RCD (dispozitiv de curent rezidual) este proiectat pentru a preveni efectele periculoase ale curentului electric asupra oamenilor și animalelor la atingerea altor părți ale dispozitivelor și instalațiilor electrice care sunt sub tensiune. Următoarea funcție importantă a dispozitivului este prevenirea incendiilor atunci când apar curenți de scurgere la pământ. Acțiunea de protecție se manifestă prin deconectarea rețelei de alimentare în următoarele situații:
- scurtcircuit carcasa unui aparat electric sub tensiune prin corp la sol;
- contact al elementelor purtătoare de curent cu părțile netransportatoare de curent împământate ale instalațiilor electrice ca urmare a deteriorării izolației;
- schimbând conductorii de masă (PE) și neutru (N) în circuitul electric.
RCD protejează și rețelele de supratensiuni. Pentru a face acest lucru, o rezistență neliniară este conectată la neutru la intrarea dispozitivului și la faza la ieșire. Un curent diferențial trece prin el când tensiunea crește peste 270 V, după care RCD se oprește.
Dispozitivele de protecție diferă în ceea ce privește tipurile și principiile de funcționare. Unul dintre cele mai practice este RCD selectiv, care asigură deconectarea țintită a grupurilor de sarcini. Caracteristica sa estecaracteristica de funcționare a vitezei subestimate (tip S sau G). Este instalat mai aproape de sursă, are un curent de declanșare diferențial de 100 sau 300 mA și garantează că următorul RCD convențional din amonte de consumator va declanșa primul.
Astfel, protecția modernă a rețelei electrice se bazează pe identificarea defecțiunilor și deconectarea secțiunilor individuale de la sistemele care funcționează în moduri normale.
Cum funcționează un RCD?
RCD se mai numește și întrerupător de curent rezidual. Scopul rămâne același: de a opri circuitul atunci când apare o scurgere de curent. Elementul principal al dispozitivului este un transformator toroidal cu mai multe spire de fire neutre și de fază conectate în direcții opuse. Câmpul magnetic rezultat în timpul funcționării normale a dispozitivului rămâne egal cu zero. Scurgerea la pământ deranjează echilibrul, apare o tensiune în înfășurarea secundară, la atingerea unei anumite valori, circuitul electric este oprit cu ajutorul mecanismelor de pornire și de acționare.
Un RCD are nevoie de o magistrală de sol PE. În caz contrar, atunci când pe corpul aparatului electric apare un potențial din cauza izolației deteriorate, nu există scurgeri de curent, iar atunci când îl atingeți și piesele metalice legate la pământ (radiator de încălzire, conducte de apă), puteți obține un șoc electric vizibil. În acest caz, dispozitivul de protecție va funcționa, dar va fi mai bine dacă provine de la o scurgere în pământ.
Pentru funcționarea fiabilă a dispozitivului de protecție, trebuie să se pună la pământ. Când lucrează conform acestei scheme, RCD va întrerupe circuitul chiar înainteatingerea carcasei metalice a echipamentelor sau a aparatelor de uz casnic.
Tipuri de RCD
RCD-urile sunt clasificate în funcție de funcțiile lor:
- AC - răspuns la un curent alternativ de scurgere care apare brusc sau care crește treptat.
- A - declanșează suplimentar un curent diferențial pulsatoriu constant, care poate apărea neașteptat sau poate crește treptat.
- B - răspuns la curenții de scurgere pulsatori direcți și alternativi.
- S - RCD selectiv cu întârziere suplimentară pentru declanșare.
- G - similar cu S, dar cu mai puțină întârziere.
Ce RCD să alegeți?
Curentul de ondulare în condiții casnice apare de la mașini de spălat, variatoare de iluminat, televizoare, computere, scule electrice și alte aparate cu surse de alimentare comutatoare. Absența transformatoarelor de izolare în dispozitivele cu control tiristor a crescut semnificativ probabilitatea de scurgere a curentului pulsatoriu continuu sau alternativ. Prin urmare, dacă mai devreme era suficient să setați tipul AC, acum este nevoie de tipul A sau B.
Unde se instalează RCD-ul?
- Locuri accesibile publicului în clădiri în care nu există risc crescut de electrocutare.
- În circuitele electrice cu posibil risc de electrocutare (încăperi cu umiditate excesivă, grupuri de prize, aparate electrocasnice etc.).
- La intrarea principală pentru a proteja împotriva pericolului de incendiu. De obicei, aici este instalat un RCD selectiv.
- În tablouri la etaj, în panouri de apartament, în case individuale.
- Bsisteme radiale de alimentare cu energie electrică: RCD selectiv general și altele separate pentru linii de derivație, cu o alegere de parametri care garantează funcționarea selectivă.
- La etapele de protecție apropiată, de exemplu, 10 și 30 mA, 30 și 40 mA etc., selectivitatea curentului a RCD este puțin probabilă din cauza vitezei mari de răspuns. Pentru valorile indicate, este furnizat dacă selectați un RCD selectiv de 100mA, astfel încât să existe încă o întârziere.
- Datorită îmbătrânirii izolației, nu există întotdeauna o creștere treptată a curenților de scurgere.
- Cu o creștere instantanee a curentului de scurgere din cauza defecțiunii izolației, orice RCD convențional în serie din circuit se poate declanșa. Acest lucru se întâmplă din cauza excesului rapid și semnificativ al setărilor simultan pe mai multe etape de protecție.
Trebuie să folosiți RCD-uri selective
Selective RCD își îndeplinește funcția de protecție împotriva incendiilor, dacă utilizați modificări cu întârziere - S sau G. Acestea sunt supuse unor cerințe sporite pentru rezistența la scurtcircuit, capacitatea de comutare, rezistența dinamică și termică etc.
De obicei, la intrarea principală este instalat un RCD de protecție selectivă împotriva incendiilor cu un curent de scurgere mare.
RCD nu trebuie utilizat în circuite care nu trebuie oprite brusc, deoarece acest lucru poate duce la situații de urgență (alarma de incendiu sau efracție, pericol pentru personal etc.).
Pe lângă RCD, întreruptoarele trebuie să aibă selectivitate de curent. Ar trebui să fie primuloperați mai aproape de zona de suprasarcină sau scurtcircuit. În acest caz, întreruptoarele de circuit funcționează înainte ca curentul de scurtcircuit să atingă valoarea limită. Acest lucru este necesar pentru a preveni supraîncărcarea secțiunilor conectate în serie, deoarece curentul trece prin contactele dispozitivelor lor de protecție.
Tipuri de RCD-uri selective
Pentru un RCD selectiv, este important să faceți o pauză pentru ca dispozitivul de tip general situat sub diagramă să funcționeze. În acest caz, dispozitivul cu o oprire întârziată trece un curent de scurgere prin el însuși și nu funcționează. Intervalul de întârziere pentru modele poate varia. Pentru produsele marcate cu S, este de 0,15-0,5 s, de exemplu, RCD 63a 100mA este selectiv, cu capacitatea de a regla întârzierea. Alegerea va fi cea mai bună dacă sunt instalate la intrarea cablului de alimentare al apartamentului. Unele modele străine au întârzieri și mai mari. Sunt concepute pentru a opri circuitul în cazul unui pericol de incendiu. Cu cât protecția este dezactivată mai mult timp, cu atât este mai probabil să aprindă izolația.
Când marcați G, dispozitivul se declanșează în 0,06-0,08 s. Dispozitivul este suficient de rapid pentru a răspunde la problemele de rețea. Ar trebui instalat sub RCD tip S selectiv. Cu protecție în două trepte, poate fi instalat pe intrarea principală, deoarece viteza RCD-ului conectat mai jos este încă mai mare.
Dacă există mai multe grupuri de sarcină în rețea, în fața fiecăruia este conectat un dispozitiv de protecție separat, iar la intrare este conectat unul selectivprotectie la foc RCD. Apoi, dacă una dintre linii se defectează, doar aceasta va fi dezactivată, iar restul va rămâne conectat. Cu o schemă de cablare similară, este mai ușor să detectați o defecțiune. Dacă un RCD convențional eșuează sau nu răspunde la problemele de circuit, atunci un RCD selectiv (300 mA sau 100 mA) se va declanșa și va opri întreaga rețea.
Pentru a asigura selectivitatea, sunt necesare următoarele setări ale instrumentului:
- setează timpul de declanșare al RCD-ului selectiv, dacă acesta oferă o astfel de posibilitate;
- setează parametrii de declanșare necesari în funcție de mărimea curentului de scurgere.
Caracteristicile de declanșare ale RCD-urilor selective trebuie să fie de cel puțin 3 ori mai mari decât restul. Numai în acest caz, dispozitivul va fi garantat să funcționeze.
parametri RCD
Doi parametri de sincronizare RCD sunt definiți de standardele rusești:
- timp de rupere - intervalul de la apariția curentului de scurgere de rupere ∆i până la momentul stingerii arcului;
- Timp limită de întrerupere pentru dispozitivul de tip S - intervalul de timp dintre apariția lui ∆i și deschiderea contactelor.
Ultimul parametru determină selectivitatea RCD. Valoarea sa limită este de 0,5 s. În acest caz, trebuie luat în considerare faptul că, pentru protecția oamenilor, deschiderea ar trebui să aibă loc în 10-30 ms, pentru a preveni aprinderea izolației - până la 500 ms. RCD tip S selectiv este utilizat pe scară largă acolo unde este necesar să se excludă alarmele false de influența interferențelor sau a supratensiunii.
În funcție de viteza de deconectare a rețelei RCDsunt separate după cum urmează:
- utilizare generală - fără întârziere;
- tip G - 10-40ms;
- Tip S - 40-500 ms.
Curenții de scurgere apar întotdeauna în circuitele electrice. În concluzie, acestea nu trebuie să depășească 1/3 din ∆i nominal al dispozitivului. Se crede că pentru 1 A din sarcină există 0,4 mA de curent de scurgere a consumatorului, iar pentru 1 m din lungimea firului de fază - 10 μA. Dispozitivul de protecție este reglat în funcție de curentul natural de scurgere total. Dacă acest lucru nu se face, pot apărea frecvente fals pozitive. În acest caz, trebuie avut în vedere că un dispozitiv cu ∆i=100 mA nu va mai proteja o persoană de șoc electric.
La proiectarea rețelelor electrice, nu puteți specifica tipul de RCD până când experții nu solicită acest lucru. Dar trebuie să vă justificați alegerea în avans. Este important ca curentul nominal al dispozitivului să fie mai mare decât curentul de sarcină așteptat. În plus, RCD este instalat numai într-o pereche comună cu un întrerupător. Puteți instala o mașină diferențială în loc de două dispozitive. Va costa mai puțin, dar ar trebui să alegeți parametrii potriviți.
RCD protejează în rețelele cu două fire unde nu există conductor de protecție. Dar funcționează numai după ce atingeți un loc periculos.
Ce RCD de foc să alegeți?
RCD selectiv 63A, 300mA este instalat de obicei la intrare ca protecție împotriva incendiilor.
Mulți folosesc modele generice convenționale cu dispozitive de protecție de 30mA instalate în casă. Aici, funcția de selectivitate „parțială” este realizată datorită diferenței maricurenții de funcționare. Acest lucru economisește bani pe diferența de preț. În plus, un RCD convențional oferă o siguranță mai bună datorită răspunsului mai rapid la captarea curenților de scurgere. Diferența în comportamentul dispozitivelor este că dispozitivul selectiv nu se va declanșa mai întâi la un curent diferențial egal sau mai mare de 300 mA. O astfel de situație este deja extraordinară și nu se pune problema dacă să mergeți la panoul de control, care poate fi situat pe un stâlp al străzii. Cu un curent atât de mare, un RCD obișnuit va funcționa probabil dacă are loc un accident pe linie. Aici și așa va fi clar unde să căutați o defecțiune.
Astfel, un RCD de incendiu poate fi instalat atât selectiv, cât și convențional.
Producători RCD
Grupul Legrand este un producător de renume mondial de sisteme electrice pentru clădiri. Pozițiile de conducere sunt asigurate de cea mai în altă cultură de producție și de investiții mari în crearea de noi produse electrice. Pentru Rusia, grupul furnizează întreaga gamă de echipamente electrice, de la prize și întrerupătoare până la cele mai complexe sisteme de control.
Legrand selective RCD este de tip electronic și electromecanic (indicat pe panoul frontal). În funcție de versiune, se instalează pe lateral sau sub întrerupătoarele. Întârziere reglabilă (0-1, 3 s) și sensibilitate. În combinație cu mitraliere, acestea sunt folosite ca dispozitive de protecție extrem de sensibile sau de bază.
Prețurile pentru RCD rămân ridicate, ca și alte mărci.
De către ABB, RCD-urile sunt cel mai pe deplin reprezentate de seria F 200 - de la 16 A la 125 A. Pentru o rețea de domiciliu, RCD 63A, 100mA selectiv este suficient. Pentru curenții de scurgere pentru aparatele de uz casnic, se folosește de obicei un dispozitiv de 30 mA. Ca protecție împotriva incendiilor la intrarea unei case private, se folosește un RCD selectiv ABB (63A, 300mA) cu patru poli pentru o rețea trifazată, ca una dintre cele mai fiabile. Calitatea nu este inferioară produselor marca Legrand. Pentru un apartament cu intrare monofazată, va exista un dispozitiv cu doi poli. Fotografia de mai jos arată un RCD selectiv ABB 63A, 300mA.
Curentul maxim pe care îl poate suporta dispozitivul este de la 3 la 10 kA (indicat pe panoul frontal). Este pe termen scurt, nu funcționează curent. RCD poate face o pauză până când aparatul deconectează circuitul.
Compania este una dintre cele mai importante, dar prețurile sunt foarte mari. Consumatorii preferă adesea modelele abb, deoarece siguranța este cel mai important lucru. Blocul diferențial ABB DDA200 AP-R tip A și AC este disponibil. Are o întârziere de declanșare de 10 ms, deși nu este un RCD selectiv ABB. Curba sa caracteristică de declanșare este situată între RCD-urile selective și cele convenționale. Dispozitivul are o rezistență crescută la alarmele false în comparație cu dispozitivele de uz general.
Procentul de rebuturi pentru RCD selectiv ABB, precum și pentru alte produse, este de doar 2%, din cauza căruia practic nu există probleme în funcționare. Dispozitivele electromecanice sunt mult mai fiabile decât cele electronice și au avantaje în toate, ptexcepție de preț. Încep deja să apară RCD-uri cu actuator electronic, nu mai prejos ca fiabilitate decât unul mecanic.
Pe piata gasesti produse la jumatate din pret, iar calitatea nu este inferioara ABB. Compania produce, de asemenea, seria FH 200, care are un preț puțin mai mic, dar pierde semnificativ din calitate în fața produselor F 200. În special, nu are contacte de fixare a conductorilor atât de fiabile, care încep rapid să atârne, ceea ce afectează calitatea lucru.
Dacă cumperi un RCD ABB selectiv, atunci doar în magazine specializate, și nu în locuri dubioase. Un fals este periculos, deoarece nu este capabil să protejeze o persoană în mod corespunzător. Echipamentul modular, care include și RCD-uri, este acordată o mare atenție de către autoperforante din cauza costului ridicat.
Grupul autohton de companii IEK produce aproximativ 7.000 de produse care îndeplinesc standardele internaționale și asigură funcționarea fiabilă a rețelelor electrice.
RCD-urile sunt supuse unor cerințe ridicate. Pe de o parte, trebuie să funcționeze în mod fiabil, protejând oamenii de șocurile electrice și cablajul de riscul de aprindere. Dar, în același timp, dispozitivele instalate în diferite etape ale circuitelor electrice trebuie să acționeze selectiv, dezactivând secțiuni individuale. Aceste condiții, precum și GOST 51326.1, corespund cu RCD IEK selectiv tip VD1 63S.
Grupul de produse este reprezentat de curenți nominali de 25-80A, iar curenții reziduali sunt 100mA și 300mA. Produsele sunt mai ieftine decât cele ale mărcilor celebre și sunt la scară largăfolosit ca aparat introductiv de stingere a incendiilor. În același timp, selectivitatea protecției este asigurată de curenți mari de întrerupere și întârzieri pentru deconectarea circuitelor.
Selectarea dispozitivelor de protecție
Când electricitatea este consumată într-un mod simplu, un curent sinusoidal trece prin circuit. Scurgerea va avea o formă similară și aici pot fi folosite dispozitive de tip AC.
În aparatele electrocasnice moderne, circuitele de control cu tăiere de fază sunt din ce în ce mai utilizate. Un dispozitiv de tip AC nu va răspunde la ele și aici este mai bine să utilizați un RCD de tip A, care răspunde și la un curent sinusoidal. Dispozitivele pot fi folosite împreună, de exemplu, tipul AC este potrivit pentru iluminarea cu lămpi cu incandescență, iar tipul A este potrivit pentru prize la care se pot conecta dispozitive cu reglare a impulsului. Dar dacă trebuie să schimbați iluminatul cu lămpi economice cu controlul luminozității prin întrerupere de fază, va trebui, de asemenea, să înlocuiți dispozitivul de tip AC cu A. În caz contrar, nu va funcționa.
Pentru a separa funcționarea pe nivelele circuitelor electrice, este necesar să folosiți dispozitive selective. Tipul S este instalat pe intrarea principală, G la al doilea nivel și apoi dispozitivele instantanee.
RCD este selectat cu un pas mai mare în curentul nominal decât întrerupătorul conectat în tandem cu acesta, care poate funcționa mult timp atunci când sarcina este depășită. Dacă există o mașină de 50 A la intrare, i se va potrivi un RCD selectiv 63A.
Conform cerințelor standardelor, valorile tensiunii nominale sunt indicate pe panourile frontale ale instrumentelor, iarde asemenea curent continuu si de rupere ∆i. Dacă există o desemnare a unei sinusoide, acesta este tipul AC. Prezența a două semicicluri pozitive sub acesta înseamnă tipul A. RCD-urile selective sunt notate cu literele S și G. Curentul nominal de scurtcircuit este indicat în casetă. Dispozitivul trebuie să reziste la creșterea sa la maximum până când mașina se oprește. De obicei curentul nu are timp să atingă valoarea limită. RCD deconectează circuitul cu un defect în prealabil, până când conductorul s-a încălzit și izolația nu s-a aprins.
Concluzie
În rețelele electrice casnice se folosește selectivitatea curentului și a timpului. Pentru a face acest lucru, dispozitivele de protecție sunt instalate în serie conform unei diagrame arborescente, unde un comutator este comun. Baza principiului de funcționare este reducerea timpului de curgere a curentului prin corp cu contact direct sau indirect cu elementele instalațiilor electrice sub tensiune. RCD selectiv este instalat la intrare și îndeplinește o funcție de stingere a incendiilor.
