Probabil, nu mai există o astfel de persoană care să nu fi auzit de RCD (sau în decodarea abrevierei - un dispozitiv de curent rezidual). De fapt, termenul în sine definește scopul acestui dispozitiv. Cu alte cuvinte, rolul său este de a elimina tensiunea din rețeaua electrică conectată la aceasta în caz de urgență.
Acest lucru poate preveni incendiul, care este de obicei cauzat de incendiile de cablare. Dar ce tipuri de RCD există și care este principiul de funcționare al acestui dispozitiv de protecție?
Curentul de scurgere
Funcționalitatea unui RCD este oarecum legată de această definiție, dar ce înseamnă curent de scurgere? Cu cuvinte simple, acesta este fluxul său de la un conductor cu o fază în pământ de-a lungul unei căi care nu este destinată acestui lucru. De exemplu, carcasa metalică a oricărui aparat electric, conducte de apă, bare metalicearmături, pereți tencuiți umezi.
Pot exista mai multe motive pentru scurgerea curentului:
- Îmbătrânirea firelor, care este inevitabil în timpul funcționării pe termen lung.
- Deteriorări mecanice.
- Efect termic asupra cablajului atunci când echipamentul electric funcționează în modul de suprasarcină.
Pericolul scurgerii curentului nu trebuie subestimat. În absența unui dispozitiv de curent rezidual VD1-63 (de exemplu) și dacă izolația firelor este ruptă pe obiectele de mai sus (carcasa metalică a dispozitivului etc.), apare un potențial. De îndată ce o persoană le atinge, devine conductor, iar curentul va intra în pământ prin corpul său. În același timp, valoarea sa poate fi diferită, ceea ce provoacă anumite consecințe, până la moarte.
Pentru a garanta siguranța personală, casa dumneavoastră trebuie să fie echipată cu echipament de protecție adecvat. În special, vorbim despre RCD-uri sau, alternativ, automate diferențiale sunt potrivite.
Cum funcționează un RCD?
Astfel de dispozitive, pe lângă RCD-uri, au și alte nume:
- automate diferențiale;
- întrerupătoare cu curent rezidual.
Aceste definiții caracterizează mai precis aceste aparate electrice din punct de vedere al funcționalității și principiului de funcționare. Funcționarea RCD este următoarea: dispozitivul este capabil să perceapă diferența de curent la intrare (sau altfel se numește fază) și la ieșire (cu alte cuvinte, zero).
Puteți face unele paralele și puteți compara principiul de funcționare al unui dispozitiv de curent rezidual (RCD) cucântar sau balanță. Atâta timp cât echilibrul este menținut, totul funcționează normal. Adică, valoarea de intrare a curentului este egală cu ieșirea. Dacă echilibrul se modifică, aceasta afectează calitatea stării întregului sistem. Cu alte cuvinte, dacă există o discrepanță în citiri, RCD întrerupe circuitul.
O astfel de diferență la intrare și la ieșire, la care este declanșat RCD, este selectată cu un ordin de mărime mai mic decât valoarea care poate provoca daune fizice grave unei persoane. De regulă, este de 15-40 mA. RCD-urile pot deschide circuitul electric în cazul unei defecțiuni a carcasei în sine și înainte de impactul asupra unei persoane.
Circuit monofazat
Într-un circuit monofazat, compararea valorilor curentului se realizează în raport cu faza și zero, așa cum, de fapt, a fost descris mai sus. Echilibrul mentionat se realizeaza numai in cazul unei mantale izolatoare complete a cablajului. Dacă este deteriorat, poate apărea un dezechilibru, ceea ce provoacă scurgeri de curent.
Circuit trifazat
Într-o rețea trifazată, principiul de funcționare al dispozitivului de curent rezidual ia în considerare valorile conductorului neutru și suma celor trei faze. De fapt, pe această bază, se determină prezența unui dezechilibru. În acest caz, în orice caz, dacă există vreo diferență între curentul de intrare și de ieșire, aceasta poate indica o defecțiune a izolației. Adică, este prezent faptul că există scurgeri de curent, ceea ce înseamnă că dispozitivul va funcționa imediat.
De la teorie la practică
Acum să aruncăm o privire la un exemplu specific de informații primite. În cutia de distribuție electrică de acasăinstalat un RCD bipolar. Un cablu introductiv cu două fire (fază cu zero) este conectat la contactele sale superioare, iar de la bornele inferioare cablajul (de asemenea, fază și zero) merge la un fel de sarcină. Fie ca aceasta să fie priza la care este conectat încălzitorul de apă. Împământarea de protecție a carcasei echipamentului se realizează direct ocolind RCD.
În funcționarea normală a echipamentului, electronii, pornind de la cablul de intrare, trec prin RCD, se deplasează de-a lungul conductorului de fază până la elementul de încălzire al cazanului. De acolo, particulele se deplasează de-a lungul firului neutru către dispozitivul de curent rezidual și sunt trimise la pământ. În acest caz, valoarea curentului la intrare și la ieșire este aceeași, doar direcțiile sunt diferite.
Dacă izolația cablajului este deteriorată, atunci o parte din curentul prin lichidul de răcire (apa) a început să curgă în carcasa dispozitivului, iar după aceea intră în pământ prin pământ. Restul se va grăbi și la RCD de-a lungul firului neutru, dar în acest caz valoarea sa va fi mai mică decât indicatorul de intrare și cu o sumă egală cu valoarea curentului de scurgere. Această diferență va fi detectată de dispozitivul de protecție și dacă valoarea este mai mare decât setarea de declanșare, se va deschide circuitul.
RCD va funcționa într-un mod similar atunci când o persoană atinge o carcasă cu potențial sau un fir sub tensiune. Scurgerile de curent vor avea loc prin corpul uman, dispozitivul este capabil să detecteze instantaneu acest lucru și să întrerupă alimentarea cu energie.
Mai multe detalii despre dispozitivul RCD și principiul de funcționare
Designul dispozitivului de protecțievă va permite să vă imaginați cu mai multă acuratețe principiul de funcționare al RCD și cum este capabil să răspundă în timp util la o scurgere de curent. De obicei, dispozitivul în sine constă din următoarele elemente principale:
- transformator de curent rezidual;
- mecanism de întrerupere a circuitului electric;
- releu electromagnetic;
- verificare nod.
Transformatorul este conectat la două înfășurări opuse (fază și zero). În timpul funcționării normale a rețelei electrice, acești conductori creează fluxuri magnetice în direcția opusă în miezul transformatorului. Din acest motiv, valoarea lor totală este egală cu zero, deoarece se compensează reciproc - echilibrul este menținut.
Înfășurarea secundară a transformatorului este conectată la un releu electromagnetic și este încă în repaus. Apariția unei scurgeri de curent schimbă imediat situația. Diferite valori curente încep să curgă de-a lungul „fază” și „zero”. Pe baza acestui fapt, valoarea fluxurilor magnetice de pe miezul transformatorului va fi deja diferită de zero, adică echilibrul este perturbat - fluxurile devin diferite nu numai ca direcție, ci și ca valoare.
Aceasta are ca rezultat un curent în înfășurarea secundară, iar când citirea acestuia atinge valoarea setată, releul electromagnetic este activat. Acesta, la rândul său, este conectat la un mecanism de eliberare care întrerupe imediat circuitul.
Verifică nodul
Ne-am familiarizat deja cu principiul de funcționare și cu scopul dispozitivului (RCD), dar care este rolul nodului de testare? În esență, acesta este obișnuitrezistență (sarcina conectată ocolind transformatorul). Un mecanism similar simulează o scurgere de curent, cu ajutorul căruia se verifică operabilitatea RCD.
Și cum funcționează un astfel de control? Există un buton special „TEST” pe dispozitivul electric de protecție, acesta este proiectat să furnizeze curent de la fază la rezistența de testare și apoi la neutru, ocolind transformatorul. Din această cauză, valoarea curentului la intrare și la ieșire va fi diferită, dezechilibrul creat va pune în funcțiune mecanismul de declanșare.
Dacă în timpul testului RCD-ul nu s-a oprit, ar trebui să vă abțineți de la a-l instala. Această procedură trebuie efectuată în mod regulat - cel puțin o dată pe lună. Aceasta este o cerință de bază de siguranță la incendiu care nu trebuie neglijată!
Tipuri de dispozitive cu curent rezidual
Clasificarea RCD implică mai multe tipuri de dispozitive de protecție. În acest caz, diverși indicatori acționează ca criteriu:
- metoda de montare;
- număr de poli;
- tip de curent în rețea;
- timp de întârziere;
- metoda de activare;
- valori curente evaluate.
Să luăm în considerare fiecare dintre ele separat.
Metoda de montare
Conform acestei clasificări, dispozitivele de protecție pot fi de tip fix, care sunt de obicei destinate instalării în tablourile electrice de distribuție. În plus, există dispozitive portabile, precum și adaptoare pentru instalare în prize.
Numărul de stâlpi
În funcție de numărul de poli, dispozitivele de protecție pot fi bipolare saucu patru poli. Prima opțiune este utilizată în circuitele electrice monofazate pentru a proteja o persoană de șoc electric sau pentru a evita un incendiu. Astfel de dispozitive au doar doi poli - pentru fază (L) și zero (N).
RCD-urile cu patru poli nu mai sunt două, ci 4 borne - trei faze (L) și unul zero (N). Cu alte cuvinte, sunt proiectate pentru a fi utilizate într-un circuit trifazat.
Tip de curent de rețea
Conform acestui criteriu, RCD-urile, la rândul lor, sunt împărțite în mai multe subspecii.
Tipul A este, de fapt, o variație de tip AC, ține cont doar de valorile curentului pulsatoriu. Pe baza acestui fapt, tipul RCD-A are un design mai complex și, datorită acestui fapt, se asigură o protecție mai bună. În consecință, pentru astfel de dispozitive de închidere de protecție, prețul este vizibil mai mare decât tipul RCD-AS.
Tip B - capabil să gestioneze curenți diferențiali DC și AC. De regulă, astfel de dispozitive de protecție sunt relevante pentru instalațiile industriale.
Tipul de AC corespunde unui curent sinusoidal alternativ, care crește treptat sau brusc. Dacă este necesar, dispozitivul reacționează instantaneu.
Timp de întârziere
În ceea ce privește timpul de întârziere, RCD tip S are o valoare de 0,1-0,5 secunde. Se recomandă instalarea lui dacă există mai multe dispozitive de protecție. Instrumentele de tip G au o funcție de selecție și timpul de întârziere variază de la 0,05 la 0,09 s. Dar există și un RCD fără întârziere de deplasare.
Dispozitiv cu curent rezidual tip Sinstalat adesea la intrarea energiei electrice într-o clădire rezidențială sau o proprietate privată în scopuri de protecție împotriva incendiilor.
Metoda de activare
Aici există o împărțire în subspecii - dispozitive de protecție electromecanice și electrice. Primul tip nu depinde de valoarea tensiunii de rețea. Indicația lor principală de funcționare este indicarea curentului diferențial în zona deteriorată.
În ceea ce privește dispozitivele electrice de siguranță, este important ca în rețea să existe tensiune. Ele necesită o sursă externă pentru a funcționa. În comparație cu RCD-urile electromecanice, astfel de dispozitive sunt mai fiabile în utilizare.
Valori curente nominale
Aici împărțirea este după cum urmează. În funcție de valorile curentului nominal de sarcină, acestea sunt 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A (Amperi). Pe baza curentului rezidual de rupere nominal, acestea sunt 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA (miliamperi).
Conectarea unui RCD
Dispozitive de curent rezidual 25 A și altele asemenea sunt special concepute pentru circuitele de alimentare conform sistemului TN-S sau TN-C-S cu conectarea unei magistrale PE neutru de protecție, care este conectată la carcasele tuturor dispozitive electrice prin fire.
Este de remarcat faptul că RCD nu este capabil să protejeze cablurile electrice de scurtcircuite și suprasarcini. În acest sens, este necesar să existe un întrerupător automat, iar acesta trebuie amplasat în fața contorului electric. Acesta este singurul mod de a vă asiguraprotecție maximă în casa ta.
Ar trebui să se înțeleagă că RCD și întrerupătorul nu sunt același lucru. Mai multe despre asta mai târziu. În ceea ce privește instalarea RCD-urilor, încăperile cu zonă de risc ridicat sunt:
- baie;
- bucătărie;
- pivniță;
- garaj.
Pentru a proteja cablurile electrice din aceste camere, este recomandabil să folosiți dispozitive de protecție.
Conexiune în apartament
Clădirile rezidențiale moderne folosesc în principal circuite trifazate și uneori chiar în cinci faze. Cu toate acestea, în casele construite în epoca URSS, cablajul este adesea monofazat și, în plus, conductorii neutru și de protecție sunt combinați într-unul singur. Cu alte cuvinte, nu există niciun element de împământare într-un astfel de sistem.
Schema de conectare cu RCD în apartament va arăta astfel:
- Mașină introductivă.
- Contor de energie electrică.
- RCD 30 mA.
- Cablare electrică.
Dacă apartamentul are consumatori de energie electrică, care, de exemplu, pot fi un cuptor electric sau o mașină de spălat, atunci trebuie să instalați un RCD suplimentar.
Conexiune într-o casă privată
Secvența de conectare pentru proprietăți imobiliare private poate arăta ușor diferit:
- Mașină introductivă.
- Contor de energie electrică.
- RCD în intervalul 100-300 mA, pe baza cantității de energie electrică consumată de toate echipamentele disponibile.
- Dispozitive de protecție pentru consum individual de curent. De obicei, în acest caz, intervalul este dejamai puțin de 10-30 mA.
Puteți face conexiunea, dacă este necesar, de unul singur sau puteți apela la serviciile unor electricieni profesioniști.
Diferența dintre un RCD și un întrerupător de circuit
Acum ar trebui să fie clar care este diferența dintre un dispozitiv de curent rezidual și un întrerupător. Caracteristica principală este principiul diferit de funcționare al ambelor dispozitive. Rolul automatelor se reduce în principal la salvarea aparatelor electrice conectate de la valori excesive ale curentului. În același timp, sunt capabili să reziste la sarcini care sunt „prea dure” pentru RCD. Ce se poate spune despre siguranța vieții umane?!
Pentru o mai bună înțelegere, merită să dați un exemplu. Există un dispozitiv electric în care corpul este împământat. La un moment bun, are loc un scurtcircuit, la care mașina reacționează rapid și dezactivează întregul circuit.
Dar în caz contrar, stratul izolator al firului poate fi deteriorat. Acest lucru poate apărea din cauza deteriorării mecanice, a uzurii pe o durată lungă de viață, a pătrunderii umidității. Sau carcasa dispozitivului pur și simplu nu este împământat. Atunci va avea loc inevitabil o scurgere de curent, deși una mică. În acest caz, mașina nu va funcționa, deoarece nu este proiectată pentru o astfel de muncă.
Din punct de vedere vizual, scurgerea este, de asemenea, imposibil de detectat, dar trebuie doar să atingeți corpul dispozitivului, deoarece o persoană poate primi o descărcare gravă de curent. Acest lucru poate fi evitat dacă un RCD este prezent în circuit. Întrerupătorul de curent rezidual este capabil să detecteze chiar și scurgerile mici și se oprește imediatsursă de alimentare.
