Selektívny RCD: zariadenie, účel, rozsah použitia + schéma a nuansy pripojenia

Medzi rôznymi ochrannými zariadeniami existuje selektívny RCD, ktorý odborníci považujú za praktickú a optimálnu možnosť organizácie ochrany. Ako sa tento typ zariadenia odlišuje od ostatných v príbuznej skupine?

Aké vlastnosti má selektívne zariadenie a aká vysoká je jeho citlivosť? Skúsme na to prísť krátkou recenziou v tomto smere.

Účel a princíp činnosti

Reléové zariadenia pre elektrické siete, ktoré sú navrhnuté tak, aby poskytovali ochranu pred priamym kontaktom v nebezpečných oblastiach, ako aj ochranu zariadení, sú zastúpené rôznymi dizajn.

Vlastnosti selektívnych zariadení

Charakteristickým znakom selektívneho zariadenia je prítomnosť funkcie časového oneskorenia v obvode na vypnutie obvodu, ktorý napája záťaž.

Zvyčajne tento parameter presahuje 40 ms - to znamená, že selektívne zariadenia nie sú určené na ochranu pred poškodením priamym kontaktom.

Rozsah zariadení používaných na ochranu počas prevádzky elektrických sietí poskytuje široký výber. Takmer všetky typy prúdových chráničov možno použiť v jednofázových alebo trojfázových sieťach

Medzi vlastnosti selektívnych zariadení je potrebné poznamenať aj ich dobrú stabilitu v reakcii na prúdové a napäťové rázy. Vďaka tejto vlastnosti je takmer úplne eliminované riziko falošných poplachov a tým aj odstávok okruhu.Aká je selektivita ističov, je podrobne popísané v tento materiál.

Spravidla sa v praxi používajú zariadenia, ktorých menovitý prúd je v rozmedzí 25-100 A. V tomto prípade je hodnota rozdielového zvodového prúdu v rozmedzí 0,1-0,3 A.

Vyrábajú sa dvojpólové a štvorpólové verzie zariadenia. Každý typ sa aktívne používa ako súčasť rozvetvených kaskádových obvodov.

Princíp činnosti a konštrukcia RCD typu S

Charakteristické črty selektívnych zariadení sú obmedzené len na tie, ktoré sú uvedené vyššie.

Vo všetkých ostatných funkciách dizajnu nie je prakticky žiadny významný rozdiel medzi selektívnymi zariadeniami a zariadeniami na všeobecné použitie.

Princíp činnosti modulov má jediný účel zabrániť možným únikom prúdu, ktoré predstavujú potenciálne ohrozenie užívateľov rôznych elektrických zariadení. RCD selektívneho typu tiež zabraňujú poškodeniu zariadenia.

Princíp činnosti preto zostáva štandardný - použiteľný pre všetky ochranné zariadenia zo skupiny RCD:

1. V dizajne je diferenciálny transformátor.
2. Vďaka transformátoru sa vykonáva porovnanie riadiacich prúdov.
3. Rozdiel sa prenáša na snímací prvok.
4. Ak rozdiel prekročí nastavený riadiaci parameter, dôjde k prerušeniu.

To je celý princíp fungovania vo všeobecnosti. Za zmienku však stojí aj taká vlastnosť, ako je závislosť zariadení od napájania.

V praxi sa používajú dve konštrukčné možnosti pre RCD selektívneho typu (a tiež všeobecné). Jedna z možností zahŕňa externé napájanie, zatiaľ čo druhá ho úplne vylučuje.

Štvorpólový modul integrovaný do jednofázovej napäťovej siete.Spínanie sa vykonáva na základe tradičného riešenia, kedy sa používa vstupný stroj, elektromer a následne selektívny RCD.

Je zrejmé, že konštrukcie ochranných zariadení, ktoré nepoužívajú externý napájací obvod, sa zdajú byť spoľahlivejšie ako tie, ktoré vyžadujú zdroj energie na prevádzkovú účinnosť.

Pretože diferenciálny transformátor je v skutočnosti dominantným konštrukčným prvkom, sú na túto časť obvodu RCD kladené špeciálne požiadavky.

Magnetické jadro DT musí mať prísnu lineárnu magnetizačnú charakteristiku.

Takto približne prebiehajú procesy vo vnútri magnetického jadra selektívneho typu RCD a tok prúdov cez existujúce pracovné vinutia. Zmenou indikátorov prúdu každého vedenia sa kontroluje faktor úniku

Teplotné vlastnosti magnetického jadra by mali zabezpečiť kvalitnú prevádzku v širokom rozsahu teplôt. Preto sa na výrobu tohto prvku používa špeciálny materiál - amorfné železo alebo podobne.

Ďalšími časťami konštrukcie selektívneho RCD zariadenia sú citlivé magnetoelektrické relé - priamo pôsobiace prvky, často nazývané prahové prvky.

V niektorých prevedeniach sú relé nahradené elektronikou, ale princíp zostáva rovnaký.

Normálny a núdzový režim

Pri prevádzke prúdového chrániča typu S, kým sa nezistí prítomnosť zvodového prúdu (diferenčného prúdu), vodiče tvoriace elektrický obvod v magnetickom poli jadra prechádzajú ekvivalentnými menovitými zaťažovacími prúdmi.

Schéma jasne znázorňujúca vnútorné procesy modulu selektívneho typu pri prevádzke zariadenia v prevádzkovom režime.Požadovaná úroveň citlivosti je zabezpečená jej nastavením podľa medzného prúdu

Tieto prúdy rovnakej veľkosti indukujú magnetické polia viacsmerného pôsobenia vo vnútri jadra.

Ich celkový tok sa ukáže ako nulový, čo vysvetľuje absenciu prúdu na sekundárnom vinutí dieselového generátora. Jeho nulový prúd nemá žiadny vplyv na obmedzovací snímací prvok. RCD zostáva zapnuté.

V opačnom prípade, keď je opísaný obvod narušený, je narušená aj rovnováha prúdov. V dôsledku toho sa na sekundárnom vinutí DT vytvára prúd určitej veľkosti.

Hneď ako táto hodnota prekročí prahovú hodnotu spúšťacieho prvku selektívneho ochranného zariadenia, bude fungovať. Ktorý aktivuje výkonný blokovací systém - odpojenie napájacích obvodov záťaže. RCD sa vypne a preruší obvod záťaže.

Tradičné oblasti použitia zariadenia

Ako je uvedené vyššie, táto modifikácia ochranných zariadení sa nepoužíva na ochranu pred priamym dotykom.

Najčastejšie sa zariadenia používajú ako blokovacie zariadenia v prípade možného požiaru elektrického vedenia alebo systémových mechanizmov.

Priamy kontakt so zariadením, najmä s vybavením domácnosti, je bežný jav. V prípade úniku prúdu je však takýto kontakt plný vážnych následkov. RCD typu S nechráni pred priamym kontaktom v podmienkach úniku, ale existujú na to iné typy zariadení

Tieto isté RCD sa používajú ako ochranné zariadenia proti skratom v napájacích obvodoch cenných drahých inštalácií/prístrojov/zariadení alebo v napájacích obvodoch dôležitých technologických systémov.

Je bežnou praxou zavádzať selektívne zariadenia pri konštrukcii zložitých kaskádových elektrických obvodov, kde každá vetva zahŕňa iný typ záťaže s rôznymi prúdmi.

Kaskádové obvodové riešenie pre elektrické rozvody s použitím modulov selektívnej ochrany. Jedna z bežných možností používaných na elektrifikáciu obytných budov

Pri tejto konfigurácii systému vetvenia elektriny pomocou selektívnych zariadení je zabezpečená spoľahlivá ochrana v jednotlivých oblastiach.

A tiež každý jednotlivý RCD v prípade nehody poskytuje možnosť rýchlo určiť poruchu.

Schémy zapojenia pre selektívne vypínacie RCD

V skutočnosti obvodové riešenia v tomto prípade teoreticky nemajú žiadne vlastnosti, ktoré by ich odlišovali od konštrukcie obvodov s inými typmi zariadení v skupine.

Ďalšou otázkou je, v akom poradí by sme mali zahrnúť, povedzme, selektívne obmedzenie a priame dotykové obmedzenie?

Typická konštrukcia zariadenia, ktorá zabezpečuje zablokovanie napájania v prípade úniku prúdu a priameho kontaktu. Nastavenie medzného prúdu je zvyčajne najmenej 30 mA

Ak vezmeme do úvahy selektívne vypínacie zariadenie v jedinej verzii, potom je to v tomto prípade prvok najjednoduchšieho obvodu a je štandardne namontovaný:

1. Najprv je nainštalovaný istič.
2. Ďalej prichádza RCD typu S.
3. Potom nosná reťaz.

Medzitým sa ochrana používa rôznymi spôsobmi na používanie elektrických sietí.

Napríklad je potrebné zabezpečiť vysokú spoľahlivosť prevádzky trojfázového elektromotora. Ako v tomto prípade zorganizovať ochranu prostredníctvom selektívneho typu RCD?

Ďalšou konštrukčnou možnosťou je štvorpólové zariadenie, ktoré je pohodlnejšie z hľadiska možností konfigurácie elektrického vedenia. S týmto modulom je jednoduchšia manipulácia s vedením uzemňovacej zbernice

Tu je vhodné štvorpólové zariadenie, pomocou ktorého môžete zorganizovať ochranný obvod proti skratom (skratom) vinutia.

Pripojenie sa vykonáva aj cez medziľahlú vložku RCD. To znamená, že stroj sa zapne ako prvý, druhé číslo je selektívna ochrana, tretie je elektromotor.

Možnosť konštrukcie obvodu s elektromotorom. Jednoduché a pomerne efektívne riešenie na ochranu motora pred možnými medzifázovými skratmi alebo skratmi na ráme

Jednofázový obvod pre štandardné potreby, ako je osvetlenie a napájanie, je možné zostrojiť celkom jednoducho pomocou dvojpólového zariadenia a niekoľkých ističov.

Jednofázové kanály sú vedené do každej jednotlivej miestnosti istič, ktoré sú napájané fázou prichádzajúcou z ochranného zariadenia.

Dalo by sa povedať, že ide o klasické obvodové riešenie, ktoré vo väčšine prípadov využívajú majitelia obecných bytov, majitelia domov a chát.

Verzia klasického obvodu s jedným prúdovým ochranným vypínačom na zapojenie viacerých elektrických obvodov. Bežné riešenie v starých domoch, kde sa nepočítalo s použitím hlinenej tyče

Moderné projekty bývania zahŕňajú organizovanie obvodov s povinnou prítomnosťou uzemňovacej zbernice. Preto sa takéto riešenia vyznačujú menšími zmenami/doplnkami v schéme zapojenia.

Doplnkovým prvkom elektroinštalácie sa stáva najmä uzemňovací vodič (PE), ktorý je rovnakou integrálnou súčasťou ako nulová zbernica.

Alternatívne obvodové riešenie s rovnakou sektorovou variáciou zapojenia a použitím rovnakých zariadení.Iba v tejto možnosti je už použitá uzemňovacia zbernica. Tento príklad sa zdá z hľadiska ochrany účinnejší

V bytoch, domoch a chatách sú zariadenia selektívnej ochrany povinným doplnkom k elektrickému panelu bytu, keď obyvatelia používajú domáce spotrebiče:

• práčka;
• umývačka riadu;
• výkonný elektrický sporák (sporák).

Okrem toho tento typ zariadenia (selektívny) pôsobí spravidla ako druhý ochranný stupeň, zatiaľ čo v prvom stupni sú pre priamy priamy kontakt ochranné prvky RCD.

To znamená, že existuje skupinové pripojenie zariadení a to je skutočne efektívna možnosť z hľadiska bezpečnosti prevádzky domácich elektrických sietí.

Nuansy pripojenia modulov typu S

V skutočnosti sú nuansy rovnaké ako tie, ktoré sprevádzajú proces pripojenia štandardných ochranných zariadení.

Svorky každého zariadenia majú špecifický účel (fáza, nulový vodič) a sú podľa toho označené.

Svorkovnice na ochrannom zariadení a symboly na pripojenie elektrických vedení. Zobrazené je aj označenie tlačidla na vykonanie skúšobnej prevádzky pre správnu činnosť prúdového chrániča.

Počas inštalácie je neprijateľné meniť polohu svoriek vzhľadom na ich účel vo vzťahu k napájacím obvodom.

Ak namiesto fázy pripojíte nulovú zbernicu, existuje prinajmenšom riziko zlyhania samotného zariadenia. Je mimoriadne ťažké zamieňať dva body, ale v praxi sa to stáva.

Ďalšou nuansou je prispôsobenie modulu existujúcemu elektrickému obvodu z hľadiska odpojenia prúdu.

Ak návrh neobsahuje aktuálne možnosti nastavenia, mali by ste vybrať správne zariadenie podľa jeho technických a prevádzkových vlastností.

Nakoniec je povinná nuansa pripojenia testovanie zariadenia v režime dodávania energie do záťažového obvodu.

Táto funkcia je jednoduchá a vyžaduje iba jeden úkon - aktiváciu špeciálneho tlačidla, ktoré je na obale/v dokumentácii označené ako „Test“.

Závery a užitočné video na túto tému

Prístupné a zrozumiteľné video vysvetlenie selektivity ochranného zariadenia:

Video demonštruje nácvik zapínania skupiny zariadení a samotné fungovanie zariadení v núdzových situáciách:

Často môžete nájsť argumenty týkajúce sa jednoduchosti pripojenia RCD k elektrickej sieti súkromného domu. Spolu s uvažovaním sa často odporúča robiť túto prácu vlastnými rukami. Motív je známy – šetrenie. Šetrenie na vlastnej bezpečnosti však nie je tou najlepšou voľbou. Preto by takéto činnosti na inštaláciu selektívneho ochranného zariadenia mal vždy vykonávať profesionálny elektrikár.

Máte skúsenosti s používaním alebo pripojením selektívnych RCD a môžete náš materiál doplniť zaujímavými informáciami k téme článku? Svoje pripomienky a otázky napíšte do bloku nižšie.