mätning → RCD.
Föredraget: central maskin → mätare → RCD selektiv typ → grupp maskin → grupp RCD.

Anslut inte i något fall den neutrala ledningen till jordterminalen efter att den har lämnat jordfelsbrytaren. I detta fall är periodiska förekomster av differentiell läckström möjliga, vilket leder till falska larm;
ofullständig fasanslutning av jordfelsbrytaren. Om den neutrala ledningen från elnätet passerar i transit förbi RCD, kommer den resulterande strömmen i den neutrala ledningen att uppfattas som differentiell, vilket kommer att leda till en konstant drift av enheten;
Tillåt inte anslutning av neutrala ledningar till uttag som är under kontroll av RCD med jordledningen (terminalen). I det här fallet kommer även ett uttag som inte är anslutet till konsumenten att skapa en differentialström;
för gruppanvändning av jordfelsbrytare, är byglar av nollledaren på de inkommande terminalerna inte tillåtna. Detta kommer att lösa ut alla jordfelsbrytare samtidigt.

Användbara råd!Vid anslutning av en fyrpolig. de där. trefas RCD till ett liknande nätverk, är det nödvändigt att strikt matcha fasmärkningen med märkningen enhetsterminaler. Annars kommer testläget inte att vara objektivt.

RCD-analoger med avancerade funktioner

Marknaden för jordfelsbrytare (restströmsenheter) är mycket varierande. Det bör särskiljas från ett antal analoger som konkurrerar med RCD, den så kallade differentialmaskinen, som tillhör klassen av strömbrytare som styrs av differentialström - RCBO.

För att besvara frågan i en tillgänglig form: difavtomat, vad är det? - man måste komma ihåg att dess huvudfunktion är kombinationen av RCD:ns huvudfunktion och strömbrytaren. Skillnaden mellan en RCD och en differentialautomat är också att RCD själv kräver skydd mot kortslutningar i nätverket och överström (naturligtvis är det därför en strömbrytare är installerad i ett par), och difavtomaten kan skydda sig.

Det bör noteras inträdet på marknaden av nya modeller av RCBO - elektroniska och med en extra strömkälla. De skiljer sig från elektromekaniska konstruktioner genom närvaron av ett elektroniskt kort med en differentialströmförstärkare, vilket gör det möjligt att detektera läckor i storleksordningen 10 mA och fungerar även om den neutrala ledningen i det inkommande nätverket är bruten, när fasledningen förblir strömförande. En konventionell RCD eller RCBO i en sådan situation, när en person kommer i kontakt med en öppen fassektion, kommer inte att fungera.

En annan nyhet i raden av differentialströmsanordningar är den så kallade multifunktionella skyddsanordningen. Vad som är USM framgår av bekantskapen med dess syfte. Denna enhet tjänar till att helt stänga av utrustningen när spänningsparametrarna i nätverket går utöver driftsgränserna (mindre än 180V och mer än 260V), samt att skydda driftsutrustning från "brinnande" lindningar och elektroniska element av spänningsöverspänningar. Dessa hopp kan orsakas av elektromagnetiska impulser eller kortslutningar av fasledningar till noll i ett trefasnät.

RCD eller differentialmaskin: hur man skiljer och vad man ska välja

Det finns ingen entydig algoritm som låter dig ge företräde åt en eller annan enhet. Anledningen är valets multivariatfunktion. Tänk på de viktigaste faktorerna som påverkar valet av RCD eller RCBO.

Är det möjligt att placera den eller den enheten i huvudpanelen. I praktiken är den totala totala storleken på jordfelsbrytaren och strömbrytaren större än den totala storleken på difavtomaten.

Vad är syftet med att göra ändringar i den elektriska kretsen. Om det är nödvändigt att individuellt skydda högeffektsutrustning (köksspis, panna, tvättmaskin, etc.) från en möjlig "chock" av elektrisk ström, är en differentialmaskin optimalt lämpad, som tydligt övervakar belastningsströmmen.

Om det är nödvändigt att skydda mot elektriska stötar för en grupp uttag eller en belysningslinje, där effekten kan ökas över tid, är det lämpligt att använda en RCD. RCD har en stor effektreserv, och differentialmaskinen, på grund av överbelastning, måste ersättas med en mer kraftfull.

Kvalitativ bedömning. Praxis har visat att enheter som kombinerar många funktioner hos olika enheter ofta är sämre i kvalitet än enskilda enheter. Detta gäller även för en sådan multifunktionell enhet som en differentialmaskin, som är sämre i kvalitet och livslängd jämfört med en RCD och en strömbrytare.

Sammanbrottssituationen. I en situation där jordfelsbrytaren eller strömbrytaren slutar fungera, måste antingen den ena eller den andra enheten bytas ut. Men när differentialmaskinen inte fungerar, även på grund av fel på en av vissa funktioner, måste du ersätta den med en ny. I det här fallet är kostnaderna mycket högre.

Försörjningsstabilitet. Om RCD misslyckas räcker det att installera byglar mellan strömbrytaren och strömförsörjningsnätverket (förbikoppla RCD) och strömförsörjningen återställs. Men om difavtomaten går sönder behöver du antingen en reservdifavtomat eller en reservströmbrytare. Så ett snabbt och snabbt återupptagande av strömförsörjningen kan vara ifrågasatt.

Användbara råd! Om det är nödvändigt att korrekt välja önskad jordfelsbrytare (RCD eller RCBO), är det nödvändigt att använda ett tekniskt tillvägagångssätt och ekonomisk bedömning även när en eller annan typ av anordning redan är till hands.

Frågan kvarstår om den yttre skillnaden mellan RCD och RCBO.

Märkning av enhetens titelsida. Exempel 1: "ABV 16A 30 mA" - vi har en RCD ABB (tillverkare "ABV") med en märkström på 16 ampere och en lägre differentialström på 30 milliampere. Exempel 2: "CHNT C16 0.03A" - vi har en difavtomat framför oss, tillverkaren CHNT med en märkström på 16 ampere och en egenskap hos en elektromagnetisk och termisk brytare av klass "C" vid en differentialström på 30 milliampere.

Det angivna kopplingsschemat finns på titelsidan. För jordfelsbrytare visar diagrammet en differentialtransformator (oval slinga), ett styrrelä (fyrkantig) med en slinga på den ovala konturen och en testkrets i form av en streckad linje. För en difavtomat är kretsen mycket lik RCD-kretsen, bara det finns ytterligare siffror i form av en liten båge och en stegrad linje - det här är beteckningarna som skiljer sig från RCD, elektromagnetisk och termisk brytare.

Användning och installation av jordfelsbrytare: beteckningar på kopplingsscheman

De flesta styr- och ledningsenheter som är installerade i strömförsörjningsnätverket har en liten lista med parametrar som är nödvändiga för att de ska väljas korrekt i den elektriska kretsen.

Valet av jordfelsbrytare görs i enlighet med märklastströmmen och tröskeln för fixering av differentialläckströmmen. Praxis rekommenderar ett värde som inte är högre än 30 mA. Installationen av RCD i det elektriska nätverket utförs på grundval av en teknisk analys av de element som finns i nätverket och installationsmöjligheterna. Schemat för att ansluta RCD till nätverket måste ta hänsyn till alla möjliga kopplingsfel och eliminera dem. Endast när den är korrekt ansluten till strömförsörjningskretsen kommer RCD att säkerställa maximal effektivitet när det gäller att utlösa enhetens skyddsmekanismer.

Valparametrar och anslutningsschema för RCD utan jordning

Genom att känna till principen för driften av RCD, med ett standard tvåtrådigt elektriskt nätverk, representerat endast av fas- och neutrala ledningar, som inte har en jordslinga, är det möjligt och nödvändigt att installera en RCD i enlighet med skyddskraven. RCD:ns korrekthet och installationsscheman diskuterades tidigare.

Svaret på frågan om vilken RCD som ska placeras i lägenheten är med en miniräknare i handen. Det är nödvändigt att summera kraften hos de delar av utrustning och utrustning som är installerade i lägenheten och dividera summan med siffran 220. Sålunda, i en grov uppskattning, beräknar vi märkströmmen, enligt vilken valet av RCD kommer att bli gjord. Denna beräkning är baserad på den elektriska effektens matematiska beroende av nätspänningen (220V) och den strömstyrka som uppstår när belastningsenheterna drivs:

M = U x I,

där M är effekt, U är spänning, I är ström.

Exempel: du vill välja en jordfelsbrytare för att skydda en grupp elektriska apparater i en köksenhet. Denna linje innehåller följande apparater:

Elektrisk 2000 W.
Mikrovågsugn 1200W.
Matberedare 700 W.
Kylskåp 800 W.
Små hushållsapparater ca 600 watt.

Vi sammanfattar strömförbrukningen: 2000 + 1200 + 700 + 800 = 5300 W. Vi beräknar strömmen enligt formeln: I \u003d M / U \u003d 5300/220 \u003d 24.09A. Vi väljer den närmaste RCD med ett stort värde - 25A.

För en fördjupad beräkning av strömmar i ledningsledningarna krävs kunskap om grunderna för högre elektroteknik.

Förutom den nominella belastningsströmmen och känslighetströskeln för differentialströmmen, i vissa fall, när du väljer en RCD, är det nödvändigt att uppmärksamma ytterligare ett kriterium - kategorin läckström. I de flesta fall gäller det växel- och pulsström i nätet.

Anslutningsschema för jordfelsbrytare och automater med exemplet på en lägenhet

AC kategori antar driften av jordfelsbrytaren i en växelströmsmiljö med differentiellt läckage. Denna kategori är den vanligaste och kan användas i alla typer av AC-nätverk. I vilka fall utlöses RCD - det diskuterades ovan.

Kategori A har den lägsta känslighetströskeln (ca 10 mA) för differentialström och kan registrera en separat komponent av strömamplituden (den så kallade halvvågen). En jordfelsbrytare med denna kategori av läckström reagerar inte bara på en variabel strömkonfiguration, utan också på en pulsad sådan. Sådana jordfelsbrytare får prioriterad användning, eftersom fler och fler hushållsapparater, särskilt belysningselement, överförs till pulserande strömförsörjning.

Den främsta trenden på den europeiska marknaden är expansionen av segmentet impulsutrustning. Detta kommer naturligtvis att leda till en ökning av antalet använda pulsströmbrytare. Men eftersom aktiva strömmottagare (fulla av växelström) kommer att förbli i hushållsbruk under lång tid, kommer RCD:er i AC-kategorin att uppta ett ganska stort utrymme på marknadshyllorna.

För att återgå till frågan om frånvaron eller närvaron av en jordslinga i det elektriska nätverket, är det nödvändigt att betona att även i närvaro av jordning är organisationen av skydd mot elektrisk stöt genom att installera en RCD i nätverket ännu mer nödvändig.

De grundläggande principerna för RCD-anslutningsschemat i ett enfasnät har redan övervägts tidigare. Kretsen för att ansluta en jordfelsbrytare skiljer sig inte från en krets utan jordning.

Användbara råd! Om kraftnätet har en jordslinga, är det nödvändigt att kontrollera och säkerställa rätt krets vid anslutning av RCD, när inte en enda neutral ledning i ledningarna ska paras med ledningen (terminalen) på jordslingan.

Grafisk beteckning för jordfelsbrytaren på strömförsörjningsdiagrammet

De viktigaste direktivbestämmelserna som ingår i GOST 2.755-87 ESKD "Villkorliga grafiska beteckningar i elektriska kretsar av kopplingsanordningar och kontaktanslutningar" och GOST 2.710-81 ESKD "Alfanumeriska beteckningar i elektriska kretsar" föreskriver grafisk och bokstavsbeteckning för sådana enheter som RCD. Men inga strikta föreskrifter för olika beteckningar av differentialströmsanordningar har presenterats.

Som vi redan vet representeras alla differentialströmenheter av en brytarmekanism och ett kontrollelement - en differentialströmtransformator. Därför representeras beteckningen på RCD i diagrammet av två standardgrafiska symboler - en strömbrytare och en transformator som registrerar differentialström. Du kan se den grafiska beteckningen för RCD på enkelradsdiagram och andra ritningar.

Trefas RCD-kopplingsschema

Denna typ av enhet kallas vanligtvis en fyrpolig enhet och detaljerna för dess anslutning till ett trefasnätverk liknar helt anslutningen av en tvåpolig RCD. På enhetens kropp indikeras terminalerna för anslutning av fasledningarna och den neutrala ledningen. Dessutom är ett pass anslutet till enheten, som presenterar standardscheman för att ansluta en fyrpolig RCD till ett trefasnätverk.

Olika tillverkare har ibland skillnader i placeringen av nollterminalen på enhetshöljet - till höger eller till vänster, och anslutningen av fasledningar kräver bara att beteckningen matchas vid ingången och utgången.

Fyrpoliga trefasiga jordfelsbrytare används för höga differentiella läckströmmar och deras huvudsakliga syfte är endast att skydda mot antändning av elektriska ledningar. För att organisera skyddet av människor från elektriska stötar är det nödvändigt att installera tvåpoliga enfas RCD på varje enskild grupp av utrustning med läckströmsjustering lika med högst 30 mA.

Lineup, tillverkare och priser på jordfelsbrytare

Marknadssegmentet för UDT-produkter representeras av ett antal utländska varumärkesföretag, såväl som inhemska tillverkare. Hittills ges företräde åt märken från Italien, Polen, Tyskland och Spanien, eftersom deras produkter har fått det bästa konsumentbetyget när det gäller kvalitet, tillförlitlighet och pris-kvalitetsförhållande. Den befintliga marknaden för UDT-differentialströmsenheter tillåter produktion av ett brett urval av olika typer av enheter, vilket ger ett varierat utbud av produkter både i pris och kvalitet.

Tabellen visar produkterna från de vanligaste tillverkarna av UDT och visar marknadspriserna de erbjuder:

produktnamn	Varumärke	pris, gnugga.
RCD IEK VD1-63 enfas 25A 30 mA	IEK, Kina	442
RCD ABB enfas 25A 30 mA	ABB, Italien	536
RCD ABB 40A 30 mA enfas	ABB, Italien	740
RCD Legrand 403000 enfas 25A 30 mA	Polen	1177
RCD Schneider 11450 enfas 25A 30 mA	Schneider Electric, Spanien	1431
RCD IEK VD1-63 trefas 63A 100 mA	IEK, Kina	1491
Automatomkopplare IEK BA47-29 25A	IEK, Kina	92
Effektbrytare Legrand 404028 25A	Polen	168
Strömbrytare ABB S801C 25A enpolig	ABB, Italien	441
RCBO IEK 34, trefas C25 300 mA	IEK, Kina	1335

Som framgår av den jämförande tabellen beror priset på RCD 25A 30 mA (den mest efterfrågade på marknaden) på tillverkaren. Så priset på RCD ABB 25A 30 mA är högre än kinesiska motsvarigheter, men lägre än för sådana tillverkare som Legrand eller Schneider Electric. Med hänsyn till sådana kriterier som kvalitet och kostnad är det att föredra att köpa en RCD 25A 30 mA från ABB, och du kan köpa den nödvändiga strömbrytaren tillverkad i Kina eller Legrand.

Användbara råd! Efter att ha bestämt dig för att installera en RCD i ditt hemnätverk, men inte har någon erfarenhet av elektrisk installation av liknande enheter, använd en kvalificerad elektrikers tjänster.

För att sammanfatta denna utflykt till en värld av differentialströmsenheter, i synnerhet restströmsanordningen (RCD), kommer vi att fokusera på de viktiga punkterna som beaktas.

Ett av de mest effektiva sätten att skydda människor och djur från de skadliga effekterna av elektrisk ström är installationen av jordfelsbrytare (RCD) i elnätet.

RCD har funktionen att reagera på den differentiella läckström som uppstår när en person kommer i kontakt med en blottad del av ledningarna eller kroppen av någon elektrisk utrustning. Det kan vara under fasspänning på grund av skada på isoleringen av fasledningen och dess kontakt med huset. RCD:n reagerar också på strömläckage på platser där ledningsisoleringen är skadad, när detta kan leda till uppvärmning och brand.

RCD reagerar dock inte på kortslutningsfenomen i ledningskretsen och på överström i kretsen. I detta avseende är det nödvändigt att installera enheten tillsammans med en strömbrytare ("automatisk"), som reagerar på en kortslutning och strömöverbelastning.

Viktigast av allt, följ alltid säkerhetsreglerna och var försiktig när du arbetar med elektriska apparater och maskiner. Så ofta som möjligt, inspektera visuellt öppna strömförande delar av elektriska ledningar och anslutna delar av strömavtagare.

RCD i alla elektriska kretsar är ett mycket viktigt element. Huvudsyftet med RCD är att skydda en person från elektriska stötar vid kontakt med spänningsförande delar. Dessutom förhindrar RCD, vars funktionsprincip kommer att diskuteras i den här artikeln, sannolikheten för bränder som kan utlösas av antändning av elektriska ledningar.

I vissa situationer slutar RCD, vars funktionsprincip är ganska enkel, att leverera spänning till den skyddade ledningen. Detta händer om en person vidrör de strömförande delarna av elektriska installationer och icke-strömförande element, som, som ett resultat av isoleringsbrott, strömförsörjs. En annan anledning till att öppna kontakter är förekomsten av strömläckage till elinstallationshuset eller jord.

Övervägande av principen för drift av RCD i allmänhet och på ett specifikt exempel

När billiga lägenheter hyrs av byggherren har all el, inklusive jordfelsbrytare och diffusorer, såväl som kablar och strömbrytare, redan installerats. Om du bygger ditt eget hus eller vill installera en RCD i en lägenhet med dina egna händer, bör du känna till principen för driften av denna enhet och reglerna för dess installation.

RCD (driftsprincipen är baserad på detektering av inkommande och utgående strömmar vid ingången till systemet) kan svara på minimalt läckage och utföra sin skyddande funktion. För att mäta läckaget installeras ett avkänningselement som en differentialtransformator med tre lindningar i enheten.

Funktionsprincipen för RCD kan lätt förstås med ett specifikt exempel. Om en person vidrör de spänningsförande delarna av installationen, eller ett isoleringsbrott inträffar på dess hölje, kommer mängden ström som flyter genom fasledningen att överstiga strömmen i den neutrala ledningen.

Det totala (slutliga) flödet av magnetisk induktion, i detta fall, kommer nödvändigtvis att förändras, kommer att skilja sig från noll och kommer att vara orsaken till ströminduktion i styrlindningen. Reläet till vilket lindningen är ansluten kommer att fungera och frigöringen av kontakterna på kraftskyddsanordningen kommer att sättas i rörelse.

Som ett resultat av vilket en farlig elektrisk installation strömlös på en bråkdel av en sekund säkerställer den människors hälsa.

Ansluta en jordfelsbrytare till ett enfasnätverk: grundläggande regler

RCD-diagrammet indikeras på enhetens kropp och låter dig förstå principen för dess funktion, korrekt ansluta enheten till skyddskretsen för den elektriska kretsen, undvika felaktig drift av enheten eller dess fel.

RCD-kretsen, enligt vilken den är ansluten till strömförsörjningssystemet, beror på olika parametrar och faktorer. I bostadslokaler används som regel en enfasversion av elektriska ledningar med en märkspänning på 220 V.

Före installationen behöver du inte bara förstå principen för drift av RCD i ett enfasnätverk, utan också att bekanta dig med säkerhetsreglerna.

Funktionsprincipen för RCD och kopplingsschemat innebär användning av två ledningar anslutna till ingångsterminalerna och två ledningar till enhetens utgång, anslutna till motsvarande utgångsterminaler. Installera endast enheten när strömmen är avstängd. Innan installationen måste du se till att det finns tillräckligt med utrymme i skölden för den valda enheten.

Och kopplingsschemat är ganska enkelt. Det finns flera alternativ för att installera den här enheten, men principen i allmänhet förblir oförändrad.

Det vanligaste och mest prisvärda är alternativet där enheten är vid ingången till huset / lägenheten. Nackdelen med detta alternativ är att när enheten utlöses, är hela bostadsutrymmet strömlöst, och det är svårt att fastställa orsaken till vad som händer.

Dyrare, men mycket bekvämt är anslutningsalternativet med installation av flera RCD - i det här fallet kommer varje enhet att ansvara för en separat grupp av uttag eller belysning.

Naturgas är inte bara den mest ekonomiska och effektiva, utan också den mest riskabla typen av bränsle när det gäller brandsäkerhet och explosionssäkerhet - det är därför enheten...

För att välja materialet i den mängd som du behöver behöver du veta hur uppskattningen för grundarbeten är sammanställd. Du kommer att behöva mycket utrustning och...