RCD (jääkvooluseade) on loodud selleks, et vältida elektrivoolu ohtlikke mõjusid inimestele ja loomadele, kui puudutate voolu juhtivaid ja muid pingestatud seadmete ja elektripaigaldiste osi. Seadme järgmiseks oluliseks funktsiooniks on tulekahjude vältimine lekkevoolude ilmnemisel maapinnale. Kaitsetegevus väljendub vooluvõrgust lahtiühendamises järgmistes olukordades:
- pinge all oleva elektriseadme korpuse lühistamine läbi korpuse maapinnale;
- voolu kandvate elementide kokkupuude elektripaigaldiste maandatud mittevoolu kandvate osadega isolatsioonikahjustuse tagajärjel;
- maandus- (PE) ja nulljuhtme (N) vahetus elektriahelas.
RCD kaitseb võrke ka voolupingete eest. Selleks ühendatakse seadme sisendis nulliga mittelineaarne takistus ja väljundis faas. Kui pinge tõuseb üle 270 V, voolab seda läbi diferentsiaalvool, misjärel lülitub RCD välja.
Kaitseseadmed erinevad tüüpide ja tööpõhimõtete poolest. Üks praktilisemaid on selektiivne RCD, mis tagab koormusrühmade sihipärase lahtiühendamise. Selle omadus onalahinnatud kiiruse omadused (tüüp S või G). See on paigaldatud allikale lähemale, selle diferentsiaallülitusvoolu nimiväärtus on 100 või 300 mA ja see tagab, et järgmine tavaline RCD, mis on tarbijast ülesvoolu, rakendub esimesena.
Seega põhineb kaasaegne elektrivõrgu kaitse rikete tuvastamisel ja üksikute sektsioonide lahtiühendamisel tavarežiimides töötavatest süsteemidest.
Kuidas RCD töötab?
RCD-d nimetatakse ka rikkevoolukaitselülitiks. Eesmärk jääb samaks: voolulekke korral vooluahel välja lülitada. Seadme põhielement on toroidaalne trafo, millel on mitu pööret neutraal- ja faasijuhtmed, mis on ühendatud vastassuunas. Seadme normaalse töö käigus tekkiv magnetväli jääb nulliks. Leke maapinnale rikub tasakaalu, sekundaarmähises tekib pinge, teatud väärtuse saavutamisel lülitatakse käivitus- ja täiturmehhanismi abil elektriahel välja.
RCD vajab PE-maandussiini. Vastasel juhul, kui elektriseadme korpusele tekib kahjustunud isolatsiooni tõttu potentsiaal, siis vooluleket ei toimu ning seda ja maandatud metallosi (kütteradiaator, veetorud) puudutades võite saada märgatava elektrilöögi. Sel juhul kaitseseade töötab, kuid see on parem, kui see tuleb lekke tõttu maasse.
Kaitseseadme usaldusväärseks tööks tuleb paigaldada maandus. Selle skeemi järgi töötades katkestab RCD vooluahela juba varempuudutades seadme või kodumasina metallkorpust.
RCD-de tüübid
RCD-d liigitatakse nende funktsioonide järgi:
- AC – reaktsioon ootamatult tekkivale või järk-järgult suurenevale vahelduvale lekkevoolule.
- A – lisaks käivitab pideva pulseeriva diferentsiaalvoolu, mis võib ilmneda ootamatult või suureneda järk-järgult.
- B – reaktsioon otsestele ja vahelduvatele pulseerivatele lekkevooludele.
- S – selektiivne RCD koos täiendava väljalülitusaja viivitusega.
- G – sarnane S-ga, kuid väiksema viivitusega.
Millist RCD-d valida?
Kodutingimustes tekib pulsatsioonivool pesumasinatest, valgustusregulaatoritest, teleritest, arvutitest, elektritööriistadest ja muudest lülitustoiteallikaga seadmetest. Isolatsioonitrafode puudumine türistori juhtimisega seadmetes suurendas märkimisväärselt alalis- või vahelduvpulseeriva voolu lekke tõenäosust. Seega, kui varem piisas vahelduvvoolu tüübi määramisest, siis nüüd on vaja tüüpi A või B.
Kuhu RCD installida?
- Avalikult juurdepääsetavad kohad hoonetes, kus puudub suurenenud elektrilöögioht.
- Elektriahelates, kus on võimalik elektrilöögioht (liigniiskusega ruumid, pistikupesad, kodumasinad jne).
- Põhisisendil, et kaitsta tuleohu eest. Tavaliselt paigaldatakse siia valikuline RCD.
- Korruse elektrikilpides, korterpaneelides, üksikmajades.
- Bradiaalsed toitesüsteemid: üldised selektiivsed RCD-d ja eraldi haruliinide jaoks koos parameetrite valikuga, mis tagavad selektiivse töö.
- Lähedal kaitseastmel, näiteks 10 ja 30 mA, 30 ja 40 mA jne, on RCD voolu selektiivsus suure reageerimiskiiruse tõttu ebatõenäoline. Näidatud väärtuste jaoks on see olemas, kui valite 100 mA valikulise RCD, nii et viivitus on endiselt olemas.
- Isolatsiooni vananemise tõttu ei toimu alati lekkevoolude järkjärgulist suurenemist.
- Isolatsiooni purunemisest tingitud lekkevoolu kohese suurenemise korral võib vooluringis iga tavapärane järjestikku ühendatud RCD rakenduda. Selle põhjuseks on seadete kiire ja märkimisväärne ületamine korraga mitmel kaitseetapil.
Vaja kasutada selektiivseid RCD-sid
Selektiivne RCD täidab oma tulekaitsefunktsiooni, kui kasutate viivitusega modifikatsioone - S või G. Neile kehtivad kõrgendatud nõuded lühisekindluse, lülitusvõimsuse, dünaamilise ja soojustakistuse jms osas.
Tavaliselt paigaldatakse põhisisendisse suure lekkevooluga selektiivne tulekaitselüliti.
RCD-d ei tohiks kasutada vooluringides, mida ei tohi järsult välja lülitada, kuna see võib põhjustada hädaolukordi (tulekahju- või sissemurdmisalarm, oht töötajatele jne).
Lisaks RCD-dele peab kaitselülititel olema voolu selektiivsus. Peaks olema esimenetöötada ülekoormuse või lühise piirkonnale lähemal. Sel juhul hakkavad kaitselülitid tööle enne, kui lühisvool jõuab piirväärtuseni. See on vajalik järjestikku ühendatud sektsioonide ülekoormuse vältimiseks, kuna vool läbib nende kaitseseadmete kontakte.
Selektiivsete RCD-de tüübid
Selektiivse RCD puhul on oluline paus teha, et diagrammi all olev üldtüüpi seade töötaks. Sel juhul laseb viivitusega väljalülitusega seade ise läbi lekkevoolu ja ei tööta. Mudelite viivitusintervall võib erineda. S-märgisega toodete puhul on see 0,15-0,5 s, näiteks RCD 63a 100mA on selektiivne, viivituse reguleerimise võimalusega. Valik on parim, kui need on paigaldatud korteri toitekaabli sisendisse. Mõnel välismaisel mudelil on ajalised viivitused veelgi suuremad. Need on ette nähtud vooluringi väljalülitamiseks tulekahjuohu korral. Mida kauem kaitse välja lülitatakse, seda tõenäolisem on isolatsiooni süttimine.
Kui märgite G, käivitub seade 0,06-0,08 s jooksul. Seade on võrguprobleemidele reageerimiseks piisav alt kiire. See tuleks paigaldada alla S-tüüpi RCD valikulise alla. Kaheastmelise kaitsega saab selle paigaldada põhisisendile, kuna allpool ühendatud RCD kiirus on siiski suurem.
Kui võrgus on mitu koormusgruppi, ühendatakse nende ette eraldi kaitseseade ja sisendiga valikuline.tulekaitse RCD. Seejärel, kui üks liinidest ebaõnnestub, lülitatakse ainult see pingest välja ja ülejäänud jäävad ühendatuks. Sarnase ühendusskeemi abil on riket lihtsam tuvastada. Kui tavaline RCD ebaõnnestub või ei reageeri vooluahela probleemidele, lülitub välja selektiivne RCD (300 mA või 100 mA) ja lülitab kogu võrgu välja.
Selektiivsuse tagamiseks on vajalikud järgmised instrumendi seadistused:
- seadista selektiivse RCD väljalülitusaeg, kui see sellist võimalust ette näeb;
- seadke vajalikud väljalülitusparameetrid sõltuv alt lekkevoolu suurusest.
Selektiivsete RCD-de väljalülitusomadused peavad olema vähem alt 3 korda suuremad kui ülejäänud. Ainult sel juhul on seadme töö tagatud.
RCD parameetrid
Venemaa standarditega on määratletud kaks RCD ajastusparameetrit:
- katkestusaeg - ajavahemik katkestuslekkevoolu ∆i ilmnemisest kuni kaare kustumise hetkeni;
- S-tüüpi seadme katkestusaja piirang – ajavahemik ∆i alguse ja kontaktide avamise vahel.
Viimane parameeter määrab RCD selektiivsuse. Selle piirväärtus on 0,5 s. Sel juhul tuleb arvestada, et inimeste kaitseks peaks avanemine toimuma 10-30 ms jooksul, isolatsiooni süttimise vältimiseks - kuni 500 ms. Selektiivset S-tüüpi RCD-d kasutatakse laialdaselt, kui on vaja välistada valehäired häirete või voolupingete mõjust.
Vastav alt RCD võrgu lahtiühendamise kiiruseleon eraldatud järgmiselt:
- üldiseks kasutamiseks – viivituseta;
- tüüp G – 10–40 ms;
- S-tüüp – 40–500 ms.
Lekkevoolud esinevad alati elektriahelates. Kokkuvõttes ei tohiks need ületada 1/3 seadme nimiväärtusest ∆i. Arvatakse, et koormuse 1 A korral on tarbija lekkevool 0,4 mA ja faasijuhtme pikkuse 1 m jaoks - 10 μA. Kaitseseade on reguleeritud vastav alt kogu loomulikule lekkevoolule. Kui seda ei tehta, võivad ilmneda sagedased valepositiivsed tulemused. Sel juhul tuleb meeles pidada, et seade, mille ∆i=100 mA, ei kaitse enam inimest elektrilöögi eest.
Elektrivõrkude projekteerimisel ei saa te RCD tüüpi määrata enne, kui eksperdid seda nõuavad. Kuid peate oma valikut eelnev alt põhjendama. On oluline, et seadme nimivool oleks suurem kui eeldatav koormusvool. Lisaks paigaldatakse RCD ainult kaitselülitiga ühisesse paari. Saate paigaldada ühe diferentsiaalmasina kahe seadme asemel. See maksab vähem, kuid peaksite valima õiged parameetrid.
RCD kaitseb kahejuhtmelistes võrkudes, kus puudub kaitsejuht. Kuid see töötab ainult pärast ohtliku koha puudutamist.
Millise tulekahju RCD valida?
Selektiivne RCD 63A, 300mA paigaldatakse tavaliselt tulekaitseks sisendisse.
Paljud kasutavad tavalisi üldmudeleid, millel on koju paigaldatud 30 mA kaitseseadmed. Siin teostatakse "osalise" selektiivsuse funktsiooni suure erinevuse tõttutöövoolud. See säästab raha hinnavahe pe alt. Lisaks tagab tavaline RCD parema ohutuse tänu kiiremale reageerimisele lekkevoolude püüdmisel. Seadmete käitumise erinevus seisneb selles, et selektiivne seade ei rakendu esimesena diferentsiaalvoolu korral, mis on võrdne või suurem kui 300 mA. Selline olukord on juba erakordne ja pole küsimustki, kas minna juhtpuldi juurde, mis võib asuda tänavapostil. Nii suure vooluga töötab ilmselt tavaline RCD, kui liinil juhtub õnnetus. Siin ja nii saab selgeks, kust riket otsida.
Seega saab tulekahju RCD paigaldada nii valikuliselt kui ka tavapäraselt.
RCD tootjad
Legrand Group on maailmas tuntud hoonete elektrisüsteemide tootja. Juhtpositsioonid tagavad kõrgeim tootmiskultuur ja suured investeeringud uute elektritoodete loomisse. Venemaale tarnib kontsern kõiki elektriseadmeid alates pistikupesadest ja lülititest kuni kõige keerukamate juhtimissüsteemideni.
Legrandi selektiivne RCD on elektroonilist ja elektromehaanilist tüüpi (näidatud esipaneelil). Olenev alt versioonist paigaldatakse see kaitselülitite küljele või alla. Reguleeritav viivitusaeg (0-1, 3 s) ja tundlikkus. Koos kuulipildujatega kasutatakse neid ülitundlike või põhiliste kaitseseadmetena.
RCD-de hinnad jäävad kõrgeks, nagu ka teiste kaubamärkide puhul.
ABB poolt on RCD-d kõige täielikum alt esindatud F 200 seeriaga - 16 A kuni 125 A. Koduvõrgu jaoks piisab RCD 63A, 100 mA selektiivsest. Kodumasinate lekkevoolude jaoks kasutatakse tavaliselt 30 mA seadet. Tulekaitsena eramaja sisendis on kasutusel kolmefaasilise võrgu selektiiv-RCD ABB (63A, 300mA) neljapooluseline, kui üks töökindlamaid. See ei ole kvaliteedi poolest halvem kui Legrandi kaubamärgi tooted. Ühefaasilise sisendiga korteri jaoks on kahepooluseline seade. Alloleval fotol on selektiivne RCD ABB 63A, 300mA.
Maksimaalne vool, mida seade talub, on 3 kuni 10 kA (näidatud esipaneelil). See on lühiajaline, ei tööta. RCD saab peatuda, kuni masin vooluahela lahti ühendab.
Ettevõte on üks juhtivaid, kuid hinnad on väga kõrged. Tarbijad eelistavad sageli abb-mudeleid, sest ohutus on kõige olulisem. Saadaval on ABB DDA200 AP-R tüüpi A ja vahelduvvoolu diferentsiaaliplokk. Sellel on väljalülitumise viivitus 10 ms, kuigi see ei ole ABB selektiivne RCD. Selle väljalülitumise tunnuskõver asub selektiivsete ja tavaliste RCDde vahel. Võrreldes üldotstarbeliste seadmetega on seadmel suurem vastupidavus valehäiretele.
ABB selektiivse RCD ja ka teiste toodete tagasilükkamiste protsent on vaid 2%, mistõttu töös probleeme praktiliselt ei esine. Elektromehaanilised seadmed on palju töökindlamad kui elektroonilised ja neil on kõiges eelisedhinna erand. Juba hakkavad ilmuma elektroonilise täiturmehhanismiga RCD-d, mis pole töökindluselt madalamad kui mehaanilised.
Turult leiate tooteid, mis on poole odavamad ja mille kvaliteet ei jää alla ABB-le. Ettevõte toodab ka FH 200 seeriat, mille hind on veidi madalam, kuid kaotab oluliselt kvaliteedis F 200 toodetele. Eelkõige puuduvad sellel nii usaldusväärsed juhtmete kinnituskontaktid, mis hakkavad kiiresti rippuma, mis mõjutab toote kvaliteeti. töö.
Kui ostate valikulise ABB RCD, siis ainult spetsialiseeritud kauplustes, mitte kahtlastes kohtades. Võlts on ohtlik, sest see ei suuda inimest korralikult kaitsta. Modulaarsetele seadmetele, mis sisaldavad ka RCD-sid, pööravad isetorkijad suurt tähelepanu kõrge hinna tõttu.
Kodumaine ettevõtete grupp IEK toodab ligikaudu 7000 kaupa, mis vastavad rahvusvahelistele standarditele ja tagavad elektrivõrkude töökindla töö.
RCD-dele kehtivad kõrged nõudmised. Ühest küljest peavad need töötama usaldusväärselt, kaitstes inimesi elektrilöögi eest ja juhtmeid süttimisohu eest. Kuid samal ajal peavad elektriahelate erinevatel etappidel paigaldatud seadmed toimima valikuliselt, lülitades välja üksikud sektsioonid. Need tingimused, nagu ka GOST 51326.1, vastavad selektiivsele RCD IEK tüübile VD1 63S.
Tooterühma esindavad nimivoolud 25-80A ning jääkvoolud on 100mA ja 300mA. Tooted on odavamad kui kuulsate kaubamärkide omad ja laialdaseltkasutatakse sissejuhatava tulekustutusseadmena. Samal ajal tagavad kaitse selektiivsuse kõrged väljalülitusvoolud ja ahelate lahtiühendamise viivitused.
Kaitseseadmete valik
Kui elektrit tarbitakse lihtsal viisil, läbib ahelat sinusoidne vool. Leke on sarnase kujuga ja siin saab kasutada vahelduvvoolu tüüpi seadmeid.
Kaasaegsetes kodumasinates kasutatakse järjest enam faasikatkestuslülitusi. Vahelduvvoolu tüüpi seade ei reageeri neile ja siin on parem kasutada A-tüüpi RCD-d, mis reageerib ka sinusoidsele voolule. Seadmeid saab kasutada koos, näiteks hõõglampidega valgustamiseks sobib tüüp AC ja pistikupesadeks, kuhu saab ühendada impulsi reguleerimisega seadmeid. Kui aga tuleb valgustus säästulampide vastu vahetada kui heleduse reguleerimine toimub faasi väljalülitamise teel, peate ka vahelduvvoolu tüüpi seadme asendama A-ga. Vastasel juhul see ei tööta.
Töötamise eraldamiseks elektriahelate tasemete järgi on vaja kasutada selektiivseadmeid. Tüüp S on installitud põhisisendisse, G teisele tasemele ja seejärel hetkeseadmed.
RCD valitakse ühe astme võrra kõrgema nimivooluga kui sellega paralleelselt ühendatud kaitselüliti, mis võib koormuse ületamisel töötada pikka aega. Kui sisendis on 50 A masin, sobib sellele selektiivne RCD 63A.
Vastav alt standardite nõuetele on nimipinge väärtused näidatud instrumentide esipaneelidel jaka pidev- ja katkestusvool ∆i. Kui on olemas sinusoidi tähis, on see vahelduvvoolu tüüp. Kahe positiivse pooltsükli olemasolu selle all tähendab tüüpi A. Selektiivsed RCD-d on tähistatud tähtedega S ja G. Nimetatud lühisvool on näidatud kastis. Seade peab maksimaalselt vastu pidama selle tõusule, kuni masin välja lülitub. Tavaliselt pole voolul aega piirväärtuseni jõuda. RCD ühendab defektiga vooluringi eelnev alt lahti, kuni juht on kuumenenud ja isolatsioon pole süttinud.
Järeldus
Elektrilistes majapidamisvõrkudes kasutatakse voolu ja aja selektiivsust. Selleks paigaldatakse kaitseseadmed järjestikku puuskeemi järgi, kus üks lüliti on ühine. Tööpõhimõtte aluseks on voolu läbimise aja vähendamine kehas otsese või kaudse kokkupuute korral pinge all olevate elektripaigaldiste elementidega. RCD selektiivne paigaldatakse sissepääsu juurde ja see täidab tulekustutusfunktsiooni.
