- Cel funkcjonalny
- Układ urządzenia
- Zasada działania
- Projekt
- Lista głównych cech
- Znakowanie
- Opcje połączenia
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Możesz usłyszeć opinię, w której kwestionuje się potrzebę zainstalowania urządzeń odłączających (dalej RCD). Aby je obalić lub potwierdzić, konieczne jest zrozumienie funkcjonalnego przeznaczenia tych urządzeń, ich zasady działania, cech konstrukcyjnych i schematu połączeń. Ważnym czynnikiem jest również prawidłowe połączenie, w zależności od konkretnego zadania. Postaramy się odpowiedzieć na wszystkie pytania dotyczące tego tematu tak szeroko, jak to możliwe.
Cel funkcjonalny
Zgodnie z oficjalną definicją, ten typ urządzenia odgrywa rolę szybko działającego wyłącznika bezpieczeństwa, który reaguje na upływ prądu. Oznacza to, że działa w przypadku, gdy łańcuch powstaje między fazą a „ziemią” (przewodem PE).
Podajemy klasyczny przykład, elektryczny podgrzewacz wody jest zainstalowany w łazience. Działa bezproblemowo w okresie gwarancyjnym, a nawet więcej, a następnie przychodzi moment, gdy przypadek jednego z elementów grzejnych powoduje pęknięcie i następuje awaria fazy na wodzie.
Jeśli w tym przypadku powstanie obwód: faza - człowiek - ziemia, prąd obciążenia nie będzie wystarczający do wyzwolenia ochrony elektromagnetycznej, jest on zaprojektowany na zwarcie. Jeśli chodzi o ochronę termiczną, czas jej działania jest znacznie dłuższy niż odporność ludzkiego ciała na niszczące działanie prądu elektrycznego. Rezultatu nie da się opisać, najgorsze jest to, że w bloku mieszkalnym taki kocioł może stanowić zagrożenie dla sąsiadów.
W takich przypadkach prezentowane urządzenie jest jedynym skutecznym sposobem zapewnienia niezawodnej ochrony. Czas zastanowić się nad jego koncepcją, projektem i zasadą działania.
Układ urządzenia
Przede wszystkim przedstawiamy schemat urządzenia, ze wskazaniem jego głównych elementów.
Oznaczenie:
- A - Przekaźnik sterujący grupą kontaktów.
- B - Różnicowy TT (przekładnik prądowy).
- C - Uzwojenie fazowe w DTT.
- D - Uzwojenie zerowe w DTT.
- E - Grupa kontaktowa.
- F - Rezystancja obciążenia.
- G - Przycisk, który rozpoczyna testowanie urządzenia.
- 1 - Wejście fazowe.
- 2 - Wyjście fazowe.
- N - Kołki przewodu neutralnego.
Teraz wyjaśnimy, jak to działa.
Zasada działania
Załóżmy, że urządzenie z rezystancją wewnętrzną Rn jest zasilane z naszego urządzenia ochronnego, a obudowa podłączonego urządzenia jest uziemiona. W tym przypadku podczas normalnej pracy uzwojenia I i II DTT będą płynąć równe pod względem wartości, ale różnią się w kierunku.
Zatem całkowita wartość i 0 i i 1 będzie równa zero. W związku z tym strumienie magnetyczne powodowane przez prądy w DTT również będą przeciwstawne, dlatego ich całkowita wartość będzie również równa zero. Biorąc pod uwagę wymienione warunki, w uzwojeniu wtórnym DDT nie będzie generowany prąd, dlatego przekaźnik sterujący grupą kontaktową nie jest inicjowany. Oznacza to, że urządzenie zabezpieczające pozostanie włączone.
Rozważ teraz sytuację, w której nastąpiło załamanie ciała podłączonego sprzętu.
W wyniku prądu upływu ( iy ) na „ziemi” równowaga prądów przepływających przez uzwojenia pierwotne I i II zostanie zakłócona. Doprowadzi to do tego, że wielkość strumienia magnetycznego stanie się również niezerowa, co spowoduje powstanie prądu (i 2 ) na uzwojeniu wtórnym DTT (III), do którego podłączony jest przekaźnik sterujący grupą styków. Będzie działać, a podłączony sprzęt zostanie odłączony od zasilania.
Przycisk testowy na urządzeniu symuluje wyciek prądu przez rezystor Rt, co umożliwia weryfikację działania urządzenia. Taka weryfikacja powinna być przeprowadzana co najmniej raz w miesiącu.
Projekt
Poniższy rysunek przedstawia typowe urządzenie ochronne z usuniętą górną pokrywą, co pozwala nam rozważyć główne elementy konstrukcji.
Legenda:
- A - Mechanizm przycisku, który rozpoczyna testowanie urządzenia.
- B - Pola kontaktowe do podłączenia wejścia fazowego i przewodu neutralnego.
- C - Różnicowy TT.
- D - Płytka elektroniczna wzmacniacza prądu pochodzącego z uzwojenia wtórnego do poziomu wymaganego do działania przekaźnika.
- E - Dolna część plastikowej obudowy ze standardowym uchwytem na szynę DIN.
- F - Komory tłumiące łuk w grupie styków otwierających.
- G - Pola kontaktowe do podłączenia fazy wyjściowej i przewodu neutralnego.
- H - Mechanizm wyłączający (uruchamiany przez przekaźnik lub ręcznie).
Lista głównych cech
Zajmując się projektowaniem urządzeń i ich zasadą działania, zwracamy się do głównych parametrów. Obejmują one:
- Typ okablowania, które ma być chronione, może być jednofazowy lub trójfazowy. Ten parametr wpływa na liczbę biegunów (2 lub 4).
- Wielkość nominalnego napięcia dla urządzeń bipolarnych wynosi 220-240 woltów, czterobiegunowych - 380-400 woltów.
- Wartość nominalnego obciążenia prądowego, ten parametr odpowiada prądowi wyłączników (zwanego dalej AV), ale ma nieco inny cel (zostanie to szczegółowo opisane poniżej), mierzone w amperach.
- Nominalna wartość prądu różnicowego (odłączającego), typowe wartości: 10, 30, 100 i 300 mA.
- Rodzaj prądu łamania, oznaczenia przyjęte:
- AC - Odpowiada sinusoidalnemu prądowi przemiennemu. Zarówno jego powolny wzrost, jak i nagła manifestacja są dozwolone.
- A - Do poprzedniej charakterystyki (AC) dodaje się możliwość śledzenia wycieku wyprostowanego prądu pulsacyjnego.
- S - Oznaczenie urządzeń selektywnych, mają one stosunkowo duże opóźnienie odpowiedzi.
- G - Odpowiada poprzedniemu typowi (S), ale z mniejszym opóźnieniem.
Teraz konieczne jest wyjaśnienie wartości nominalnego parametru prądu, ponieważ rodzi to pewne pytania. Ta wartość wskazuje maksymalny dopuszczalny prąd dla tego ochronnego urządzenia elektromechanicznego.
Wybierając ten parametr, należy wziąć pod uwagę, że powinien być o jeden krok wyższy niż AB na tej linii. Na przykład, jeśli AB jest zaprojektowany na 25 A, to konieczne jest zainstalowanie urządzeń ochronnych o prądzie znamionowym 32 A.
Zwróć uwagę na fakt, że ten typ urządzenia nie jest przeznaczony do pracy ze zwarciem i przeciążeniem. Jeśli dojdzie do podobnego wypadku, wszystkie przewody zostaną przepalone i wybuchnie pożar, ale urządzenie pozostanie włączone. Dlatego takie urządzenia ochronne muszą być używane w połączeniu z AB. Opcjonalnie możliwe jest zainstalowanie dyfuzora, w rzeczywistości jest to również urządzenie zabezpieczające, ale wyposażone w mechanizm zabezpieczający przed zwarciem i przeciążeniem.
Znakowanie
Znakowanie jest stosowane na przednim panelu urządzenia, powiemy, co to oznacza na przykładzie urządzenia dwubiegunowego.
Legenda:
- A - Skrót lub logo producenta.
- B - oznaczenie serii.
- C - Wartość napięcia znamionowego.
- D - parametr prądu znamionowego.
- E - wartość prądu zrywającego.
- F - Oznaczenie graficzne rodzaju prądu łamania, może być powielane literami (w naszym przypadku pokazana jest sinusoida, która wskazuje typ AC).
- G - Oznaczenie graficzne urządzenia na schematach.
- H - Wartość warunkowego prądu zwarciowego.
- I - schemat urządzenia.
- J - Minimalna wartość temperatury roboczej (w naszym przypadku: - 25 ° C).
Prowadziliśmy etykietowanie typu, które jest używane w większości urządzeń tej klasy.
Opcje połączenia
Przed przejściem do standardowych schematów połączeń konieczne jest omówienie kilku ogólnych zasad:
- Urządzenia tego typu muszą być sparowane z AV, jak wspomniano powyżej, wynika to z faktu, że urządzenia ochronne nie są wyposażone w zabezpieczenie przeciwzwarciowe.
- Wartość prądu znamionowego urządzenia ochronnego musi być o jeden stopień wyższa niż w przypadku pary AB z nim.
- Nie należy mylić styków wejściowych i wyjściowych. Oznacza to, że wejście oznaczone jako „1” powinno być stosowane do fazy, do „N” - zero. Odpowiednio „2” jest wyjściem fazy, a „N” jest zerem.
- Zero po tym, jak jednostka nie powinna połączyć się z zero przed nim.
Teraz rozważymy najprostszy schemat, w którym ochrona przed zwarciem i prądem upływowym jest instalowana w każdej linii.
W tym przypadku wszystko jest proste, wejście jest ustawione na AB (A na Rys. 7) o prądzie znamionowym 40 A. Po tym, jak stanie się ono wspólnym urządzeniem (B), nazywane jest również gaszeniem pożaru. To urządzenie musi mieć prąd upływu co najmniej 100 mA i prąd znamionowy co najmniej 50 A (patrz punkt 2 ogólnych zasad wymienionych powyżej). Dalej są dwa pakiety RCD-AB (C-E i DF). Parametr prądu nominalnego w „C” i „D” wynosi 16 A. W przypadku „E” i „F” ten parametr powinien być o jeden stopień wyższy, w naszym przypadku jest to 20 A. Jeśli chodzi o prąd zerwania, dla pomieszczeń wilgotnych to. wskaźnik powinien wynosić 10 mA, dla innych grup konsumentów - 30 mA.
Ta opcja połączenia jest najłatwiejsza i najbardziej niezawodna, ale także bardziej kosztowna. W przypadku dwóch linii wewnętrznych może być nadal używana, ale gdy ich liczba wynosi od 4 i więcej, sensowne jest umieszczenie jednego urządzenia zabezpieczającego na grupie AB. Przykład takiego schematu podano poniżej.
Jak widać w tym schemacie, mamy jedno wspólne urządzenie zabezpieczające (przeciwpożarowe) i cztery grupy oświetlenia, kuchni, gniazdek i łazienki. Ta opcja połączenia pozwala znacznie obniżyć koszty w porównaniu ze schematem, w którym połączenie RCD-AB jest podłączone do każdej linii. Ponadto zapewnia niezbędny poziom ochrony.
Podsumowując, kilka słów o potrzebie uziemienia ochronnego. Dla normalnego funkcjonowania RCD jest to konieczne. W Internecie można znaleźć obwód przełączający bez PE (w rzeczywistości nie różni się on od zwykłego), ale należy zauważyć, że nastąpi zwarcie tylko wtedy, gdy dojdzie do kontaktu z bateriami, rurami zimnej lub ciepłej wody itp.