Siekiant užtikrinti saugų šiuolaikinių butų elektros instaliacijos darbą, šiandien vis dažniau pasirenkami liekamosios srovės įtaisai (RCD) arba diferencialiniai automatai. Kiekvieno iš jų naudojimas užtikrina ankstyvą elektros grandinės dalies, kurioje yra izoliacijos pažeidimų, išjungimą. Be to, tinkamai organizuojant automatinę elektros tinklo apsaugą naudojant tokius įrenginius, užtikrinamas patikimas vartotojų atjungimas įvykus perkrovoms ar trumpiesiems jungimams. Tuo pačiu metu pagrindinis skirtumas tarp RCD ir difavtomato yra būtinybė įdiegti ir naudoti papildomą grandinės pertraukiklį su tokiu įrenginiu.
Reikėtų pažymėti, kad norint tinkamai veikti apsaugai nuo didelių diferencinių srovių, būtina turėti trijų laidų vienfazę sistemą, kurioje yra įžeminimo laidas. Tokia instaliacijos sistema dabar yra visur naujuose pastatuose, tačiau itin reta senesniuose pastatuose.
Norėdami atsakyti į klausimą, kuo RCD skiriasi nuo difavtomato ir kurį įrenginį geriau pasirinkti naudoti savo bute, turite susipažinti su pagrindinėmis jų techninėmis charakteristikomis, veikimo principais, taip pat dizaino ir veikimo ypatybėmis.
RCD programa
Liekamosios srovės įtaisas naudojamas perjungimams atlikti tinkle, kuris tiekia vartotojų grupes srovių srautu, veikiančiu įprastomis darbo sąlygomis.
Pagrindinė RCD užduotis yra išjungti elektros sistemos sekciją, jei joje atsiranda diferencinė srovė, kuri viršija leistiną vertę.
Srovės nuotėkio atsiradimas paaiškinamas tam tikra laidų ir elektros vartotojų izoliacijos varža. Kadangi ši varža negali būti be galo didelė, ja visada tekės vadinamoji normalioji nuotėkio srovė, kurios vertė turi būti tam tikrose leistinose ribose.
Kad geriau įsivaizduotume, kokius nepageidaujamus procesus, vykstančius elektros tinkle, saugo difavtomat arba RCD, apsvarstykite šias schemas.
Pirmajame iš jų parodytas elektros smūgio atvejis žmogui, kuris įvyksta prisilietus prie neįžeminto elektros prietaiso korpuso su nutrūkusia izoliacija. Šioje grandinėje yra grandinės pertraukiklis, kuris perkrovos ar trumpojo jungimo atveju atjungia savo kontaktus, tačiau tokia apsauga neveikia, kai fazė trumpai sujungiama su įžeminimu.
Antrame paveikslėlyje parodytas nuotėkio srovės kelias, kai nutrūksta įžeminto elektros prietaiso korpuso izoliacija. Kadangi žmogaus odos atsparumas yra daug didesnis nei įžeminimo kilpos varža, tokiu atveju elektros smūgis neįvyksta. Tačiau metalinės korpuso dalys turi tam tikrą potencialą žemės atžvilgiu.
Tokios situacijos pavojus slypi tame, kad naudojant įprastus automatinius jungiklius, smarkiai sumažėjus elektros prietaisų izoliacijos varžai, vartotojas automatiškai neatsijungia nuo tinklo.
Nuotėkio srovės srautas sukelia įžeminimo jungčių į korpusą kaitinimą, o tai padidina jų atsparumą. Savo ruožtu, grandinės kūnas-žmogus-žemė varžos vertei įtakos turi oro drėgmė, žmogaus odos būklė, batų ir grindų medžiaga patalpoje, taip pat daug papildomų veiksnių. Jei atsižvelgsime į elektros prietaisų veikimo ypatumus vietose, kuriose yra daug drėgmės (virtuvėje ar vonioje), elektros smūgio rizika išlieka gana didelė.
Be to, srovės srautas per sulaužytą izoliaciją sukelia jos įkaitimą ir tolesnį sunaikinimą. Tam tikrais atvejais tai gali sukelti gaisrą.
RCD veikimo principas pagrįstas nuolatiniu diferencinės srovės dydžio matavimu. Kol ji yra leistinose ribose, jokie veiksmai nevyksta, tačiau kai tik ši vertė viršija leistiną vertę, RCD atjungia vartotojus nuo elektros tinklo.
Vardinės nuotėkio srovių vertės, skirtos daugumai šiuolaikinių liekamosios srovės įtaisų, yra 30 ir 100 mA. Diferencinių srovių padidėjimą gali lemti įvairios priežastys, iš kurių dažniausia yra izoliacijos tarp įžeminto elektros prietaiso korpuso ir elektros tinklo fazinio laido pablogėjimas. Didelės nuotėkio srovės atsiranda tais atvejais, kai montuojant elektros laidus buvo padaryti pažeidimai, susiję su neteisingu neutralių ir įžeminimo laidų prijungimu.
Trečioje diagramoje parodyta elektros grandinė, kurioje, be grandinės pertraukiklio, naudojamas RCD. Atsiradus nuotėkio srovei, kurios vertė viršija vardinę vertę, automatika nutraukia grandinę.
Jei tokią apsaugą naudojate elektros tinkluose, kurių vartotojai neturi įžeminimo, tada jos veikimui būtina sukurti uždarą grandinę tarp metalinio prietaiso korpuso ir žemės. Paprastai tokia grandinė užsidaro, jei žmogus paliečia elektros instaliacijos korpusą.
Taigi, RCD naudojimas leidžia atidaryti elektros grandinę šiais atvejais:
- Jei žmogus paliečia neįžemintą elektros instaliacijos korpusą, kuris dėl izoliacijos pažeidimo tapo įtampa.
- Jei per įžeminimo kilpą atsiranda nuotėkio srovė dėl įtampingųjų dalių izoliacijos pažeidimo, tokios srovės vertė turi viršyti leistiną vertę.
- Klaidingai prijungus nulinius ir įžeminimo laidus elektros instaliacijoje.
- Nutrūkus nuliniam laidui.
RCD jungtis
Reikėtų pažymėti, kad RCD neapsaugo nuo trumpojo jungimo ir perkrovos srovių. Todėl tokie įtaisai turi būti sujungti kartu su grandinės pertraukikliu, kurio leistina srovė turi būti mažesnė už tą pačią RCD vertę. Tokia elektros vartotojo maitinimo grandinė parodyta trečiame paveikslėlyje.
Kaip matyti iš diagramos, fazinis laidas yra prijungtas prie atitinkamo įrenginio kontakto per grandinės pertraukiklį. Nulinis laidas taip pat turi būti prijungtas prie vartotojo per RCD.
Pasirinkus naudoti trifazius apsaugos įrenginius, jie jungiami taip pat: į atitinkamai pažymėtas jungtis įvedami trijų fazių ir nuliniai laidai.
Norėdami patikrinti RCD veikimą, tiesiog paspauskite mygtuką TEST, esantį ant jo korpuso. Tada veikiantis įrenginys iš karto išsijungs. Tačiau kai kuriuose modeliuose toks mygtukas nėra. Galite patikrinti jų veikimą sukurdami dirbtinę grandinę tarp fazinio laido ir apsauginio įžeminimo, tokiu atveju iš karto atsiranda nuotėkio srovė, į kurią reaguoja RCD. Tokią grandinę galite padaryti naudodami bet kokį metalinį daiktą, tačiau geriau pasirinkti kasetę su lempute.
Bandymo srovės nuotėkio metodas yra patikimiausias, nes jis leidžia ne tik patikrinti RCD veikimą, bet ir įvertinti jo prijungimo teisingumą.
Norint stebėti RCD būklę, neįmanoma kartu uždaryti fazės ir nulinių laidų, nes dėl to grandinės pertraukiklis veiks dėl trumpojo jungimo.
Liekamosios srovės įrenginio pasirinkimas
Renkantis RCD savo butui, turėtumėte atkreipti dėmesį į šias jo savybes:
- Nominali srovė.Ši vertė parenkama atsižvelgiant į bendrą vartotojų, prijungtų prie elektros tinklo dalies, kurios įėjime sumontuotas RCD, galią. Bet kokiu atveju prietaiso vardinė srovė negali būti didesnė nei grandinės pertraukiklio.
- Nominali įtampa. Pasirinkus šią vertę problemų nekyla, vienfaziuose tinkluose naudojami 230 V, o trifaziuose – 400 V įrenginiai.
- Gamintojas. Turėdami tam tikrą nepasitikėjimą, turite elgtis su Kinijos įmonių produktais. Relinės apsaugos ir automatikos rinkoje pasitvirtino tokie prekių ženklai kaip Legrand, Schneider Electric ir EATON. Vienas iš dažniausiai naudojamų vienfazių RCD yra VAD2. Kalbant apie vietinius tokių prietaisų gamintojus, juos pasirinkti yra gana saugu, nes daugeliu atvejų šie gaminiai nėra prastesni už Vakarų analogus, o yra daug pigesni.
Diferencialinė mašina
Difavtomatas yra įrenginys, jungiantis RCD ir įprastą grandinės pertraukiklį.
Kiekvieno modelio charakteristikos yra pritaikytos jo korpusui specialiu žymėjimu. Pagrindiniai iš jų yra:
- Nominali srovė ir laiko charakteristikos tipas, pvz., C63. Tai reiškia, kad vardinė srovė yra 63 A. Laikinoji srovės charakteristika yra grandinės pertraukiklio kontaktų atjungimo laiko priklausomybė nuo jais tekančios srovės. Įvairių objektų maitinimo sistemose naudojamiems grandinės pertraukikliams šios charakteristikos skiriasi. Butuose ir gyvenamuosiuose pastatuose naudojamos automatinės mašinos su C tipo charakteristika.
- Nuotėkio srovė (0,03 A, 0,1 A), kurioje veikia ta grandinės pertraukiklio dalis, kuri reaguoja į diferencinės srovės dydį.
- Nominali įtampa (230 arba 400 V).
- Mašinos tipas (skirtas darbui su kintamąja arba ištaisyta nuolatine srove).
- Pagrindinė prijungimo schema.
Norėdami atsakyti į klausimą, kaip atskirti RCD nuo difavtomato, tiesiog pažiūrėkite į jų išvaizdą. Nors iš pirmo žvilgsnio skirtumai nelabai pastebimi, tačiau žinančiam žmogui jie, kaip sakoma, akivaizdūs:
- Laiko ir srovės charakteristikos tipas RCD nenurodytas.
- Difavtomatas jungimo schemoje, pritaikytame jo korpusui, turi du papildomus jungiklius, žyminčius šiluminį ir elektromagnetinį išleidimą.
- Įrenginio pavadinimas (VD arba RCBO).
Liekamosios srovės valdomas grandinės pertraukiklis turi šiuos privalumus:
- Montuojant difavtomatą nereikia montuoti jokių papildomų apsaugos priemonių.
- Beveik visuose tokiuose įrenginiuose yra speciali indikacija, leidžianti tiksliai nustatyti, kas sukėlė įrenginio veikimą: nuo didelės nuotėkio srovės atsiradimo, trumpojo jungimo ar perkrovos.
Atsakant į pateiktą klausimą, kuo skiriasi RCD ir difavtomatas, reikėtų atsižvelgti į tai. Vertinant pagal atliekamų funkcijų kiekį ir kokybę, nėra didelio skirtumo, kurį įrenginį pasirinkti: difavtomatą ar RCD. Tuo pačiu metu kombinuoto įrenginio kaina yra net didesnė nei bendra RCD ir paprastos mašinos kaina. Be to, sugedus vienam iš atskirų prietaisų, jį galima suremontuoti arba pakeisti neišimant antrojo, tai daug pigiau nei difavtomato remontas.