Liekamosios srovės įtaisas (RCD) skirtas atidaryti elektros tinklą, esant nuotėkio srovėms. Šios srovės (jos taip pat vadinamos diferencine) atsiranda daugiausia dėl elektros tinklo elementų izoliacijos pažeidimo. Kadangi jie teka tik faziniu laidu, o jų reikšmės gali būti gana mažos (izoliacijos varža nebūtinai iš karto tampa lygi nuliui, ypač jei taip nutinka dėl jos senėjimo), tai tokiu atveju sistemoje sumontuota srovės apsauga. neveikia. RCD įrengimas leidžia apsaugoti vartotojus nuo elektros smūgio dėl elektros prietaisų izoliacijos pažeidimo galimybės.
Veikimo principas
RCD veikimo principas pagrįstas prietaiso transformatoriaus, turinčio dvi induktyviai sujungtas apvijas, naudojimu. Vienas iš jų yra nuosekliai prijungtas prie nulio, o kitas - prie fazinio laido. Įprastomis elektros tinklo veikimo sąlygomis šių srovių sukelti magnetiniai srautai yra tarpusavyje kompensuojami, nes jų reikšmės yra lygios viena kitai.
Esant nuotėkio srovei, fazinio laido srovės generuojamas magnetinis srautas viršija nulinio laido magnetinio srauto vertę. Dėl to duodama komanda įjungti relę, kuri atidaro elektros grandinę.
Projektuojant ir įrengiant automatinę apsaugą reikia atsižvelgti į objekto elektros tinklo ypatybes. Jei bute reikia prijungti RCD, tada, kaip taisyklė, jis montuojamas įvesties skydelyje šalia elektros skaitiklio.
Norint tinkamai prijungti RCD, būtina suprasti šių įrenginių dizaino ypatybes ir veikimo principą.
Pagal veikimo principą yra dviejų tipų RCD:
- elektromechaninis;
- elektroninis.
Pirmojo iš jų veikimui nereikia tiekti įtampos į šio įrenginio valdymo grandines, kitaip tariant, tokių įrenginių veikimo kokybė nepriklauso nuo įtampos buvimo tinkle. Tai labai padidina jų patikimumą, palyginti su elektroniniais modeliais. Elektroninio RCD pavyzdys yra ABB RCD F202 AC-80/0.03, o elektromechaninis RCD yra ABB FH202 AC-40/0.03.
Be to, priklausomai nuo tinklo, kuriame turi būti įdiegtas šis įrenginys, fazių skaičiaus, jis gali būti dviejų polių (pavyzdžiui, ABB FH202 2P) arba keturių polių (ABB FH204 4P). Šiandien labiausiai paplitusi RCD prijungimo schema yra dviejų polių įrenginio įrengimas vienfaziame tinkle. Savo ruožtu keturių polių RCD gali būti naudojamas trifaziame tinkle su izoliuota arba tvirtai įžeminta neutrale, taip pat vienfaziame tinkle.
Bendra RCD prijungimo schema
Norėdami atsakyti į klausimą, kaip tinkamai prijungti RCD, turėtumėte atidžiai perskaityti dažniausiai pasitaikančias šių įrenginių prijungimo schemas.
Bendrųjų apsaugos automatikos įrengimo taisyklių ir jos parametrų pasirinkimo kriterijų supratimas padės teisingai pasirinkti ir sumontuoti RCD su reikalingais parametrais elektros skydelyje.
Norint užtikrinti patikimą RCD veikimą, jis turi būti prijungtas prie elektros tinklo po skaitiklio per grandinės pertraukiklį. Šis reikalavimas paaiškinamas tuo, kad esant trumpojo jungimo smūgio srovėms, RCD neužtikrina savalaikio trūkimo kontaktų veikimo. Taigi tokių avarinių situacijų rezultatas gali būti ne tik RCD gedimas, bet ir elektros tinklo elementų sunaikinimas ar net gaisras.Renkantis grandinės pertraukiklį, reikia atsižvelgti į tai, kad jo vardinės srovės vertė negali būti didesnė už RCD vardinę srovę.
RCD prijungimas gali būti atliekamas pagal schemą, suprojektuotą taip, kad būtų užtikrintas jo atsakas į nuotėkio srovę, tekančią bet kuriame saugomo elektros tinklo elemente. Norėdami tai padaryti, toks prietaisas yra prijungtas iš karto po skaitiklio ir bendro grandinės pertraukiklio įvesties skydelyje. Taip pasiekiama visų vartotojų, gaunančių elektros energiją per šią mašiną, apsauga vienu metu. Tačiau šis įrengimo būdas turi reikšmingą trūkumą – neužtikrina automatinės apsaugos selektyvumo, tai yra galimybės išjungti tik tuos tinklo elementus, kuriuose susidarė avarinės situacijos.
Norint užtikrinti reikiamą apsaugos sistemos selektyvumą, būtina tiekti kelis atskirus įrenginius, kurie prijungiami po grandinės pertraukikliaiįsteigtos tam tikroms vartotojų grupėms apsaugoti.
Taigi, galima išskirti du pagrindinius apsaugos grandinės konstravimo principus naudojant RCD.
- Vieno lygio schema. Tai reiškia, kad visi vartotojai atjungiami nuo tinklo, jei bet kuriame jo elemente atsiranda nuotėkio srovė. Ši schema naudojama mažuose elektros tinkluose su ribotu mažos galios vartotojų skaičiumi. Šio metodo pranašumas yra galimybė paprasčiausiai apskaičiuoti reikalingų elementų vertes, taip pat paprastas montavimas elektros skydelyje ir šių įrenginių priežiūra. Norėdami tai įgyvendinti, pakanka įdėti tik vieną RCD į elektros skydelį po skaitiklio ir bendros mašinos.
- Sluoksniuota schema. Teisingas tokios automatinės apsaugos schemos elementų pasirinkimas yra žymiai sudėtingesnis nei ankstesniu atveju. RCD parametrai kiekvienai vartotojų grupei nustatomi pagal jų bendrą galią. Montuojant šiuos įrenginius svarbu atkreipti dėmesį į tai, kad nulinio laido pajungimas būtų atliekamas laidininko, einančio į saugomą vartotojų grupę, pjūvyje. Jei šiems tikslams imsime, pavyzdžiui, bendrą nulį iškart po skaitiklio, tada RCD suveiks, kai tinkle bus įjungta įtampa. Kitu atveju apsaugos parametrai parenkami atsižvelgiant į automatinių jungiklių vardinę srovę, taip pat į jų vietą medžio konstrukcijoje. Mažesnės nominalios srovės RCD turi būti dedamas po panašaus įrenginio su didesne šio parametro verte.
Iš esmės pasirinkti reikiamą apsaugos įtaisų reitingą nėra taip sunku. Aukščiau pateiktų taisyklių laikymasis padės savarankiškai apskaičiuoti reikiamus parametrus, taip pat teisingai sumontuoti visus būtinus apsauginius automatikos įrenginius.
Jungiant laidus prie kontaktų, esančių RCD korpuse, svarbu nepainioti fazės ir nulinės gnybtų. Atitinkami pavadinimai pažymėti ant paties įrenginio. Kalbant apie laidų montavimą, geriau dar kartą įsitikinti, kad laide, prijungtame prie nulinio RCD kontakto, nėra fazės. Dėl ryšio klaidos įrenginys gali sugesti, kai į jį įjungta įtampa.
Daugumoje daugiabučių elektros laidus vaizduoja tik du laidai: nulis ir fazė. Jo konstrukcija nenumato, kad elektros energijos skaitiklio ekrane būtų įžeminimo laidas. Tai sukelia daug sunkumų prijungiant šiuolaikinius buitinius prietaisus, kurie turi būti įžeminti.
Tačiau, remiantis pagrindiniu apsaugos principu, tokia RCD prijungimo schema nesumažina jos apsauginių savybių, nes nutekėjimo atveju nulinių ir fazinių laidų srovių vertės vis tiek skiriasi (pagal būdu, elektros skaitiklis „nepastebi“ nuotėkio srovės, kuria aktyviai naudojasi nesąžiningi vartotojai neleistinam elektros prietaisų prijungimui). Kitas dalykas, jei elektros instaliacijos korpusas neturi kontakto su žeme, tai nėra grandinės, kuria galėtų tekėti nuotėkio srovė.Susidaro situacija, kai kelias šios srovės tekėjimui sukuriamas tik žmogui prisilietus prie tokio prietaiso korpuso (jei pats žmogaus kūnas turi kontaktą su žeme).
Diferencialinių automatų naudojimas
Norėdami sujungti RCD ir grandinės pertraukiklio funkcijas viename įrenginyje, galite įdėti vietoj jų diferencialinė mašina.
Jo veikimo principas toks pat kaip ir šių įrenginių, tiesiog visi jų elementai sujungti viename korpuse. Šis kombinuotas įrenginys gali reaguoti tiek į trumpojo jungimo srovę, tiek į nuotėkio srovę. Neabejotinas tokios įrangos pranašumas yra jos kompaktiškumas ir paprastas montavimas elektros skaitiklio skydelyje. Dėl to visiškai įmanoma atlikti apsauginės grandinės savarankiško surinkimo darbus naudojant difavtomatovą.
Tačiau, kadangi šių mašinų vidinė konstrukcija yra sudėtingesnė, sugedus bet kuriam jų elementui, visas prietaisas bus brangiai pakeistas. Todėl tinklo apsaugai patartina sumontuoti patikimų elektros įrangos gamintojų, tokių kaip ABB ar Schneider Electric, pagamintus automatinius jungiklius.
Tik išsamiai ištyrę apsauginių įtaisų charakteristikas ir elektros tinklo vartotojų parametrus, taip pat aiškiai supratę, kaip tinkamai prijungti RCD, galite būti tikri, kad nepasiruošęs asmuo galės savarankiškai pasirinkti ir įrengti automatines apsaugos priemones.
