Todennäköisesti ei ole enää sellaista henkilöä, joka ei olisi kuullut RCD:stä (tai lyhenteen dekoodauksessa - jäännösvirtalaite). Itse asiassa termi itse määrittelee tämän laitteen tarkoituksen. Toisin sanoen sen tehtävänä on poistaa jännite siihen kytketystä sähköverkosta hätätilanteessa.
Tämä voi estää tulipalon, joka yleensä johtuu johtopaloista. Mutta minkä tyyppisiä vikavirtasuojalaitteita on olemassa ja mikä on tämän suojalaitteen toimintaperiaate?
Vuotovirta
Vikavirtasuojakytkimen toiminnallisuus liittyy jotenkin tähän määritelmään, mutta mitä vuotovirta tarkoittaa? Yksinkertaisesti sanottuna tämä on sen virtaus johtimesta, jossa on vaihe, maahan polkua pitkin, jota ei ole tarkoitettu tähän. Esimerkiksi minkä tahansa sähkölaitteen metallikotelo, vesiputket, metallitangotkalusteet, kosteat rapatut seinät.
Virtavuodolle voi olla useita syitä:
- Johtojen ikääntyminen, mikä on väistämätöntä pitkäaikaisessa käytössä.
- Mekaaniset vauriot.
- Lämpövaikutus johdotukseen, kun sähkölaitteet toimivat ylikuormitustilassa.
Virtavuodon vaaraa ei pidä aliarvioida. Vikavirtalaitteen VD1-63 puuttuessa (esimerkiksi) ja jos johtojen eristys katkeaa yllä olevista esineistä (laitteen metallikotelo jne.), potentiaali ilmestyy. Heti kun henkilö koskettaa niitä, hänestä tulee johdin, ja virta menee maahan hänen kehonsa läpi. Samalla sen arvo voi olla erilainen, mikä aiheuttaa tiettyjä seurauksia kuolemaan asti.
Henkilökohtaisen turvallisuuden takaamiseksi kotisi on varustettava asianmukaisilla suojavarusteilla. Puhumme erityisesti vikavirtasuojaimista tai vaihtoehtoisesti differentiaaliautomaateista.
Kuinka RCD toimii?
Tällaisilla laitteilla on RCD-laitteiden lisäksi myös muita nimiä:
- differentiaaliautomaatti;
- vikavirtakatkaisijat.
Nämä määritelmät kuvaavat näitä sähkölaitteita tarkemmin toiminnallisuuden ja toimintaperiaatteen suhteen. Vikavirtasuojan toiminta on seuraava: laite pystyy havaitsemaan virran eron tulossa (tai muuten sitä kutsutaan vaiheeksi) ja lähdössä (toisin sanoen nolla).
Voit vetää rinnakkain ja verrata vikavirtasuojan (RCD) toimintaperiaatettavaaka tai tasapaino. Niin kauan kuin tasapaino säilyy, kaikki toimii normaalisti. Eli virran tuloarvo on yhtä suuri kuin lähtö. Jos tasapaino muuttuu, se vaikuttaa koko järjestelmän tilan laatuun. Toisin sanoen, jos lukemissa on eroja, vikavirtasuojakytkin katkaisee piirin.
Tällainen ero tulossa ja lähdössä, jossa RCD laukeaa, valitaan suuruusluokkaa pienemmäksi kuin arvo, joka voi aiheuttaa vakavia fyysisiä vahinkoja henkilölle. Yleensä se on 15-40 mA. Vikavirtasuojakytkimet voivat avata sähköpiirin itse kotelon rikkoutuessa ja ennen iskua henkilöön.
Yksivaiheinen piiri
Yksivaiheisessa piirissä virta-arvojen vertailu suoritetaan suhteessa vaiheeseen ja nollaan, kuten itse asiassa yllä kuvattiin. Mainittu tasapaino saavutetaan vain, jos johdotuksen eristävä vaippa on täydellinen. Epätasapaino voi ilmetä, jos se on vaurioitunut, mikä aiheuttaa vuotovirran.
Kolmivaihepiiri
Kolmivaiheisessa verkossa vikavirtasuojalaitteen toimintaperiaate ottaa huomioon nollajohtimen arvot ja kolmen vaiheen summan. Itse asiassa tällä perusteella epätasapainon olemassaolo määritetään. Tässä tapauksessa joka tapauksessa, jos tulo- ja lähtövirran välillä on eroa, tämä voi viitata eristysvaurioon. Eli virtavuoto on olemassa, mikä tarkoittaa, että laite toimii välittömästi.
Teoriasta käytäntöön
Katsotaan nyt jotakin konkreettista esimerkkiä saaduista tiedoista. Kodin sähkönjakelukotelossakaksinapainen RCD asennettuna. Ylempiin koskettimiinsa on kytketty johdanto-kaksijohtiminen kaapeli (nollallinen vaihe) ja alemmista liittimistä johdotus (myös vaihe ja nolla) menee johonkin kuormaan. Olkoon tämä ulostulo, johon vedenlämmitin on kytketty. Laitekotelon suojamaadoitus suoritetaan suoraan ohittamalla RCD.
Laitteen normaalissa käytössä elektronit, jotka lähtevät tiensä tulokaapelista, kulkevat RCD:n läpi, siirtyvät vaihejohdinta pitkin kattilan lämmityselementtiin. Sieltä hiukkaset liikkuvat nollajohtoa pitkin kohti vikavirtalaitetta ja lähetetään maahan. Tässä tapauksessa tulon ja lähdön virran arvo on sama, vain suunnat ovat erilaiset.
Jos johdotuksen eristys on vaurioitunut, osa jäähdytysnesteen (veden) läpi kulkevasta virrasta alkoi virrata laitteen koteloon, jonka jälkeen se menee maahan maan kautta. Loput ryntäävät myös RCD:hen nollajohdinta pitkin, mutta tässä tapauksessa sen arvo on pienempi kuin tuleva ilmaisin ja määrä, joka on yhtä suuri kuin vuotovirran arvo. Suojalaite havaitsee tämän eron ja jos arvo on suurempi kuin laukaisuasetus, se avaa piirin.
Vikavirtasuoja toimii samalla tavalla, kun henkilö koskettaa koteloa, jossa on potentiaalia tai paljas jännitteellinen johto. Virtavuoto tapahtuu ihmiskehon läpi, laite pystyy havaitsemaan tämän välittömästi ja katkaisemaan virransyötön.
Lisätietoja RCD-laitteesta ja toimintaperiaatteesta
Suojalaitteen suunnitteluavulla voit tarkemmin kuvitella RCD:n toimintaperiaatteen ja kuinka tarkasti se pystyy reagoimaan oikea-aikaisesti nykyiseen vuotoon. Yleensä itse laite koostuu seuraavista pääelementeistä:
- jäännösvirtamuuntaja;
- sähköinen katkaisumekanismi;
- sähkömagneettinen rele;
- tarkista solmu.
Muuntaja on kytketty kahteen vastakkaiseen käämiin (vaihe ja nolla). Sähköverkon normaalin toiminnan aikana nämä johtimet synnyttävät magneettivuot vastakkaiseen suuntaan muuntajan sydämessä. Tästä johtuen niiden kokonaisarvo on nolla, koska ne kompensoivat toisiaan - tasapaino säilyy.
Toisiomuuntajan käämitys on kytketty sähkömagneettiseen releeseen ja on edelleen levossa. Virtavuodon ilmaantuminen muuttaa tilanteen välittömästi. Erilaiset virta-arvot alkavat virrata "vaiheessa" ja "nollassa". Tämän perusteella magneettivuon arvo muuntajan sydämessä on jo eri kuin nolla, eli tasapaino on häiriintynyt - vuot muuttuvat erilaisiksi paitsi suunn altaan, myös arvoltaan.
Tämä johtaa virran toisiokäämiin, ja kun sen lukema saavuttaa asetetun arvon, sähkömagneettinen rele aktivoituu. Tämä puolestaan on kytketty vapautusmekanismiin, joka katkaisee piirin välittömästi.
Solmu
Olemme jo perehtyneet laitteen (RCD) toimintaperiaatteeseen ja tarkoitukseen, mutta mikä on testisolmun rooli? Pohjimmiltaan tämä on tavallistavastus (kuorma kytketty ohittamalla muuntajan). Samanlainen mekanismi simuloi virtavuotoa, jonka avulla RCD:n toiminta tarkistetaan.
Ja miten tällainen tarkistus toimii? Suojaavassa sähkölaitteessa on erityinen TEST-painike, joka on suunniteltu syöttämään virtaa vaiheesta testivastukseen ja sitten nollalle, ohittaen muuntajan. Tästä johtuen virran arvo tulossa ja lähdössä on erilainen, syntynyt epätasapaino saa laukaisumekanismin toimimaan.
Jos RCD ei sammunut testin aikana, älä asenna sitä. Tämä menettely on suoritettava säännöllisesti - vähintään kerran kuukaudessa. Tämä on paloturvallisuuden perusvaatimus, jota ei pidä laiminlyödä!
Vikavirtalaitteiden tyypit
RCD-luokitus sisältää useita suojalaitteita. Tässä tapauksessa eri indikaattorit toimivat kriteerinä:
- asennustapa;
- napojen lukumäärä;
- virran tyyppi verkossa;
- viiveaika;
- aktivointitapa;
- nimellisvirtaarvot.
Katsotaan kutakin erikseen.
Asennustapa
Tämän luokituksen mukaan suojalaitteet voivat olla kiinteitä tyyppejä, jotka on yleensä tarkoitettu asennettavaksi sähkökeskukseen. Lisäksi saatavilla on kannettavia laitteita sekä sovittimia pistorasiaan asennettavaksi.
Panojen lukumäärä
Napojen lukumäärästä riippuen suojalaitteet voivat olla kaksinapaisia tainelinapainen. Ensimmäistä vaihtoehtoa käytetään yksivaiheisissa sähköpiireissä suojaamaan henkilöä sähköiskulta tai välttämään tulipalo. Tällaisissa laitteissa on vain kaksi napaa - vaihe (L) ja nolla (N).
Nelinapaisissa vikavirtasuojakytkimissä ei ole enää kahta, vaan 4 liitintä - kolme vaihetta (L) ja yksi nolla (N). Toisin sanoen ne on suunniteltu käytettäväksi kolmivaihepiirissä.
Verkkovirran tyyppi
Tämän kriteerin mukaan RCD:t puolestaan jaetaan useisiin alalajeihin.
Tyyppi A on itse asiassa AC-tyypin muunnelma, joka ottaa huomioon vain sykkivän virran arvot. Tämän perusteella RCD-A-tyypin rakenne on monimutkaisempi, ja tämän ansiosta suojaus on parempi. Näin ollen tällaisten suojaavien sammutuslaitteiden hinta on huomattavasti korkeampi kuin RCD-AS-tyypin.
Tyyppi B - pystyy käsittelemään DC- ja AC-erovirtoja. Yleensä tällaiset suojalaitteet ovat tärkeitä teollisuuslaitoksissa.
Vaihtovirran tyyppi vastaa sinimuotoista vaihtovirtaa, joka kasvaa vähitellen tai äkillisesti. Tarvittaessa laite reagoi välittömästi.
Viiveaika
Mitä tulee viiveaikaan, RCD-tyypin S arvo on 0,1-0,5 sekuntia. On suositeltavaa asentaa se, jos suojalaitteita on useita. Tyypin G instrumenteissa on valintatoiminto ja viiveaika vaihtelee välillä 0,05 - 0,09 s. Mutta siellä on myös RCD ilman matkaviivettä.
Vikavirtalaitetyyppi Sasennetaan usein sähkön sisääntuloon asuinrakennukseen tai yksityiseen kiinteistöön palontorjuntatarkoituksiin.
Aktivointitapa
Tässä on jako alalajeihin - sähkömekaaniset ja sähköiset suojalaitteet. Ensimmäinen tyyppi ei riipu verkkojännitteen arvosta. Niiden pääasiallinen toimintamerkki on vaurioituneen alueen erovirran osoitus.
Sähköisten turvalaitteiden os alta on tärkeää, että verkossa on jännite. Ne vaativat ulkoisen lähteen toimiakseen. Sähkömekaanisiin vikavirtasuojakytkimiin verrattuna tällaiset laitteet ovat käytössä luotettavampia.
Nimellisvirta-arvot
Tässä jako on seuraava. Nimelliskuormitusvirran arvoista riippuen nämä ovat 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A (ampeeria). Nimellisjäännöskatkaisuvirran perusteella nämä ovat 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA (milliampeeria).
Viravirta-CD:n liittäminen
Vikavirtalaitteet 25 A ja muut vastaavat on suunniteltu erityisesti TN-S- tai TN-C-S-järjestelmän mukaisiin tehonsyöttöpiireihin, joissa on kytketty suojanollainen PE-väylä, joka liitetään kaikkien koteloihin. sähkölaitteet johtojen avulla.
On syytä huomata, että RCD ei pysty suojaamaan sähköjohtoja oikosululta ja ylikuormitukselta. Tässä suhteessa on oltava automaattinen kytkin, ja sen on sijaittava sähkömittarin edessä. Tämä on ainoa tapa varmistaamaksimaalinen suoja kotonasi.
On ymmärrettävä, että vikavirtasuojakytkin ja katkaisija eivät ole sama asia. Tästä lisää myöhemmin. Mitä tulee RCD-laitteiden asennukseen, huoneet, joissa on korkea riskialue, ovat:
- kylpyhuone;
- keittiö;
- kellari;
- autotalli.
Näiden huoneiden sähköjohtojen suojaamiseksi on suositeltavaa käyttää suojalaitteita.
Yhteys asunnossa
Nykyaikaisissa asuinrakennuksissa käytetään pääasiassa kolmivaiheisia ja joskus jopa viisivaiheisia piirejä. Neuvostoliiton aikakaudella rakennetuissa taloissa johdotus on kuitenkin usein yksivaiheinen, ja lisäksi nolla- ja suojajohtimet yhdistetään yhdeksi. Toisin sanoen tällaisessa järjestelmässä ei ole maadoituselementtiä.
Asunnon kytkentäkaavio RCD:n kanssa näyttää tältä:
- Aloituskone.
- Sähkömittari.
- RCD 30 mA.
- Sähköjohdot.
Jos asunnossa on sähkönkuluttajia, jotka voivat olla esimerkiksi sähköuuni tai pesukone, sinun on asennettava ylimääräinen RCD.
Yhteys yksityiskodissa
Yksityisten kiinteistöjen kytkentäjärjestys voi näyttää hieman erilaiselta:
- Aloituskone.
- Sähkömittari.
- RCD alueella 100-300 mA, perustuen kaikkien saatavilla olevien laitteiden kuluttamaan sähkön määrään.
- Suojalaitteet yksilölliseen virrankulutukseen. Yleensä tässä tapauksessa alue on joalle 10-30mA.
Voit tehdä liitännän tarvittaessa itse tai käyttää sähköasentajien palveluita.
Vikavirtasuojakytkimen ja katkaisijan ero
Nyt pitäisi olla selvää, mikä ero on vikavirtasuojalla ja katkaisijalla. Pääominaisuus on molempien laitteiden erilainen toimintaperiaate. Automaattien rooli rajoittuu lähinnä liitettyjen sähkölaitteiden säästämiseen liialliselta virta-arvolta. Samalla ne kestävät kuormituksia, jotka ovat "liian kovia" RCD:ille. Mitä voidaan sanoa ihmishengen turvallisuudesta?!
Paremman ymmärtämisen vuoksi kannattaa antaa esimerkki. Siellä on sähkölaite, jossa runko on maadoitettu. Yhdessä hienossa hetkessä tapahtuu oikosulku, johon kone reagoi nopeasti ja katkaisee koko piirin virran.
Mutta muuten langan eristyskerros voi vaurioitua. Tämä voi johtua mekaanisista vaurioista, pitkän käyttöiän kulumisesta tai kosteuden sisäänpääsystä. Tai laitteen koteloa ei yksinkertaisesti ole maadoitettu. Silloin tapahtuu väistämättä virtavuoto, vaikkakin pieni. Tässä tapauksessa kone ei toimi, koska sitä ei ole suunniteltu sellaiseen työhön.
Visuaalisesti vuotoa on myös mahdoton havaita, mutta tarvitsee vain koskettaa laitteen runkoa, koska henkilö voi saada vakavan virranpurkauksen. Tämä voidaan välttää, jos piirissä on RCD. Vikavirtasuojakatkaisin havaitsee pienetkin vuodot ja pysähtyy välittömästivirtalähde.
