Устройството за остатъчен ток (RCD) е предназначено за отваряне на електрическата мрежа в случай на токове на утечка. Тези токове (те също се наричат диференциални) се появяват главно в резултат на нарушение на изолацията на елементите на електрическата мрежа. Тъй като те преминават само през фазовия проводник и техните стойности могат да бъдат доста малки (съпротивлението на изолацията не е задължително да стане нула, особено ако това се случи поради стареенето му), тогава в този случай текущата защита, инсталирана в системата не работи. Инсталирането на RCD позволява да се предпазят потребителите от възможността за токов удар поради нарушаване на изолацията на електрическите уреди.
Принцип на действие
Принципът на работа на RCD се основава на използването на инструментален трансформатор, който има две индуктивно свързани намотки. Единият от тях е свързан последователно към нулата, а другият към фазовия проводник. При нормални условия на работа на електрическата мрежа магнитните потоци, причинени от тези токове, се компенсират взаимно, тъй като техните стойности са равни една на друга.
В случай на ток на утечка, магнитният поток, генериран от тока на фазовия проводник, надвишава стойността на магнитния поток в неутралния проводник. В резултат на това се дава команда за задействане на релето, което отваря електрическата верига.
При проектиране и инсталиране на автоматична защита трябва да се вземат предвид характеристиките на електрическата мрежа на съоръжението. Ако е необходимо да свържете RCD в апартамент, тогава, като правило, той се монтира на входния панел близо до електромера.
За да свържете правилно RCD, е необходимо да разберете конструктивните характеристики и принципа на работа на тези устройства.
Има два вида RCD според принципа на работа:
- електромеханични;
- електронни.
За работата на първия от тях не е необходимо да се подава напрежение към управляващите вериги на това устройство, с други думи, качеството на функциониране на такива устройства не зависи от наличието на напрежение в мрежата. Това значително повишава тяхната надеждност по отношение на електронните модели. Пример за електронен RCD е ABB RCD F202 AC-80/0.03, а електромеханичен RCD е ABB FH202 AC-40/0.03.
Освен това, в зависимост от броя на фазите на мрежата, в които трябва да бъде инсталирано това устройство, то може да бъде направено в двуполюсна (например ABB FH202 2P) или четириполюсна (ABB FH204 4P) версия. Най-често срещаната схема за свързване на RCD днес е инсталирането на двуполюсно устройство в еднофазна мрежа. От своя страна четириполюсният RCD може да се използва в трифазна мрежа с изолирана или солидно заземена неутрала, както и в еднофазна мрежа.
Обща схема на свързване на RCD
За да отговорите на въпроса как правилно да свържете RCD, трябва внимателно да прочетете най-често срещаните схеми за свързване на тези устройства.
Разбирането на общите правила за инсталиране на защитна автоматизация и критериите за избор на нейните параметри ще ви помогнат правилно да изберете и инсталирате RCD с необходимите параметри в електрическо табло.
За да се осигури надеждна работа на RCD, той трябва да бъде свързан към електрическата мрежа след измервателния уред чрез прекъсвач. Това изискване се обяснява с факта, че в случай на ударни токове на късо съединение, RCD не осигурява навременната работа на своите прекъсващи контакти. По този начин резултатът от такива аварийни ситуации може да бъде не само повредата на RCD, но и унищожаването на елементите на електрическата мрежа или дори пожар.При избора на прекъсвач трябва да се има предвид, че стойността на неговия номинален ток не може да бъде по-висока от номиналния ток на RCD.
Свързването на RCD може да се извърши по схема, изготвена по такъв начин, че да осигури реакцията му към тока на утечка, протичащ в някой от елементите на защитената електрическа мрежа. За да направите това, такова устройство се свързва непосредствено след измервателния уред и общия прекъсвач на входния панел. По този начин се постига едновременна защита на всички потребители, получаващи енергия чрез тази машина. Този метод на инсталиране обаче има значителен недостатък - той не гарантира селективността на автоматичната защита, тоест способността му да изключва само онези мрежови елементи, в които са възникнали аварийни ситуации.
За да се осигури необходимата селективност на защитната система, е необходимо да се доставят няколко отделни устройства, които се свързват след това верижни прекъсвачисъздадена за защита на определени групи потребители.
По този начин можем да различим два основни принципа за изграждане на защитна верига с помощта на RCD.
- Схема на едно ниво. Това предполага изключване на всички консуматори от мрежата в случай на ток на утечка в някой от нейните елементи. Тази схема се използва в малки електрически мрежи с ограничен брой консуматори с ниска мощност. Предимството на този метод е възможността за просто изчисляване на стойностите на необходимите елементи, както и лекотата на инсталиране в електрическия панел и поддръжката на тези устройства. За да го приложите, достатъчно е да поставите само един RCD в електрическото табло след измервателния уред и общата машина.
- Слоеста схема. Правилният избор на елементи от такава автоматична защитна схема е забележимо по-сложен, отколкото в предишния случай. Параметрите на RCD за всяка група потребители се определят въз основа на тяхната обща мощност. При инсталиране на тези устройства е важно да се обърне внимание на факта, че свързването на неутралния проводник се извършва в среза на проводника, отиващ към защитената група потребители. Ако вземем за тези цели, например, обща нула непосредствено след брояча, тогава RCD ще се задейства, когато напрежението се приложи към мрежата. В противен случай параметрите на защита се избират, като се вземе предвид номиналният ток на прекъсвачите, както и тяхното разположение в дървовидната конструкция. RCD с по-нисък номинален ток трябва да се постави след подобно устройство с по-голяма стойност на този параметър.
По принцип не е толкова трудно да се избере необходимата оценка на защитните устройства. Спазването на горните правила ще ви помогне самостоятелно да изчислите необходимите параметри, както и да инсталирате правилно всички необходими защитни устройства за автоматизация.
Когато свързвате проводници към контактите, разположени на корпуса на RCD, важно е да не бъркате фазовите и неутралните клеми. На самото устройство са отбелязани подходящи обозначения. Що се отнася до монтажа на проводници, по-добре е още веднъж да се уверите, че няма фаза на проводника, свързан към нулевия контакт на RCD. Грешка при свързване може да доведе до повреда на устройството след подаване на напрежение към него.
В повечето жилищни сгради електрическото окабеляване е представено само от два проводника: нула и фаза. Неговият дизайн не предвижда наличието на заземяващ проводник в щита на електромера. Това създава множество трудности при свързването на съвременни домакински уреди, които трябва да бъдат заземени непременно.
Въпреки това, въз основа на основния принцип на защита, такава схема на свързване на RCD не намалява нейните защитни качества, тъй като в случай на изтичане все още има разлика в стойността на токовете в нулевия и фазов проводник (от По този начин електромерът „не забелязва“ тока на утечка, който активно се използва от недобросъвестни потребители за неоторизирано свързване на електрически уреди). Друго нещо е, че ако тялото на ел. инсталацията няма контакт със земята, тогава няма верига, през която би могъл да протече ток на утечка.Възниква ситуация, при която пътят за потока на този ток се създава само след като човек докосне тялото на такова устройство (ако самото човешко тяло има контакт със земята).
Използването на диференциални автомати
За да комбинирате функциите на RCD и прекъсвач в едно устройство, можете да поставите вместо тях диференциална машина.
Принципът на неговата работа е същият като този на тези устройства, просто всичките им елементи са комбинирани в един корпус. Това комбинирано устройство може да реагира както на ток на късо съединение, така и на ток на утечка. Несъмненото предимство на такова оборудване е неговата компактност и лекота на монтаж в таблото на електромера. Това прави напълно възможно извършването на работа по самостоятелно сглобяване на защитната верига с помощта на difavtomatov.
Въпреки това, тъй като тези машини имат по-сложен вътрешен дизайн, повредата на някой от техните елементи ще доведе до скъпа подмяна на цялото устройство. Ето защо е препоръчително да инсталирате прекъсвачи, произведени от надеждни производители на електрическо оборудване, като ABB или Schneider Electric, за да защитите мрежата.
Само след подробно проучване на характеристиките на защитните устройства и параметрите на консуматорите на електрическата мрежа, както и ясно разбиране за това как правилно да свържете RCD, можете да сте сигурни, че неподготвено лице ще може самостоятелно да избере и инсталирайте автоматични защитни устройства.
