Уређај диференцијалне струје (РЦД) је дизајниран да отвори електричну мрежу у случају струје цурења. Ове струје (они се такође називају диференцијалним) појављују се углавном као резултат кршења изолације елемената електричне мреже. Пошто теку само кроз фазну жицу, а њихове вредности могу бити прилично мале (отпор изолације не мора одмах да постане нула, посебно ако се то догоди због њеног старења), онда је у овом случају струјна заштита инсталирана у систему не ради. Инсталација РЦД-а омогућава заштиту корисника од могућности електричног удара због кршења изолације електричних уређаја.
Принцип рада
Принцип рада РЦД-а заснива се на употреби инструменталног трансформатора, који има два индуктивно спрегнута намотаја. Један од њих је повезан серијски на нулу, а други на фазну жицу. У нормалним условима рада електричне мреже, магнетни флуксови изазвани овим струјама се међусобно компензују, пошто су њихове вредности једнаке једна другој.
У случају струје цурења, магнетни флукс генерисан струјом фазне жице премашује вредност магнетног флукса у неутралној жици. Као резултат, даје се команда за рад релеја, који отвара електрични круг.
Приликом пројектовања и постављања аутоматске заштите треба узети у обзир карактеристике електричне мреже објекта. Ако је потребно прикључити РЦД у стану, онда се, по правилу, поставља на улазну плочу близу мерача електричне енергије.
Да бисте правилно повезали РЦД, потребно је разумети карактеристике дизајна и принцип рада ових уређаја.
Постоје две врсте РЦД према принципу рада:
- електромеханички;
- електронски.
За рад првог од њих нема потребе за напајањем напона у управљачка кола овог уређаја, другим речима, квалитет функционисања таквих уређаја не зависи од присуства напона у мрежи. Ово у великој мери повећава њихову поузданост у односу на електронске моделе. Пример електронског РЦД-а је АББ РЦД Ф202 АЦ-80/0,03, а електромеханичког РЦД-а је АББ ФХ202 АЦ-40/0,03.
Поред тога, у зависности од броја фаза мреже у којој се овај уређај мора инсталирати, може се направити у двополној (на пример, АББ ФХ202 2П) или четворополној (АББ ФХ204 4П) верзији. Најчешћа шема РЦД везе данас је уградња двополног уређаја у једнофазну мрежу. Заузврат, четворополни РЦД се може користити у трофазној мрежи са изолованим или чврсто уземљеним неутралним, као иу једнофазној мрежи.
Општи дијаграм РЦД везе
Да бисте одговорили на питање како правилно повезати РЦД, пажљиво прочитајте најчешће дијаграме повезивања за ове уређаје.
Разумевање општих правила за инсталирање заштитне аутоматизације и критеријума за избор њених параметара помоћи ће вам да правилно изаберете и инсталирате РЦД са потребним параметрима у електричну плочу.
Да би се осигурао поуздан рад РЦД-а, он мора бити повезан на електричну мрежу након мерача преко прекидача. Овај захтев се објашњава чињеницом да у случају ударних струја кратких спојева, РЦД не обезбеђује благовремени рад својих прекидачких контаката. Дакле, резултат таквих ванредних ситуација може бити не само квар РЦД-а, већ и уништавање елемената електричне мреже или чак пожар.Приликом избора прекидача, треба узети у обзир да вредност његове називне струје не може бити већа од називне струје РЦД-а.
Повезивање РЦД-а може се извршити према шеми дизајнираној тако да обезбеди њен одговор на струју цурења која тече у било ком од елемената заштићене електричне мреже. Да би се то урадило, такав уређај је повезан одмах након мерача и општег прекидача на улазној плочи. Тиме је постигнута истовремена заштита свих потрошача који добијају струју преко ове машине. Међутим, овај начин инсталације има значајан недостатак - не обезбеђује селективност аутоматске заштите, односно његову способност да искључи само оне мрежне елементе у којима су се појавиле ванредне ситуације.
Да би се обезбедила потребна селективност система заштите, потребно је испоручити неколико одвојених уређаја који се после повезују прекидачи колауспостављена ради заштите одређених група потрошача.
Дакле, можемо разликовати два основна принципа за конструисање заштитног кола помоћу РЦД-ова.
- Шема на једном нивоу. Подразумева искључење свих потрошача из мреже у случају цурења струје у било ком њеном елементу. Ова шема се користи у малим електричним мрежама са ограниченим бројем потрошача мале снаге. Предност ове методе је могућност једноставног израчунавања вредности потребних елемената, као и лакоћа уградње у електричну плочу и одржавања ових уређаја. Да бисте га имплементирали, довољно је ставити само један РЦД у електричну плочу након мерача и опште машине.
- Слојевита шема. Тачан избор елемената такве аутоматске шеме заштите је приметно компликованији него у претходном случају. Параметри РЦД-а за сваку групу потрошача одређују се на основу њихове укупне снаге. Приликом уградње ових уређаја важно је обратити пажњу на то да се прикључак неутралне жице врши у пресеку проводника који иде до заштићене групе потрошача. Ако за ове сврхе узмемо, на пример, заједничку нулу одмах након бројача, онда ће се РЦД откачити када се напон примени на мрежу. Иначе, параметри заштите се бирају узимајући у обзир називну струју прекидача, као и њихову локацију у структури дрвета. РЦД са нижом називном струјом мора се поставити након сличног уређаја са већом вредношћу овог параметра.
У принципу, није тако тешко изабрати потребну оцену заштитних уређаја. Усклађеност са горе наведеним правилима помоћи ће вам да самостално израчунате потребне параметре, као и да правилно инсталирате све потребне заштитне уређаје за аутоматизацију.
Приликом повезивања жица на контакте који се налазе на кућишту РЦД-а, важно је да не збуните фазне и неутралне терминале. Одговарајуће ознаке су означене на самом уређају. Што се тиче уградње жица, боље је још једном уверити се да нема фазе на жици која је повезана са нултим контактом РЦД-а. Грешка у повезивању може довести до квара уређаја након довођења напона на њега.
У већини стамбених зграда, електричне инсталације представљају само две жице: нула и фаза. Његов дизајн не предвиђа присуство жице за уземљење у штиту мерача електричне енергије. Ово ствара бројне потешкоће са повезивањем савремених кућних апарата, који морају бити без грешке уземљени.
Међутим, на основу основног принципа заштите, таква РЦД шема повезивања не смањује његове заштитне квалитете, јер у случају цурења и даље постоји разлика у вредности струја у неутралној и фазној жици (по начин, електрични бројило „не примећује“ струју цурења, коју активно користе несавесни потрошачи за неовлашћено прикључење електричних уређаја). Друга ствар је да ако тело електричне инсталације нема контакт са земљом, онда не постоји коло кроз које би струја цурења могла да тече.Настаје ситуација у којој се пут за ток ове струје ствара тек након што особа додирне тело таквог уређаја (ако само људско тело има контакт са земљом).
Употреба диференцијалних аутомата
Да бисте комбиновали функције РЦД-а и прекидача у једном уређају, можете их ставити уместо њих диференцијална машина.
Принцип његовог рада је исти као и код ових уређаја, само су сви њихови елементи комбиновани у једном кућишту. Овај комбиновани уређај може да реагује и на струју кратког споја и на струју цурења. Несумњива предност такве опреме је њена компактност и лакоћа уградње у плочу електричног бројила. Ово чини сасвим могућим извођење радова на самомонтажи заштитног кола помоћу дифавтоматов.
Међутим, пошто ове машине имају сложенији унутрашњи дизајн, квар било ког од њихових елемената ће довести до скупе замене целог уређаја. Због тога је препоручљиво инсталирати прекидаче који производе поуздани произвођачи електричне опреме, као што су АББ или Сцхнеидер Елецтриц, за заштиту мреже.
Тек након детаљног проучавања карактеристика заштитних уређаја и параметара потрошача електричне мреже, као и јасног разумевања како правилно повезати РЦД, можете бити сигурни да ће неприпремљена особа моћи самостално да изабере и инсталирати аутоматске заштитне уређаје.
