Tikriausiai nebėra tokio žmogaus, kuris nebūtų girdėjęs apie RCD (arba santrumpos iššifravime - liekamosios srovės įtaisas). Tiesą sakant, pats terminas apibrėžia šio įrenginio paskirtį. Kitaip tariant, jos vaidmuo yra pašalinti įtampą iš prie jo prijungto elektros tinklo įvykus avarinei situacijai.
Tai padės išvengti gaisro, kurį dažniausiai sukelia laidų gaisrai. Bet kokių tipų RCD egzistuoja ir koks yra šio apsauginio įtaiso veikimo principas?
Nuotėkio srovė
RCD funkcionalumas kažkaip susijęs su šiuo apibrėžimu, bet ką reiškia nuotėkio srovė? Paprastais žodžiais tariant, tai yra jo srautas iš laidininko su faze į žemę tam neskirtu keliu. Pavyzdžiui, metalinis bet kurio elektros prietaiso korpusas, vandens vamzdžiai, metaliniai strypaifurnitūra, drėgnos tinkuotos sienos.
Gali būti kelios srovės nutekėjimo priežastys:
- Laidų senėjimas, kuris neišvengiamas ilgai eksploatuojant.
- Mechaniniai pažeidimai.
- Šiluminis poveikis laidams, kai elektros įranga veikia perkrovos režimu.
Nereikėtų nuvertinti srovės nutekėjimo pavojaus. Nesant liekamosios srovės įtaiso VD1-63 (pavyzdžiui) ir nutrūkus laidų izoliacijai ant minėtų objektų (metalinio prietaiso korpuso ir kt.), atsiranda potencialas. Kai tik žmogus juos paliečia, jis tampa laidininku, o srovė per jo kūną eis į žemę. Tuo pačiu metu jo vertė gali būti skirtinga, o tai sukelia tam tikras pasekmes iki mirties.
Siekiant užtikrinti asmeninį saugumą, jūsų namuose turi būti tinkamos apsaugos priemonės. Visų pirma, mes kalbame apie RCD arba, kaip alternatyvą, tinka diferencialiniai automatai.
Kaip veikia RCD?
Tokie įrenginiai, be RCD, turi ir kitus pavadinimus:
- diferencialinis automatas;
- likutinės srovės grandinės pertraukikliai.
Šie apibrėžimai tiksliau apibūdina šiuos elektros prietaisus funkcionalumo ir veikimo principo požiūriu. RCD veikimas yra toks: prietaisas gali suvokti srovės skirtumą įėjime (arba kitaip tai vadinama faze) ir išėjime (kitaip tariant, nuliu).
Galite nubrėžti paralelę ir palyginti liekamosios srovės įtaiso (RCD) veikimo principą susvarstyklės ar balansas. Kol išlaikomas balansas, viskas veikia normaliai. Tai reiškia, kad srovės įvesties vertė yra lygi išėjimui. Jei pusiausvyra pasikeičia, tai turi įtakos visos sistemos būklės kokybei. Kitaip tariant, jei yra rodmenų neatitikimų, RCD nutraukia grandinę.
Toks įvesties ir išvesties skirtumas, kai suveikia RCD, pasirenkamas eilės tvarka mažesnis nei reikšmė, galinti sukelti rimtą fizinę žalą asmeniui. Paprastai tai yra 15-40 mA. RCD gali atidaryti elektros grandinę sugedus pačiam korpusui ir prieš paveikiant žmogų.
Vienfazė grandinė
Vienfazėje grandinėje srovės verčių palyginimas atliekamas fazės ir nulio atžvilgiu, kaip iš tikrųjų buvo aprašyta aukščiau. Minėtas balansas pasiekiamas tik tuo atveju, jei laidų izoliacinis apvalkalas yra pilnas. Jei jis yra pažeistas, gali atsirasti disbalansas, dėl kurio atsiranda nuotėkio srovė.
Trifazė grandinė
Trifaziame tinkle liekamosios srovės įtaiso veikimo principas atsižvelgia į nulinio laidininko vertes ir trijų fazių sumą. Tiesą sakant, šiuo pagrindu nustatomas disbalansas. Tokiu atveju bet kuriuo atveju, jei yra skirtumas tarp įvesties ir išėjimo srovės, tai gali reikšti izoliacijos gedimą. Tai reiškia, kad yra srovės nuotėkio faktas, o tai reiškia, kad įrenginys veiks nedelsiant.
Nuo teorijos iki praktikos
Dabar pažvelkime į konkretų gautos informacijos pavyzdį. Namo elektros paskirstymo dėžutėjeįdiegtas bipolinis RCD. Prie jo viršutinių kontaktų prijungiamas įvadinis dviejų gyslų kabelis (fazė su nuliu), o iš apatinių gnybtų laidai (taip pat fazė ir nulis) eina į kažkokią apkrovą. Tegul tai yra išleidimo anga, prie kurios prijungtas vandens šildytuvas. Apsauginis įrangos korpuso įžeminimas atliekamas tiesiogiai apeinant RCD.
Įprastai veikiant įrangai, elektronai, pradėdami kelią nuo įvesties kabelio, praeina per RCD, faziniu laidininku juda į katilo kaitinimo elementą. Iš ten dalelės juda nuliniu laidu link liekamosios srovės įtaiso ir siunčiamos į žemę. Šiuo atveju srovės reikšmė įėjime ir išėjime yra vienoda, skiriasi tik kryptys.
Jei pažeista laidų izoliacija, dalis srovės per aušinimo skystį (vandenį) pradėjo tekėti į įrenginio korpusą, o po to per žemę patenka į žemę. Likusi dalis taip pat skubės į RCD palei nulinį laidą, tačiau šiuo atveju jo vertė bus mažesnė už įeinantį indikatorių ir suma, lygi nuotėkio srovės vertei. Šį skirtumą aptiks apsaugos įtaisas ir, jei vertė yra didesnė už išjungimo nustatymą, jis atidarys grandinę.
RCD veiks panašiai, kai žmogus paliečia dėklą su potencialu arba plika įtampa. Srovės nutekėjimas įvyks per žmogaus kūną, prietaisas gali tai akimirksniu aptikti ir atjungti maitinimą.
Daugiau informacijos apie RCD įrenginį ir veikimo principą
Apsauginio įtaiso dizainasleis tiksliau įsivaizduoti RCD veikimo principą ir kaip tiksliai jis gali laiku reaguoti į srovės nuotėkį. Paprastai patį įrenginį sudaro šie pagrindiniai elementai:
- liekamosios srovės transformatorius;
- elektros grandinės pertraukimo mechanizmas;
- elektromagnetinė relė;
- tikrinti mazgą.
Transformatorius prijungtas prie dviejų priešingų apvijų (fazės ir nulio). Įprastai veikiant elektros tinklui, šie laidininkai transformatoriaus šerdyje sukuria priešingos krypties magnetinius srautus. Dėl šios priežasties jų bendra vertė lygi nuliui, nes jie vienas kitą kompensuoja – išlaikomas balansas.
Antrinio transformatoriaus apvija prijungta prie elektromagnetinės relės ir vis dar yra ramybės būsenoje. Atsiradus srovės nuotėkiui situacija iš karto pakeičiama. Skirtingos srovės reikšmės pradeda tekėti palei „fazę“ir „nulį“. Remiantis tuo, transformatoriaus šerdies magnetinių srautų vertė jau skirsis nuo nulio, tai yra, sutrinka pusiausvyra – srautai skiriasi ne tik kryptimi, bet ir verte.
Dėl to antrinėje apvijoje susidaro srovė, o kai jos rodmuo pasiekia nustatytą vertę, įjungiama elektromagnetinė relė. Tai, savo ruožtu, yra prijungta prie atleidimo mechanizmo, kuris iš karto nutraukia grandinę.
Patikrinimo mazgas
Jau susipažinome su įrenginio (RCD) veikimo principu ir paskirtimi, bet koks yra bandomojo mazgo vaidmuo? Iš esmės tai yra įprastavarža (apkrova prijungta aplenkiant transformatorių). Panašus mechanizmas imituoja srovės nuotėkį, kurio pagalba patikrinamas RCD veikimas.
O kaip toks patikrinimas veikia? Ant apsauginio elektros prietaiso yra specialus mygtukas „TEST“, skirtas tiekti srovę iš fazės į bandomąją varžą, o po to į nulinę, apeinant transformatorių. Dėl šios priežasties srovės vertės įėjime ir išėjime skirsis, susidaręs disbalansas pradės veikti suveikimo mechanizmą.
Jei bandymo metu RCD neišsijungė, turėtumėte jo neįdiegti. Ši procedūra turi būti atliekama reguliariai - bent kartą per mėnesį. Tai pagrindinis priešgaisrinės saugos reikalavimas, kurio negalima nepaisyti!
Nuolatinės srovės įrenginių tipai
RCD klasifikacija apima kelių tipų apsauginius įtaisus. Šiuo atveju įvairūs rodikliai veikia kaip kriterijus:
- montavimo būdas;
- polių skaičius;
- srovės tipas tinkle;
- delsimo laikas;
- aktyvinimo būdas;
- vardinės srovės vertės.
Panagrinėkime kiekvieną iš jų atskirai.
Tvirtinimo būdas
Pagal šią klasifikaciją apsauginiai įtaisai gali būti fiksuoto tipo, kurie dažniausiai yra skirti montuoti elektros skirstomuosiuose skyduose. Be to, yra nešiojamų įrenginių, taip pat adapterių, skirtų montuoti į lizdus.
Stulpų skaičius
Priklausomai nuo polių skaičiaus, apsauginiai įtaisai gali būti dviejų polių arbaketurių polių. Pirmasis variantas naudojamas vienfazėse elektros grandinėse, siekiant apsaugoti žmogų nuo elektros smūgio arba išvengti gaisro. Tokie įrenginiai turi tik du polius – fazei (L) ir nuliui (N).
Keturių polių RCD nebėra du, o 4 gnybtai – trys fazės (L) ir vienas nulis (N). Kitaip tariant, jie skirti naudoti trifazėje grandinėje.
Tinklo srovės tipas
Pagal šį kriterijų RCD savo ruožtu skirstomi į keletą porūšių.
A tipas iš tikrųjų yra kintamosios srovės tipo variantas, atsižvelgiama tik į pulsuojančios srovės reikšmes. Remiantis tuo, RCD-A tipo konstrukcija yra sudėtingesnė, todėl užtikrinama geresnė apsauga. Atitinkamai, tokių apsauginių išjungimo įtaisų kaina yra pastebimai didesnė nei RCD-AS tipo.
B tipas – gali valdyti nuolatinės ir kintamosios srovės diferencines sroves. Paprastai tokie apsauginiai įtaisai yra svarbūs pramoniniams objektams.
Kintamosios srovės tipas atitinka kintamą sinusoidinę srovę, kuri palaipsniui arba staiga didėja. Jei reikia, įrenginys sureaguoja akimirksniu.
Vėlimo laikas
Kalbant apie delsos laiką, S tipo RCD reikšmė yra 0,1–0,5 sekundės. Rekomenduojama jį sumontuoti, jei yra keli apsauginiai įtaisai. G tipo instrumentai turi pasirinkimo funkciją, o delsos laikas svyruoja nuo 0,05 iki 0,09 s. Tačiau yra ir RCD be kelionės vėlavimo.
Liktinės srovės įrenginio tipas Sdažnai įrengiamas prie elektros įvado į gyvenamąjį namą ar privačią nuosavybę priešgaisrinės apsaugos tikslais.
Aktyvinimo būdas
Čia yra skirstymas į porūšius – elektromechaninius ir elektrinius apsauginius įtaisus. Pirmasis tipas nepriklauso nuo tinklo įtampos vertės. Pagrindinė jų veikimo indikacija yra diferencinės srovės rodymas pažeistoje zonoje.
Kalbant apie elektros saugos įtaisus, svarbu, kad tinkle būtų įtampa. Kad jie veiktų, reikalingas išorinis š altinis. Palyginti su elektromechaniniais RCD, tokie įrenginiai yra patikimesni.
Vardinės srovės vertės
Paskirstymas yra toks. Priklausomai nuo vardinės apkrovos srovės verčių, tai yra 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A (A). Atsižvelgiant į vardinę likutinę pertraukimo srovę, tai yra 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA (miliamperai).
RCD prijungimas
Nuolatinės srovės įtaisai 25 A ir kiti panašūs yra specialiai sukurti maitinimo grandinėms pagal TN-S arba TN-C-S sistemą su apsauginės neutralios PE magistralės pajungimu, kuri jungiama prie visų korpusų elektros prietaisai naudojant laidus.
Verta pažymėti, kad RCD negali apsaugoti elektros laidų nuo trumpojo jungimo ir perkrovų. Šiuo atžvilgiu būtina turėti automatinį jungiklį, kuris turi būti priešais elektros skaitiklį. Tai vienintelis būdas užtikrintimaksimali apsauga jūsų namuose.
Reikėtų suprasti, kad RCD ir grandinės pertraukiklis nėra tas pats dalykas. Daugiau apie tai vėliau. Kalbant apie RCD įrengimą, kambariai su didelės rizikos zona yra:
- vonios kambarys;
- virtuvė;
- rūsys;
- garažas.
Siekiant apsaugoti elektros laidus šiose patalpose, patartina naudoti apsauginius įtaisus.
Prijungimas bute
Šiuolaikiniuose gyvenamuosiuose namuose daugiausia naudojamos trifazės, o kartais net penkių fazių grandinės. Tačiau dar SSRS laikais statytuose namuose laidai dažnai būna vienfaziai, be to, nulinis ir apsauginis laidai sujungiami į vieną. Kitaip tariant, tokioje sistemoje nėra įžeminimo elemento.
Sujungimo su RCD schema bute atrodys taip:
- Įvadinis aparatas.
- Elektros skaitiklis.
- RCD 30 mA.
- Elektros laidai.
Jei bute yra elektros energijos vartotojų, kurie, pavyzdžiui, gali būti elektrinė orkaitė arba skalbimo mašina, tuomet reikia įrengti papildomą RCD.
Prijungimas privačiame name
Privataus nekilnojamojo turto prijungimo seka gali atrodyti šiek tiek kitaip:
- Įvadinis aparatas.
- Elektros skaitiklis.
- RCD 100–300 mA diapazone, atsižvelgiant į visos turimos įrangos sunaudotą elektros energijos kiekį.
- Apsauginiai prietaisai, skirti individualiam srovės suvartojimui. Paprastai šiuo atveju diapazonas jau yramažiau nei 10–30 mA.
Jei reikia, galite prisijungti patys arba pasinaudoti profesionalių elektrikų paslaugomis.
Skirtumas tarp RCD ir grandinės pertraukiklio
Dabar turėtų būti aišku, kuo skiriasi liekamosios srovės įtaisas ir grandinės pertraukiklis. Pagrindinis bruožas – skirtingas abiejų įrenginių veikimo principas. Automatų vaidmuo daugiausia sumažinamas iki prijungtų elektros prietaisų taupymo nuo pernelyg didelių srovės verčių. Tuo pačiu metu jie gali atlaikyti apkrovas, kurios yra „per kietos“RCD. Ką galima pasakyti apie žmogaus gyvybės saugumą?!
Norint geriau suprasti, verta pateikti pavyzdį. Yra elektros prietaisas, kuriame korpusas yra įžemintas. Vienu puikiu momentu įvyksta trumpasis jungimas, į kurį mašina greitai sureaguoja ir išjungia visą grandinę.
Tačiau kitu atveju gali būti pažeistas laido izoliacijos sluoksnis. Tai gali atsirasti dėl mechaninių pažeidimų, nusidėvėjimo per ilgą tarnavimo laiką, drėgmės patekimo. Arba įrenginio korpusas tiesiog neįžemintas. Tada neišvengiamai atsiras srovės nuotėkis, nors ir nedidelis. Tokiu atveju mašina neveiks, nes tokiam darbui nėra skirta.
Vizualiai nutekėjimo aptikti taip pat neįmanoma, tačiau tereikia paliesti prietaiso korpusą, nes žmogus gali gauti rimtą srovės iškrovą. To galima išvengti, jei grandinėje yra RCD. Liekamosios srovės grandinės pertraukiklis gali aptikti net nedidelius nuotėkius ir iš karto sustojamaitinimo š altinis.
