Vikavirtalaite (RCD) on suunniteltu avaamaan sähköverkko vuotovirtojen sattuessa. Nämä virrat (niitä kutsutaan myös differentiaaleiksi) ilmenevät pääasiassa sähköverkon elementtien eristyksen rikkomisen seurauksena. Koska ne virtaavat vain vaihejohdon läpi ja niiden arvot voivat olla melko pieniä (eristysresistanssi ei välttämättä tule heti nollaan, varsinkin jos tämä tapahtuu sen ikääntymisen vuoksi), niin tässä tapauksessa järjestelmään asennettu virtasuoja ei toimi. RCD:n asennus mahdollistaa käyttäjien suojaamisen sähköiskun mahdolliselta sähkölaitteiden eristyksen rikkomisesta.
Toimintaperiaate
RCD:n toimintaperiaate perustuu instrumenttimuuntajan käyttöön, jossa on kaksi induktiivisesti kytkettyä käämiä. Toinen niistä on kytketty sarjaan nollaan ja toinen vaihejohtimeen. Sähköverkon normaaleissa käyttöolosuhteissa näiden virtojen aiheuttamat magneettivuot kompensoidaan keskenään, koska niiden arvot ovat samat.
Vuotovirran sattuessa vaihejohtimen virran synnyttämä magneettivuo ylittää nollajohdon magneettivuon arvon. Tämän seurauksena annetaan komento käyttää relettä, joka avaa sähköpiirin.
Automaattisen suojauksen suunnittelussa ja asennuksessa tulee ottaa huomioon laitoksen sähköverkon ominaisuudet. Jos on tarpeen kytkeä RCD asuntoon, se asennetaan yleensä tulopaneeliin sähkömittarin lähelle.
RCD:n kytkemiseksi oikein on tarpeen ymmärtää näiden laitteiden suunnitteluominaisuudet ja toimintaperiaate.
Toimintaperiaatteen mukaan RCD:itä on kahta tyyppiä:
- sähkömekaaniset;
- elektroninen.
Ensimmäisen toiminnan kannalta ei ole tarvetta syöttää jännitettä tämän laitteen ohjauspiireihin, toisin sanoen tällaisten laitteiden toiminnan laatu ei riipu jännitteen läsnäolosta verkossa. Tämä lisää huomattavasti niiden luotettavuutta suhteessa elektronisiin malleihin. Esimerkki elektronisesta vikavirtasuojasta on ABB RCD F202 AC-80/0.03 ja sähkömekaaninen vikavirtasuojakytkin on ABB FH202 AC-40/0.03.
Lisäksi riippuen verkon vaiheiden lukumäärästä, johon tämä laite on asennettava, se voidaan valmistaa kaksinapaisena (esimerkiksi ABB FH202 2P) tai nelinapaisena (ABB FH204 4P) versiona. Nykyään yleisin RCD-kytkentäkaavio on kaksinapaisen laitteen asennus yksivaiheiseen verkkoon. Nelinapaista RCD:tä puolestaan voidaan käyttää kolmivaiheisessa verkossa, jossa on eristetty tai kiinteästi maadoitettu nolla, sekä yksivaiheisessa verkossa.
Yleinen RCD-kytkentäkaavio
Vastataksesi kysymykseen siitä, kuinka RCD kytketään oikein, sinun tulee lukea huolellisesti näiden laitteiden yleisimmät kytkentäkaaviot.
Suojaautomaation asentamista koskevien yleisten sääntöjen ja sen parametrien valintakriteerien ymmärtäminen auttaa sinua valitsemaan ja asentamaan oikein RCD:n tarvittavilla parametreilla sähköpaneeliin.
RCD:n luotettavan toiminnan varmistamiseksi se on kytkettävä sähköverkkoon mittarin jälkeen katkaisijan kautta. Tämä vaatimus selittyy sillä, että oikosulkuvirtojen sattuessa RCD ei takaa katkaisukoskettimien oikea-aikaista toimintaa. Siten tällaisten hätätilanteiden seurauksena voi olla paitsi RCD:n vika myös sähköverkon elementtien tuhoutuminen tai jopa tulipalo.Katkaisijaa valittaessa on otettava huomioon, että sen nimellisvirran arvo ei voi olla suurempi kuin RCD:n nimellisvirta.
RCD:n kytkentä voidaan suorittaa kaavion mukaisesti, joka on suunniteltu siten, että se varmistaa sen vasteen missä tahansa suojatun sähköverkon elementissä kulkevaan vuotovirtaan. Tätä varten tällainen laite kytketään välittömästi mittarin ja tulopaneelin yleiskatkaisijan jälkeen. Näin saavutetaan kaikkien tämän koneen kautta virtaa saavien kuluttajien samanaikainen suoja. Tällä asennusmenetelmällä on kuitenkin merkittävä haittapuoli - se ei takaa automaattisen suojauksen selektiivisyyttä, eli sen kykyä sammuttaa vain ne verkkoelementit, joissa hätätilanteita on syntynyt.
Suojausjärjestelmän vaaditun selektiivisyyden varmistamiseksi on tarpeen toimittaa useita erillisiä laitteita, jotka kytketään sen jälkeen katkaisijatperustettu suojelemaan tiettyjä kuluttajaryhmiä.
Siten voimme erottaa kaksi perusperiaatetta suojapiirin rakentamisesta vikavirtasuojakytkimiä käyttämällä.
- Yksitasoinen järjestelmä. Se tarkoittaa kaikkien kuluttajien irrottamista verkosta, jos jossakin sen elementissä on vuotovirta. Tätä järjestelmää käytetään pienissä sähköverkoissa, joissa on rajoitettu määrä pienitehoisia kuluttajia. Tämän menetelmän etuna on kyky yksinkertaisesti laskea tarvittavien elementtien arvot sekä asennuksen helppous sähköpaneeliin ja näiden laitteiden huolto. Sen toteuttamiseksi riittää, että laitat vain yhden RCD:n sähköpaneeliin mittarin ja yleisen koneen jälkeen.
- Kerrostettu kaava. Tällaisen automaattisen suojausjärjestelmän elementtien oikea valinta on huomattavasti monimutkaisempaa kuin edellisessä tapauksessa. Jokaisen kuluttajaryhmän RCD-parametrit määritetään niiden kokonaistehon perusteella. Näitä laitteita asennettaessa on tärkeää kiinnittää huomiota siihen, että nollajohtimen liitäntä tehdään suojattuun kuluttajaryhmään menevän johtimen leikkauksessa. Jos otamme näihin tarkoituksiin esimerkiksi yhteisen nollan heti laskurin jälkeen, vikavirtasuoja laukeaa, kun verkkoon syötetään jännite. Muussa tapauksessa suojaparametrit valitaan ottaen huomioon katkaisijoiden nimellisvirran sekä niiden sijainnin puurakenteessa. Pienemmän nimellisvirran omaava vikavirtasuojakytkin on asetettava samanlaisen laitteen jälkeen, jolla on suurempi tämän parametrin arvo.
Periaatteessa ei ole niin vaikeaa valita vaadittu suojalaitteiden luokitus. Yllä olevien sääntöjen noudattaminen auttaa sinua laskemaan itsenäisesti tarvittavat parametrit sekä asentamaan oikein kaikki tarvittavat suojaavat automaatiolaitteet.
Kun kytket johdot RCD-kotelossa oleviin koskettimiin, on tärkeää olla sekoittamatta vaihe- ja nollaliittimiä. Asianmukaiset merkinnät on merkitty itse laitteeseen. Mitä tulee johtojen asennukseen, on parempi varmistaa vielä kerran, että RCD:n nollakoskettimeen kytketyssä johdossa ei ole vaihetta. Kytkentävirhe voi aiheuttaa laitteen epäonnistumisen sen jälkeen, kun siihen on kytketty jännite.
Useimmissa kerrostaloissa sähköjohdotusta edustaa vain kaksi johtoa: nolla ja vaihe. Sen suunnittelu ei edellytä maadoitusjohdon läsnäoloa sähköenergiamittarin suojassa. Tämä aiheuttaa lukuisia vaikeuksia nykyaikaisten kodinkoneiden liittämisessä, jotka on maadoitettava virheettömästi.
Suojauksen perusperiaatteen perusteella tällainen RCD-kytkentäjärjestelmä ei kuitenkaan vähennä sen suojaominaisuuksia, koska vuodon sattuessa nolla- ja vaihejohtimien virtojen arvoissa on edelleen eroja ( tavalla, sähkömittari "ei huomaa" vuotovirtaa, jota häikäilemättömät kuluttajat käyttävät aktiivisesti sähkölaitteiden luvattomaan kytkemiseen). Toinen asia on, että jos sähköasennuksen runko ei ole kosketuksissa maahan, ei ole piiriä, jonka läpi vuotovirta voisi kulkea.Syntyy tilanne, jossa polku tämän virran virtaukselle luodaan vasta sen jälkeen, kun henkilö koskettaa tällaisen laitteen runkoa (jos ihmiskeho itse on kosketuksissa maahan).
Differentiaaliautomaattien käyttö
Voit yhdistää RCD:n ja katkaisijan toiminnot yhdessä laitteessa niiden sijasta differentiaali kone.
Sen toimintaperiaate on sama kuin näillä laitteilla, vain kaikki niiden elementit on yhdistetty yhteen koteloon. Tämä yhdistetty laite voi reagoida sekä oikosulkuvirtaan että vuotovirtaan. Tällaisten laitteiden kiistaton etu on sen kompaktisuus ja helppo asentaa sähkömittarin paneeliin. Tämä tekee täysin mahdolliseksi suorittaa suojapiirin itsekokoonpanotyöt difavtomatovin avulla.
Koska näillä koneilla on kuitenkin monimutkaisempi sisäinen rakenne, minkä tahansa niiden elementin vikaantuminen johtaa koko laitteen kalliiseen vaihtamiseen. Siksi verkon suojaamiseksi on suositeltavaa asentaa luotettavien sähkölaitteiden valmistajien, kuten ABB tai Schneider Electric, valmistamat katkaisijat.
Vasta sen jälkeen, kun olet tutkinut yksityiskohtaisesti suojalaitteiden ominaisuuksia ja sähköverkon kuluttajien parametreja sekä ymmärtänyt selkeästi, kuinka RCD kytketään oikein, voit olla varma, että valmistautumaton henkilö voi itsenäisesti valita ja valita asentaa automaattiset suojalaitteet.
