Сред разнообразието от защитни устройства има селективен RCD, който експертите отбелязват като практичен и оптимален вариант за организиране на защита. Какво отличава този тип устройства от други от свързана група?
Какви свойства има избирателно устройство и колко висока е неговата чувствителност? Нека се опитаме да го разберем с малък преглед в тази посока.
Цел и принцип на действие
Релейните устройства за електрически мрежи, проектирани да осигуряват защита срещу директен контакт в опасни зони, както и защита на оборудването, са представени от различни дизайни.
Характеристики на селективните устройства
Отличителна черта на селективното устройство е наличието във веригата на функцията на веригата за забавяне на времето за изключване, която захранва товара.
Обикновено този параметър надвишава стойността от 40 ms - това означава, че селективните устройства не са проектирани да предпазват от повреди при директен контакт.
Обхватът на устройства, използвани за защита по време на работа на електрически мрежи, осигурява богат избор. Почти всички видове RCD могат да се използват в еднофазни или трифазни мрежи
Също така сред характеристиките на селективните устройства трябва да се отбележи тяхната добра стабилност в отговор на токове и напрежения. Благодарение на това свойство рискът от фалшиви положителни резултати и съответно прекъсвания на веригата е почти напълно елиминиран. Фактът, че такава селективност на прекъсвачи е описана подробно в този материал.
Като правило на практика се използват устройства, чийто номинален ток е в диапазона 25-100 А. Различният ток на изтичане е в диапазона 0,1-0,3 A.
Правят се двуполюсни и четириполюсни версии на устройството. Всеки тип се използва активно като част от разклонени каскадни схеми.
Принципът на работа и устройството RCD тип S
Отличителните характеристики на селективните инструменти са ограничени само до посочените по-горе.
Във всички останали структурни функционалности, практически няма специална разлика между селективните и устройствата с общо предназначение.
Принципът на работа на модулите има единствената цел - да се предотврати възможно изтичане на ток, което представлява потенциална заплаха за потребителите на различни електрически съоръжения. RCD от селективен тип също действат за предотвратяване на повреда на оборудването
Принципът на работа, съответно, остава стандартен - приложим за всички защитни устройства от групата на RCD:
- В дизайна има диференциален трансформатор.
- Благодарение на трансформатора се сравняват контролните токове.
- Разликата се предава на чувствителния елемент.
- Ако разликата надвишава зададения параметър за управление, се случва прекъсване.
Това е целият принцип на работа в общи линии. Вярно е, че трябва да се отбележи и такава характеристика като зависимостта на устройствата от мощността.
На практика се използват два конструктивни варианта на RCD от селективен тип (както и често срещаните). Единият вариант включва външно захранване, а другият напълно го елиминира.
Четириполюсен модул, интегриран в еднофазна мрежа за напрежение. Включването се извършва на базата на традиционно решение, когато се използват въвеждаща машина, електромер и след това селективен RCD
Ясно е, че конструкциите на защитния апарат, където не се използва външна верига на захранване, изглеждат по-надеждни от тези, които изискват енергиен източник за ефективност на работа.
Тъй като диференциалният трансформатор всъщност е доминиращият конструктивен елемент, на този детайл от RCD веригата се налагат специални изисквания.
DT магнитното ядро трябва да има строга характеристика на линейно намагнитване.
Приблизително по този начин процесите вътре в магнитната сърцевина на RCD са от селективен тип и токът протича през съществуващите работни намотки. Чрез промяна на текущите индикатори на всеки ред се контролира коефициентът на изтичане
Температурните свойства на магнитната сърцевина трябва да осигуряват висококачествена работа в широк температурен диапазон. Ето защо за производството на този елемент се използва специален материал - аморфно желязо или други подобни.
Други части от дизайна на селективно RCD устройство са чувствителни магнитоелектрични релета - елементи с директно действие, често наричани прагови органи.
В някои дизайни релетата се заменят с електроника, но принципът остава същият.
Нормални и аварийни режими
При работа на RCD от тип S, дотогава, до наличието на ток на изтичане (диференциален ток), проводниците, образуващи електрическа верига в магнитното поле на сърцевината, преминават еквивалентни номинални токове.
Диаграма, показваща ясно вътрешните процеси на модул със селективен тип по време на работа на устройството в работен режим. Необходимото ниво на чувствителност се осигурява от неговото регулиране към тока на прекъсване
Тези токове, равни по големина, индуцират многопосочни магнитни полета вътре в ядрото.
Общият им поток се оказва нулев, което обяснява липсата на ток върху вторичната намотка на дизеловото гориво. Нулевият му ток не влияе на чувствителния към границата елемент. RCD остава включен.
В противен случай, когато описаната схема е нарушена, текущият баланс също се нарушава. В резултат на това се формира ток с определена стойност върху вторичната намотка на DT.
Щом тази стойност надвиши праговата стойност на задействащия елемент на селективното защитно устройство, тя ще работи. Това, което ще задейства изпълнителната заключваща система, е прекъсването на веригите за захранване на товара. RCD ще прекъсне и прекъсне товарната верига.
Традиционни приложения
Както бе отбелязано по-горе, тази модификация на защитните устройства не се използва за защита от директен контакт.
Най-често устройствата се използват като блокери в случай на възможен пожар на електрическо окабеляване или системни механизми.
Директният контакт с уреди, особено с домакински уреди, е често срещано явление. В случай на текущ теч обаче такъв контакт е изпълнен с тежки последици. RCD тип S няма да предпази от директен контакт в случай на теч, но има други видове устройства за това
Същите RCD се използват като защитно оборудване срещу късо съединение в силовите вериги на ценни скъпи инсталации / устройства / оборудване или в силовите вериги на важни технологични системи.
Често срещано нещо е въвеждането на устройства със селективен тип при изграждането на сложни каскадни електрически вериги, където на всеки клон се включва различен вид натоварване с различни токове.
Каскадно решение за окабеляване на електрическа мрежа чрез модули за селективна защита. Един от често срещаните варианти, които се използват при електрификация на жилищни сгради
С тази конфигурация на системата за разклоняване на електричеството чрез селективни устройства се осигурява надеждна защита в отделни зони.
И също така всеки отделен RCD в случай на авария предоставя възможност за бързо определяне на дефекта.
Схеми за свързване на RCD селективно изключване
Всъщност решенията на веригата в този случай теоретично нямат особености, които биха ги разграничили от изграждането на схеми с други видове устройства от групата.
Друг въпрос е в какъв ред да се включат например селективното изключване и директното прекъсване на допира?
Типичен дизайн на инструмента, който осигурява блокиране на захранването в случай на изтичане на ток и директно докосване. Настройката на тока на прекъсване обикновено е поне 30 mA
Ако разгледаме устройството за селективно изключване в едно изпълнение, то в този случай това е елемент от най-простата верига и се монтира като стандарт:
- Първият е прекъсвачът.
- Следва RCD от тип S.
- След това веригата за натоварване.
Междувременно защитата се използва в различни опции за използване на електрически мрежи.
Например, необходимо е да се осигури висока надеждност на трифазния електродвигател. Как в този случай да се организира защита чрез RCD от селективен тип?
Друго изпълнение - четириполюсно устройство - е по-удобно от гледна точка на възможностите за конфигуриране на електрическото окабеляване. С този модул е по-лесно да се манипулира окабеляването на земната гума
Тук ще бъде подходящо четириполюсно устройство, с помощта на което е възможно да се организира защитна верига срещу намотки с късо съединение (късо съединение).
Свързването също се осъществява с междинна RCD вложка. Тоест машината е включена преди това, второто число е селективна защита, третото е електродвигателят.
Опционална схема с електрически мотор. Просто и доста ефективно решение за защита на двигателя от възможни междуфазни къси съединения или къси съединения към корпуса
Еднофазната верига за стандартни нужди, като осветление и захранване, може да бъде просто конструирана с помощта на двуполюсно устройство и няколко прекъсвачи.
Окабеляването на еднофазни канали във всяка отделна стая се осъществява чрез прекъсвачи, които се захранват от фаза, идваща от защитното устройство.
Това, може да се каже, е класически дизайн на вериги, който се използва в повечето случаи от собственици на общински жилища, собственици на къщи, вили.
Класическата версия на веригата с едно устройство на настоящото защитно прекъсване за окабеляване на няколко електрически вериги. Обичайното решение в къщи на стари сгради, където използването на земна гума не е предвидено
Съвременните жилищни проекти включват организиране на схеми със задължителното присъствие на заземяващ автобус. Следователно, такива решения се характеризират с лека промяна / допълнение към схемата на окабеляване.
По-специално заземяващият проводник (PE) се превръща в допълнителен свързващ елемент, който е толкова неразделна част, колкото и нулевата шина.
Решение за алтернативна схема със същата секторна вариация на окабеляването и използване на същите устройства. Само в тази версия вече е използвана заземяваща шина. Подобен пример изглежда по-ефективен по отношение на защитата
В апартаменти, къщи, вили, устройства за селективна защита са задължително допълнение към електрическото табло на апартамента, когато жителите използват домакински уреди:
- пералня;
- единица за съдомиялна машина;
- мощна електрическа печка (печка).
Освен това този тип апарати (селективни) като правило действат като втори защитен етап, докато първият етап има RCD-отсече с директен директен контакт.
Тоест, има групово включване на устройства и това наистина е ефективна опция по отношение на безопасността на работа на домакинските електрически мрежи.
Нюанси на свързване на модули тип S
Всъщност нюансите са същите като процеса на свързване на стандартни защитни устройства.
Клемите на всяко от устройствата имат конкретно предназначение (фаза, нула) и са обозначени съответно.
Клеми на защитното устройство и обозначения за свързване на електрически линии. Показано е също така обозначаването на бутона за извършване на тестова операция за правилната работа на RCD
По време на монтажа е неприемливо да сменяте позициите на клемите спрямо тяхното предназначение по отношение на захранващите вериги.
Ако свържете нулева шина вместо фаза, това е поне вероятността за повреда на самото устройство. Изключително трудно е да объркате двете точки на места, но на практика това също се случва.
Друг нюанс е настройването на модул за съществуваща електрическа верига по отношение на прекъсване на граничен ток.
Ако дизайнът не предполага опции за регулиране на тока, трябва правилно да изберете устройството според техническите и експлоатационни характеристики.
И накрая, задължителен нюанс на свързване е тестване на устройството в режим на подаване на мощност към товарната верига.
Тази функция е проста и изисква само едно действие - активиране на специален бутон, който е обозначен на тялото / в документацията като "Тест".
Достъпно и разбираемо видео обяснение на селективността на защитното устройство:
Видеоклипът демонстрира практиката на свързване на група устройства към веригата и действителното действие на устройствата при извънредни ситуации:
Често можете да намерите разсъждения за лекотата на включване на RCD в електрическата мрежа на частен дом. Заедно с разсъжденията често се препоръчва да вършите тази работа със собствените си ръце. Мотивът е известен - спестяване. Но спестяването на собствена безопасност не е най-добрият избор. Ето защо подобни действия за инсталиране на устройство за селективна защита трябва винаги да се извършват от ръцете на професионален електротехник.
Имате ли опит с използването или свързването на селективни RCD и можете да допълвате нашия материал с интересна информация по темата на статията? Моля, напишете вашите коментари, задайте въпроси в полето по-долу.