Co je proudový chránič: zařízení, princip činnosti, stávající typy a označení proudového chrániče

Jakákoli elektrická síť musí mít ochranné zařízení, ale ne každý ví, co je RCD a jaký je princip jeho fungování.Dekódování zkratky vypadá takto - proudový chránič.

Toto nízkonapěťové elektrické zařízení je navrženo tak, aby vypnulo chráněnou část obvodu, když rozdílový proud překročí jmenovitou hodnotu pro toto zařízení.

V našem článku se pokusíme podrobně analyzovat konstrukci a princip fungování RCD, zvážit existující odrůdy a pochopit, jaké informace obsahuje označení zařízení se zbytkovým proudem.

Účel ochranného zařízení

Zařízení zemní smyčky RCD je PE vodič neutrálních vodivých pouzder nebo částí elektrických mechanismů s odporem nepřesahujícím 4 Ohmy.

Pokud dojde ke svodovému proudu, mohou být tyto prvky zařízení pod napětím, což při kontaktu s nimi představuje nebezpečí pro životy lidí a zvířat, jakož i pro majetek obecně.

Chcete-li zachránit před úrazy elektrickým proudem, je třeba přivolat průzkumná zařízení. Když je detekován svodový proud, vypnou napětí.

Největší nebezpečí spočívá v tom, že takové poruchy v obvodu jsou neviditelné a ve vzácných případech znatelné, když při dotyku zařízení můžete cítit mírný elektrický šok.

Hlavním důvodem tohoto jevu je porušení izolační vrstvy elektroinstalace. Nekontrolované procesy mohou způsobit velké škody, a proto jsou ochranné prostředky v domácím prostředí stále oblíbenější.

Dopad vodivých sítí na lidské tělo může mít katastrofální následky. Tento problém byl vyřešen pomocí řídicích zařízení RCD patřících do ochranného segmentu. Základní požadavky na instalaci a použití jsou popsány v IEC 60364

Použití RCD je nejrozšířenější v jednofázové sítě se střídavým proudem a uzemněním nulového vodiče, jakož i jmenovitým napětím do 1 kW ve formátu domácího napájení.

Provedení RCD

Volitelné funkce ochranného mechanismu vám pomohou pochopit princip činnosti RCD, konkrétně reprodukovatelnou odezvu zařízení na únik proudu.

Mezi klíčové operační jednotky patří:

• transformátorový diferenciální snímač;
• spoušť - mechanismus, který přeruší nesprávně fungující elektrický obvod;
• elektromagnetické relé;
• řídicí blok.

K snímači jsou připojena protilehlá vinutí - fáze a nula. Při normálním provozu sítě tvoří tyto polovodičové prvky v jádře magnetické toky, které mají vůči sobě opačný směr. Díky tomu je magnetický tok nulový.

Transformátor se skládá z uzavřeného ocelového jádra, na kterém jsou umístěny dvě cívky: primární je připojena ke zdroji střídavého proudu, sekundární je připojena k zátěži. Kolikrát transformátor zvýší střídavé napětí, stejně kolikrát se sníží proud

Relé elektromagnetického typu je připojeno k sekundárnímu vinutí navinutému na magnetickém jádru transformátoru. Pokud síť splňuje standardní provozní podmínky, není používána.

Když dojde k úniku proudu, celá operace se dramaticky změní. Fázovým a nulovým vodičem začnou procházet různé množství proudu. Nyní bude mít hodnota výkonu a směr magnetických toků na jádru transformátoru také jiné parametry.

V sekundárních závitech se objeví proud a po dosažení stanovených hodnot se aktivuje elektromagnetické relé. Je spárován s uvolňovacím mechanismem. Toto zapojení ve správný okamžik zareaguje a odpojí elektrickou síť.

Podle požadavků požární bezpečnosti se pravidelně, minimálně 1x měsíčně, provádějí kontrolní kontroly zařízení diferenciální ochrany. Pro tento účel má zařízení speciální tlačítko „TEST“.

Testovací jednotka je reprezentována odporovým mechanismem - určitou zátěží připojenou k obejití diferenciálního snímače. Tento prvek simuluje svod proudu a tím kontroluje funkčnost zařízení. Mluvili jsme podrobněji o metodách ověřování V tomto článku.

Princip činnosti RCD je následující: napájení proudu z fázové linky do řídicího odporu a poté do nulového vodiče, obcházení snímače.

To vytváří podmínky pro různé indikátory proudu na vstupu a výstupu zařízení. Tato nerovnováha by měla vést ke spuštění vypínací jednotky.

V závislosti na vývojářích se může návrh obvodu lišit, ale princip použitý při provozu RCD bude pro všechny modely stejný.

Princip fungování ochranného mechanismu

Zvažme, proč potřebujete použít RCD. Funkce ochranného zařízení je založena na měřicí metodě.

Zaznamenávají se vstupní a výstupní parametry proudů procházejících transformátorem. Pokud je první hodnota větší než druhá, znamená to, že v elektrickém obvodu došlo k úniku proudu a zařízení reprodukuje vypnutí. Pokud jsou parametry shodné, zařízení nefunguje.

Ve dvouvodičovém systému diferenciální zařízení nepracuje, pokud fázovým a nulovým vodičem prochází proud stejné síly. Pokud je v těchto hodnotách rozdíl, znamená to, že došlo k porušení izolace v síti a ochranný mechanismus vypne poškozenou část

Pro lepší pochopení uvažujme, jak bude RCD fungovat v domácím distribučním panelu s dvoupólovým systémem.

Vstupní dvouvodičový vodič (fázový a nulový) je připojen k horním svorkovnicím. Fáze a nulový vodič jsou připojeny ke spodním svorkovnicím, položeným k zátěžové oblasti, například k elektrické zásuvce kotle nebo varné konvice. Ochranné uzemnění zařízení bude provedeno kabelem, který obejde RCD.

Ve standardním provozním režimu se pohyb elektronů uskutečňuje po fázi vedení od přívodního kabelu k elektrickému ohřívači kotle/varné konvice, protékajícím zařízením diferenciální ochrany. Přes RCD se opět pohybují zpět na zem, ale podél neutrální linie.

Pokud se člověk dotkne těla zařízení s proudem, na kterém se v důsledku poruchy objevil potenciál, v této situaci projde únik proudu lidským tělem, na což zařízení téměř okamžitě reaguje vypnutím napájecího systému.

Došlo například k poškození izolace v topném tělese zařízení.Takže skrz vodu uvnitř bude proud částečně veden krytem a poté půjde do země přes kabeláž ochranného zařízení.

Zbývající proud se vrátí podél neutrálního vedení přes RCD. Jeho pevnost se však sníží o velikost úniku ve srovnání s příchozím.

Rozdíl v ukazatelích je vypočítán diferenciálním transformátorem. Pokud je číslo vyšší, než je povoleno, zařízení okamžitě zareaguje a přeruší obvod.

V našem dalším článku jsme uvedli doporučení pro výběr a správné zapojení RCD pro kotel.

Možnost použití RCD

Zvažme, proč potřebujete použít RCD a před jakými negativními dopadovými faktory zařízení poskytuje ochranu.

Za prvé, fázový zkrat na krytu elektrického zařízení. Mezi problémové oblasti patří především topná tělesa ohřívačů a praček. Stojí za zmínku, že k poruše dochází pouze tehdy, když je část generující teplo zahřívána pod vlivem proudu.

Také pokud jsou vodiče připojeny nesprávně. Například pokud se použijí zákruty bez svorkovnice, které se následně zapustí do stěny a překryjí vrstvou omítky. Vzhledem k tomu, že povrch má vysokou vlhkost, bude toto zkroucení znamenat poruchu, která bude prosakovat do stěny.

Mechanismus diferenciální ochrany v tomto případě neustále odpojuje vedení, dokud není oblast zcela suchá nebo dokud není předělaný spojovací uzel.

Automatická ochrana se efektivně používá v každodenním životě: v elektrických skupinách pro koupelnu, kuchyň a zásuvky, s velkým počtem napájených zařízení. Ideální možností je, když je tento typ zařízení instalován na každé skupině zásuvek

Rozsah použití průzkumných zařízení je velmi rozmanitý - od veřejných budov až po velké podniky. Doplňují elektrické konstrukce a obvody určené pro příjem a rozvod: rozvaděče v obytných domech, proudové napájecí systémy pro individuální spotřebu atd. Hlavní věc v tomto případě je udělat to správně vyberte RCD podle napájení.

Typy zařízení a jejich klasifikace

Vývojové společnosti vybavují své produkty rozmanitými schopnostmi, které je třeba vzít v úvahu při určování požadovaného typu proudového chrániče na základě konkrétních provozních podmínek elektrické sítě.

Aby si průměrný spotřebitel mohl vybrat z různých nabízených modelů potřebný proudový chránič, byl vytvořen klasifikační systém na základě následujících charakteristik:

• princip fungování;
• typ diferenciálního proudu;
• časové zpoždění odpojení rozdílového proudu;
• počet pólů;
• způsob instalace.

Dále se budeme podrobněji zabývat každou z těchto klasifikací.

Klasifikace #1 - metodou inkluze

Existují pouze dva způsoby spínání - elektromechanické a elektronické. V prvním případě stroj vypne napájení poškozeného vedení bez ohledu na napětí sítě. Hlavním pracovním tělesem je toroidní jádro s vinutím.

Když dojde k úniku, v sekundárním okruhu se vytvoří napětí, které aktivuje polarizační relé, což vede k aktivaci vypínacího mechanismu.

Zařízení elektromechanického typu nevyžadují externí napětí. Zdrojem pro jejich činnost je rozdílový proud na poruchovém vedení

Fungování zařízení s elektronickým plněním zcela závisí na přídavném napětí, tzn. nutné externí napájení. Zde je pracovním orgánem elektronická deska se zesilovačem.

Uvnitř takového mechanismu nejsou žádné další zdroje, které akumulují energii, takže obvod využívá k provozu elektřinu z vnější sítě a pokud není žádné napětí, zařízení obvod nepřeruší.

Určení typu zařízení: připájejte dva vodiče na svorky AA baterie. Zapněte RCD a připojte jej ke vstupu ochranného bloku a další k výstupu. Vedení jsou připojena k jednomu pólu. Pokud se zařízení vypne, znamená to, že je uveden elektromechanický typ, pokud ne, je elektronický

Příklad provozu elektronického RCD instalovaného na lince se zásuvkou, ze které je napájena mikrovlnná trouba: došlo k přerušení nulové fáze, kromě toho během stejného období dojde k poruše v mikrovlnném vedení a dojde k fázovému zkratu pouzdra, tzn. má nebezpečný potenciál.

Pokud se kamen dotknete, elektronický typ ochrany se neaktivuje, protože žádné napájení. Právě kvůli nespolehlivosti ve srovnání s jeho elektromechanickým analogem se toto zařízení stalo méně rozšířeným.

Klasifikace #2 - podle typu unikajícího proudu

Všechny modely vyráběných bezpečnostních jističů jsou navíc rozděleny zatěžovacím proudem procházejícím zařízením. Zpracovávají napětí daného formátu kmitání.

Jmenovité provozní napětí je uvedeno na krytu všech zařízení a v pasu. Tento parametr musí odpovídat rozsahu jmenovitého proudu elektrického zařízení.

Typ AC se aktivuje, když se v řízeném obvodu okamžitě objeví střídavé svodové napětí nebo když se zvýší ve vlnách. Tato zařízení jsou označena nápisem „AC“ nebo symbolem „~“.

Nejvhodnějším tvarovým faktorem pro domácí použití je UZO-AS. Model je nejlevnější ze zařízení podobné akce. V pasu pro elektrotechniku ​​výrobci často uvádějí konkrétní model jističe vhodný pro tento produkt.

Typ A se spouští okamžitým vznikem střídavého nebo pulzujícího průrazného proudu v řízeném obvodu nebo jejich pomalým nárůstem.

Tento mechanismus lze použít v kterékoli z uvedených situací. Na těle stroje je vyznačena zkratka „A“ nebo symbol, jako na grafickém obrázku v obdélníku .

Nejčastěji se typ A zapojuje do obvodu, kde je regulace zátěže reprodukována odříznutím vrcholu sinusoidy, například nastavením rychlosti rotačních pohybů motoru tyristorovým měničem.

Náklady na model A jsou několikanásobně dražší ve srovnání s AC, protože zde je dodatečně sledováno stejnosměrné napětí vznikající v technologii výkonových měničů

RCD podtypu B jsou účinné pro reprodukci reakce v podřízeném elektrickém obvodu stejnosměrného, ​​střídavého nebo přeměněného (usměrněného) svodového proudu.

Jedná se o drahé zařízení určené pro průmyslová zařízení. V domácích podmínkách se nepoužívají.

Prezentovaná vypínací zařízení typu A, B a AC jsou navržena pro dobu aktivace 0,02-0,03 s.

Klasifikace #3 - podle typu časového zpoždění

Tato klasifikace zahrnuje rozdíl mezi dvěma typy: S a G.Automatickou ochranu typu S lze charakterizovat selektivní odezvou formátu. Zpoždění odezvy odpovídá rozsahu 0,15-0,5s. Je vhodné jej zvolit v případě skupinového připojení proudového chrániče.

Schéma bytového panelu se dvěma skupinami zátěže, kde jsou připojeny dva různé typy ochranných zařízení: AC nebo A a S

Panel podle schématu obsahuje dvě zátěžové skupiny v podobě zásuvek č. 1 a č. 2, ke kterým je připojen proudový chránič typu A a druhý jistič - S - je připojen ke vstupu do místnosti.

Dojde-li k poruše jednoho paprsku, vstupní zařízení se aktivuje pouze tehdy, když kolektivní zařízení neplní svou funkci a nevypne vadnou sekci.

Selektivitu aktivace přerušení obvodu lze dosáhnout jinou metodou - nastavením unikajícího proudu. Tato metoda je nejrozšířenější.

Schéma bytového panelu se dvěma skupinami zátěže, kde jsou připojeny dva různé typy ochranných zařízení: AC s nastavením poruchy a druhá A, ale s vyšší hodnotou

Vezměme obvod podobný předchozímu a upravíme jej takto: vybereme skupinový automat typu AC pouze s nastavením diftoka 0,03 A a na vstupu bude podobné zařízení pouze s 0,1 A.

Existují situace, kdy rozdílový proud v poruchovém obvodu překročí jmenovité nastavení dvou ochranných zařízení. U prvního okruhu nebude narušena selektivita, ale u druhého může kterékoli z připojených zařízení dodávat vypínací proud.

Zařízení G form factor je také reprezentováno principem selektivního spouštění a má rychlost závěrky 0,06-0,08 s. Všechny popsané vybrané typy jsou určeny pro vystavení extrémním proudům - do 15 kA.

Některé modely RCD mají systém pro úpravu nastavení diforganu, jiné tuto schopnost nemají. Druhá verze je však vhodná pro domácí účely.

Mezní proud je důležitým parametrem výběru, protože To je přesně to, co zajišťuje bezpečnost.

Například v místnostech s vysokou vlhkostí jsou elektrické spotřebiče napájeny připojením odpojovacích zařízení k okruhu s nastavením 0,01 A. Pro standardní životní podmínky - 0,03 A.

K organizaci požární bezpečnosti budov - 0,1-0,3 A. Doporučujeme, abyste se seznámili s tipy na výběr protipožárního RCD a jemnosti jeho instalace.

Klasifikace #4 - podle počtu pólů

Vzhledem k tomu, že automat pracuje na principu porovnávání velikostí procházejícího proudu, bude počet pólů stroje shodný s počtem vedení vedoucích proud.

Dvoupólový proudový chránič je označen jako 2P. Je zařazen do jednofázového obvodu, aby byla zajištěna ochrana člověka a zabráněno možným příčinám požáru.

Označení čtyřpólových proudových chráničů je 4P. Jsou navrženy pro práci v třífázové síti. Je možná i instalační kombinace, např. zařízení se čtyřmi póly je připojeno k dvouvodičové síti.

Tím však nebude plně využit potenciál zařízení, které je ekonomicky nerentabilní.

Při instalaci jističe je třeba zvážit možnost, že zatěžovací proud může překročit maximální provozní hodnoty zařízení. Proto je instalován přídavný jistič se jmenovitým napětím ne větším, než je provozní proud bezpečnostního systému

Klasifikace #5 - podle způsobu instalace zařízení

Protože se diferenciální ochranná zařízení dodávají v různých pouzdrech, lze je používat jako stacionární nebo přenosné.

Ve druhém případě je zařízení vybaveno prodlužovacím kabelem. Zařízení montovaná na DIN lištu namontované v elektrickém panelu, který se nachází buď na chodbě nebo v bytě.

Existují také možnosti jako RCD zásuvka a zástrčkou RCD. V prvním i druhém případě žádné elektrické zařízení připojené přes takový mechanismus nepředstavuje pro člověka nebezpečí, pokud se porouchá.

Úplné dekódování hodnot značení

Název vývojářské společnosti musí být na těle zařízení. Poté následuje standardizované značení označující sériové číslo.

K dešifrování zkratky použijeme následující příklad: [F][X]00[X]-[XX]:

• [F] – proudový chránič;
• [X] – formát představení;
• 00 – digitální nebo alfanumerické označení série;
• [X] – počet pólů: 2 nebo 4;
• [XX] – charakteristiky podle typu svodového proudu: AC, A a B.

Zde budou uvedeny i jmenovité parametry zařízení, na které je potřeba si dát při výběru zvláštní pozor.

Vysvětlení zkratky: 1 – značka; 2 – typ zařízení; 3 – selektivní druhy; 4 – soulad s evropskými normami; 5 – jmenovitý provozní proud a nastavení; 6 – maximální střídavé provozní napětí; 7 – jmenovitý proud, který zařízení vydrží; 8 – diferenciální spínací a vypínací schopnost; 9 – elektrické schéma; 10 – ruční kontrola výkonu; 11 – označení polohy spínače

Mezi maximální parametry, pro které jsou zařízení navržena, patří: napětí Un, aktuální v, rozdílová hodnota proudu při otevření obvodu IΔn, možnost zapnutí a vypnutí jsem spínací schopnost při zkratech Icn.

Hlavní značení musí být umístěno tak, aby zůstalo viditelné i po instalaci zařízení. Některé parametry mohou být vyznačeny na boku nebo na zadním panelu, viditelné pouze před instalací produktu.

Výstupy určené pouze pro připojení nulového vodiče jsou označeny latinkou „N" Deaktivovaný režim RCD je označen symbolem “O" (kruh), včetně - krátká svislá čára "já».

Ne každý produkt je označen optimálními indikátory okolní teploty. V těch modelech, kde je symbol - to znamená, že provozní rozsah je od -25 do + 40 °C, pokud není označení, znamená to standardní indikátory od -5 do +40 °C.

Závěry a užitečné video k tématu

Video materiál s podrobným přehledem všech základních prvků mechanismů ochrany před přezkumem, jejich účelu a principu vzájemné interakce:

Popis všech typů jističů a také tipy, jak si správně vybrat:

Odpověď na prastarou otázku: co si vybrat - diferenciální jistič nebo RCD + instalační tajemství:

Použití proudového chrániče je výhodné a správné řešení nejen z hlediska hospodárnosti, ale také z hlediska požární bezpečnosti a ochrany člověka.

Doporučuje se maximálně využít jeho potenciál v domácích podmínkách, instalovat jej na všechny skupiny elektrických zařízení, aby byla zajištěna úplná izolace od účinků el..

Máte ještě dotazy ohledně principu činnosti nebo klasifikace proudových chráničů? Nebo chcete předkládaný materiál doplnit užitečnými informacemi? Napište prosím svá vysvětlení do bloku komentářů, zeptejte se - odborníci a kompetentní návštěvníci našich stránek se vám pokusí co nejúplněji odpovědět.