Selektiv RCD: enhet, syfte, tillämpningsområde + diagram och anslutningsnyanser

Bland olika skyddsanordningar finns en selektiv RCD, som experter noterar som ett praktiskt och optimalt alternativ för att organisera skydd. Hur skiljer sig den här typen av enheter från andra i en relaterad grupp?

Vilka egenskaper har en selektiv enhet och hur hög är dess känslighet? Låt oss försöka lista ut det med en kort recension i denna riktning.

Syfte och funktionsprincip

Reläanordningar för elektriska nätverk, utformade för att ge skydd mot direktkontakt i farliga områden, såväl som utrustningsskydd, representeras av en mängd olika design.

Funktioner hos selektiva enheter

En utmärkande egenskap hos en selektiv enhet är närvaron i kretsen av en tidsfördröjningsfunktion för att stänga av kretsen som driver lasten.

Normalt överstiger denna parameter 40 ms - detta betyder att selektiva enheter inte är utformade för att skydda mot skador från direkt kontakt.

Utbudet av enheter som används för skydd under driften av elektriska nätverk ger ett brett urval. Nästan alla typer av jordfelsbrytare kan användas i enfas- eller trefasnät

Även bland funktionerna hos selektiva enheter bör det noteras deras goda stabilitet som svar på ström- och spänningsöverspänningar. Tack vare denna egenskap är risken för falsklarm och följaktligen kretsavstängningar nästan helt eliminerad.Vilken selektivitet av effektbrytare är beskrivs i detalj i detta material.

Som regel används i praktiken enheter vars märkström ligger i intervallet 25-100 A. I detta fall är värdet på differentialläckströmmen i intervallet 0,1-0,3 A.

Tvåpoliga och fyrpoliga versioner av enheten tillverkas. Varje typ används aktivt som en del av grenade kaskadkretsar.

Funktionsprincip och design av RCD typ S

De utmärkande egenskaperna hos selektiva enheter är endast begränsade till de som anges ovan.

I all återstående designfunktionalitet finns det praktiskt taget ingen signifikant skillnad mellan selektiva enheter och enheter för allmänna ändamål.

Funktionsprincipen för modulerna har det enda syftet att förhindra eventuella strömläckor, vilket utgör ett potentiellt hot mot användare av olika elektrisk utrustning. RCDs av selektiv typ fungerar också för att förhindra skador på utrustning.

Funktionsprincipen förblir följaktligen standard - tillämplig på alla skyddsanordningar från RCD-gruppen:

1. Det finns en differentialtransformator i designen.
2. Tack vare transformatorn görs en jämförelse av styrströmmarna.
3. Skillnaden överförs till avkänningselementet.
4. Om skillnaden överstiger den inställda styrparametern inträffar en cutoff.

Det är hela driftprincipen i allmänna termer. Det är dock också värt att notera en sådan funktion som enheternas beroende av strömförsörjning.

I praktiken används två designalternativ för jordfelsbrytare av selektiv typ (och generella också). Ett av alternativen involverar extern strömförsörjning, medan det andra utesluter det helt.

Fyrpolig modul integrerad i ett enfas spänningsnät.Omkopplingen utförs på basis av en traditionell lösning, då en inmatningsmaskin, en elenergimätare och sedan en selektiv RCD används

Det är tydligt att konstruktioner av skyddsanordningar som inte använder en extern strömkrets verkar vara mer tillförlitliga än de som kräver en energikälla för drifteffektivitet.

Eftersom differentialtransformatorn i själva verket är det dominerande designelementet, ställs särskilda krav på denna del av RCD-kretsen.

Den magnetiska kärnan i DT måste ha en strikt linjär magnetiseringskarakteristik.

Ungefär så här sker processerna inuti den magnetiska kärnan av en selektiv typ av RCD och strömmarnas flöde genom de befintliga arbetslindningarna. Genom att ändra strömindikatorerna för varje linje kontrolleras läckagefaktorn

Temperaturegenskaperna hos den magnetiska kärnan bör säkerställa högkvalitativ drift över ett brett temperaturområde. Därför, för att tillverka detta element, används ett speciellt material - amorft järn eller liknande.

Andra delar av designen av en selektiv RCD-enhet är känsliga magnetoelektriska reläer - direktverkande element, ofta kallade tröskelelement.

I vissa utföranden ersätts reläer med elektronik, men principen förblir densamma.

Normal och nödläge

Vid drift av en RCD av S-typ, tills närvaron av en läckström (differentialström) detekteras, passerar ledarna som bildar en elektrisk krets i kärnans magnetfält ekvivalenta märklastströmmar.

Ett diagram som tydligt visar de interna processerna för en selektiv modul när enheten används i driftläge.Den erforderliga känslighetsnivån säkerställs genom att ställa in den enligt brytströmmen

Dessa strömmar, lika stora, inducerar magnetiska fält av multiriktad verkan inuti kärnan.

Deras totala flöde visar sig vara noll, vilket förklarar frånvaron av ström på dieselgeneratorns sekundära lindning. Dess nollström har ingen effekt på cutoff-avkänningselementet. RCD förblir på.

Annars, när den beskrivna kretsen störs, störs även strömbalansen. Som ett resultat genereras en ström av en viss storlek på sekundärlindningen av DT.

Så snart detta värde överskrider tröskelvärdet för utlösningselementet i den selektiva skyddsanordningen, kommer den att fungera. Vilket kommer att aktivera det verkställande blockeringssystemet - avbryta belastningsströmkretsarna. RCD kommer att stängas av och bryta belastningskretsen.

Traditionella användningsområden för enheten

Som noterats ovan används denna modifiering av skyddsanordningar inte för skydd mot direktkontakt.

Oftast används enheterna som förreglingar i händelse av en eventuell brand i elektriska ledningar eller systemmekanismer.

Direktkontakt med utrustning, särskilt hushållsutrustning, är en vanlig företeelse. Men i händelse av ett aktuellt läckage är en sådan kontakt kantad av allvarliga konsekvenser. En RCD av S-typ skyddar inte mot direktkontakt under läckageförhållanden, men det finns andra typer av enheter för detta

Samma jordfelsbrytare används som skyddsutrustning mot kortslutning i strömförsörjningskretsarna för värdefulla dyra installationer/enheter/utrustning eller i matningskretsar för viktiga tekniska system.

Det är vanligt att införa selektiva enheter när man bygger komplexa elektriska kaskadkretsar, där varje gren involverar en annan typ av belastning med olika strömmar.

Kaskadkretslösning för elektriska nätverkskablar med selektiv typ av skyddsmoduler. Ett av de vanligaste alternativen som används för att elektrifiera bostadshus

Med denna konfiguration av elförgreningssystemet som använder selektiva enheter, tillhandahålls tillförlitligt skydd i enskilda områden.

Och dessutom ger varje enskild RCD i händelse av en olycka möjligheten att snabbt fastställa defekten.

Anslutningsscheman för selektiva avstängningsfel

Egentligen har kretslösningarna i detta fall teoretiskt sett inga egenskaper som skulle skilja dem från konstruktionen av kretsar med andra typer av enheter i gruppen.

En annan fråga är, i vilken sekvens ska vi inkludera, säg, selektiv cutoff och direkt touch cutoff?

En typisk design av enheten, som säkerställer blockering av strömförsörjningen vid strömläckage och direktkontakt. Avstängningsströminställningen är vanligtvis minst 30 mA

Om vi ​​betraktar den selektiva avstängningsanordningen i en enda version, är den i det här fallet en del av den enklaste kretsen och är monterad som standard:

1. Strömbrytaren installeras först.
2. Därefter kommer RCD typ S.
3. Sedan lastkedjan.

Samtidigt används skydd på en mängd olika sätt för att använda elektriska nätverk.

Till exempel är det nödvändigt att säkerställa hög tillförlitlighet för driften av en trefas elektrisk motor. Hur organiserar man skydd genom en selektiv typ av RCD i detta fall?

Ett annat designalternativ är en fyrpolig enhet, vilket är bekvämare när det gäller konfigurationsalternativ för elektriska ledningar. Med denna modul är det lättare att manipulera jordbussens ledningar

En fyrpolig enhet är lämplig här, med hjälp av vilken du kan organisera en skyddskrets mot kortslutning (kortslutning) lindningar.

Anslutningen görs också genom en mellanliggande RCD-insats. Det vill säga att maskinen slås på först, det andra numret är selektivt skydd, det tredje är elmotorn.

Kretsdesignalternativ med elmotor. En enkel och ganska effektiv lösning för att skydda motorn från möjliga fas-till-fas kortslutningar eller kortslutningar till ramen

En enfaskrets för standardbehov, såsom belysning och strömförsörjning, kan enkelt konstrueras genom att använda en tvåpolig anordning och flera strömbrytare.

Enfaskanaler dirigeras till varje enskilt rum genom brytare, som drivs av fasen som kommer från skyddsanordningen.

Detta kan man säga är en klassisk kretslösning, som i de flesta fall används av ägare av kommunala bostäder, ägare av hus och stugor.

En klassisk kretsversion med en strömskyddsbrytare för att koppla flera elektriska kretsar. En vanlig lösning i gamla hus där användningen av en jordstång inte var tänkt

Moderna bostadsprojekt involverar att organisera kretsar med den obligatoriska närvaron av en jordad buss. Därför kännetecknas sådana lösningar av mindre ändringar/tillägg till kopplingsschemat.

I synnerhet blir jordledaren (PE), som är samma integrerade del som nollbussen, ett ytterligare element i ledningarna.

En alternativ kretslösning med samma sektorsvariation av ledningar och med samma enheter.Endast i detta alternativ används redan en jordningsbuss. Detta exempel verkar mer effektivt när det gäller skydd

I lägenheter, hus och stugor är selektiva skyddsanordningar ett obligatoriskt tillägg till lägenhetens elpanel när boende använder hushållsapparater:

• tvättmaskin;
• diskmaskin;
• kraftfull elektrisk spis (spis).

Dessutom fungerar denna typ av anordning (selektiv) som regel som det andra skyddssteget, medan det i det första steget finns RCD-avstängningar för direkt direktkontakt.

Det vill säga det finns en gruppanslutning av enheter och detta är ett riktigt effektivt alternativ när det gäller säkerheten för driften av hushållens elektriska nätverk.

Nyanser av att ansluta typ S-moduler

Egentligen är nyanserna desamma som de som följer med processen att ansluta standardskyddsanordningar.

Terminalerna på varje enhet har ett specifikt syfte (fas, neutral) och är designade i enlighet därmed.

Plintar på skyddsanordningen och symboler för anslutning av elektriska ledningar. Dessutom visas beteckningen på knappen för att utföra en testoperation för korrekt funktion av RCD.

Under installationen är det oacceptabelt att ändra terminalernas positioner avseende deras syfte i förhållande till strömkretsarna.

Om du ansluter en nollbuss istället för en fas finns det åtminstone en risk för fel på själva enheten. Det är extremt svårt att blanda ihop två punkter, men i praktiken händer detta.

En annan nyans är justeringen av modulen till den befintliga elektriska kretsen när det gäller strömavbrott.

Om designen inte inkluderar aktuella justeringsmöjligheter, bör du välja rätt enhet enligt dess tekniska och driftsmässiga egenskaper.

Slutligen är en obligatorisk anslutningsnyans enhetstestning i läget för att leverera ström till belastningskretsen.

Denna funktion är enkel och kräver endast en åtgärd - aktivering av en speciell knapp, som är betecknad på fodralet/i dokumentationen som "Test".

Slutsatser och användbar video om ämnet

En tillgänglig och begriplig videoförklaring av skyddsanordningens selektivitet:

Videon visar hur man sätter på en grupp enheter och hur enheterna fungerar i nödsituationer:

Du kan ofta hitta argument om hur lätt det är att ansluta en RCD till det elektriska nätverket i ett privat hem. Tillsammans med resonemang rekommenderas det ofta att göra detta arbete med dina egna händer. Motivet är välkänt – räddning. Att snåla med din egen säkerhet är dock inte det bästa valet. Därför bör sådana åtgärder för att installera en selektiv skyddsanordning alltid utföras av en professionell elektriker.

Har du erfarenhet av att använda eller ansluta selektiva jordfelsbrytare och kan du komplettera vårt material med intressant information om ämnet för artikeln? Skriv dina kommentarer och ställ frågor i blocket nedan.