Principiul de funcționare și RCD dispozitiv

Pentru mulți, nu mai este știri că o rețea electrică modernă de uz casnic trebuie să aibă în mod necesar protecție RCD. Pentru cei care încă nu știu nimic despre astfel de elemente de protecție, să spunem că aceasta este baza securității umane. De asemenea, dispozitivul ajută la prevenirea incendiilor cauzate de cablarea electrică. Prin urmare, cunoașterea acestui element de protecție și automatizare nu va fi de prisos. Haideți să vorbim în detaliu despre dispozitiv, din ce este format structural și din ce este principiul de funcționare al RCD?

Cum apare curentul de scurgere?

Mai jos vom lua în considerare pentru ce este nevoie de un RCD, dar mai întâi, să ne dăm seama care este o scurgere curentă? Întreaga funcționare a dispozitivului este asociată cu acest concept.

În cuvinte simple, scurgerea curentului este denumită curgerea sa de la conductorul de fază la sol de-a lungul unei căi care este nedorită și complet neautorizată pentru aceasta. Acesta poate fi corpul de echipamente electrice sau electrocasnice, armături metalice sau conducte de apă, pereți tencuiti umedi.

Curentul de scurgere apare atunci când apar defecțiuni de izolare, care pot apărea din mai multe motive:

• îmbătrânirea ca urmare a duratei de viață îndelungate;
• avarii mecanice;

• efect termic în cazul în care echipamentele electrice funcționează în regim de suprasarcină.

Pericolul scurgerii curentului este că, dacă izolația cablului electric este ruptă la obiectele descrise mai sus (corpul dispozitivului, conducta de apă sau peretele umed umplut), va apărea un potențial. Dacă o persoană le atinge, va acționa ca un conductor prin care curentul va intra în pământ. Mărimea acestui curent poate fi astfel încât va provoca cele mai triste consecințe, până la moarte și inclusiv.

Demonstrație video a funcționării RCD

Cum puteți spune dacă casa dvs. are un curent de scurgere? Primul semn al acestui fenomen va fi efectul abia perceptibil al energiei electrice, adică atunci când atingi ceva, parcă ești ușor electrocutat. Cel mai adesea, acest fenomen periculos apare în băi. Pentru a vă garanta siguranța în apartamentul propriu, acesta trebuie să fie echipat cu elemente de protecție.

RCD sunt utilizate în acest scop (sunt descifrate ca dispozitive cu curent rezidual) sau mașini diferențiale.

Care este baza declanșării RCD?

Principiul funcționării RCD se bazează pe metoda de măsurare. La intrare și ieșire, se înregistrează citirile curenților care curg prin transformator.

Dacă citirea curentului de intrare este mai mare decât ieșirea, atunci există o scurgere de curent undeva în circuit și dispozitivul de protecție este dezactivat. Dacă aceste lecturi sunt aceleași, atunci RCD nu va declanșa.

Să explicăm acest principiu într-un detaliu puțin mai detaliat pentru un sistem cu două fire și patru fire. Un RCD într-o rețea monofazată nu funcționează atunci când curentii de aceeași mărime curg prin conductoarele de fază și neutre. Pentru o rețea trifazată, sunt necesare aceleași lecturi de curent în firul neutru și suma curenților care trec prin vene de fază. În ambele versiuni ale rețelei, când există o diferență de valori curente, aceasta indică o defecțiune a izolației. Acest lucru înseamnă că o scurgere de curent va trece prin acest loc, iar dispozitivul de curent rezidual va funcționa.

După aceea, RCD nu poate fi pornit până nu se găsește locul daunelor.

Să traducem tot acest principiu teoretic de funcționare a unui RCD într-un exemplu practic. Un dispozitiv de curent rezidual cu doi poli a fost instalat în tabloul de comandă de acasă.Un cablu cu două nuclee de intrare (faza și zero) este conectat la bornele sale superioare. Un terminal cu o fază este conectat la bornele inferioare, mergând la un fel de sarcină, de exemplu, la o priză care alimentează un cazan de încălzire cu apă.

Împământarea de protecție a corpului cazanului se realizează cu un fir care ocolește RCD.

Dacă rețeaua electrică este în regim normal, atunci mișcarea electronilor se efectuează de-a lungul firului de fază de la cablul de intrare la elementul de încălzire al cazanului prin RCD. Se mută din nou pe pământ prin RCD, dar deja de-a lungul firului neutru.

Curenții care trec prin dispozitiv au aceeași mărime, dar direcția lor este opusă (opusă).

Să presupunem o situație când izolația este deteriorată pe elementul de încălzire. Acum curentul prin apă va fi parțial pe corpul cazanului, apoi va intra în pământ prin sârma de împământare de protecție. Restul curentului se va întoarce de-a lungul firului neutru prin RCD, doar acesta va fi deja mai mic decât cel de intrare exact prin citirea curentului de scurgere. Această diferență este determinată de RCD, iar dacă cifra este mai mare decât setarea de declanșare, dispozitivul reacționează imediat la un circuit deschis.

Același principiu de funcționare și funcționare a unui RCD, dacă o persoană atinge un conductor sau corpul unui aparat de uz casnic, pe care a apărut un potențial. Un curent de scurgere într-o astfel de situație apare prin corpul uman, dispozitivul detectează instantaneu acest lucru și oprește furnizarea de energie electrică oprindu-se.

Nu vor urma răni grave, deoarece RCD răspunde aproape instantaneu.

Performanțe structurale

Proiectarea RCD ne va ajuta să descoperim cum reacționează la scurgerile curente. Principalele unități de lucru ale RCD sunt:

• Transformator de curent diferențial.
• Mecanismul prin care se rupe un circuit electric.
• Releu electromagnetic.
• Verificarea nodului.

Înfășurările opuse sunt conectate la transformator - faza și zero. Când rețeaua funcționează în regim normal, acești conductori din miezul transformatorului contribuie la inducerea fluxurilor magnetice, care au direcții opuse unele față de altele. Datorită direcției opuse, fluxul magnetic total este egal cu zero.

Dispozitivul și principiul de funcționare al RCD sunt vizibile în următorul videoclip:

Un releu electromagnetic este conectat în înfășurarea transformatorului secundar, în condiții normale de funcționare, este în repaus. A apărut un curent de scurgere, iar imaginea se schimbă imediat. Acum, valorile curente diferite încep să treacă prin conductoarele de fază și neutre. În consecință, nu vor mai exista fluxuri magnetice egale pe miezul transformatorului (acestea vor fi diferite atât ca mărime cât și în direcție).

Va apărea un curent în înfășurarea secundară și, atunci când valoarea acestuia atinge valoarea setată, un releu electromagnetic va funcționa. Conexiunea sa se face împreună cu mecanismul de eliberare, va reacționa instantaneu și va rupe circuitul.

O rezistență obișnuită servește ca unitate de încercare (un fel de sarcină, a cărei conexiune se face, ocolind transformatorul). Cu acest mecanism, un curent de scurgere este simulat și starea funcțională a dispozitivului este verificată. Cum funcționează această verificare?

Pe RCD există un buton special „TEST”. Scopul său principal este de a furniza curent de la firul de fază la rezistența de testare și apoi la conductorul neutru, ocolind transformatorul. Datorită rezistenței, curentul la intrare și ieșire va fi diferit, iar dezechilibrul creat va declanșa mecanismul de oprire. Dacă RCD nu s-a oprit în timpul verificării, va trebui să abandonați instalarea acestuia.

Designul intern al diferiților producători de RCD poate diferi, dar principiul general de funcționare rămâne neschimbat.

Toate dispozitivele diferă în funcție de principiul funcționării. Sunt de tip electronic și electromecanic.RCD-urile electronice se disting printr-un circuit complex, au nevoie de putere suplimentară pentru a funcționa. Dispozitivele electromecanice nu au nevoie de tensiune externă.

Cum este indicat RCD pe diagrama?

Pentru RCD conectate, există două simboluri acceptate în general în diagrame.

În ciuda complexității structurale, am încercat să facem desemnarea cât mai simplă a dispozitivului. Nu există nimic de prisos, numai următoarele elemente:

1. Un transformator de curent diferențial care este reprezentat schematic ca un inel aplatizat.
2. Poli (doi pentru o rețea monofazată, patru pentru o rețea trifazată).
3. Comutați acționând asupra ruperii contactelor.

Mai mult decât atât, poli sunt cei care au două tipuri de denumire:

• Uneori, acestea sunt desenate în linii verticale drepte, în funcție de numărul (două sau patru).
• În alte cazuri, din motive de compactitate, se trasează o linie dreaptă verticală, iar numărul de poli i se aplică sub formă de linii oblice mici.

Caracteristici de bază ale performanței RCD

Pentru ca dispozitivul să funcționeze la momentul potrivit, este necesar să îl selectați corect în funcție de caracteristicile sale de performanță și să îl conectați.

• Parametrul principal este valoarea curentului nominal. Acesta este curentul maxim la care poate rezista acest dispozitiv pe o perioadă lungă de funcționare, rămânând în stare de funcționare și menținând caracteristicile sale de protecție. Acest număr veți găsi pe panoul frontal al dispozitivului, acesta trebuie să corespundă uneia dintre citirile din rândul standard - 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100 A. Acest parametru RCD depinde de încărcarea liniei protejate și secțiunea transversală a conductorilor.

Diagrama de conexiune RCD prevede instalarea în comun a acestui dispozitiv cu întrerupătoare de circuit.

Este important să ne amintim acest lucru, deoarece RCD protejează numai împotriva scurgerilor de curent, iar mașina va reacționa la deconectarea circuitului în modul de scurtcircuit și suprasarcină.

Videoclipul arată dacă este posibil să conectați un RCD dacă nu există legare la pământ în apartament:

În funcție de curentul nominal, RCD trebuie selectat cu o ordine de mărime mai mare decât dispozitivul automat instalat cu acesta într-o pereche.

• Un alt parametru important este curentul rezidual nominal. Aceasta este valoarea necesară a scurgerii curente pentru a dezactiva RCD. Curenții diferențiali au, de asemenea, un interval standard, valorile din acesta sunt normalizate în miliampere - 6, 10, 30, 100, 300, 500 mA. Dar pe RCD, această cifră este indicată în amperi - respectiv, 0.006, 0.01, 0.03, 0.1, 0.3, 0.5 A. Veți găsi acest parametru și pe carcasa dispozitivului.

Pentru a proteja persoanele de pe RCD, este necesar să se stabilească curentul de scurgere de 30 mA, deoarece valorile mai mari vor duce la vătămări, vătămări electrice și chiar moarte. Întrucât cel mai periculos mediu este considerat a fi în încăperile umede, atunci pe RCD protejându-le, este selectat un reglaj de 10 mA.

Sperăm că, înțelegând scopul principal al CDCD și principiul funcționării acestuia, nu veți neglija acest element important de protecție și vă va asigura viața în siguranță.