Uređaj diferencijalne struje (RCD) je dizajniran za otvaranje električne mreže u slučaju struje curenja. Ove struje (oni se također nazivaju diferencijalnim) pojavljuju se uglavnom kao rezultat kršenja izolacije elemenata električne mreže. Budući da teku samo kroz faznu žicu, a njihove vrijednosti mogu biti prilično male (otpor izolacije ne mora nužno odmah postati nula, pogotovo ako se to dogodi zbog njenog starenja), tada je u ovom slučaju strujna zaštita ugrađena u sustav Ne radi. Instalacija RCD-a omogućuje zaštitu korisnika od mogućnosti električnog udara zbog kršenja izolacije električnih uređaja.
Princip rada
Princip rada RCD-a temelji se na korištenju instrumentalnog transformatora, koji ima dva induktivno spojena namota. Jedan od njih je spojen serijski na nulu, a drugi na faznu žicu. U normalnim uvjetima rada električne mreže, magnetski tokovi uzrokovani ovim strujama međusobno se kompenziraju, budući da su njihove vrijednosti međusobno jednake.
U slučaju struje curenja, magnetski tok koji stvara struja fazne žice premašuje vrijednost magnetskog toka u neutralnoj žici. Kao rezultat toga, daje se naredba za rad releja, koji otvara električni krug.
Prilikom projektiranja i ugradnje automatske zaštite treba uzeti u obzir značajke električne mreže objekta. Ako je potrebno spojiti RCD u stanu, tada se, u pravilu, postavlja na ulaznu ploču u blizini brojila električne energije.
Da biste pravilno spojili RCD, potrebno je razumjeti značajke dizajna i princip rada ovih uređaja.
Postoje dvije vrste RCD-a prema principu rada:
- elektromehanički;
- elektronički.
Za rad prvog od njih, nema potrebe za opskrbom naponom u upravljačke krugove ovog uređaja, drugim riječima, kvaliteta rada takvih uređaja ne ovisi o prisutnosti napona u mreži. To uvelike povećava njihovu pouzdanost u odnosu na elektroničke modele. Primjer elektroničkog RCD-a je ABB RCD F202 AC-80/0,03, a elektromehaničkog RCD-a je ABB FH202 AC-40/0,03.
Osim toga, ovisno o broju faza mreže u koje se ovaj uređaj mora instalirati, može se izraditi u dvopolnoj (npr. ABB FH202 2P) ili četveropolnoj (ABB FH204 4P) izvedbi. Najčešća shema RCD povezivanja danas je ugradnja dvopolnog uređaja u jednofaznu mrežu. Zauzvrat, četveropolni RCD može se koristiti u trofaznoj mreži s izoliranim ili čvrsto uzemljenim neutralom, kao iu jednofaznoj mreži.
Opći dijagram povezivanja RCD-a
Da biste odgovorili na pitanje kako pravilno spojiti RCD, trebali biste pažljivo pročitati najčešće dijagrame povezivanja za ove uređaje.
Razumijevanje općih pravila za ugradnju zaštitne automatizacije i kriterija za odabir njegovih parametara pomoći će vam da pravilno odaberete i instalirate RCD s potrebnim parametrima u električnu ploču.
Kako bi se osigurao pouzdan rad RCD-a, mora se spojiti na električnu mrežu nakon mjerača putem prekidača. Ovaj se zahtjev objašnjava činjenicom da u slučaju udarnih struja kratkih spojeva, RCD ne osigurava pravovremeni rad svojih prekidačkih kontakata. Dakle, rezultat takvih izvanrednih situacija može biti ne samo kvar RCD-a, već i uništenje elemenata električne mreže ili čak požar.Prilikom odabira prekidača, treba uzeti u obzir da vrijednost njegove nazivne struje ne može biti veća od nazivne struje RCD-a.
Spajanje RCD-a može se izvesti prema shemi dizajniranoj na takav način da se osigura njegov odgovor na struju curenja koja teče u bilo kojem od elemenata zaštićene električne mreže. Da biste to učinili, takav je uređaj spojen odmah nakon mjerača i općeg prekidača na ulaznoj ploči. Time se postiže istovremena zaštita svih potrošača koji primaju struju preko ovog stroja. Međutim, ova metoda instalacije ima značajan nedostatak - ne osigurava selektivnost automatske zaštite, odnosno njegovu sposobnost isključivanja samo onih mrežnih elemenata u kojima su se pojavile hitne situacije.
Kako bi se osigurala potrebna selektivnost sustava zaštite, potrebno je opskrbiti nekoliko zasebnih uređaja koji se naknadno spajaju prekidačiosnovana radi zaštite određenih skupina potrošača.
Dakle, mogu se razlikovati dva osnovna principa za konstrukciju zaštitnog kruga pomoću RCD-ova.
- Shema na jednoj razini. Podrazumijeva isključenje svih potrošača iz mreže u slučaju curenja struje u bilo kojem njenom elementu. Ova se shema koristi u malim električnim mrežama s ograničenim brojem potrošača male snage. Prednost ove metode je mogućnost jednostavnog izračunavanja vrijednosti potrebnih elemenata, kao i jednostavnost ugradnje u električnu ploču i održavanje ovih uređaja. Za njegovu provedbu dovoljno je staviti samo jedan RCD u električnu ploču nakon mjerača i općeg stroja.
- Slojevita shema. Ispravan izbor elemenata takve automatske zaštitne sheme osjetno je složeniji nego u prethodnom slučaju. Parametri RCD-a za svaku skupinu potrošača određuju se na temelju njihove ukupne snage. Prilikom ugradnje ovih uređaja važno je obratiti pažnju na činjenicu da se spajanje neutralne žice vrši u rezu vodiča koji ide prema zaštićenoj skupini potrošača. Ako za ove svrhe uzmemo, na primjer, zajedničku nulu odmah nakon brojača, tada će se RCD otkačiti kada se napon stavi na mrežu. Inače, zaštitni parametri se odabiru uzimajući u obzir nazivnu struju prekidača, kao i njihov položaj u strukturi stabla. RCD s nižom nazivnom strujom mora se postaviti nakon sličnog uređaja s većom vrijednošću ovog parametra.
U principu, nije tako teško odabrati potrebnu ocjenu zaštitnih uređaja. Poštivanje gore navedenih pravila pomoći će vam da samostalno izračunate potrebne parametre, kao i da pravilno instalirate sve potrebne zaštitne uređaje za automatizaciju.
Prilikom spajanja žica na kontakte koji se nalaze na kućištu RCD-a, važno je ne zbuniti fazne i neutralne terminale. Na samom uređaju označene su odgovarajuće oznake. Što se tiče ugradnje žica, bolje je još jednom provjeriti da nema faze na žici spojenoj na nulti kontakt RCD-a. Pogreška u povezivanju može uzrokovati kvar uređaja nakon primjene napona na njega.
U većini stambenih zgrada, električne instalacije predstavljaju samo dvije žice: nula i faza. Njegov dizajn ne predviđa prisutnost žice za uzemljenje u štitu mjerača električne energije. To stvara brojne poteškoće s spajanjem suvremenih kućanskih aparata, koji moraju biti uzemljeni bez greške.
Međutim, na temelju osnovnog načela zaštite, takva shema RCD spoja ne smanjuje njegove zaštitne kvalitete, jer u slučaju curenja i dalje postoji razlika u vrijednosti struja u neutralnoj i faznoj žici (po način, električni brojilo "ne primjećuje" struju propuštanja, koju aktivno koriste beskrupulozni potrošači za neovlašteno spajanje električnih uređaja). Druga stvar je da ako tijelo električne instalacije nema kontakt sa zemljom, onda nema strujnog kruga kroz koji bi struja propuštanja mogla teći.Nastaje situacija u kojoj se put za protok ove struje stvara tek nakon što osoba dotakne tijelo takvog uređaja (ako samo ljudsko tijelo ima kontakt sa tlom).
Korištenje diferencijalnih automata
Kako biste kombinirali funkcije RCD-a i prekidača u jednom uređaju, možete ih staviti umjesto njih diferencijalni stroj.
Princip njegovog rada je isti kao i kod ovih uređaja, samo su svi njihovi elementi kombinirani u jednom kućištu. Ovaj kombinirani uređaj može reagirati i na struju kratkog spoja i na struju curenja. Nedvojbena prednost takve opreme je njena kompaktnost i jednostavnost ugradnje u ploču brojila. To omogućuje izvođenje radova na samostalnoj montaži zaštitnog kruga pomoću difavtomatov.
Međutim, budući da ovi strojevi imaju složeniji unutarnji dizajn, kvar bilo kojeg od njihovih elemenata povlači za sobom skupu zamjenu cijelog uređaja. Stoga je preporučljivo ugraditi prekidače proizvedenih od pouzdanih proizvođača električne opreme, kao što su ABB ili Schneider Electric, za zaštitu mreže.
Tek nakon detaljnog proučavanja karakteristika zaštitnih uređaja i parametara potrošača električne mreže, kao i jasnog razumijevanja kako pravilno spojiti RCD, možete biti sigurni da će nepripremljena osoba moći samostalno odabrati i ugraditi automatske zaštitne uređaje.
