RCD tööpõhimõte

Lühend RCD on loodud väljendist "Järkvooluseade", mis määratleb seadme otstarbe, mis seisneb sellega ühendatud ahelast pinge eemaldamises juhuslike isolatsioonitõrgete ja nende kaudu lekkevoolude tekkimise korral.

Tööpõhimõte

RCD töös kasutatakse vooluahela kontrollitavasse ossa sisenevate voolude ja sealt väljuvate voolude võrdlemise põhimõtet, mis põhineb diferentsiaaltrafol, mis teisendab iga vektori primaarväärtused sekundaarväärtusteks, mis on nurga ja suunaga rangelt proportsionaalsed. geomeetriliseks kogumiseks.

Võrdlusmeetodit saab esitada lihtsa bilansi või bilansiga.

Kui tasakaal on säilinud, siis toimib kõik normaalselt ja kui see on häiritud, muutub kogu süsteemi kvaliteetne seisund.

Ühefaasilises ahelas võrreldakse mõõteelemendile lähenevat faasivoolu vektorit ja sellest väljuvat nulli. Normaalse töö ajal usaldusväärse integreeritud isolatsiooniga on need võrdsed, tasakaalustades üksteist.Kui ahelas ilmneb rike ja ilmneb lekkevool, rikutakse vaadeldavate vektorite vahelist tasakaalu selle väärtusega, mida mõõdetakse trafo ühe mähise abil ja edastatakse loogikaplokki.

Kolmefaasilise vooluahela voolude võrdlemine toimub samal põhimõttel, ainult kolme faasi voolud läbivad diferentsiaaltrafot ja nende võrdluse põhjal tekib tasakaalustamatus. Tavalises töös on kolme faasi voolud geomeetrilises summeerimises tasakaalustatud ja igas faasis isolatsioonitõrgete korral tekib selles lekkevool. Selle väärtus määratakse trafos olevate vektorite liitmise teel.

Struktuuriskeem

Rikkevooluseadme lihtsustatud tööd saab kujutada plokkidena plokkskeemil.

Mõõteseadme voolude tasakaalustamatus suunatakse loogilisele osale, mis töötab relee põhimõttel:

1. elektromehaaniline;

2. või elektrooniline.

Oluline on mõista nende kahe erinevust. Elektroonilised süsteemid õitsevad ja muutuvad mitmel põhjusel üha populaarsemaks. Neil on lai funktsionaalsus, suured võimalused, kuid loogika- ja täidesaatva elemendi tööks on vaja elektrienergiat, mille tagab spetsiaalne plokk, mis on ühendatud põhiahelaga. Kui elekter kaob erinevatel põhjustel, siis selline RCD reeglina ei tööta. Erandiks on selle funktsiooniga varustatud haruldased elektroonilised mudelid.

Elektromehaanilised releed kasutavad laetud vedru mehaanilist energiat, mis põhimõtteliselt näeb välja nagu tavaline hiirelõks. Relee töötamiseks piisab käivitatavale ajamile minimaalsest mehaanilisest jõust.

Kui hiir puudutab ettevalmistatud hiirelõksu peibutist, siis diferentsiaaltrafo tasakaalustamatuse korral tekkinud lekkevool paneb ajami tööle ja katkestab ahelast pinge. Selleks on releel igas faasis sisseehitatud toitekontaktid ja kontakt testeri ettevalmistamiseks.

Igal relee tüübil on teatud eelised ja puudused. Elektromehaanilised konstruktsioonid on usaldusväärselt töötanud aastaid ja end hästi tõestanud. Nad ei vaja välist toiteallikat ja elektroonilised mudelid sõltuvad sellest täielikult.

Praeguseks on üldiselt aktsepteeritud, et kõige tõhusam kaitsemeede elektrilöögi eest kuni 1000 V elektripaigaldistes on lekkevoolu jaoks mõeldud rikkevooluseade (RCD).

Selle kaitsemeetme olulisusele vastu vaieldamata on enamik eksperte juba aastaid vaielnud RCD põhiparameetrite – paigaldusvoolu, reaktsiooniaja ja töökindluse – väärtuste üle. Seda seletatakse asjaoluga, et RCD parameetrid on selle hinna ja töötingimustega seotud kitsad.

Tegelikult, mida madalam on seadistusvool ja lühem reaktsiooniaeg, seda suurem on RCD töökindlus, seda kallim on selle hind.

Lisaks, mida väiksem on seadistusvool ja lühem RCD tööaeg, seda rangemad on kaitseala isoleerimise nõuded, kuna isegi töötingimuste kerge halvenemine võib põhjustada sagedasi ja mõnel juhul pikaajalisi elektripaigaldise vale väljalülitamine, mis muudab tavapärase töö võimatuks.

Teisest küljest, mida suurem on RCD seadistusvool ja mida pikem on reaktsiooniaeg, seda halvemad on selle kaitseomadused.

RCD disain

Ühefaasilise RCD paigutus on näidatud alloleval fotol.

Selles rakendatakse pinge sisendklemmidele ja juhitav ahel on ühendatud väljundklemmidega.

Kolmefaasiline rikkevoolu seade on valmistatud samamoodi, kuid selles jälgitakse kõigi faaside voolusid.

Joonisel on kujutatud neljajuhtmeline RCD, kuigi kolme juhtmega disain on müügil.

Kuidas kontrollida RCD-d

Funktsionaalne kontroll on sisse ehitatud igasse disainimustrisse. Selleks kasutatakse «Tester» plokki, mis on isereguleeruv avatud kontakt-vedru nupp ja voolu piirav takisti R. Selle väärtus on valitud nii, et tekiks minimaalne piisav vool, mis simuleerib kunstlikult leket.

Nupu «Test» vajutamisel tuleb toiminguga seotud RCD välja lülitada. Kui seda ei juhtu, tuleb see tagasi lükata, kontrollida kahjustuste suhtes ja parandada või asendada töökõlblikuks. Igakuine rikkevooluseadme (RCD) testimine suurendab selle töökindlust.

Muide, elektromehaaniliste ja üksikute elektrooniliste konstruktsioonide töökõlblikkust on enne ostmist lihtne poes kontrollida. Sel eesmärgil piisab, kui relee on sisse lülitatud, kui toidetakse faasi- või nullahelas lühiajaliselt voolu akust ühenduse mis tahes polaarsusega vastavalt valikutele 1 ja 2.

Töötav elektromehaanilise releega RCD töötab ja enamikul juhtudel ei saa elektroonikatooteid kontrollida. Loogika toimimiseks vajavad nad jõudu.

Kuidas ühendada RCD koormusega

Jääkvooluseadmed on ette nähtud kasutamiseks toiteahelates, mis kasutavad TN-S või TN-C-S süsteemi koos kaitsva neutraalse PE siini ühendusega juhtmestikus, millega on ühendatud kõigi elektriseadmete korpused.

Sellises olukorras, kui isolatsioon on katki, liigub kehale tekkiv potentsiaal kohe PE-juhi kaudu maapinnale ja komparaator arvutab vea.

Tavalises toiterežiimis ei ühenda RCD koormust lahti, nii et kõik elektriseadmed töötavad optimaalselt. Iga faasi vool indutseerib trafo magnetahelas oma magnetvoo F. Kuna need on suuruselt võrdsed, kuid suunalt vastupidised, siis need tühistavad üksteist. Ühist magnetvoogu pole ja see ei saa relee mähises esile kutsuda EMF-i.

Lekke korral voolab ohtlik potentsiaal maapinnale läbi PE siini. Relee mähises indutseeritakse elektromagnetvälja magnetvoogude (faasi- ja nullvoolude) tasakaalustamatus.

Rikkevooluseade arvutab niimoodi kohe tõrke välja ja sekundi murdosaga ühendab toitekontaktidega ahela lahti.

Elektromehaanilise releega RCD omadused

Laetud vedru mehaanilise energia kasutamine võib mõnel juhul olla soodsam kui spetsiaalse ploki kasutamine loogikaahela toiteks. Vaatleme seda näitega, kui toitevõrgu nullpunkt katkeb ja faas tekib.

Sellises olukorras ei saa staatilised elektroonilised releed voolu ega saa seetõttu töötada. Samal ajal on selles olukorras kolmefaasilisel süsteemil faaside tasakaalustamatus ja pinge tõus.

Kui nõrgestatud kohas ilmneb isolatsioonitõrge, ilmub potentsiaal korpusele ja lahkub läbi PE-juhi.

Elektromehaanilise kaitse releega RCD-des töötavad need laetud vedru energiast normaalselt.

Kuidas RCD töötab kahejuhtmelises vooluringis

TN-S süsteemi järgi valmistatud elektriseadmete lekkevoolude eest kaitsmise vaieldamatud eelised RCD-de kasutamise kaudu on toonud kaasa nende populaarsuse ja üksikute korteriomanike soovi paigaldada RCD-d kahejuhtmelisse, mis ei ole varustatud PE-juht.

Sellises olukorras on elektriseadme korpus maapinnast isoleeritud, see ei suhtle sellega. Kui tekib isolatsioonitõrge, ilmub faasipotentsiaal korpusele, mitte ei tühjenda sellest. Inimest, kes puutub kokku maandusega ja puudutab seadet kogemata, mõjutab lekkevool samamoodi nagu olukorras, kus pole RCD-d.

Kuid rikkevooluseadmeta vooluringis võib vool keha läbida pikka aega. Kui RCD on paigaldatud, tuvastab see rikke ja katkestab seadistamise ajal pinge sekundi murdosa jooksul, vähendades voolu kahjustav mõju ja elektrivigastuse aste.

Sel viisil hõlbustab kaitse inimese päästmist TN-C skeemiga varustatud hoonetes elektritoitel.

Paljud kodumeistrid proovivad TN-C-S süsteemile üleminekuks vanadesse rekonstrueerimist ootavatesse majadesse iseseisvalt RCD-d paigaldada. Samal ajal teostavad nad parimal juhul isetehtud maanduskontuuri või ühendavad lihtsalt elektriseadmete karbid veevõrku, küttepatareid ja vundamendi rauast osasid.

Sellised ühendused võivad rikete ilmnemisel tekitada kriitilisi olukordi ja põhjustada tõsiseid kahjustusi. Maanduskontuuri loomise töö peab toimuma tõhusalt ja elektrimõõtmistega kontrollitud. Seetõttu viivad neid läbi koolitatud spetsialistid.

Paigaldamise tüübid

Enamik RCD-sid on valmistatud statsionaarse konstruktsiooniga, mis on mõeldud tavalise Din-busi paigaldamiseks jaotuskilpi. Küll aga leiab müügilt kaasaskantavaid konstruktsioone, mis on ühendatud tavalisse elektripistikupesasse ning kaitstud seade saab nendest täiendavalt toite. Need maksavad natuke rohkem.