RCD (қалдық ток құрылғысы) ток өткізетін және ток бар құрылғылардың және электр қондырғыларының басқа бөліктерін ұстағанда электр тогының адамдар мен жануарларға қауіпті әсерін болдырмауға арналған. Құрылғының келесі маңызды функциясы жерге ағып кету ағындары пайда болған кезде өрттің алдын алу болып табылады. Қорғаныс әрекеті келесі жағдайларда электр желісінен ажырату арқылы көрінеді:
- компьютері арқылы жерге кернеу астында электр құрылғысының корпусын қысқа тұйықталу;
- оқшаулаудың зақымдануы нәтижесінде электр қондырғыларының жерге тұйықталған ток өткізбейтін бөліктерімен ток өткізгіш элементтердің жанасуы;
- электр тізбегіндегі жер (PE) және бейтарап (N) өткізгіштерді өзгерту.
RCD сонымен қатар желілерді ток кернеуінен қорғайды. Ол үшін құрылғының кірісіндегі бейтарапқа және шығысындағы фазаға сызықты емес кедергі қосылады. Кернеу 270 В жоғары көтерілген кезде ол арқылы дифференциалды ток өтеді, содан кейін RCD өшеді.
Қорғау құрылғылары түрлері мен жұмыс істеу принциптері бойынша ерекшеленеді. Ең практикалық бірі - жүктердің топтарын мақсатты түрде ажыратуды қамтамасыз ететін селективті RCD. Оның ерекшелігіжұмыстың бағаланбаған жылдамдығының сипаттамасы (S немесе G түрі). Ол көзге жақынырақ орнатылған, 100 немесе 300 мА дифференциалды өшіру тогы бар және тұтынушының келесі әдеттегі RCD жоғары ағыны бірінші болып өшірілетініне кепілдік береді.
Осылайша, қазіргі заманғы электр желісін қорғау ақауларды анықтауға және қалыпты режимдерде жұмыс істейтін жүйелерден жекелеген секцияларды ажыратуға негізделген.
RCD қалай жұмыс істейді?
RCD қалдық ток ажыратқышы деп те аталады. Мақсат өзгеріссіз қалады: токтың ағып кетуі орын алған кезде тізбекті өшіру. Құрылғының негізгі элементі - қарама-қарсы бағытта жалғанған бейтарап және фазалық сымдардың бірнеше айналымы бар тороидальды трансформатор. Құрылғының қалыпты жұмысы кезінде пайда болатын магнит өрісі нөлге тең болып қалады. Жерге ағып кету тепе-теңдікті бұзады, қайталама орамда кернеу пайда болады, белгілі бір мәнге жеткенде электр тізбегі іске қосу және жетек тетіктері арқылы өшіріледі.
RCD үшін PE жер шинасы қажет. Әйтпесе, оқшаулаудың зақымдалуына байланысты электр құрылғысының корпусында потенциал пайда болғанда, токтың ағуы болмайды және оны және жерге тұйықталған металл бөлшектерді (жылыту радиаторы, су құбырлары) ұстаған кезде, сіз айтарлықтай электр тогының соғуы мүмкін. Бұл жағдайда қорғаныс құрылғысы жұмыс істейді, бірақ ол жерге ағып кетуден шықса жақсырақ болады.
Қорғаныс құрылғысының сенімді жұмыс істеуі үшін жерге тұйықтау керек. Осы схемаға сәйкес жұмыс істегенде, RCD тіпті бұрын тізбекті бұзадыжабдықтың немесе тұрмыстық техниканың металл корпусына тию.
RCD түрлері
RCD функцияларына қарай жіктеледі:
- AC - кенеттен пайда болған немесе бірте-бірте өсетін айнымалы ағып кету тогына жауап.
- A - қосымша тұрақты пульсирленген дифференциалды токты қосады, ол күтпеген жерден пайда болуы немесе біртіндеп артуы мүмкін.
- B - тура және ауыспалы пульсирленген ағып кету токтарына жауап.
- S - өшіру үшін қосымша уақыт кідірісі бар таңдаулы RCD.
- G - S-ге ұқсас, бірақ кідірісі аз.
Қандай RCD таңдау керек?
Тұрмыстық жағдайдағы толқындық ток кір жуғыш машиналардан, жарық диммерлерінен, теледидарлардан, компьютерлерден, электр құралдары мен коммутациялық қуат көздері бар басқа құрылғылардан пайда болады. Тиристорлық басқаруы бар құрылғыларда оқшаулағыш трансформаторлардың болмауы тікелей немесе айнымалы пульсирленген токтың ағып кету ықтималдығын айтарлықтай арттырды. Сондықтан бұрын айнымалы ток түрін орнату жеткілікті болса, енді A немесе B түрі қажет.
RCD қайда орнату керек?
- Ток соғу қаупі жоғары ғимараттардағы жалпыға қолжетімді орындар.
- Ток соғу қаупі бар электр тізбектерінде (шамадан тыс ылғалдылығы бар бөлмелер, розетка топтары, тұрмыстық техника және т.б.).
- Өрт қаупінен қорғау үшін негізгі кірісте. Мұнда әдетте таңдаулы RCD орнатылады.
- Қабатты қалқандарда, пәтер панельдерінде, жеке үйлерде.
- Брадиалды электрмен жабдықтау жүйелері: жалпы таңдаулы RCD және тармақталған желілерге арналған бөлек, таңдамалы жұмысты қамтамасыз ететін параметрлер таңдауы бар.
- Жақын қорғаныс кезеңдерінде, мысалы, 10 және 30 мА, 30 және 40 мА және т.б., жоғары жауап жылдамдығына байланысты RCD ағымдағы селективтілігі екіталай. Көрсетілген мәндер үшін ол 100мА таңдаулы RCD таңдасаңыз, уақыт кешігіп қалуы үшін беріледі.
- Оқшаулаудың қартаюына байланысты ағып кету токтарының бірте-бірте ұлғаюы әрдайым байқалмайды.
- Оқшаулаудың бұзылуына байланысты ағып кету тогының лезде артуы кезінде тізбектегі кез келген әдеттегі RCD өшірілуі мүмкін. Бұл қорғаныстың бірнеше сатысында бірден параметрлердің жылдам және айтарлықтай асып кетуіне байланысты орын алады.
Таңдамалы RCD пайдалану керек
Selective RCD өзінің өрттен қорғау функциясын орындайды, егер сіз S немесе G уақыт кідірісі бар модификацияларды пайдалансаңыз. Олар қысқа тұйықталуға төзімділікке, коммутациялық сыйымдылыққа, динамикалық және термиялық кедергіге және т.б. талаптардың жоғарылауына ұшырайды.
Әдетте, негізгі кіріске ағып кету тогы жоғары селективті өртке қарсы RCD орнатылады.
RCD кенет өшірілмейтін тізбектерде пайдаланылмауы керек, себебі бұл төтенше жағдайларға (өрт немесе ұрлық дабылы, қызметкерлерге қауіп және т.б.) әкелуі мүмкін.
RCD-ге қосымша, автоматты ажыратқыштар ток таңдау қабілетіне ие болуы керек. Бірінші болуы керекшамадан тыс жүктеме немесе қысқа тұйықталу аймағына жақынырақ жұмыс істеңіз. Бұл жағдайда автоматты ажыратқыштар қысқа тұйықталу тогы шекті мәнге жеткенше жұмыс істейді. Бұл тізбекті жалғанған секциялардың шамадан тыс жүктелуін болдырмау үшін қажет, өйткені ток олардың қорғаныс құрылғыларының контактілері арқылы өтеді.
Таңдамалы RCD түрлері
Таңдамалы RCD үшін диаграмманың астында орналасқан жалпы типтегі құрылғы жұмыс істеуі үшін кідірту маңызды. Бұл жағдайда кешіктірілген өшірулі құрылғы өздігінен ағып кету тогын өткізеді және жұмыс істемейді. Модельдер үшін кідіріс аралығы әртүрлі болуы мүмкін. S белгісі бар өнімдер үшін ол 0,15-0,5 с, мысалы, RCD 63a 100mA кідірісті реттеу мүмкіндігімен селективті. Таңдау ең жақсы болады, егер олар пәтердің электр кабелінің кірісіне орнатылса. Кейбір шетелдік үлгілерде бұдан да жоғары уақыт кешігулері бар. Олар өрт қаупі кезінде тізбекті өшіруге арналған. Қорғаныс неғұрлым ұзағырақ өшірілсе, оқшаулаудың тұтануы соғұрлым жоғары болады.
G белгісін қойған кезде құрылғы 0,06-0,08 секунд ішінде жанады. Құрылғы желі мәселелеріне жауап беру үшін жеткілікті жылдам. Оны RCD түрі S таңдаулы төмен орнату керек. Екі сатылы қорғаныс арқылы оны негізгі кіріске орнатуға болады, себебі төменде қосылған RCD жылдамдығы әлі де жоғары.
Егер желіде бірнеше жүктеме топтары болса, әрқайсысының алдында бөлек қорғаныс құрылғысы, ал таңдаулысы кіріске қосылған.өртке қарсы RCD. Содан кейін, егер желілердің біреуі істен шықса, тек ол токтан ажыратылады, ал қалғандары қосылып қалады. Ұқсас электр схемасы арқылы ақаулықты анықтау оңайырақ. Егер кәдімгі RCD сәтсіз болса немесе тізбек ақауларына жауап бермесе, таңдамалы RCD (300 мА немесе 100 мА) өшіріліп, бүкіл желіні өшіреді.
Таңдауды қамтамасыз ету үшін келесі құрал параметрлері қажет:
- селективті RCD-нің қосылу уақытын орнатыңыз, егер ол мұндай мүмкіндікті қарастырса;
- ағып кету тогының шамасына байланысты қажетті өшіру параметрлерін орнатыңыз.
Таңдамалы RCD-лердің өшіру сипаттамалары қалғандарынан кемінде 3 есе үлкен болуы керек. Тек осы жағдайда құрылғының жұмыс істеуіне кепілдік беріледі.
RCD параметрлері
Ресей стандарттарымен RCD уақытының екі параметрі анықталған:
- үзілу уақыты - ∆i ағып кету тогының пайда болуынан доғаның сөнген сәтіне дейінгі аралық;
- S типті құрылғы үшін үзіліс уақыты шегі - ∆i басталуы мен контактілердің ашылуы арасындағы уақыт аралығы.
Соңғы параметр RCD таңдағыштығын анықтайды. Оның шекті мәні 0,5 с. Бұл жағдайда адамдарды қорғау үшін ашу 10-30 мс, оқшаулаудың тұтануын болдырмау үшін - 500 мс дейін болуы керек екенін ескеру керек. RCD түрі S таңдаулы жалған дабылдарды бөгеуіл немесе ток кернеуінің әсерінен болдырмау қажет болған жағдайда кеңінен қолданылады.
RCD желісін ажырату жылдамдығына сәйкескелесідей бөлінеді:
- жалпы пайдалану - кідіріссіз;
- G түрі - 10-40мс;
- S түрі - 40-500 мс.
Ағып кету токтары әрқашан электр тізбектерінде болады. Қорытындылай келе, олар құрылғының номиналды ∆i шамасының 1/3 бөлігінен аспауы керек. Жүктеменің 1 А үшін тұтынушы ағып кету тогы 0,4 мА, ал фазалық сымның ұзындығы 1 м үшін - 10 мкА болады деп саналады. Қорғаныс құрылғысы жалпы табиғи ағып кету тогына сәйкес реттеледі. Бұл жасалмаса, жиі жалған позитивтер пайда болуы мүмкін. Бұл жағдайда ∆i=100 мА құрылғы бұдан былай адамды электр тогының соғуынан қорғамайтынын есте ұстаған жөн.
Электр желілерін жобалау кезінде мамандар талап етпейінше RCD түрін көрсете алмайсыз. Бірақ таңдауыңызды алдын ала негіздеу керек. Құрылғының номиналды тогы күтілетін жүктеме токынан жоғары болуы маңызды. Сонымен қатар, RCD автоматты ажыратқышы бар жалпы жұпта ғана орнатылады. Екі құрылғының орнына бір дифференциалды машинаны орнатуға болады. Оның құны аз болады, бірақ дұрыс параметрлерді таңдау керек.
RCD қорғаныс өткізгіші жоқ екі сымды желілерде қорғайды. Бірақ ол қауіпті жерге тигеннен кейін ғана жұмыс істейді.
Қай отқа арналған RCD таңдау керек?
Таңдамалы RCD 63A, 300mA әдетте өртке қарсы қорғаныс ретінде кіріске орнатылады.
Көпшілігі үйде орнатылған 30мА қорғаныс құрылғылары бар кәдімгі жалпы үлгілерді пайдаланады. Мұнда үлкен айырмашылыққа байланысты «жартылай» таңдау функциясы орындаладыжұмыс токтары. Бұл баға айырмашылығынан ақша үнемдейді. Сонымен қатар, кәдімгі RCD ағып кету токтарын ұстау кезінде жылдамырақ жауап берудің арқасында жақсы қауіпсіздікті қамтамасыз етеді. Құрылғылардың әрекетіндегі айырмашылық селективті құрылғы 300 мА-ға тең немесе одан жоғары дифференциалды токта алдымен өшірілмейді. Мұндай жағдай қазірдің өзінде төтенше және көше бағанасында орналасуы мүмкін басқару пультіне бару туралы мәселе жоқ. Осындай үлкен токпен, егер желіде апат орын алса, кәдімгі RCD жұмыс істейді. Ақаулықты қайдан іздеу керектігі осы жерде анық болады.
Осылайша, өртке қарсы RCD селективті де, әдеттегі де орнатылуы мүмкін.
RCD өндірушілер
The Legrand Group – құрылыс электр жүйелерін шығаратын әлемге әйгілі өндіруші. Жетекші позициялар ең жоғары өндіріс мәдениетімен және жаңа электротехникалық бұйымдарды жасауға ірі инвестициялармен қамтамасыз етіледі. Ресей үшін бұл топ розеткалар мен ажыратқыштардан бастап ең күрделі басқару жүйелеріне дейінгі электр жабдықтарының барлық спектрін жеткізеді.
Legrand селективті RCD электронды және электромеханикалық типті (алдыңғы панельде көрсетілген). Нұсқаға байланысты ол автоматты ажыратқыштардың жағында немесе астында орнатылады. Реттелетін уақыт кідірісі (0-1, 3 с) және сезімталдық. Пулеметтермен бірге олар өте сезімтал немесе негізгі қорғаныс құралдары ретінде пайдаланылады.
RCD бағасы басқа брендтер сияқты жоғары болып қалады.
ABB бойынша, RCD F 200 сериясымен толық ұсынылған - 16 А-дан 125 А-ға дейін. Үй желісі үшін RCD 63A, 100мА селективті жеткілікті. Тұрмыстық құрылғыларға арналған ағып кету токтары үшін әдетте 30 мА құрылғы қолданылады. Жеке үйдің кірісінде өртке қарсы қорғаныс ретінде ең сенімділердің бірі ретінде үш фазалы желіге арналған селективті RCD ABB (63A, 300mA) төрт полюсті пайдаланылады. Сапасы жағынан Legrand брендінің өнімінен кем түспейді. Бір фазалы кірісі бар пәтер үшін екі полюсті құрылғы болады. Төмендегі фотосуретте таңдаулы RCD ABB 63A, 300мА көрсетілген.
Құрылғы төтеп бере алатын максималды ток 3-тен 10 кА-ға дейін (алдыңғы панельде көрсетілген). Бұл қысқа мерзімді, ток жұмыс істемейді. RCD құрылғы тізбекті ажыратқанша үзіліс жасай алады.
Компания жетекшілердің бірі, бірақ бағасы өте жоғары. Тұтынушылар көбінесе abb модельдерін қалайды, өйткені қауіпсіздік - ең бастысы. ABB DDA200 AP-R типті A және айнымалы ток дифференциалды блогы бар. Ол ABB селективті RCD емес болса да, 10 мс кідіріске ие. Оның өшіру сипаттамалық қисығы селективті және кәдімгі RCD арасында орналасқан. Құрылғы жалпы мақсаттағы құрылғылармен салыстырғанда жалған дабылдарға төзімділігін арттырды.
ABB селективті RCD үшін, сондай-ақ басқа өнімдер үшін бас тарту пайызы небәрі 2% құрайды, осыған байланысты жұмыста іс жүзінде ешқандай проблемалар жоқ. Электромеханикалық құрылғылар электронды құрылғыларға қарағанда әлдеқайда сенімді және барлық жағынан артықшылықтарға иебағалық ерекшелік. Электронды жетектері бар RCD-лар қазірдің өзінде пайда бола бастады, олар сенімділігі жағынан механикалықтан кем түспейді.
Нарықта бағасы жартысы арзан, сапасы ABB-ден кем түспейтін өнімдерді табуға болады. Компания сонымен қатар FH 200 сериясын шығарады, оның бағасы біршама төмен, бірақ F 200 өнімдеріне қарағанда сапасын айтарлықтай жоғалтады. Атап айтқанда, оның сапасына әсер ететін тез салбырап қалатын мұндай сенімді өткізгіш бекіткіш контактілері жоқ. жұмыс.
Егер таңдаулы ABB RCD сатып алсаңыз, онда күмәнді жерлерде емес, тек мамандандырылған дүкендерде. Фэйк қауіпті, себебі ол адамды дұрыс қорғай алмайды. Модульдік жабдық, оның ішінде RCD бар, құны жоғары болғандықтан, өздігінен тесушілер көп көңіл бөледі.
Отандық IEK компаниялар тобы халықаралық стандарттарға сәйкес келетін және электр желілерінің сенімді жұмысын қамтамасыз ететін 7000-ға жуық өнім түрін шығарады.
RCD құрылғыларына жоғары талаптар қойылады. Бір жағынан, олар адамдарды электр тогының соғуынан және сымдарды тұтану қаупінен қорғай отырып, сенімді жұмыс істеуі керек. Бірақ сонымен бірге электр тізбектерінің әртүрлі кезеңдерінде орнатылған құрылғылар жеке секцияларды өшіріп, таңдамалы түрде әрекет етуі керек. Бұл шарттар, сондай-ақ ГОСТ 51326.1 VD1 63S типті IEK селективті RCD сәйкес келеді.
Өнім тобы 25-80А номиналды токтармен ұсынылған, ал қалдық токтар 100мА және 300мА. Өнімдер танымал брендтерге қарағанда арзанырақ және кең таралғанкіріспе өрт сөндіру құралы ретінде пайдаланылады. Бұл ретте қорғаныс селективтілігі жоғары ажырату токтарымен және тізбектерді ажырату уақытының кешігуімен қамтамасыз етіледі.
Қорғаныс құрылғыларын таңдау
Электр энергиясы қарапайым түрде тұтынылған кезде контур арқылы синусоидалы ток өтеді. Ағып кету ұқсас пішінде болады және айнымалы ток түріндегі құрылғыларды осы жерде пайдалануға болады.
Қазіргі тұрмыстық техникада фазалық кесу басқару схемалары жиі қолданылады. Айнымалы ток типті құрылғы оларға жауап бермейді және мұнда синусоидалы токқа да жауап беретін А типті RCD қолданған дұрыс. Құрылғыларды бірге пайдалануға болады, мысалы, AC түрі қыздыру шамдарымен жарықтандыруға жарамды, ал А түрі импульсті реттейтін құрылғыларды қосуға болатын розеткаларға жарамды. Бірақ жарықтандыруды энергияны үнемдейтін шамдарға ауыстыру қажет болса. фазалық ажырату арқылы жарықтықты басқару арқылы айнымалы ток түріндегі құрылғыны A-ға ауыстыруға тура келеді. Әйтпесе, ол жұмыс істемейді.
Жұмысты электр тізбектерінің деңгейлері бойынша бөлу үшін таңдаулы құрылғыларды пайдалану қажет. S түрі негізгі кіріске, G екінші деңгейде, содан кейін лездік құрылғыларға орнатылады.
RCD онымен тандемде қосылған автоматты ажыратқышқа қарағанда номиналды ток бойынша бір саты жоғары таңдалады, ол жүктеме асып кеткенде ұзақ уақыт жұмыс істей алады. Егер кірісте 50 А машина болса, оған таңдаулы RCD 63A сәйкес келеді.
Стандарттардың талаптарына сәйкес номиналды кернеу мәндері аспаптардың алдыңғы панелінде көрсетілген жәнесонымен қатар үздіксіз және үзіліс ток ∆i. Егер синусоидтың белгіленуі болса, бұл айнымалы ток түрі. Оның астында екі оң жарты циклдің болуы А типін білдіреді. Таңдамалы RCD S және G әріптерімен белгіленеді. Номиналды қысқа тұйықталу тогы қорапта көрсетілген. Құрылғы өшіп қалғанша оның жоғарылауына төтеп беруі керек. Әдетте токтың шекті мәнге жетуге уақыты болмайды. Өткізгіш қызып, оқшаулау жанбайынша, RCD ақауы бар тізбекті алдын ала ажыратады.
Қорытынды
Тұрмыстық электр желілерінде ток және уақытты таңдау қолданылады. Ол үшін қорғаныс құрылғылары ағаш диаграммасына сәйкес тізбектей орнатылады, мұнда бір қосқыш жиі кездеседі. Жұмыс принципінің негізі кернеу астында электр қондырғыларының элементтерімен тікелей немесе жанама байланыста дене арқылы ток ағынының уақытын азайту болып табылады. RCD селективті кіреберісте орнатылған және өрт сөндіру функциясын орындайды.
