Gépek csatlakoztatása az irányítópulton: hogyan lehet helyesen csatlakoztatni az RCD-t

A cikk tartalma

• Az RCD típusai
• Semleges és védő vezetők
• A névleges paraméterek kiválasztása
• Egyfázisú és háromfázisú csatlakozás
• Helyes huzalozás
• Ellenőrzés és hibaelhárítás

A maradékáramú készülékek hamis kioldásai általában vezetékezési hibák következményei. Különböző típusú RCD-k léteznek, eltérő működési elvekkel és kisebb különbségekkel a csatlakozási diagramban, amelyeket tudnia kell az elektromos hálózatok helyes megszervezéséhez.

Az RCD típusai

Az RCD, ADZ, VDT, RCBO rövidítésekkel ismert áramszivárgás elleni védőberendezések fő funkciója az élő szervezetek védelme az elektromos sérülésektől, valamint a parazita dielektromos veszteségek megelőzése, amelyek tüzet okozhatnak. Az ebben a leírásban ismertetett eszközök teljes tartományában különbségek vannak működésük, céljuk, érzékenységük, a vezérelt áramkörben alkalmazott áram típusa, a terhelésnek való képesség, valamint számos egyéb tényező szempontjából. Annak érdekében, hogy világos és egyértelmű képet kapjon az adott eszköz képességeiről, meg kell értenie annak működésének sajátosságait..

A hatásmechanizmus szerint az RCD lehet elektromechanikus és elektronikus. Az első esetben a fő funkcionális elem egy gyűrűs magon lévő differenciál transzformátor. A transzformátornak két primer tekercselése van, amelyeken keresztül a fő terhelés áthalad, valamint egy harmadik vezérlő. Normál működés esetén az elsődleges tekercseken egyenlő értékű, ellentétes irányú áramok folynak át, így azok elektromágneses indukcióját kölcsönösen kompenzálják. Ha az RCD után csatlakoztatott áramkör bármely pontján szivárgás jelentkezik, akkor az elsődleges tekercsekben lévő áramok elveszítik ekvivalenciájukat, vagyis felszívódás jelentkezik a másodlagos tekercsben. Amikor az indukált áram meghaladja a beállított értéket, akkor a kioldás kiold, amely megszakítja a fő érintkezőcsoportot.

Az elektromechanikus RCD működésének elve

Az elektronikus RCD-k működési elve más, a félvezető eszközökön alapszik. Az elektronikus áramkör első összeköttetése egy áramválasztó, amelynek feladata a készülék fő érintkezőin működő terhelés olyan átalakítása, amely megengedhető a félvezető elemek működése közben. Arányos, de kisebb áram folyik a komparátorba (összehasonlítva a félvezető eszközt), amely a bemenetek jelentős különbségével kimeneti jelet generál, amely aktiválja a fő áramköri nyitókészüléket.

Az elektronikus RCD diagramja: A – összehasonlító; K – relé; Т – „Teszt” gomb; R – ellenállás

Az elektronikus és elektromechanikus hatású RCD-k gyakorlati különbsége a következő:

1. Az elektromechanikus RCD-k hamisan reagálhatnak nagy reaktív és induktív terhelések esetén. Más szavakkal: az egyik görbületnél az áramgörbe késése vagy előrehaladása a másikhoz viszonyítva interferenciát okoz a vezérlőáramkörben.
2. Az elektronikus RCD-k nem elég nagy pontossággal az összes rádióelektronikai alkatrésznél rejlő névleges hibák miatt. Az elektronikus RCD hatékonyságát szintén jelentősen befolyásolja a szabályozott áramkörben fellépő feszültségérték..

Balra: elektromechanikus RCD. Jobbra: elektronikus RCD

Célja szerint szokás, hogy az RCD-ket osztályozzák az áramütés elleni védelemre szolgáló eszközökbe és olyan eszközökbe, amelyek a szigetelés révén védik a tűzveszélyes áramszivárgásokat. Az eszközön belüli kisebb különbségek mellett ezeknek az eszközöknek egyszerűen olyan eltérő áramerősségük van, amelyekre a védő mechanizmus bekapcsol.

Tűzvédelem S típusú RCD (szelektív)

Az RCD terhelhetősége elsősorban a fő kontaktcsoport elemeinek vezetőképességét jelzi. Különbségek vannak a következőkben is:

1. Hatalmas mágneses mag, amely képes ellenállni a melegítésnek az induktív befolyások kölcsönös kompenzációjával.
2. Az elektronikus alkatrészek teljesítményosztálya.

Az egyéb RCD funkciók kategóriájában a legfigyelemreméltóbb az a képesség, hogy kikapcsolja az áramkört, ha az áramot túllépik. Valójában az ilyen RCD-k, úgynevezett differenciális megszakítók, egy árammegszakítót és egy áramszivárgás-védő eszközt kombinálnak..

Differenciál automata

Semleges és védő vezetők

Kiszámítottuk az RCD működési elveit, csak a korreláció elvégzése a meglévő váltakozó áramú tápegységekkel. A differenciális védőberendezések nem megfelelő működésével járó események többségét pontosan a különböző tápegység-rendszerekben történő helytelen alkalmazás okozza..

Az AC áramköröket főként a semleges és a védővezetők jelenléte és csatlakoztatási rendje különbözteti meg. Így meg lehet különböztetni az áramellátási áramköröket szilárd földdel és szigetelt semleges helyzettel. A gyakorlatban a különbség abban a helyben rejlik, ahol a nulla üzemi és a nulla védővezetőket kombinálják. Az RCD helyes működéséhez a közös nullapontot az ábra telepítésének helyén az ábra szerint kell elhelyezni.

Az RCD-vezérelt áramköröknek nem szabad esniük az áram egy részének a földre esésére, ellenkező esetben garantálják a téves kioldásokat. Ezért a szivárgásvédelem elsősorban izolált semleges hálózatokkal van ellátva (IT és TT), vagyis nincs összeköttetésük a védő semleges vezetékkel a hálózat teljes hosszában az ASU után. Ugyanaz a kategória magában foglalja a TN-S és a TN-C-S semleges földelésű rendszereket, bár a differenciális védelem beszerelése további gondot igényel..

A maradékáram-megszakítók azonban továbbra is helyesen működhetnek a TN-C rendszerekben. Összekapcsolásukat egy 3 vagy 5 vezetékes séma szerint hajtják végre, vagyis a védővezető az elosztóegységig nyúlik, és az üzemi nullával kombinálható az RCD behelyezésének helyére. Ebben az esetben a differenciáláram elleni védelem korlátozott a szelektivitásban: nehéz teljes vezetékcsoportokat megvédeni, az eszközöket csak a szélsőséges ágakra lehet telepíteni, vagyis közvetlenül az áramszedők elé. Különleges példa – beépített szivárgásvédő aljzatok.

A névleges paraméterek kiválasztása

Az RCD terjedelmét és célját két kulcsfontosságú paraméter határozza meg: a terhelhetőség és a szivárgás mennyisége, amelynél az áramkör megszakad. Ha a differenciális védelmet úgy tervezték, hogy csökkentse az elektromos sérülés következményeinek súlyosságát, akkor annak besorolását a testre ható áram megengedett értékei alapján kell kiválasztani..

Az elektromos trauma első fokát eszméletvesztés nélküli rohamok jellemzik, és nem okoznak helyrehozhatatlan károkat. Ez a sérülés akkor jellemző, amikor a testben apró áram áramlik: kb. 10 mA gyermekek számára és legfeljebb 30 mA felnőttek számára. Ezért egy ilyen értékű szivárgásértékű RCD-t használnak a fő kimeneti csoportok védelmére. Ebben az esetben a legérzékenyebb RCD-ket a padló közelében található aljzatokhoz, ahol a gyermekek hozzáférhetnek hozzájuk, valamint a kétvezetékes áramkörben csatlakoztatott csoportokhoz. Védő földelővel rendelkező háztartási készülékek aljzatai RCD-n keresztül vannak csatlakoztatva, 30 mA érzékenységgel. Az áramütés elleni védelem érdekében szokás, hogy a legmegbízhatóbb elektromechanikus eszközöket használják.

Az RCD fő jellemzői

A kábelvezetékek általános védelmét a szigetelésen keresztüli szivárgások ellen 100, 200 vagy 500 mA differenciáláramú tűzoltó RCD-k biztosítják. A pontosabb értéket a kábeltermék tulajdonságai és a vezeték hossza határozza meg. Minél rosszabb a dielektromos tulajdonságok és minél nagyobb a hossza, annál nagyobb a teljes szivárgási érték. A kábel nagy belső kapacitása nem okoz téves riasztást, mivel a töltés felhalmozódását az áram arányos működése kíséri mindkét vezetékben.

Az RCD terhelhetőségét körülbelül 10–20% -os biztonsági margóval kell beállítani, a védett vonal üzemmódjától függően. A névleges érték pontos kiválasztása a tényleges áram értékeinek függvényében a készülék túlmelegedésével jár, de ha a határérték jelentősen nagyobb, akkor az érzékenység csökkenthető. A differenciális megszakítók esetében viszont kulcsfontosságú a maximális árambeállítás és a kioldási tulajdonság, amelyeket a vezeték túlterhelés elleni védelmére vonatkozó követelmények határozzák meg..

Egyfázisú és háromfázisú csatlakozás

A differenciális védőberendezések csatlakoztatásának legfontosabb szabálya, hogy az összes vezetéket, amelyen az elektromos töltés mozog, hozzá kell csatlakoztatni. Az egyfázisú hálózatokhoz kétpólusú eszközöket használnak: a bal oldali érintkezőcsoportot a fázisvezetőnek, a jobbot az üzemi nullának kell használni. Az áramlás szokásos iránya nem számít az elektromechanikus RCD-k esetében, míg az elektronikus eszközök megkövetelik, hogy a terhelést kizárólag alulról tápfeszültséggel csatlakoztassák a felső csatlakozókhoz.

Háromfázisú RCD csatlakozási ábra: 1 – bemeneti automatikus eszköz; 2 – háromfázisú mérő; 3 – négypólusú RCD; 4 – automatikus eszköz háromfázisú terhelés csatlakoztatására; 5 – kétfázisú terhelésű automatikus készülékek

A háromfázisú RCD-k hibamentes csatlakoztatása akkor is megtörténik, ha a működő nullát az eszközön keresztül vezetik. Végül még az aszinkron motornak három olyan lineáris vezetője van, amelyeknek nincs szigorú terheléselosztása, tehát egy „csillag” áramkörben vannak összekapcsolva egy balunon keresztül. Ha ugyanakkor maga a motor nullázódik a védő földelő rendszeren keresztül, akkor garantált, hogy az RCD nem működik megfelelően..

Helyes huzalozás

Az RCD-k többsége a 35 mm-es DIN-sínre szerelhető moduláris technológia kategóriájába tartozik. A modul magassága és a nyak mérete megegyezik a szabványos méretekkel, tehát nincs probléma a diffúzor elhelyezésével a szokásos sordobozokban..

A panel huzalozásának összeszerelése szempontjából vannak apróságok. A nulla üzemi bemenetet a közös buszhoz vagy keresztmodulhoz kell csatlakoztatni közvetlenül az RCD kimenete után, egy ág nélküli vezetékkel. Ebben az esetben csak azokat a vezetékeket kell csatlakoztatni ehhez a buszhoz, amelyek védelmét az a készülék vezérli, ahonnan a működési nullát veszik. Így a következő csatlakozási diagram működik a standard panelen:

1. A bemeneti fázis és a bemeneti kábel semleges vezetéke közvetlenül kapcsolódik az RCD csatlakozókhoz. A hátoldalon az üzemi nullát és a fázist eltávolítják, mindegyik vezetőt külön buszon kell elhelyezni.
2. A következők vannak csatlakoztatva a közös nulla buszhoz:
   • a világítási hálózat semleges vezetői közvetlenül;
   • az RCD 1 csoport nulla összeköttetése 10 mA-nál;
   • az RCD 2 csoportok nulla összeköttetése 30 mA-nál.
3. A teljes terhelés a fázis buszra van kötve, beleértve az 1. és 2. csoport RCD-jét.

RCD csatlakozási ábra: 1 – bevezető gép; 2 – számláló; 3 – általános szelektív RCD; 4 – keresztmodul; 5 – világító megszakítók; 6 – megszakító az RCD védelmére; 7 – az első csoport RCD-je 10 mA; 8 – a második csoport RCD-je 30 mA; 9 – nulla busz; 10 – földelő busz

Mivel a differenciális védőberendezések nulla érintkezője a jobb oldalon található, magukat az eszközöket a sor jobb oldalára helyezik, hogy a fázisokat később fésűvel eloszthassák a megszakítókba. A csoportok 1. és 2. RCD-je után további buszokat vagy keresztirányú modulokat telepítünk, amelyekhez a megfelelő védelmi csoportba tartozó összes vonal csatlakozik. Ha egy maradékáram-eszközt vagy differenciálmegszakítót telepítenek a helyi csoportos dobozokba, akkor mindig az ábrát követik. Kivételt képeznek a világítóvezetékek, amelyek tápellátása a védőberendezések bemeneti csatlakozóin keresztül történik. Az átviteli ellenállás csökkentése érdekében az sodrott vezetékeket huzalokkal kell megpréselni. A moduláris eszközök meghúzási nyomatékszabályozása nem kritikus, azonban az érintkezőket 48–72 órával a telepítés befejezése után meg kell húzni..

Ellenőrzés és hibaelhárítás

Az RCD szinte bármilyen tápegységbe történő telepítése lehetővé teszi a hálózathoz csatlakoztatott eszközök és vezetékek pontos ellenőrzését szigetelési problémák és az eset lebontásának szempontjából. Ehhez megkísérelik az RCD-t a lehető legközelebb helyezni a bemeneti megszakítóhoz: a védelmi terület csak szélesebbé válik, miközben a csatlakoztatott vonalak egymást követő felsorolása révén könnyen felismerhető a probléma pontja.

Az RCD hamis működése szinte mindig bármilyen emberi tevékenység következménye: a készülék testének megérintése, a készülék dugaszoló aljzatba dugása stb. Így a szivárgás helye a legtöbb esetben meglehetősen gyorsan megtalálható. Ha bevezet egy olyan bevezető RCD, amely több csoportot irányít, akkor a gyenge szigeteléssel rendelkező vonalat úgy kell meghatározni, hogy egymást követően leválasztják a kimeneti csoportokat, és figyelemmel kísérik az elektromos hálózat teljesítményét. Az érzékelt hálózat átkapcsolhat az RCD megkerülésével az energiára, de csak akkor, ha mindkét vezetéket újracsatlakoztatják, és csak akkor, ha az áramkör ilyen változása megengedett az elektromos biztonság szempontjából. Más esetekben vagy diffúzor beszerelése nagyobb szivárgási áramérték elérése érdekében, vagy a vezeték szigetelésének helyreállítása szükséges.

Időnként meg kell vizsgálnia a mechanizmus teljesítményét. Ehhez minden eszköznek van egy tesztgombja, amely egy kimeneti pólt az ellenkező bemeneti póllel bezár egy áramkorlátozó ellenálláson keresztül. Így egy szivárgást szimulálunk, amelynek értéke nagy pontossággal megközelíti a válaszküszöböt. A teszt gomb megnyomására adott válasz hiánya a készülék hibás működését és a túl alacsony üzemi feszültséget okozhatja.