Защита от ток на утечка. Схема, описание

Аларма за изключване с резервно захранване

Веригата за аларма за прекъсване на електрозахранването, фиг. 1, не само излъчва звуков сигнал, когато захранването е изключено, но също така може да включи резервен източник на захранване чрез електромагнитно реле. В тази алармена верига се използва същия генератор на прекъсващ сигнал, но в допълнение към него веригата е допълнена с електромагнитно реле, което е свързано с един от контактите между диодите VD1 и VD2.

Фиг. 1

Аларма за прекъсване на захранването

Ако има напрежение в електрическата мрежа, контактите на това реле се привличат. Когато токът се загуби, кондензаторът C6 рязко се разрежда, което води до спад на напрежението в релето и отваряне на контактите. Наличието на диод VD2 във веригата предотвратява бързото разреждане на кондензаторите C1 и C2 през намотката на релето.

Схеми за автоматична защита на трифазен двигател при загуба на фаза

Трифазните електродвигатели, ако една от фазите е случайно изключена, бързо прегряват и се повредят, ако не бъдат изключени от мрежата навреме. За тази цел са разработени различни системи за автоматични устройства за защитно изключване, но те са или сложни, или недостатъчно чувствителни, фиг. 2

Фиг.2

Защитните устройства могат да бъдат разделени на релейни и диодно-транзисторни. Релейните, за разлика от диодно-транзисторните, са по-лесни за производство.
В конвенционалната система за стартиране на трифазен двигател е въведено допълнително реле P с нормално отворени контакти P1. Ако има напрежение в трифазна мрежа, намотката на допълнителното реле P е постоянно под напрежение и контактите P1 са затворени. Когато натиснете бутона "Старт", токът протича през намотката на електромагнита на магнитния стартер MP и контактната система MP1 свързва електрическия мотор към трифазна мрежа.
Ако проводник A бъде случайно изключен от мрежата, релето P ще бъде изключено, контактите P1 ще се отворят, изключвайки намотката на магнитния стартер от мрежата, което, използвайки контактната система MP1, ще изключи двигателя от мрежата. Когато проводниците B до C са изключени от мрежата, намотката на магнитния стартер се изключва. Като допълнително реле P се използва AC реле тип MKU-48.

Токова защита

Домакинските електрически уреди - перални, електрически месомелачки, електрически камини - като правило работят от мрежа с променлив ток с напрежение 220 V. В случай на повреда на изолацията на металния корпус на такава инсталация, напрежението може да бъде опасни за човешкия живот. За да се предпазите от токов удар, домакинските уреди трябва да бъдат заземени, особено ако се използват в опасни зони.

Баните представляват повишен риск при пране на дрехи в пералня. Освен това възможността от токов удар се увеличава значително, ако подът в помещението е проводим и влажността на въздуха надвишава 75%.

Повечето контакти, инсталирани в апартаменти, обикновено нямат трети, заземяващ проводник. Ето защо, когато такъв не е наличен, като защитна мярка срещу евентуален токов удар при негов утечка или пробив на изолацията, се препоръчва да се монтират автоматични изключватели на корпуса (фиг. 3).

Фиг.3

Консуматор на електрическа енергия, съдържащ намоткаЛ 1, свържете се към мрежата с помощта на биполярен неполярен конектор (обикновен щепсел и гнездо). От токоизправител, сглобен с помощта на мостова верига с помощта на диоди VD 1- VD 4, се захранва от реле К1, което има две двойки отварящи се контакти К1.1 и К1.2. Тиристорът е свързан последователно с общата намотка на релетоСРЕЩУ 1. Неговият управляващ електрод е свързан чрез резисторР 2 с транзисторен колектор VT 1. Емитерът на транзистора е свързан към положителния полюс на токоизправителя, а основата е свързана чрез резистор с високо съпротивлениеР 1 е свързан към металния корпус на електрическия уред.

Устройството работи по следния начин. Когато работещ електрически уред е свързан към мрежата, намотката на релето не получава захранване, тъй като тиристорът е затворен. Чрез прекъсващите контакти К1.1 и К1.2 токът преминава през намотката на консуматораЛ 1. В случай на повреда на изолацията, токът протича от фазата или "неутралния" проводник през един от токоизправителните диоди, преходът "емитер-база" на транзистора, резисторР 1, металното тяло на електрическия уред и след това през мястото на разрушаване на изолацията и част от намоткатаЛ 1 се подава към проводника с напрежение с обратна полярност. В резултат на това транзисторът се отваря и в неговата колекторна верига започва да тече ток. Чрез резисторР 2 отива към управляващия електрод на тиристора и след това към "минуса" на токоизправителя. Релето се задейства и отваря контактните си двойки, изключвайки електрическия уред от мрежата. В същото време, чрез прехода "емитер - база" VT 1 ток не тече и транзисторът се затваря. Въпреки това, тиристорът продължава да остава отворен, тъй като намотката на релето играе ролята на изглаждащ филтър и презСРЕЩУ 1 протича постоянен ток, чиято големина е достатъчна, за да поддържа тиристора в отворено състояние. Следователно, след задействане на машината, релето остава активирано, докато електрическият уред не бъде изключен от мрежата.

Защитното устройство изключва електрическата инсталация при пробив на изолацията във всяка точка на намотката на потребителяЛ 1. Работи и при най-малък ток на утечка.

Резистор R 1 трябва да има съпротивление от 1,5 - 2 MΩ. Ако с едната ръка докоснете заземен метален предмет, а с другата - тялото на домакински уред, оборудван с това защитно устройство, тогава през човека преминава ток под 1 mA, което е напълно безопасно. Автоматичната защита веднага се задейства и изключва електроуреда от мрежата.

За да проверите работата на устройството, тялото на електрическото устройство се свързва за кратко с парче тел към заземена конструкция - релето трябва да работи.

Карачев Н.

Защита при включване

Фиг.4

В захранващи устройства за мощно оборудване на транзистори и микросхеми, кондензатори с капацитет над 10 000 μF обикновено се използват в захранващи филтри. Преходните процеси, които възникват при включване на такова оборудване (по-специално зареждането на тези кондензатори), могат да доведат до неговата повреда. Поради тази причина наскоро в захранващите устройства бяха въведени устройства, които ограничават тока в първичната намотка на мрежовия трансформатор в първия момент след включване на оборудването и по този начин предотвратяват нежелани ефекти.

Възможно изпълнение на такова устройство е показано на фигура 4. Състои се от ограничаващи резистори и блок, който затваря тези резистори след известно време.

Токовият скок, когато оборудването е включено, е ограничен до 5A от резистори R 4- R 7. Използването на няколко резистора тук се дължи само на конструктивни съображения. Те могат да бъдат заменени с един резистор със съпротивление 40 ома и мощност на разсейване най-малко 20 W или с друга последователно-паралелна комбинация от резистори, свързани, осигуряващи същото съпротивление и разсейване на мощност.

Изборът на стойността на ограничителния резистор е решение на противоречив проблем. От една страна, желателно е да има голямо съпротивление, тъй като претоварванията в захранващите вериги, когато устройството е включено, и необходимото разсейване на мощността на този резистор са намалени, но от друга страна, съпротивлението не трябва да бъде много голям, така че вторият скок на тока, който възниква, когато ограничителният резистор е затворен, не е по-голям от първоначалния пусков ток, когато устройството е включено. Дадените тук параметри на ограничителния резистор са близки до оптималните за оборудване, което консумира 150...200 W мощност от мрежата.

Когато включите оборудването, процесът на зареждане на кондензаторите C2 и C3 започва едновременно. Когато напрежението върху тях достигне работното напрежение на реле К1 и то заработи, то ще затвори резисторите с контактите си R 4- R 7 и по този начин възстановява нормалната работа на източника на захранване. Времето на забавяне за включване на оборудването зависи преди всичко от капацитета на кондензаторите C2 и C3, съпротивлението на резистораР 3, напрежението на реакция на релето K1 е част от секундата.

Устройството използва реле с работно напрежение 24 V. То трябва да има контакти, които осигуряват включването на мрежово оборудване (220 V и ток от няколко ампера), с което ще се използва това защитно устройство.

Мостът, използван в оригиналния дизайн, е предназначен за работно напрежение 250 V и ток 1,5 A. Кондензаторите C3 и C4 могат да бъдат заменени с такъв с капацитет 1000 μF.

Obvod zpozneneho startu.

"Аматьорско радио", 1997 г.,

A7-8, s.24

Защита на електродвигателя от безфазен режим

Устройството за защита на двигателя с отворена фаза, показано на фиг. 5, реагира на прекъсвания в подаването на напрежение към трифазен електродвигател от която и да е от трите фази.

Фиг.5

Чрез натискане на бутонС 1, напрежението се подава към бобината на магнитния стартер KM1, който включва електрическия двигател M1. Надеждната работа на стартера, когато неговата бобина, проектирана за променливо напрежение 380 V, има по-ниска амплитуда на пулсиращо напрежение, се осигурява поради значителния постоянен компонент на последното.

Едновременно със задействането на стартера се подава напрежение към анода и управляващия електрод на тиристораСРЕЩУ 1. Сега кондензаторът C1 се зарежда през периодично отварящ се тиристор, напрежението върху него остава достатъчно, за да поддържа стартера KM1 в задействано състояние. В случай на повреда на напрежението в някоя от фазите, тиристорът спира да се отваря, кондензаторът бързо се разрежда и стартерът изключва двигателя от мрежата.

Яковлев В.

Шостка, Украйна

Авариен превключвател

Прекъсванията на захранването причиняват много проблеми. Особено лошото е, че в момента на подаване на напрежението може да има много опасни пренапрежения, които в най-добрия случай причиняват повреди на процесора на телевизора или DVD - плейъра, като ги превключите във включен режим, а в най-лошия случай повреждат захранването.

Фиг.6

Фигура 6 показва схема на аварийно реле, което при изключване на захранването изключва оборудването от мрежата. И захранването се подава към оборудването не едновременно с възстановяването на захранването, а само след като потребителят натисне бутона S 1.

Веригата се основава на старото реле KUTS-1 от системи за дистанционно управление на телевизори от типа "USTST".

Устройство за защита на електрическото оборудване в случай на прекъсване на захранването

Мнозина, поне веднъж в живота си, са се озовали в ситуация, в която вместо еднофазно напрежение от 220 V AC, двуфазно 380 V внезапно започна да тече в апартаментите им. Ако такова събитие не беше забелязано в първите секунди и окабеляването на апартамента няма устройства за защита от пренапрежение, след това всички включени домакински уреди се провалят. Самият факт, че в нормална ситуация потенциалът на „неутралния“ проводник спрямо „земята“ не надвишава няколко волта, а в случай на авария в трифазни крайни захранващи мрежи достига 220 V или повече, ни позволява да направим просто устройство за защита на оборудването, диаграмата на фиг. 7.

Фиг.7

Ако 220 V плюс или минус 30 процента преминава през електромера, намотката на мощното електромагнитно реле K1 се изключва. Товарите се захранват с номиналното захранващо напрежение през свободно затворените контакти на релето.

Да кажем, че възникне авария и в резултат на това "нулевият проводник" се оказва фазов проводник. Тъй като входът „Заземяване“ на защитното устройство, сглобено съгласно схема 1, има надеждна електрическа връзка със земята, на бобината на релето ще се появи напрежение от 160...250 V AC, което води до отваряне на неговите контакти и обезвреждане на товарите. Един след друг ценерови диоди VD 1, VD 2 премахване на възможно леко бръмчене на релето при нормално захранване. РезисторР 1 ограничава тока през бобината на релето K1. Неонова светеща лампаХ.Л. 1 свети, когато има авария. Кондензатор C1 предотвратява появата на дъга при отваряне на контактите на релето.

Кашкаров А.

Домакинските електроуреди работят при голямо натоварване и често се развалят. Една от неизправностите може да е повреда на изолацията на захранващия кабел. В този случай мрежовият потенциал се появява на тялото на устройството. Остава в добро състояние и може да работи, но вече представлява опасност за хората. Ако едновременно докоснете метална част от тялото и водопроводна тръба или друга метална конструкция, свързана със земята, през тялото се завършва електрическа верига, което води до токов удар. За да се предотвратят подобни явления, е създадено устройство за защитно изключване.

Свързване на дефектнотоково устройство

Принципът на действие на RCD е да изключи товара чрез превключващия механизъм, когато токът на утечка достигне определена стойност. Устройството осигурява надеждна защита срещу повреда на тоководещи повърхности и срещу пожар поради утечка на ток чрез дефектна изолация. Най-просто казано, механизмът на устройството незабавно изключва захранването от консуматора, ако възникне неочаквано изтичане на ток в земята.

Видове

За да изберете правилните устройства, трябва да знаете техните разлики, класифицирани според следните критерии.

Чрез реакция на ток на утечка

• AC - устройството отваря веригата с бавно или бързо увеличаване на променливия ток на утечка;
• A - реагира на постоянен или променлив ток;
• B – използвани в промишлеността.

Основният параметър на устройството е стойността на тока на утечка. Обратното броене започва от 30 mA. При по-високи нива на ток устройството работи за защита от пожар, но електрическият удар представлява опасност за хората. При по-ниски стойности болезненият ефект остава, но няма опасност за живота на здравия човек. В жилищни сгради се избира RCD с ток на изключване не по-висок от 30 mA, с изключение на входа.

Според принципа на действие

Има електромеханични (UZO-D, UZO-DM) и електронни устройства (UZO-DE). Последните се използват главно като допълнителни: за повишаване на надеждността на защитата в помещения с висока влажност. Те могат да съдържат устройство за сравнение с вграден източник на енергия вместо магнитоелектричен елемент. В този случай сигналът трябва да бъде усилен и преобразуван, което значително намалява надеждността на защитата. Устройствата са с ограничени възможности, но могат да ви помогнат от повечето проблеми. Устройствата с електронно прекъсване на веригата се използват по-често поради факта, че са евтини, а скоростта на работа (0,005 s или по-малко) позволява да се избегне токов удар. Електромеханичните RCD са по-надеждни поради тяхната независимост от колебанията на мрежовото напрежение и липсата на необходимост от външно захранване.

По скорост на реакция

Устройствата са неселективни, реагиращи на повреда по-бързо от 0,1 s, и селективни - със закъснение на реакцията от 0,005 s до 1 s. Създаден е специално, така че системите за защита от различни нива да имат време да работят по-рано. В този случай повредената зона се изключва и всички останали продължават да работят. Селективните RCD са предназначени за противопожарна защита. След тях е задължително да се монтират защитни устройства с безопасни прагове на тока на утечка на долните етапи на връзките.

В медицински, детски и образователни институции се използват ултра-бързи електронни RCD (по-малко от 0,005 s), тъй като те предпазват дори от малки токови удари.

По брой полюси

В еднофазна мрежа RCD има 2 полюса и се използва в апартаменти. В трифазна мрежа се монтират устройства с четири полюса. Те могат да защитят множество еднофазни мрежи или устройства с трифазно захранване.

Методи за инсталиране

• към разпределителното табло;
• връзка с удължителен кабел;
• вграден в щепсел или контакт.

Как работи RCD?

Удобно е да се разгледа работата на защитата в електрическа схема.

Принципна диаграма на работата на RCD

Основният елемент е токов трансформатор с нулева последователност. Две намотки в него са свързани една към друга и свързани към нулевия и фазовия проводник, а третата е свързана към стартово чувствително реле, което може да бъде заменено с електронно устройство. Релето е свързано към устройство за управление на задвижването, съдържащо група контакти и задвижване. За да проверите функционалността на RCD, той има тестов бутон.

Когато към изхода на веригата е свързан товар, във веригата се появява ток на натоварване.Магнитните потоци, появяващи се в сърцевината на трансформатора, взаимно се компенсират. В резултат на това няма да се индуцира ток в намотката на задвижването и поляризираното реле ще бъде изключено.

Ако изолацията е повредена при контакт с метални части на електрическо устройство, върху нея се появява напрежение. Когато човек докосне открити проводящи части, през него в земята протича ток на утечка I D (диференциален ток). В резултат на това през основните намотки ще протичат различни токове: I D = I1 – I2. Те ще създадат различни магнитни потоци, в резултат на което, насложени един върху друг, ще се появи ток в изпълнителната намотка. Ако стойността му надвиши предварително зададено ниво, стартовото реле ще заработи и ще предаде сигнал към задвижващия механизъм, който изключва захранващата електрическа верига от инсталацията, където е възникнала повредата.

Работоспособността на RCD се следи чрез натискане на тестовия бутон. Резисторът R е избран по размер, така че изкуствено създаденият ток на утечка да е равен на стойността на табелката. По този начин, ако устройството се изключи, когато натиснете бутона, това означава, че работи правилно.

Устройството за трифазна мрежа работи по подобен начин, но през отвора на сърцевината преминават четири проводника (3 фази и 1 нула).

Работна схема на трифазен RCD

По време на нормална работа токовете в нулевия и фазовия проводник се сумират по такъв начин, че магнитните потоци в сърцевината взаимно се компенсират. Във вторичната намотка на трансформатора няма ток. Когато се появи ток на утечка през една от фазите, балансът се нарушава и полученият ток във вторичната намотка действа върху управляващия елемент (U), който изключва потребителя (M) от мрежата.

Течове могат да възникнат не само във фаза, но и в неутрални проводници.Защитата реагира на тях по същия начин, но ако се открие повреда в изолацията на неутрала, може да се наложи демонтаж на веригата. За да се избегне това, се използват дву- и четириполюсни превключватели, с помощта на които се превключват фазовите и нулевите проводници.

RCD е сложно и много чувствително устройство. Трябва да изберете устройства на пазара от известни компании, които имат сертификати в установената форма с препратки към стандартите GOST. Малки количества изнесени продукти може да са фалшиви. Параметрите на закупеното устройство трябва да бъдат съпоставени с характеристиките на известни устройства, например UZO-2000.

Схеми на свързване

Защитата от ток на утечка е активирана в разпределителните табла, ако се използват системи TNS или TN-C-S. В този случай корпусите на всички електрически уреди са свързани към нулевата заземителна шина PE. Ако изолацията е счупена, токът на утечка протича от тялото на устройството в земята през PE проводника, което води до задействане на защитата.

Когато свързвате RCD, се вземат предвид следните правила:

1. В щита са монтирани отделни шини за нулевия проводник и заземяването.
2. Заземителният проводник не участва в свързването на устройството.
3. Захранването е свързано към горните клеми на устройството. В този случай неутралът е свързан към конектора, означен с "N". Недопустимо е да се бърка с фаза!
4. Допустимият ток на устройството трябва да бъде равен или по-висок от тока на машината.

Монофазен вход

Схемата предвижда задължително разделяне на нулевата шина (N) и земята (PE). Ако поставите защита на отделни части, това гарантира каскадно изключване в системата.

Диаграма за свързване на RCD към еднофазна мрежа

Схемата е проста и една от най-разпространените. За RCD е важно да не правите грешка къде се намират нулевите (N), входящите (1) и изходящите (2) проводници. RCD винаги се свързва след прекъсвача. След това машините за отделни линии могат да бъдат повторно свързани към неговия изход.

Трифазен вход

В трифазна верига могат да бъдат защитени и еднофазни консуматори.Входовете на „нулевите“ и „земните“ шини са комбинирани. Електромерът е инсталиран между главния прекъсвач и RCD.

Трифазна схема на свързване на RCD

Токът на натоварване на RCD трябва да бъде защитен от претоварване. За целта се избира едно стъпало по-високо от това на машината до него.

От гледна точка на използването на RCD, трябва да се прави разлика между работния неутрален проводник N и защитното заземяване нула PE. През първия протича ток при нормална работа, а през втория само при авария (утечка).

Често възниква неправилно свързване, което води до постоянно задействане на защитата.Освен това само това може да доведе до провал в работата на цялата група.

RCD в апартаменти

За апартамента е избрана двуполюсна RCD инсталация. Също така трябва да определите стойностите на електрическия ток, които го характеризират:

• прекъсването надвишава максималната консумация на ток с 25%;
• номинален ток, за който е проектирано устройството (посочено в характеристиките и трябва да надвишава тока на прекъсване);
• индикатор за реакция на диференциална защита.

За апартамента е избрано устройство с променлив ток. Ако има голямо количество оборудване, е възможно неразумно задействане на RCD. За да предотвратите това да се случи, увеличете стойността на праговия ток до максималната приемлива и безопасна за хората (30 mA).

Устройството се монтира в панела на DIN шини или през специални отвори.Той е маркиран с фазови и нулеви проводници. Входът е отгоре, а изходът е отдолу.

Едностепенна защита с едно устройство на входа ви позволява напълно да спрете подаването на електроенергия към апартамента. Инсталира се и на отделни устройства, например на пералня или електрическа печка.

Ако поставите RCD в отделни зони, веригата ще се окаже тромава, но изключванията ще бъдат автономни. За отделно устройство връзката се извършва пред машината.

Често срещани грешки при свързване.

1. Тъкане на неутрални проводници във възел. В резултат на това възникват неочаквани операции.
2. Извършването на домашно заземяване не е в съответствие с правилата (съпротивление над 4 ома).
3. Свързването на „нула“ към „земя“ води до периодични прекъсвания на захранването.

RCD в частна къща

Собствениците на частни къщи използват голям брой устройства, които изискват индивидуален RCD. Те включват пералня, електрически бойлер, печка за сауна, машини, заваръчен трансформатор и друго оборудване. Колкото по-дълъг е списъкът, толкова по-голяма е вероятността неговите елементи да се провалят.

За индивидуален дом е подходяща TT система с твърдо заземяване на неутрала и свързване на проводимите части на устройствата към независима земя.Най-често се прави модулен щифт.

RCD се поставя в разпределителното табло. Използват се четириполюсни и двуполюсни устройства в зависимост от това кои потребители са свързани: еднофазни или трифазни. Каскадният принцип остава, но схемата е по-сложна. Входът е направен трифазен и има много повече консуматори, отколкото в апартамент. Общите правила за свързване на защита са същите като в апартамент.

В частен дом често се използват дифавтомати, съчетаващи функциите на RCD прекъсвач. Предимствата му са следните:

• по-малко място в щита;
• лекота на монтаж;
• изключване поради изтичане, късо съединение или претоварване;
• цената е по-ниска от тази на две отделни устройства, чиито функции съчетава.

Подобно на RCD, дифавтоматите имат много възможности за свързване: със и без заземяване, използвайки селективен или неселективен метод.Фазата и нулата на веригата също са свързани към тях, което не е разрешено да се комбинира със заземяване, тъй като токовете в тези проводници са коренно различни.

Диференциални машини в частна къща

Недостатък: ако не успее, трябва да закупите автоматичното устройство отново, което е еквивалентно на замяна на две устройства наведнъж. Освен това не всеки знае как да използва такова сложно оборудване и предпочита да се задоволи с автоматични машини. Но в същото време свързването на заземяване към корпусите на устройства без RCD или автоматични прекъсвачи е неприемливо. Конвенционалните машини не осигуряват скоростта на изключване на мрежата, необходима за безопасността на хората.

Правилата за използване на RCD също са от значение за диференциалните автомати.

RCD връзка. Видео

Това видео ще ви разкаже подробно за схемата на свързване на устройството за остатъчен ток.

Работата на устройството за остатъчен ток се основава на ограничаване на времето за преминаване на електрически ток през човешкото тяло (чрез бързо изключване) в случай на случаен контакт с тоководещи части на електрически инсталации. Някои схеми за свързването му също предвиждат незабавно изключване на мрежата, когато възникне ток на утечка през заземяващия проводник.

Когато са правилно инсталирани и поддържани, RCD осигуряват безопасно използване на електрически уреди в апартамента и къщата. Електромеханичните устройства за защита срещу токов удар, които отговарят на изискванията на GOST, са надеждни.

RCD е необходим в съвременните жилища, тъй като цената му е неизмеримо по-ниска от тази на съвременното битово и електронно оборудване, което може да се провали, но най-важното е да се осигури електрическа безопасност.

Защо се нуждаем от RCD и difavtomat? Какъв е общият принцип на тяхното действие? Каква е разликата?

В жилищен апартамент банята се счита за стая с висок риск. Кухнята често е включена в тези стаи. И двете могат да изпитват по-високи температури на въздуха, тесни пространства и висока относителна влажност. Изброените фактори водят до факта, че изолацията на проводниците и електрическото оборудване се износва по-бързо, а напрежението на допир се увеличава до смъртоносни нива.

За да се елиминира тази опасност, е инсталирана защита срещу токове на утечка, изпълнявана, като правило, на базата на диференциален прекъсвач. И двете устройства "сравняват" електрическия ток, протичащ през фазовия проводник, с тока в неутралния работен проводник. Ако възникне разлика, устройството прекъсва веригата.

Това означава, че както RCD, така и дифавтоматът не позволяват електрически ток да тече „настрани“, тоест в земята. Оказва се, че дори човек да попадне под напрежение чрез докосване на фазов проводник директно или през корпуса на електрически уред с нарушена изолация, устройствата за защита от ток на утечка могат да го спасят от сигурна смърт. В крайна сметка те се задействат от разлика в тока от 10 mA за време, изчислено в части от секундата.

Изборът на устройство за защита срещу токове на утечка трябва да се подхожда разумно. Ако инсталирате дифавтомат от 100 mA в електропровода на банята, тогава такава защита едва ли може да се счита за ефективна. Човек може да пострада много сериозно от токов удар, но за машината това ще бъде нормален режим, веригата няма да се отвори. Поради това е по-добре да осигурите 10-30 mA RCD или 10-30 mA RCD за банята или кухнята. Ако желаете, можете да инсталирате устройство на общия вход на апартамента, което се задейства при горепосочените 100 mA. Това ще осигури селективност на защитата, тоест ще се изключи точно линията, в която има повреда.

RCD и автоматичните устройства не са панацея или спасение от всички опасности, свързани с използването на електричество. Те няма да ви спасят, ако случайно докоснете фазовия и нулевия работещ проводник едновременно, тъй като устройството не може да различи дали токът протича през товара или през човешкото тяло. Винаги трябва да помните това, да предпазвате живите части, които обикновено са под напрежение от директен контакт, и не забравяйте да изключите линията от напрежението по време на ремонт.

И накрая, нека поговорим за Каква е разликата между RCD и difavtomat?. Всичко е сравнително просто: RCD осигурява защита само срещу токове на утечка. Той не осигурява защита от свръхток, следователно, ако например парче проводник се вкара в двата края в мрежов контакт, защитен само от RCD, злополучният RCD ще изгори заедно с окабеляването, но няма да изключи нищо . В крайна сметка в този случай няма да има разлика в тока във фазовите и нулевите проводници. И ако сте избрали RCD като защита срещу токове на утечка, тогава трябва да включите и обикновен прекъсвач с подходяща настройка във веригата.

И ако имате желание да спестите място в таблото на вашия апартамент, тогава е по-добре да дадете предпочитание диференциален прекъсвач, който сам по себе си осигурява защита от свръхток и защита срещу токове на утечка.

Средство за защита срещу течове е специално устройство за защита на оборудването или накратко.Устройството задейства защитата, не позволява токът на утечка да достигне опасна стойност и е основното средство за защита на човек от токов удар.

За цялостна защита на оборудването те се използват заедно с. Съгласно приетите в момента стандарти, RCD трябва да бъдат инсталирани в мрежи за захранване, независимо от предназначението на тези мрежи.

Как работи

RCD работи на принципа на сравняване на две текущи стойности, които протичат през защитното устройство. В този случай се сравняват токът на входа на устройството и токът на изхода. Ако тези стойности се различават, тогава възниква защитна работа на устройството.

За да проверите функционалността на устройството, използвайте тестовия бутон, при натискане на който се извършва тестова операция, чрез която можете да определите състоянието на защита.

Как да изберем и да не сгрешим

Независимо от целта, устройствата се избират според следните параметри:

1. Товароносимост.За едно устройство е важно количеството ток, за което са проектирани неговите захранващи контакти. При номинална стойност най-често се използват при 16А, 25А, 32А, 40А, 63А, 80А.
2. Метод за откриване на течове.Според вида на откриването на теча те се делят на електронни, при които течът се определя с електронен ключ и електромагнитни, при които стойността на теча се взема от магнитопровода. Електронните са по-достъпни, но имат недостатъци под формата на неизправност, когато една от фазите се повреди.
3. Чувствителност към ток на утечка.Чувствителността определя способността на устройството да задейства. Най-чувствителните устройства за 10 mA ток на утечка. Но тяхното използване е ограничено от броя на потребителите поради възможни фалшиви аларми и наличието на естествени токове на утечка.
4. Тип ток на веригата.Според вида на тока те се разделят на променлив ток и пулсиращ ток.

Въз основа на броя на свързаните фази те се разделят на двуполюсни и четириполюсни. Еднополюсен за мрежа от 220 V, триполюсен за 380 V. В къщи и частни домакинства, поради използването на еднофазна мрежа, се използват еднополюсни RCD.

За да изберете защитно устройство, е необходимо да определите предназначението му. По предназначение те могат да бъдат разделени на следните видове:

1. Домакински- това са еднополюсни RCD с ниска чувствителност с ток на натоварване не повече от 50 A. Такива изисквания се дължат на големия брой домакински уреди и свързаните с тях големи естествени точки на утечка. Много чувствителните постоянно ще задействат фалшиви аларми. Токът на натоварване от 50 A се определя от параметрите на електромерите, инсталирани в жилищни помещения, които не надвишават този рейтинг.
2. За индустриални приложения– чувствителни четириполюсни RCD с висок ток. Тези изисквания се дължат на високата консумация на ток на промишленото оборудване, използването на трифазна мрежа и повишените изисквания за нейната защита поради повишената й опасност и висока цена.
3. Специализиран.Специализираните включват противопожарни тип B. Те са силно чувствителни не само към течове на променлив ток, но и към незначителни вълни на постоянен ток.

Правила за свързване

Когато свързвате RCD, трябва да спазвате следните правила:

1. Устройството винаги трябва да се монтира след прекъсвачи, тъй като не е защитен от ток, превишаващ максималните стойности;
2. Прекъсвачите във веригата трябва да са с по-ниска мощност, тъй като времето за реакция на предпазителите е дълго и токът може да е достатъчен, за да го деактивира;
3. Към него трябва да бъдат свързани защитени RCD линии, в противен случай защитата няма да работи.
4. Свържете устройството само според инструкциите на производителя., например, е строго забранено да се променят входа и изхода на устройството. Това със сигурност ще причини неизправност и по-нататъшна неизползваемост.
5. Необходимо е да се провери надеждността на всички връзки и да се изключи възможно искрене, което от своя страна може да причини пожар.
6. Всички свързващи проводници трябва да са добре изолирани един от друг и да нямат повреди по изолацията или следи от окисление. Когато се появят огнища на корозия в среда с висока влажност, течове през оксиди ще причинят постоянно активиране на защитата. Това може да причини сериозни неизправности в свързаните потребители;
7. Корпуси на монтирани елементине трябва да има видими повреди или дефекти.

Процедура за свързване

Важно е да запомните, че всички работи с RCD в електрическия панел се извършват, когато напрежението е изключено. Процесът на инсталиране може да бъде разделен на 5 стъпки:

1. подготовка на разпределително табло;
2. маркиране на платката за инсталиране на всички елементи на електрическата верига;
3. монтаж на електромер;
4. монтаж на прекъсвачи;
5. инсталиране на нула;
6. монтаж на RCD;
7. свързване на потребителите на електроенергия към RCD мрежата.

Често възникват грешки по време на инсталационния процес. Най-често срещаните от тях:

1. Избрани са неправилни типове елементи.Най-голямата грешка е, че рейтингът на входните прекъсвачи надвишава рейтинга на RCD. Схема в тази форма не само защитава лошо мрежата и предизвиква фалшиви аларми за защита, но сама по себе си е потенциален източник на авария;
2. Монтаж на устройството пред измервателния уред.Поради наличието на доста голяма магнитна верига в RCD, показанията на измервателния уред няма да бъдат правилни и представителят на компанията за продажба на електроенергия няма да приеме такъв дизайн за работа;
3. Несъответствие на схемата на свързваненеутрални полюси;
4. Включване на неутралниспоред паралелна верига;
5. Неправилно свързванезащитно заземяване към неутрала.

Схема на свързване "входна машина"

В момента, като правило, се използват трижилни домашни мрежи със защитно заземяване.

Първият във веригата е централния прекъсвач. Електромерът се включва зад него и едва след него идва RCD. Според известните правила рейтингът на RCD надвишава рейтингите на автоматичните превключватели на товара с порядък. При такава схема е важно да се осигури правилното свързване на нулевите и фазовите проводници.

1. наличието само на един скъп RCD;
2. малко работно пространство, което заема едно устройство.

Недостатъкът на схемата е:

1. трудности при намиране на повреди в окабеляването;
2. трудности при избора на параметри за съществуващи потребители.

Недостатъците на тази схема се елиминират чрез паралелизиране на потребителски групи и инсталиране на допълнителен RCD.

Свързване към трифазна мрежа със заземяване по схемата "отделен прекъсвач".

Електрическата верига на голямо жилищно съоръжение предполага наличието на различни потребители на енергия. За уреди като мощен хладилник, пералня, фурна е необходим отделен RCD. Това е необходимо за защита на конкретно устройство и поддържане на функционалността на други, които не са свързани с него.

Най-сигурната схема на свързване е трипроводна верига със заземяване и чрез използване на селективен четириполюсен RCD става възможно свързването към трифазна индустриална мрежа. Тази схема осигурява защита срещу повреда на изолацията на веригата и изтичане.

Предимства на схемата "отделна машина":

1. Удобство при намиране на течове във веригата, тъй като рамената на веригата имат индивидуални устройства.
2. възможност за свързване на потребители с много по-висока мощност;
3. тази схема осигурява най-високо ниво на защита.

Недостатъци на схемата "отделна машина":

1. висока цена поради големия брой блокове;
2. значителен обем, зает от веригата;
3. невъзможно е да се изгради такава верига без наличието на трифазно захранване.

Веригата за захранване от еднофазен източник е практически равна по функционалност на предишната верига. Възможно е да се изостави селективният RCD и по този начин да се намалят разходите, но капацитетът на натоварване на тази мрежа ще бъде много по-малък.

Схема на свързване без защитно заземяване

Не навсякъде и не винаги захранващите мрежи са оборудвани със защитно заземяване. Често в частни домакинства, построени преди много време, окабеляването се извършва без възможност за заземяване. В този случай инсталирането на RCD е не само желателно, но и необходимо за безопасността на жителите.

Как ще се държи устройството без заземяване?За да може RCD да изпълнява функциите си, нулевата шина трябва да бъде свързана към проводника, идващ от захранващия вход. В този случай RCD ще работи като за себе си.

На диаграмата буквата N представлява нулевия проводник. Тъй като в тази верига няма заземяване, неправилно е да присвоите това име на друга линия.

В светлината на прегледаните данни може да се каже, че защитата никога не трябва да се пренебрегва. Въпреки някои трудности, дори в двупроводна линия, винаги е възможно да се инсталира устройство за остатъчен ток. Не пестете от безопасността.

• Използването на RCD в банята и банята е необходимо.Поради високата влажност изолацията на проводниците не трае дълго. Липсата на защита в захранващата верига може да бъде смъртоносна.
• Когато използвате двупроводна превключваща верига, при никакви обстоятелства не трябва да инсталирате домашно заземително устройство. Домашните системи за заземяване не са свързани с потребители на трети страни. Поради тази причина никой не знае коя фаза от трите ще бъде на вашия неутрален проводник, ако главната линия се счупи.

В.КОНОВАЛОВ, лаборатория "Автоматика и комуникация", Иркутск.
По-голямата част от домакинските електрически уреди нямат защитно заземяване. Международният стандарт изисква допълнителен заземителен контакт в щепсели и контакти, но дори и това не гарантира пълна безопасност при използване на електрически уреди. Строго е забранено използването на неутралния проводник на мрежата като заземителна линия, тъй като прекъсването на линията може да доведе до появата на мрежово напрежение върху неутралния проводник!

В допълнение, мрежовите предпазители и автоматичните защитни устройства може да не работят, ако има малък ток на утечка, който възниква, когато човек докосне фазовия проводник на мрежата, но този ток е напълно достатъчен, за да нарани човек (например прекъсвачи в електрически панелите се задействат от ток над 5 A, а увреждащият ток за човек е 0,1 A).
Предлаганото автоматично устройство ще помогне да се избегнат електрически наранявания, които ще изключат дефектен електрически уред веднага щом на тялото му се появи напрежение на утечка, т.е. преди да се задейства мрежовата защита. Защитното устройство не е електрически свързано с товара и е проектирано като адаптер.


Блоковата схема на защитното устройство (фиг. 1) съдържа:
- транзисторен тригер;
- тиристорно релейно устройство;
- токови трансформатори;
- стабилизиран източник за захранване на устройството;
- LED аларма. Работата на устройството се основава на наблюдение на тока в силовите вериги на товара. Напреженията на намотките на токови трансформатори Т1 и Т2, пропорционални на протичащия ток на натоварване, се сумират алгебрично и тяхната сума при липса на утечка е нула.
Излишният ток в една от веригите за захранване на товара (изтичане) създава разлика в магнитните полета в трансформаторите, възниква разлика в напрежението, която се коригира от моста VD1, изглажда се от филтърния кондензатор C4 и се подава към транзисторния тригер VT1, VT2. Кондензатор C2 включен
входът на токоизправителния мост VD1 елиминира фалшивите аларми на устройството от смущения в мрежата.

В първоначалното състояние транзисторът VT1 е затворен, а VT2 е отворен, напрежението на управляващия електрод на тиристора VS1 е близо до напрежението на неговия катод (-Upit) и също е затворен. Релето K1 е изключено, следователно чрез неговите нормално затворени контакти K1.1 и K1.2 мрежовото напрежение се подава към товара (свързан електрически уред).
Когато нивото на напрежението в основата на VT1 надвиши прага, т.е. Токът на утечка става по-голям от посочения, транзисторът VT1 се отваря и VT2 се затваря. Напрежението на управляващия електрод на тиристора клони към нула (аноден потенциал), тиристорът се отваря и включва релето. Контактите на релето се отварят и изключват товара. Резистор R3 ви позволява да зададете необходимата чувствителност на тригера в зависимост от характеристиките на транзисторите и трансформаторите.
Тъй като в DC верига тиристорът остава включен дори след отстраняване на напрежението на отваряне от управляващия електрод, устройството блокира и оставя товара в изключено състояние. За да включите товара след идентифициране на причината за изтичане и отстраняването му, трябва да изключите и отново да включите защитното устройство.
Захранващата верига на защитното устройство се състои от мрежов трансформатор TZ (напрежение на вторичната намотка - 12 V / 0,1 A), токоизправителен мост VD3, изглаждащи кондензатори SZ, C6 и интегриран стабилизатор на чипа DA1. Устройството е включено на светодиода HL1. Токовите трансформатори Т1 и Т2 са изработени върху феритни пръстени с диаметър 18 mm от 2000NM ферит. Те съдържат намотки, състоящи се от 96 навивки от проводник PEL-2 Ø0,1 mm. Проводниците за захранване на товара се прекарват през вътрешните отвори на феритните пръстени. Видовете използвани елементи и възможните им замени са посочени в таблицата.


Части от защитното устройство са разположени върху печатна платка от едностранно фолио
фибран.дебелина 1,5 мм и размери 100х50 мм. Чертежът на платката и местоположението на частите са показани на фиг. 2.

Готовото табло се монтира в пластмасова монтажна кутия BP-1 с гнездо за свързване на товара. Индикаторните светодиоди са поставени на външния панел на кутията, токовите трансформатори са монтирани на платката с "сенник".
Регулирането на устройството се състои в настройка на чувствителността на транзисторния тригер. Когато трансформаторите T1 и T2 са изключени от веригата, резисторът R3 се настройва на позицията, в която релето K1 е включено, а плъзгачът на резистора се връща плавно малко, така че спусъкът да се изключи. Управлението на превключването може да се следи от светодиод HL2: неговото светене показва, че товарът е включен, а изгасването му показва, че е изключен (аварийно състояние). Краищата на намотките на трансформатори T1, T2 са свързани последователно, така че когато е свързан товар (например настолна лампа), променливото напрежение на кондензатор C2 е нула. Чрез създаване на изкуствен теч, т.е. Чрез прилагане на променливо напрежение от 1 ... 5 V (от вторичната намотка на всеки мрежов трансформатор) през ограничителен резистор със съпротивление от 100 ома към токоизправителя VD1, товарът се изключва. Трансформаторите Т1, Т2 не трябва да се изключват.
Устройството е предназначено за защита на потребители с мощност не повече от 200 W. Електрическите уреди с по-висока мощност трябва да се свързват чрез електромагнитен стартер, чиято намотка се захранва от мрежата през нормално затворените контакти на реле К1 (К1.1 или К1.2).
РМ 1/2013 г