Residual current device (RCD) er designet til at åbne det elektriske netværk i tilfælde af lækstrømme. Disse strømme (de kaldes også differentielle) vises hovedsageligt som et resultat af en krænkelse af isoleringen af elementerne i det elektriske netværk. Da de kun strømmer gennem fasetråden, og deres værdier kan være ret små (isolationsmodstanden bliver ikke nødvendigvis umiddelbart nul, især hvis dette sker på grund af dens ældning), så i dette tilfælde er den nuværende beskyttelse installeret i systemet virker ikke. Installationen af en RCD gør det muligt at beskytte brugere mod muligheden for elektrisk stød på grund af en krænkelse af isoleringen af elektriske apparater.
Driftsprincip
Princippet for drift af RCD er baseret på brugen af en instrumenttransformator, som har to induktivt koblede viklinger. En af dem er forbundet i serie til nul, og den anden til fasetråden. Under normale driftsforhold for det elektriske netværk kompenseres de magnetiske flux forårsaget af disse strømme gensidigt, da deres værdier er lig med hinanden.
I tilfælde af en lækstrøm overstiger den magnetiske flux, der genereres af strømmen af fasetråden, værdien af den magnetiske flux i den neutrale ledning. Som et resultat gives en kommando til at betjene relæet, som åbner det elektriske kredsløb.
Ved design og installation af automatisk beskyttelse skal der tages hensyn til funktionerne i anlæggets elektriske netværk. Hvis det er nødvendigt at tilslutte en RCD i en lejlighed, er den som regel installeret på inputpanelet nær elmåleren.
For korrekt at forbinde RCD'en er det nødvendigt at forstå designfunktionerne og princippet om drift af disse enheder.
Der er to typer RCD i henhold til driftsprincippet:
- elektromekaniske;
- elektronisk.
Til driften af den første af dem er der ikke behov for at levere spænding til denne enheds kontrolkredsløb, med andre ord afhænger funktionskvaliteten af sådanne enheder ikke af tilstedeværelsen af spænding i netværket. Dette øger i høj grad deres pålidelighed i forhold til elektroniske modeller. Et eksempel på en elektronisk RCD er ABB RCD F202 AC-80/0.03, og en elektromekanisk RCD er ABB FH202 AC-40/0.03.
Derudover kan den, afhængigt af antallet af faser af netværket, hvori denne enhed skal installeres, laves i en to-polet (for eksempel ABB FH202 2P) eller fire-polet (ABB FH204 4P) version. Den mest almindelige RCD-forbindelsesordning i dag er installationen af en to-polet enhed i et enfaset netværk. Til gengæld kan en fire-polet RCD bruges i et trefaset netværk med en isoleret eller solidt jordet neutral, såvel som i et enkeltfaset netværk.
Generelt RCD tilslutningsdiagram
For at besvare spørgsmålet om, hvordan man korrekt tilslutter en RCD, bør du omhyggeligt læse de mest almindelige tilslutningsdiagrammer for disse enheder.
Forståelse af de generelle regler for installation af beskyttende automatisering og kriterierne for valg af dens parametre hjælper dig med at vælge og installere en RCD korrekt med de nødvendige parametre i et elektrisk panel.
For at sikre pålidelig drift af RCD'en skal den tilsluttes det elektriske netværk efter måleren gennem en afbryder. Dette krav forklares af det faktum, at i tilfælde af stødstrømme af kortslutninger sikrer RCD'en ikke rettidig drift af dens brydende kontakter. Således kan resultatet af sådanne nødsituationer ikke kun være fejl i RCD, men også ødelæggelse af elementerne i det elektriske netværk eller endda en brand.Når du vælger en afbryder, skal det tages i betragtning, at værdien af dens mærkestrøm ikke kan være højere end RCD'ens mærkestrøm.
Tilslutningen af RCD'en kan udføres i overensstemmelse med et skema, der er designet på en sådan måde, at det sikrer dets reaktion på lækstrømmen, der strømmer i et hvilket som helst af elementerne i det beskyttede elektriske netværk. For at gøre dette er en sådan enhed forbundet umiddelbart efter måleren og den generelle strømafbryder på inputpanelet. Dermed opnås samtidig beskyttelse af alle forbrugere, der modtager strøm gennem denne maskine. Denne installationsmetode har imidlertid en betydelig ulempe - den sikrer ikke selektiviteten af automatisk beskyttelse, det vil sige dens evne til kun at slukke for de netværkselementer, hvor der er opstået nødsituationer.
For at sikre den nødvendige selektivitet af beskyttelsessystemet er det nødvendigt at forsyne flere separate enheder, der tilsluttes efter afbrydereoprettet for at beskytte visse grupper af forbrugere.
Således kan vi skelne mellem to grundlæggende principper for at konstruere et beskyttelseskredsløb ved hjælp af RCD'er.
- Et-niveau ordning. Det indebærer afbrydelse af alle forbrugere fra netværket i tilfælde af en lækstrøm i nogen af dets elementer. Denne ordning bruges i små elektriske netværk med et begrænset antal lavenergiforbrugere. Fordelen ved denne metode er evnen til blot at beregne værdierne af de nødvendige elementer samt nem installation i det elektriske panel og vedligeholdelse af disse enheder. For at implementere det er det nok kun at sætte en RCD i det elektriske panel efter måleren og den generelle maskine.
- Lagdelt skema. Det korrekte valg af elementer i en sådan automatisk beskyttelsesordning er mærkbart mere kompliceret end i det foregående tilfælde. RCD-parametre for hver gruppe af forbrugere bestemmes baseret på deres samlede effekt. Når du installerer disse enheder, er det vigtigt at være opmærksom på, at forbindelsen af den neutrale ledning er lavet i lederens skær, der går til den beskyttede gruppe af forbrugere. Hvis vi til disse formål for eksempel tager et fælles nul umiddelbart efter tælleren, vil fejlstrømsafbryderen udløse, når spænding påføres netværket. Ellers vælges beskyttelsesparametrene under hensyntagen til strømafbrydernes mærkestrøm samt deres placering i træstrukturen. En RCD med en lavere mærkestrøm skal placeres efter en lignende enhed med en større værdi af denne parameter.
I princippet er det ikke så svært at vælge den nødvendige vurdering af beskyttelsesanordninger. Overholdelse af ovenstående regler vil hjælpe dig med selvstændigt at beregne de nødvendige parametre samt korrekt installere alle de nødvendige beskyttende automatiseringsenheder.
Når du forbinder ledninger til kontakterne på RCD-huset, er det vigtigt ikke at forveksle fase- og neutralterminalerne. Passende betegnelser er markeret på selve enheden. Hvad angår installationen af ledninger, er det bedre igen at sørge for, at der ikke er nogen fase på ledningen, der er forbundet med RCD'ens nulkontakt. En forbindelsesfejl kan få enheden til at svigte efter at have påført spænding til den.
I de fleste lejlighedsbygninger er elektriske ledninger kun repræsenteret af to ledninger: nul og fase. Dens design sørger ikke for tilstedeværelsen af en jordledning i den elektriske energimålerskærm. Dette skaber adskillige vanskeligheder med tilslutningen af moderne husholdningsapparater, som skal jordes uden fejl.
Men baseret på det grundlæggende princip om beskyttelse reducerer et sådant RCD-forbindelsessystem ikke dets beskyttende kvaliteter, da der i tilfælde af en lækage stadig er en forskel i værdien af strømmene i nul- og faseledningerne (af måde, den elektriske måler "ikke bemærker" lækstrømmen, som aktivt bruges skruppelløse forbrugere til uautoriseret tilslutning af elektriske apparater). En anden ting er, at hvis den elektriske installations krop ikke har kontakt med jorden, er der ikke noget kredsløb, hvorigennem lækstrømmen kan strømme.Der opstår en situation, hvor stien til strømmen af denne strøm først skabes, efter at en person rører ved kroppen af en sådan enhed (hvis den menneskelige krop selv har kontakt med jorden).
Brugen af differentielle automater
For at kombinere funktionerne i en RCD og en afbryder i en enhed, kan du sætte dem i stedet for differential maskine.
Princippet om dets drift er det samme som for disse enheder, bare alle deres elementer er kombineret i et hus. Denne kombinerede enhed kan reagere på både kortslutningsstrøm og lækstrøm. Den utvivlsomme fordel ved sådant udstyr er dets kompakthed og lette installation i det elektriske målerpanel. Dette gør det helt muligt at udføre arbejde med selvmontering af beskyttelseskredsløbet ved hjælp af difavtomatov.
Men da disse maskiner har et mere komplekst internt design, vil svigt af nogen af deres elementer medføre en dyr udskiftning af hele enheden. Derfor er det tilrådeligt at installere afbrydere fremstillet af pålidelige producenter af elektrisk udstyr, såsom ABB eller Schneider Electric, for at beskytte netværket.
Først efter en detaljeret undersøgelse af egenskaberne ved beskyttelsesanordninger og parametrene for forbrugere af det elektriske netværk, samt en klar forståelse af, hvordan man korrekt forbinder RCD'en, kan du være sikker på, at en uforberedt person vil være i stand til selvstændigt at vælge og installere automatiske beskyttelsesanordninger.