RCD nedir: cihaz, çalışma prensibi, mevcut tipler ve RCD'nin işaretlenmesi

Herhangi bir elektrik şebekesinin bir koruma cihazı olması gerekir, ancak herkes RCD'nin ne olduğunu ve çalışma prensibinin ne olduğunu bilmiyor.Kısaltmanın kodunun çözülmesi şuna benzer - artık akım cihazı.

Bu düşük voltajlı elektrikli cihaz, diferansiyel akım bu cihazın nominal değerini aştığında devrenin korunan bölümünü kapatmak üzere tasarlanmıştır.

Yazımızda RCD'lerin tasarımını ve çalışma prensibini detaylı olarak analiz etmeye, mevcut çeşitleri dikkate almaya ve kaçak akım cihazlarının işaretlenmesinin hangi bilgileri içerdiğini anlamaya çalışacağız.

Koruma cihazının amacı

RCD topraklama döngüsü cihazı, direnci 4 Ohm'u aşmayan, nötr iletken muhafazalardan veya elektrik mekanizmalarının parçalarından oluşan bir PE iletkenidir.

Bir kaçak akım oluşması durumunda, bu ekipman elemanlarına enerji verilebilir ve bu durum, bunlarla temas halinde olan insan ve hayvan yaşamının yanı sıra genel olarak mallar için tehlike oluşturur.

Elektrik çarpmalarından korunmak için ölçüm cihazlarının kullanılması gerekmektedir. Kaçak akım tespit edildiğinde voltajı keserler.

En büyük tehlike, devredeki bu tür bozuklukların görünmez olması ve nadir durumlarda, cihaza dokunduğunuzda hafif bir elektrik çarpması hissedebileceğinizde farkedilmesidir.

Bu fenomenin ana nedeni, kabloların yalıtım katmanının ihlalidir. Kontrolsüz süreçler büyük zararlara neden olabilir, bu nedenle koruyucu ekipmanlar ev ortamlarında giderek daha popüler hale geliyor.

İletken ağların insan vücudu üzerindeki etkisi feci sonuçlara yol açabilir. Bu sorun, koruyucu segmente ait RCD kontrol cihazlarının yardımıyla çözüldü. Kurulum ve kullanıma ilişkin temel gereksinimler IEC 60364'te açıklanmıştır.

RCD'lerin kullanımı en yaygın olanıdır. tek fazlı ağlar alternatif akım ve nötr hat topraklamasının yanı sıra ev tipi güç kaynağı formatında 1 kW'a kadar voltaj değerlerine sahip.

RCD tasarımı

Koruyucu mekanizmanın isteğe bağlı özellikleri, RCD'nin çalışma prensibini, yani cihazın akım kaçağına tekrarlanabilir tepkisini anlamanıza yardımcı olacaktır.

Anahtar işletim birimleri şunları içerir:

• transformatör diferansiyel sensörü;
• tetik - yanlış çalışan bir elektrik devresini kesen bir mekanizma;
• elektromanyetik röle;
• kontrol bloğu.

Karşıt sargılar sensöre - faz ve sıfıra bağlanır. Ağın normal çalışması sırasında, bu yarı iletken elemanlar çekirdekte birbirine göre ters yönde manyetik akı oluşturur. Bu nedenle manyetik akı sıfırdır.

Transformatör, üzerine iki bobinin yerleştirildiği kapalı bir çelik çekirdekten oluşur: birincil olanı alternatif akım kaynağına, ikincil olanı ise yüke bağlanır. Transformatörün AC voltajını artırma sayısı, akımın aynı sayıda azalması

Transformatörün manyetik çekirdeği üzerindeki sekonder sargıya elektromanyetik tipte bir röle bağlanır. Ağ standart çalışma koşullarını karşılıyorsa kullanılmaz.

Bir akım sızıntısı meydana geldiğinde tüm operasyon çarpıcı biçimde değişir. Faz ve nötr iletkenleri farklı miktarlarda akım geçirmeye başlar. Artık transformatör çekirdeğindeki manyetik akıların güç değeri ve yönü de farklı parametrelere sahip olacaktır.

Sekonder sarımlarda bir akım oluşur ve belirlenen değerlere ulaşıldığında elektromanyetik röle devreye girer. Bir serbest bırakma mekanizması ile eşleştirilmiştir. Bu bağlantı doğru anda tepki verir ve elektrik şebekesinin bağlantısını keser.

Yangın güvenliği gerekliliklerine göre diferansiyel koruma cihazının kontrol kontrolleri düzenli olarak en az ayda bir kez yapılmaktadır. Bu amaçla cihazda özel bir “TEST” butonu bulunmaktadır.

Test ünitesi bir direnç mekanizması ile temsil edilir - diferansiyel sensörü bypass etmek için bağlanan belirli bir yük. Bu eleman akım kaçağını simüle eder ve böylece cihazın işlevselliğini kontrol eder. Doğrulama yöntemleri hakkında daha detaylı konuştuk Bu makalede.

RCD'nin çalışma prensibi şu şekildedir: sensörü bypass ederek faz hattından kontrol direncine ve ardından nötr kabloya akım sağlamak.

Bu, cihazın girişinde ve çıkışında farklı akım göstergeleri için koşullar yaratır. Bu dengesizlik kapatma ünitesinin başlatılmasına yol açmalıdır.

Geliştiricilere bağlı olarak devre tasarımı değişebilir ancak RCD'nin çalışmasında kullanılan prensip tüm modeller için aynı olacaktır.

Koruyucu mekanizmanın çalışma prensibi

Neden bir RCD kullanmanız gerektiğini düşünelim. Koruyucu cihazın işleyişi bir ölçüm yöntemine dayanmaktadır.

Transformatörden geçen akımların giriş ve çıkış parametreleri kaydedilir. Birinci değer ikinciden büyükse bu, elektrik devresinde akım kaçağı olduğu ve cihazın kapanma işlemi yaptığı anlamına gelir. Parametreler aynıysa cihaz çalışmaz.

İki telli bir sistemde, faz ve nötr tellerden eşit güçte bir akım geçerse diferansiyel cihaz çalışmaz. Bu değerler arasında farklılık varsa şebekede izolasyon arızası var demektir ve koruyucu mekanizma hasarlı bölümü kapatacaktır.

Daha iyi bir anlayış için, iki kutuplu bir sistemle bir ev dağıtım panelinde bir RCD'nin nasıl çalışacağını düşünelim.

Giriş iki telli kablo (faz ve nötr) üst terminal bloklarına bağlanır. Faz ve nötr, örneğin bir kazanın veya elektrikli su ısıtıcısının elektrik prizine, yük alanına yerleştirilen alt terminal bloklarına bağlanır. Cihazın koruyucu topraklaması RCD'yi bypass ederek kablo ile yapılacaktır.

Standart çalışma modunda, elektronların hareketi, hat fazı boyunca gelen kablodan kazanın/su ısıtıcısının elektrikli ısıtıcısına, diferansiyel koruma cihazından geçerek gerçekleştirilir. Tekrar RCD üzerinden, ancak nötr hat boyunca yere geri dönüyorlar.

Bir kişi, arıza nedeniyle potansiyelin ortaya çıktığı akım taşıyan bir cihazın gövdesine dokunursa, bu durumda akım kaçağı insan vücudundan geçecektir ve cihaz, güç sistemini kapatarak neredeyse anında tepki verir.

Örneğin cihazın ısıtma elemanındaki izolasyon zarar görmüş.Böylece akım, içerideki su aracılığıyla kısmen mahfaza tarafından iletilecek ve daha sonra koruyucu cihazın kabloları üzerinden toprağa gidecektir.

Kalan akım RCD üzerinden nötr hat boyunca geri dönecektir. Ancak gelen sızıntıya göre gücü sızıntı miktarına göre azalacaktır.

Göstergelerdeki fark bir diferansiyel transformatör tarafından hesaplanır. Sayının izin verilen değerden büyük olması durumunda cihaz anında tepki vererek devreyi keser.

Diğer yazımızda seçim ve doğru bağlantı için önerilerde bulunduk Kazan için RCD.

RCD kullanmanın fizibilitesi

Neden bir RCD kullanmanız gerektiğini ve cihazın hangi olumsuz etki faktörlerinden koruma sağladığını düşünelim.

Her şeyden önce, elektrikli ekipmanın mahfazasında bir faz kısa devresi. Temel olarak sorunlu alanlar, ısıtıcıların ve çamaşır makinelerinin ısıtma elemanlarını içerir. Arızanın yalnızca ısı üreten kısım akımın etkisi altında ısıtıldığında meydana geldiğini belirtmekte fayda var.

Ayrıca kablolar yanlış bağlanmışsa. Örneğin, terminal kutusu olmayan bükümler kullanılıyorsa, bunlar daha sonra duvara gömülür ve bir sıva tabakasıyla kaplanır. Yüzeyin nemi yüksek olduğundan bu bükülme duvarın içine sızacak bir kırılma olacaktır.

Bu durumda diferansiyel koruma mekanizması, alan tamamen kuruyana veya bağlantı düğümü yeniden yapılana kadar hattın enerjisini sürekli olarak kesecektir.

Otomatik koruma günlük yaşamda etkin bir şekilde kullanılmaktadır: banyo, mutfak ve prizler için elektrik gruplarında çok sayıda elektrikli cihazla birlikte. İdeal seçenek, bu tür bir cihazın her bir soket grubuna kurulmasıdır.

Anket cihazlarının uygulama kapsamı kamu binalarından büyük ölçekli işletmelere kadar oldukça çeşitlidir. Alım ve dağıtıma yönelik elektrik yapılarını ve devrelerini tamamlarlar: konut binalarındaki santraller, bireysel tüketim için akım besleme sistemleri vb. Bu durumda asıl önemli olan doğru yapmaktır güce göre RCD'yi seçin.

Cihaz çeşitleri ve sınıflandırılması

Geliştirme şirketleri, elektrik şebekesinin özel çalışma koşullarına bağlı olarak, gerekli RCD tipini belirlerken dikkate alınması gereken çeşitli yeteneklerle ürünlerine sahiptir.

Ortalama bir tüketicinin sunulan çeşitli modeller arasından gerekli kaçak akım cihazını seçebilmesi için aşağıdaki özelliklere dayalı bir sınıflandırma sistemi oluşturulmuştur:

• çalışma prensibi;
• diferansiyel akımın türü;
• diferansiyel akımın kesilmesinde zaman gecikmesi;
• Kutup sayısı;
• Kurulum yöntemi.

Daha sonra, bu sınıflandırmaların her birini daha ayrıntılı olarak ele alacağız.

Sınıflandırma #1 - dahil etme yöntemine göre

Yalnızca iki anahtarlama yöntemi vardır - elektromekanik ve elektronik. İlk durumda makine, ağ voltajından bağımsız olarak hasarlı hatta giden gücü kapatacaktır. Ana çalışma gövdesi, sargıları olan toroidal bir çekirdektir.

Bir sızıntı meydana geldiğinde, polarizasyon rölesini etkinleştirmek için ikincil devrede bir voltaj üretilir ve bu da kapatma mekanizmasının etkinleştirilmesine yol açar.

Elektromekanik tip cihazlar harici voltaj gerektirmez. Çalışmalarının kaynağı fay hattındaki diferansiyel akımdır.

Elektronik dolgulu bir cihazın çalışması tamamen ek voltaja bağlıdır, yani. harici güç gereklidir. Burada çalışma gövdesi amplifikatörlü bir elektronik karttır.

Böyle bir mekanizmanın içinde enerji biriktiren ek kaynaklar yoktur, dolayısıyla devre çalışmak için harici ağdan gelen elektriği kullanır ve voltaj yoksa cihaz devreyi kesmez.

Cihazın tipinin belirlenmesi: iki kabloyu bir AA pilin terminallerine lehimleyin. RCD'yi açın ve koruyucu bloğun girişine ve bir sonrakini çıkışa bağlayın. Hatlar bir direğe bağlanır. Cihaz kapanırsa bu, elektromekanik tipin sunulduğu anlamına gelir; değilse elektroniktir

Mikrodalga fırının beslendiği soketli bir hatta monte edilmiş elektronik bir RCD'nin çalışmasına bir örnek: sıfır fazda bir kesinti meydana geldi, buna ek olarak, aynı dönemde mikrodalga kablolamasında bir arıza meydana geldi ve mahfazada bir faz kısa devresi meydana gelir; tehlikeli bir potansiyele sahiptir.

Sobaya dokunursanız elektronik koruma türü devreye girmeyecektir çünkü Güç kaynağı yok. Elektromekanik analoguyla karşılaştırıldığında güvenilmezliği nedeniyle bu cihazın daha az yaygınlaşması kesindir.

Sınıflandırma #2 - kaçak akım türüne göre

Üretilen tüm emniyet şalter modelleri ayrıca cihazdan geçen yük akımına göre bölünür. Belirli bir salınım formatının voltajını işlerler.

Nominal çalışma voltajı tüm cihazların mahfazasında ve pasaportta belirtilmiştir. Bu parametre elektrikli ekipmanın nominal akım aralığına uygun olmalıdır.

Kontrollü devrede anında alternatif bir kaçak voltaj göründüğünde veya dalgalar halinde arttığında AC tipi devreye girecektir. Bu cihazlar “AC” yazısı veya “~” sembolü ile işaretlenmiştir.

Evsel kullanıma en uygun form faktörü UZO-AS'tır. Model, benzer eylemdeki cihazların en ucuzudur. Elektrik mühendisliği pasaportunda üreticiler genellikle bu ürüne uygun belirli bir devre kesici modelini belirtir.

Tip A, kontrollü devrede alternatif veya darbeli bir arıza akımının anında oluşması veya bunların yavaş artmasıyla tetiklenir.

Bu mekanizma sunulan durumların herhangi birinde kullanılabilir. Dikdörtgendeki grafik görüntüde olduğu gibi makinenin gövdesinde “A” kısaltması veya sembolü işaretlenmiştir. .

Çoğu zaman, A tipi, yük regülasyonunun sinüzoidin üst kısmını keserek, örneğin motorun dönme hareketlerinin hızını bir tristör dönüştürücüyle ayarlayarak yeniden üretildiği bir devreye bağlanır.

A modelinin maliyeti AC'ye kıyasla birkaç kat daha pahalıdır çünkü burada güç dönüştürücü teknolojisinde ortaya çıkan DC voltajı ek olarak izlenir

Alt tip B RCD'ler, doğrudan, alternatif veya dönüştürülmüş (düzeltilmiş) kaçak akımın ikincil elektrik devresindeki reaksiyonun yeniden üretilmesi için etkilidir.

Bu, endüstriyel tesislere yönelik pahalı ekipmanlardır. Ev koşullarında kullanılmazlar.

Sunulan A, B ve AC tipi açma koruma cihazları, 0,02-0,03 s'lik bir aktivasyon süresi için tasarlanmıştır.

Sınıflandırma #3 - zaman gecikmesi türüne göre

Bu sınıflandırma iki tip arasında bir ayrım içerir: S ve G.S Tipi otomatik koruma, seçici bir format yanıtıyla karakterize edilebilir. Tepki süresi gecikmesi 0,15-0,5 s aralığına karşılık gelir. Bir RCD'nin grup bağlantısı durumunda seçilmesi tavsiye edilir.

İki farklı tipte koruyucu cihazın bağlandığı iki yük grubuna sahip bir apartman panelinin şeması: AC veya A ve S

Şemaya göre panel, A tipi bir RCD'nin bağlandığı 1 ve 2 numaralı prizler şeklinde iki yük grubu içerir ve odanın girişine ikinci bir devre kesici - S - bağlanır.

Bir ışında arıza meydana gelirse, giriş cihazı yalnızca kolektif cihaz işlevini yerine getirmediğinde ve arızalı bölümü kapatmadığında devreye girer.

Devre kesme aktivasyonunun seçiciliği, kaçak akım ayarları aracılığıyla başka bir yöntem kullanılarak elde edilebilir. Bu yöntem en yaygın olanıdır.

İki farklı tipte koruyucu cihazın bağlandığı iki yük grubuna sahip bir apartman panelinin şeması: arıza ayarlı AC ve ikinci A, ancak daha yüksek değere sahip

Öncekine benzer bir devre alalım ve bu şekilde değiştirelim: AC tipinde yalnızca 0,03 A diftoka ayarına sahip bir grup otomatını seçiyoruz ve girişte yalnızca 0,1 A'lık benzer bir cihaz olacak.

Arıza devresindeki diferansiyel akımın iki koruma cihazının nominal ayarlarını aştığı durumlar vardır. İlk devre için seçicilik bozulmayacaktır ancak ikinci devrede bağlı cihazlardan herhangi biri kesme akımını sağlayabilir.

G form faktörü cihazı ayrıca seçici tetikleme ilkesiyle temsil edilir ve 0,06-0,08 sn'lik bir deklanşör hızına sahiptir. Açıklanan seçilen tüm tipler, 15 kA'ya kadar aşırı akımlara maruz kalacak şekilde tasarlanmıştır.

Bazı RCD modellerinde diforgan ayarını yapma sistemi bulunurken bazılarında bu özellik yoktur. Ancak ikinci versiyon ev içi amaçlara uygundur.

Sınırlayıcı akım önemli bir seçim parametresidir çünkü Güvenliği sağlayan da tam olarak budur.

Örneğin, yüksek neme sahip odalarda, elektrikli cihazlar, bağlantı kesme cihazlarının devreye 0,01 A ayarıyla bağlanmasıyla çalıştırılır. Standart yaşam koşulları için - 0,03 A.

Binaların yangın güvenliğini düzenlemek için - 0,1-0,3 A. Konuyla ilgili ipuçlarını öğrenmenizi öneririz. yangından korunma RCD'sinin seçilmesi ve kurulumunun incelikleri.

Sınıflandırma #4 - kutup sayısına göre

Otomatik cihaz, içinden geçen akımın büyüklüğünü karşılaştırma prensibiyle çalıştığı için makinenin kutup sayısı, akım taşıyan hat sayısı ile aynı olacaktır.

İki kutuplu bir RCD, 2P olarak belirlenmiştir. İnsanların korunmasını sağlamak ve olası yangın nedenlerini önlemek amacıyla tek fazlı devreye dahil edilmiştir.

Dört kutuplu RCD'lerin işaretlenmesi 4P'dir. Üç fazlı bir ağda çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Bir kurulum kombinasyonu da mümkündür; örneğin, dört kutuplu bir cihaz iki kablolu bir ağa bağlanır.

Ancak bu, ekonomik açıdan kârsız olan cihazın tam potansiyelini gerçekleştirmeyecektir.

Bir devre kesici takarken, yük akımının cihazın maksimum çalışma değerlerini aşma ihtimalini göz önünde bulundurmaya değer. Bu nedenle, anma gerilimi güvenlik sisteminin çalışma akımından daha yüksek olmayan ek bir devre kesici takılır.

Sınıflandırma #5 - cihazın kurulum yöntemine göre

Diferansiyel koruma cihazları çeşitli muhafazalara sahip olduğundan sabit veya taşınabilir olarak kullanılabilirler.

İkinci durumda, cihaz bir uzatma kablosuyla donatılmıştır. DIN rayına monte edilen cihazlar elektrik panosuna monte edilmişKoridorda veya dairede yer almaktadır.

Ayrıca gibi seçenekler de var RCD soketi ve RCD fişi. Hem birinci hem de ikinci durumda, böyle bir mekanizma aracılığıyla bağlanan herhangi bir elektrikli cihaz, arızalanması durumunda insanlar için tehlike oluşturmaz.

İşaretleme değerlerinin tam kod çözümü

Geliştirici firmanın adı cihazın gövdesinde yer almalıdır. Bunu seri numarasını gösteren standart işaretler takip eder.

Kısaltmayı çözmek için aşağıdaki örneği kullanacağız: [F][X]00[X]-[XX]:

• [F] – kaçak akım cihazı;
• [X] – yürütme formatı;
• 00 – serinin dijital veya alfanümerik gösterimleri;
• [X] – kutup sayısı: 2 veya 4;
• [XX] – kaçak akım türüne göre özellikler: AC, A ve B.

Seçim yaparken özellikle dikkat etmeniz gereken cihazın nominal parametreleri de burada belirtilecektir.

Kısaltmanın açıklaması: 1 – marka; 2 – cihaz türü; 3 – seçici türler; 4 – Avrupa standartlarına uygunluk; 5 – nominal çalışma akımı ve ayarı; 6 – maksimum alternatif çalışma voltajı; 7 – cihazın dayanabileceği nominal akım; 8 – diferansiyel yapma ve kesme kapasitesi; 9 – elektrik şeması; 10 – manuel performans kontrolü; 11 – anahtar konumu işaretlemesi

Cihazların tasarlandığı maksimum parametreler şunları içerir: voltaj BM, akım İçinde, devre açma akımının diferansiyel değeri ben, açma ve kapama yeteneği Ben kısa devre sırasında anahtarlama kapasitesi icn.

Ana işaretler, cihazın kurulumundan sonra görünür kalacak şekilde yerleştirilmelidir. Bazı parametreler, yalnızca ürünün kurulumundan önce görülebilecek şekilde yan tarafta veya arka panelde işaretlenmiş olabilir.

Yalnızca nötr kabloyu bağlamak için tasarlanan çıkışlar, Latin sembolüyle belirtilir "N" Devre dışı bırakılan RCD modu “ sembolüyle gösterilir.HAKKINDA" (daire), dahil - kısa dikey çubuk "BEN».

Her ürün optimum ortam sıcaklığı göstergeleriyle işaretlenmez. Sembolün bulunduğu modellerde - bu, çalışma aralığının -25 ila +40 °C arasında olduğu anlamına gelir; herhangi bir tanımlama yoksa bu, -5 ila +40 °C arasındaki standart göstergeler anlamına gelir.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

İnceleme koruma mekanizmalarının tüm kurucu unsurlarına, amaçlarına ve birbirleriyle etkileşim ilkesine ilişkin ayrıntılı bir genel bakış içeren video materyali:

Her tür devre kesicinin açıklaması ve doğru seçimi nasıl yapacağınıza dair ipuçları:

Asırlık sorunun cevabı: ne seçilmeli – diferansiyel devre kesici veya RCD + kurulum sırları:

RCD'nin kullanılması yalnızca ekonomi açısından değil, aynı zamanda yangın güvenliği ve insanların korunması açısından da karlı ve doğru bir çözümdür.

Elektriğin etkilerinden tam izolasyon sağlamak için tüm elektrikli ekipman gruplarına monte edilerek ev koşullarında potansiyelinin maksimum düzeyde kullanılması tavsiye edilir..

Kaçak akım cihazlarının çalışma prensibi veya sınıflandırılması hakkında hala sorularınız mı var? Yoksa sunulan materyali faydalı bilgilerle desteklemek mi istiyorsunuz? Lütfen açıklamalarınızı yorum bloğuna yazın, sorular sorun; sitemizin uzmanları ve yetkin ziyaretçileri size mümkün olduğunca eksiksiz cevap vermeye çalışacaktır.