Szivárgási áramvédelem. Séma, leírás

Leállítási riasztó tartalék tápegységgel

Az 1. ábra szerinti áramkimaradás-riasztó áramkör nem csak hangjelzést ad ki az áramellátás kikapcsolásakor, hanem egy elektromágneses relén keresztül egy tartalék áramforrást is bekapcsolhat. Ebben a riasztási áramkörben ugyanazt a szakaszos jelgenerátort használják, de ezen kívül az áramkört egy elektromágneses relével egészítik ki, amely a VD1 és VD2 diódák egyik érintkezőjéhez kapcsolódik.

1. ábra

Áramszünet riasztó

Ha az elektromos hálózatban feszültség van, akkor ennek a relének az érintkezőit vonzza. Az áram elvesztésekor a C6 kondenzátor élesen lemerül, ami a relé feszültségének csökkenését és az érintkezők kinyitását okozza. A VD2 dióda jelenléte az áramkörben megakadályozza a C1 és C2 kondenzátorok gyors kisülését a relé tekercsén keresztül.

Automatikus védelmi sémák háromfázisú motorokhoz fáziskimaradás esetén

A háromfázisú villanymotorok, ha valamelyik fázist véletlenül lekapcsolják, gyorsan túlmelegednek és meghibásodnak, ha nem kapcsolják le időben a hálózatról. Erre a célra különféle automatikus védőlekapcsoló rendszereket fejlesztettek ki, de ezek vagy bonyolultak, vagy nem elég érzékenyek, 2. ábra.

2. ábra

A védőeszközök relé- és dióda-tranzisztorosra oszthatók. A relék, ellentétben a dióda-tranzisztorosokkal, könnyebben gyárthatók.
A hagyományos háromfázisú motorindító rendszerbe egy további P relé került alaphelyzetben nyitott P1 érintkezőkkel. Ha háromfázisú hálózatban van feszültség, a P kiegészítő relé tekercselése folyamatosan feszültség alatt van, és a P1 érintkezők zárva vannak. Amikor megnyomja a „Start” gombot, az MP mágneses indító elektromágneses tekercsén áram folyik át, és az MP1 érintkezőrendszer az elektromos motort háromfázisú hálózathoz köti.
Ha az A vezetéket véletlenül leválasztják a hálózatról, a P relé feszültségmentesül, a P1 érintkezők kinyílnak, leválasztva a mágneses indító tekercsét a hálózatról, amely az MP1 érintkezőrendszer segítségével leválasztja a motort a hálózatról. Amikor a B–C vezetékeket leválasztják a hálózatról, a mágneses indító tekercselése feszültségmentes lesz. Kiegészítő P reléként egy MKU-48 típusú AC relét használnak.

Áramvédelem

A háztartási elektromos készülékek - mosógépek, elektromos húsdarálók, elektromos kandallók - általában 220 V feszültségű váltakozó áramú hálózatról működnek. Egy ilyen berendezés fémtestének szigetelésének meghibásodása esetén a feszültség csökkenhet. veszélyes az emberi életre. Az áramütés elleni védelem érdekében a háztartási készülékeket földelni kell, különösen, ha veszélyes környezetben használják őket.

A fürdőszoba fokozott kockázatot jelent, ha mosógépben mos. Ráadásul az áramütés lehetősége jelentősen megnő, ha a helyiség padlója vezetőképes és a levegő páratartalma meghaladja a 75%-ot.

A legtöbb lakásba szerelt aljzat általában nem rendelkezik harmadik, földelő vezetékkel. Ezért ahol nem áll rendelkezésre, szivárgása vagy szigetelési meghibásodása esetén az esetleges áramütés elleni védőintézkedésként ajánlatos automatikus leválasztó eszközöket felszerelni a házra (3. ábra).

3. ábra

Tekercset tartalmazó elektromos energiafogyasztó L 1, csatlakozzon a hálózathoz egy bipoláris, nem poláris csatlakozóval (közönséges dugó és aljzat). Diódák segítségével hídáramkörrel összeállított egyenirányítóból VD 1- VD A 4. ábrán látható, a K1 relé táplálja, amelynek két K1.1 és K1.2 nyitóérintkezőpárja van. Egy tirisztor sorba van kötve a közös relé tekercseléssel VS 1. Vezérlőelektródája ellenálláson keresztül van csatlakoztatva R 2 tranzisztoros kollektorral VT 1. A tranzisztor emittere az egyenirányító pozitív pólusához, a bázis pedig egy nagy ellenállású ellenálláson keresztül csatlakozik R 1 csatlakozik az elektromos készülék fém testéhez.

A készülék a következőképpen működik. Ha működő elektromos készüléket csatlakoztatnak a hálózathoz, a relé tekercselése nem kap áramot, mert a tirisztor zárva van. A K1.1 és K1.2 megszakítóérintkezőkön keresztül az áram áthalad a fogyasztói tekercsen L 1. Szigetelés meghibásodása esetén a fázis vagy a „semleges” vezetékből áram folyik az egyik egyenirányító diódán, a tranzisztor „emitter-bázis” átmenetén, egy ellenálláson keresztül. R 1, az elektromos készülék fém testét, majd a szigetelés lebontási helyén és a tekercs egy részén keresztül L 1 ellentétes polaritású feszültséggel látjuk el a vezetéket. Ennek eredményeként a tranzisztor kinyílik, és áram kezd folyni a kollektoráramkörében. Ellenálláson keresztül R 2 a tirisztor vezérlő elektródájára megy, majd az egyenirányító mínuszára. A relé működésbe lép, és kinyitja érintkezőpárjait, leválasztva az elektromos készüléket a hálózatról. Ugyanakkor az „emitter - bázis” átmeneten keresztül VT 1 áram nem folyik és a tranzisztor zár. A tirisztor azonban továbbra is nyitva marad, mivel a relé tekercs simító szűrő szerepét tölti be, és VS 1 egyenáram folyik, amelynek nagysága elegendő ahhoz, hogy a tirisztort nyitott állapotban tartsa. Ezért a gép kioldása után a relé aktív marad mindaddig, amíg az elektromos készüléket le nem választják a hálózatról.

A védőberendezés kikapcsolja az elektromos bekötést, ha a fogyasztói tekercs bármely pontján meghibásodik a szigetelés L 1. A legkisebb szivárgási áramnál is működik.

R ellenállás 1 ellenállása 1,5 - 2 MΩ legyen. Ha az egyik kezével egy földelt fémtárgyat érint meg, a másikkal pedig az ezzel a védőeszközzel felszerelt háztartási készülék testét, akkor 1 mA-nél kisebb áram folyik át az emberen, ami meglehetősen biztonságos. Az automatikus védelem azonnal aktiválódik, és leválasztja az elektromos készüléket a hálózatról.

Az eszköz működésének ellenőrzéséhez röviden csatlakoztassa az elektromos készülék testét egy vezetékdarabbal egy földelt szerkezethez - a relének működnie kell.

Karacsov N.

Bekapcsolás elleni védelem

4. ábra

A tranzisztorokon és mikroáramkörökön lévő nagy teljesítményű berendezések tápegységeiben általában 10 000 μF-ot meghaladó kapacitású kondenzátorokat használnak a teljesítményszűrőkben. Az ilyen berendezések bekapcsolásakor fellépő átmeneti folyamatok (különösen ezeknek a kondenzátoroknak a töltése) a meghibásodáshoz vezethetnek. Emiatt a közelmúltban olyan eszközöket vezettek be a tápegységekbe, amelyek a berendezés bekapcsolását követő első pillanatban korlátozzák a hálózati transzformátor primer tekercsének áramát, és ezzel megakadályozzák a nemkívánatos hatásokat.

Egy ilyen eszköz lehetséges kiviteli alakja a 4. ábrán látható. Ez korlátozó ellenállásokból és egy egységből áll, amely bizonyos idő elteltével lezárja ezeket az ellenállásokat.

Az áramlökést a berendezés bekapcsolásakor az ellenállások 5A-re korlátozzák R 4-R 7. A több ellenállás használata itt csak tervezési megfontolások miatt van. Cserélhetők egy 40 Ohm ellenállású és legalább 20 W-os teljesítménydisszipációjú ellenállással, vagy egy másik soros-párhuzamos ellenálláskombinációval, amely azonos ellenállást és teljesítménydisszipációt biztosít.

A korlátozó ellenállás értékének megválasztása egy ellentmondásos probléma megoldása. Egyrészt kívánatos a nagy ellenállás, mivel a tápfeszültség áramkörök túlterhelése az eszköz bekapcsolásakor és az ellenállás szükséges teljesítményvesztesége csökken, másrészt az ellenállás nem lehet túl nagy. nagy, hogy a határoló ellenállás zárásakor fellépő második áramlökés ne legyen nagyobb, mint a kezdeti bekapcsolási áram a készülék bekapcsolásakor. A korlátozó ellenállás itt megadott paraméterei az optimálishoz közelítenek a hálózatról 150...200 W teljesítményt fogyasztó berendezésekhez.

Amikor bekapcsolja a berendezést, a C2 és C3 kondenzátorok töltési folyamata egyszerre kezdődik. Amikor a rajtuk lévő feszültség eléri a K1 relé üzemi feszültségét és működésbe lép, az érintkezőivel lezárja az ellenállásokat R 4-R 7, és ezzel visszaállítja az áramforrás normál működését. A berendezés bekapcsolásának késleltetési ideje elsősorban a C2 és C3 kondenzátorok kapacitásától, az ellenállás ellenállásától függ R A 3. ábrán a K1 relé válaszfeszültsége a másodperc töredéke.

Az eszköz 24 V üzemi feszültségű relét használt. Olyan érintkezőkkel kell rendelkeznie, amelyek biztosítják a hálózati berendezések (220 V és több amper áram) beépítését, amellyel ezt a védőeszközt használni fogják.

Az eredeti kivitelben használt híd 250 V üzemi feszültségre és 1,5 A áramerősségre készült. A C3 és C4 kondenzátorok 1000 μF kapacitásúra cserélhetők.

Obvod zpozneho startu.

"Amaterske Radio", 1997,

A7-8, s.24

Az elektromos motor védelme nyitott fázisú üzemmódtól

Az 5. ábrán látható nyitott fázisú motorvédő berendezés reagál a háromfázisú villanymotor feszültségellátásának megszakítására a három fázis bármelyikéről.

5. ábra

Egy gomb megnyomásával S 1, feszültséget kap a KM1 mágneses indító tekercse, amely bekapcsolja az M1 villanymotort. A 380 V-os váltakozó feszültségre tervezett tekercsének kisebb amplitúdójú pulzáló feszültsége esetén az önindító megbízható működése az utóbbi jelentős állandó összetevője miatt biztosított.

Az indító indításával egyidejűleg feszültséget kap a tirisztor anódja és vezérlőelektródája VS 1. Most a C1 kondenzátor újratöltve van egy periodikusan nyitó tirisztoron keresztül, a rajta lévő feszültség elegendő marad ahhoz, hogy a KM1 indítóját kioldott állapotban tartsa. Feszültségkimaradás esetén bármelyik fázisban a tirisztor leáll, a kondenzátor gyorsan kisül, és az önindító leválasztja a motort a hálózatról.

Jakovlev V.

Shostka, Ukrajna

Vészkapcsoló

Az áramkimaradások sok gondot okoznak. Ami különösen rossz, hogy a feszültség rákapcsolásakor nagyon veszélyes túlfeszültségek léphetnek fel, amelyek a legjobb esetben a TV processzorának meghibásodását, ill. DVD - a lejátszó bekapcsolt módba kapcsolásával, és a legrosszabb esetben károsítják a tápegységet.

6. ábra

A 6. ábrán egy vészrelé diagramja látható, amely a tápellátás kikapcsolásakor leválasztja a berendezést a hálózatról. És a berendezés áramellátása nem az áramellátás helyreállításával egyidejűleg történik, hanem csak azután, hogy a felhasználó megnyom egy gombot S 1.

Az áramkör az „USCT” típusú TV távirányító rendszerek régi KUTS-1 reléjén alapul.

Elektromos berendezés védelmi egység áramkimaradás esetén

Sokan, legalább egyszer életükben olyan helyzetbe kerültek, hogy az egyfázisú 220 V AC feszültség helyett hirtelen kétfázisú 380 V kezdett áramlani a lakásukba, ha nem vettek észre ilyen eseményt az első másodpercben és a lakás vezetékein nincsenek túlfeszültség-védelmi eszközök, majd minden bekapcsolt háztartási készülék meghibásodik. Maga az a tény, hogy normál helyzetben a „semleges” vezeték potenciálja a „földhöz” viszonyítva nem haladja meg a néhány voltot, és baleset esetén a háromfázisú végső áramellátó hálózatokban eléri a 220 V-ot vagy azt, lehetővé teszi, hogy egy egyszerű eszközt készítsünk a berendezések védelmére, a diagram a 7. ábrán.

7. ábra

Ha 220 V plusz-mínusz 30 százalék áthalad a villanymérőn, a nagy teljesítményű K1 elektromágneses relé tekercse feszültségmentes lesz. A terhelések névleges tápfeszültséggel vannak ellátva a szabadon zárt reléérintkezőkön keresztül.

Tegyük fel, hogy baleset történik, és ennek eredményeként a „semleges vezeték” fázisvezeték lesz. Mivel az 1. séma szerint összeállított védőberendezés „Földelés” bemenete megbízható elektromos csatlakozással rendelkezik a földeléshez, ezért a relé tekercsén 160...250 V AC feszültség jelenik meg, ami az érintkezők nyitásához, ill. a terhelések feszültségmentesítése. Hátsó Zener diódák VD 1, VD 2 kiküszöböli a relé esetleges enyhe zümmögését normál tápellátás közben. Ellenállás R 1 korlátozza az áramot a K1 relé tekercsen keresztül. Neon fényű lámpa H.L. Baleset esetén az 1 világít. A C1 kondenzátor megakadályozza az ív kialakulását a relé érintkezőinek nyitásakor.

Kaskarov A.

A háztartási elektromos készülékek nagy terhelés alatt működnek, és gyakran meghibásodnak. Az egyik hiba a tápkábel szigetelésének sérülése lehet. Ebben az esetben a hálózati potenciál megjelenik a készülék testén. Jó állapotban marad és működhet, de már veszélyt jelent az emberre. Ha egyszerre érint meg egy fém testrészt és egy vízvezetéket vagy más, a földhöz csatlakoztatott fémszerkezetet, akkor a testen keresztül egy elektromos áramkör fejeződik be, ami áramütést eredményez. Az ilyen jelenségek megelőzésére egy védőleállító berendezést hoztak létre.

Hiányáram-készülék csatlakoztatása

Az RCD működési elve az, hogy lekapcsolja a terhelést a kapcsoló mechanizmussal, amikor a szivárgási áram elér egy meghatározott értéket. A készülék megbízható védelmet nyújt a feszültség alatt álló felületek sérülései és a hibás szigetelésen keresztüli áramszivárgás miatti tűz ellen. Egyszerűen fogalmazva, az eszköz mechanizmusa azonnal leválasztja a tápellátást a fogyasztóról, ha váratlan áramszivárgás lép fel a földbe.

Fajták

A megfelelő eszközök kiválasztásához ismernie kell a különbségeiket, az alábbi szempontok szerint osztályozva.

A szivárgó áramra adott reakcióval

• AC - a készülék megnyitja az áramkört a váltakozó szivárgási áram lassú vagy gyors növekedésével;
• A - egyenáramra vagy váltakozó áramra reagál;
• B – iparban használják.

A készülék fő paramétere a szivárgó áram értéke. A visszaszámlálás 30 mA-től kezdődik. Magasabb áramerősség mellett a készülék tűzvédelmet biztosít, de az áramütés veszélyt jelent az emberre. Alacsonyabb értékeknél a fájdalmas hatás megmarad, de az egészséges ember életére nincs veszély. Lakóépületekben olyan RCD-t választanak, amelynek lekapcsolási árama nem haladja meg a 30 mA-t, kivéve a bemenetet.

A működési elv szerint

Vannak elektromechanikus (UZO-D, UZO-DM) és elektronikus eszközök (UZO-DE). Ez utóbbiakat főleg kiegészítőként használják: a védelem megbízhatóságának növelésére magas páratartalmú helyiségekben. Magnetoelektromos elem helyett beépített áramforrással rendelkező összehasonlító eszközt tartalmazhatnak. Ebben az esetben a jelet fel kell erősíteni és átalakítani, ami jelentősen csökkenti a védelem megbízhatóságát. Az eszközök korlátozottak a képességeikben, de a legtöbb bajból kisegíthetnek. Az elektronikus áramkör-megszakítással rendelkező eszközöket gyakrabban használják, mivel olcsók, és a működési sebesség (0,005 s vagy kevesebb) lehetővé teszi az áramütés elkerülését. Az elektromechanikus RCD-k megbízhatóbbak, mivel függetlenek a hálózati feszültség ingadozásától, és nincs szükség külső áramellátásra.

A válasz sebességével

Az eszközök nem szelektívek, 0,1 másodpercnél gyorsabban reagálnak a hibára, és szelektívek - 0,005 s és 1 s közötti válaszkésleltetéssel. Kifejezetten azért jött létre, hogy a különböző szintű védelmi rendszereknek hamarabb legyen ideje működni. Ebben az esetben a sérült terület ki van kapcsolva, és az összes többi tovább működik. A szelektív RCD-ket tűzvédelemre tervezték. Ezek után feltétlenül biztonságos szivárgási áramküszöbökkel rendelkező védőberendezéseket kell felszerelni a csatlakozások alsó szakaszaira.

Az orvosi, gyermek- és oktatási intézményekben ultragyors (0,005 s-nál rövidebb) elektronikus RCD-ket használnak, mivel még kis áramütésekkel szemben is védenek.

A pólusok száma szerint

Egyfázisú hálózatban az RCD-nek 2 pólusa van, és lakásokban használják. Háromfázisú hálózatban négy pólusú eszközöket telepítenek. Több egyfázisú hálózatot vagy háromfázisú tápellátású eszközt védhetnek.

Telepítési módszerek

• az elosztótáblához;
• hosszabbító kábel csatlakozás;
• dugóba vagy aljzatba építve.

Hogyan működik az RCD?

A védelem működését célszerű egy kapcsolási rajzon figyelembe venni.

Az RCD működésének sematikus diagramja

A fő elem egy nulla sorrendű áramváltó. Két tekercs van benne egymás felé, és a nulla- és fázisvezetékekre, a harmadik pedig egy indítóérzékeny relére van kötve, amelyet elektronikus eszközzel lehet helyettesíteni. A relé egy érintkezőcsoportot és egy hajtást tartalmazó működtető vezérlőeszközhöz csatlakozik. Az RCD működőképességének ellenőrzéséhez van egy tesztgombja.

Amikor egy terhelést csatlakoztatnak az áramkör kimenetére, terhelési áram jelenik meg az áramkörben. A transzformátor magjában megjelenő mágneses fluxusok kioltják egymást. Ennek eredményeként a működtető tekercsében nem indukálódik áram, és a polarizált relé kikapcsol.

Ha a szigetelés megsérül az elektromos készülék fémrészeivel érintkezve, feszültség jelenik meg rajta. Amikor egy személy megérinti a szabadon lévő vezetőképes részeket, I D szivárgóáram (differenciáláram) folyik rajta keresztül a talajba. Ennek eredményeként különböző áramok fognak átfolyni a fő tekercseken: I D = I1 – I2. Különböző mágneses fluxusokat hoznak létre, amelyek eredményeként egymásra helyezve áram jelenik meg a végrehajtó tekercsben. Ha értéke meghalad egy előre beállított szintet, az indítórelé működésbe lép, és jelet ad a működtetőnek, amely leválasztja a tápáramkört abból a berendezésből, ahol a meghibásodás történt.

Az RCD szervizelhetőségét a teszt gomb megnyomásával lehet ellenőrizni. Az R ellenállást úgy választják ki, hogy a mesterségesen létrehozott szivárgási áram megegyezzen az adattábla értékével. Így, ha a készülék kikapcsol, amikor megnyomja a gombot, az azt jelenti, hogy megfelelően működik.

A háromfázisú hálózathoz hasonló módon működik a készülék, de négy vezeték halad át a magnyíláson (3 fázis és 1 nulla).

Háromfázisú RCD működési rajza

Normál működés közben a nulla- és fázisvezetékben lévő áramok összegzésre kerülnek oly módon, hogy a magban lévő mágneses fluxusok kioltják egymást. A transzformátor szekunder tekercsében nincs áram. Amikor az egyik fázison keresztül szivárgó áram jelenik meg, az egyensúly megbomlik, és a szekunder tekercsben keletkező áram a vezérlőelemre (U) hat, amely leválasztja a fogyasztót (M) a hálózatról.

Szivárgás nem csak fázisban, hanem a nulla vezetékekben is előfordulhat. A védelem ugyanúgy reagál rájuk, de ha a nullavezeték szigetelésében sérülést észlelnek, szükség lehet az áramkör szétszerelésére. Ennek elkerülésére két- és négypólusú kapcsolókat használnak, amelyek segítségével a fázis és a nulla vezetékeket kapcsolják.

Az RCD egy összetett és nagyon érzékeny eszköz. A piacon lévő eszközöket olyan jól ismert cégektől kell választania, amelyek rendelkeznek a megállapított formájú tanúsítványokkal, hivatkozásokkal a GOST szabványokra. A kis mennyiségben exportált termékek hamisak lehetnek. A megvásárolt eszköz paramétereit össze kell kapcsolni az ismert eszközök, például az UZO-2000 jellemzőivel.

Csatlakozási rajzok

TNS vagy TN-C-S rendszerek használata esetén a szivárgási áramvédelem engedélyezve van az elosztótáblákban. Ebben az esetben az összes elektromos készülék háza a PE nulla földelő buszra van csatlakoztatva. Ha a szigetelés megszakad, a szivárgó áram a készülék testéből a PE-vezetéken keresztül a földbe folyik, ami a védelem kioldását okozza.

Az RCD csatlakoztatásakor a következő szabályokat kell figyelembe venni:

1. Az árnyékolásba külön sínek vannak beépítve a nullavezető és a földelés számára.
2. A földelő vezeték nem vesz részt a készülék csatlakoztatásában.
3. A tápfeszültség a készülék felső csatlakozóira van csatlakoztatva. Ebben az esetben a nulla az „N” jelzésű csatlakozóhoz csatlakozik. Elfogadhatatlan összetéveszteni egy fázissal!
4. A készülék megengedett áramának egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie a gép áramával.

Egyfázisú bemenet

A rendszer előírja a nulla busz (N) és a föld (PE) kötelező szétválasztását. Ha az egyes alkatrészeket védelemmel látja el, ez biztosítja a kaszkád leállást a rendszerben.

Diagram az RCD egyfázisú hálózathoz történő csatlakoztatásához

A séma egyszerű és az egyik leggyakoribb. Az RCD esetében fontos, hogy ne tévesszen el a nulla (N), a bejövő (1) és a kimenő (2) vezetékek elhelyezkedését illetően. Az RCD mindig a megszakító után van csatlakoztatva. Ezután az egyes vonalakhoz tartozó gépek újra csatlakoztathatók a kimenetéhez.

Háromfázisú bemenet

Háromfázisú áramkörben az egyfázisú fogyasztók is védhetők. A „nulla” és „földi” buszok bemenetei kombinálva vannak. A villamosenergia-mérő a fő megszakító és az RCD közé van felszerelve.

Háromfázisú RCD csatlakozási rajz

Az RCD terhelési áramát védeni kell a túlterheléstől. Ehhez egy fokkal magasabbra van kiválasztva, mint a mellette lévő gépé.

Az RCD-k használata szempontjából különbséget kell tenni az N működő nulla vezeték és a nulla PE védőföldelés között. Az elsőn az áram normál működés közben folyik, a másodikon pedig csak baleset (szivárgás) esetén.

Gyakran előfordul hibás csatlakozás, ami miatt a védelem folyamatosan kiold. Sőt, ez önmagában is kudarcot okozhat az egész csoport munkájában.

RCD az apartmanokban

A lakáshoz kétpólusú RCD telepítést választottak. Meg kell határoznia a rá jellemző elektromos áram értékeket is:

• a lekapcsolás 25%-kal meghaladja a maximális áramfelvételt;
• névleges áramerősség, amelyre az eszközt tervezték (a jellemzők között szerepel, és meg kell haladnia a lekapcsolási áramot);
• differenciálvédelmi válaszjelző.

A lakáshoz váltakozó áramú készülék van kiválasztva. Ha nagy mennyiségű berendezés van, az RCD indokolatlan kioldása lehetséges. Ennek elkerülése érdekében növelje a küszöbáram értékét az ember számára elfogadható és biztonságos maximális értékre (30 mA).

A készüléket a panelbe szerelik DIN-sínekre vagy speciális furatokon keresztül. Fázis és nulla vezetékekkel van jelölve. A bejárat felülről, a kijárat pedig alulról van.

Az egyszintű védelem egy eszközzel a bejáratnál lehetővé teszi, hogy teljesen leállítsa a lakás áramellátását. Egyedi eszközökre is felszerelhető, például mosógépre vagy elektromos tűzhelyre.

Ha az RCD-t külön területekre helyezi el, az áramkör nehézkes lesz, de a leállások önállóak lesznek. Külön készülék esetén a bekötés a gép előtt történik.

Gyakori csatlakozási hibák.

1. Semleges vezetékek csomóba szövése. Ennek eredményeként váratlan műveletek történnek.
2. A házi földelés készítése nem a szabályok szerint történik (4 ohm feletti ellenállás).
3. A „nulla” és a „föld” kapcsolata időszakos áramkimaradásokhoz vezet.

RCD egy magánházban

A magánháztulajdonosok nagyszámú eszközt használnak, amelyekhez egyedi RCD szükséges. Ilyenek a mosógép, az elektromos fűtőbojler, a szaunakályha, a szerszámgépek, a hegesztő transzformátor és egyéb berendezések. Minél hosszabb a lista, annál nagyobb a valószínűsége annak, hogy elemei meghibásodnak.

Egyedi otthonhoz a nulla szilárd földelésével és a készülékek vezető részeit független földeléssel összekötő TT rendszer megfelelő. Leggyakrabban moduláris tűvel készül.

Az RCD a pajzsba van helyezve. Négypólusú és kétpólusú eszközöket használnak attól függően, hogy melyik fogyasztók vannak csatlakoztatva: egyfázisú vagy háromfázisú. A kaszkád elv megmarad, de az áramkör bonyolultabb. A bemenet háromfázisú, és sokkal több a fogyasztó, mint egy lakásban. A védelem csatlakoztatásának általános szabályai ugyanazok, mint egy lakásban.

Egy magánházban gyakran használják a difavtomátokat, amelyek kombinálják az RCD megszakító funkcióit. Előnyei a következők:

• kevesebb hely a pajzsban;
• könnyű telepítés;
• kioldás szivárgás, rövidzárlat vagy túlterhelés miatt;
• az ára alacsonyabb, mint két különálló készüléké, amelyek funkcióit egyesíti.

Az RCD-khez hasonlóan a difavtomátok is számos csatlakozási lehetőséggel rendelkeznek: földeléssel és anélkül, szelektív vagy nem szelektív módszerrel. Az áramkör fázisa és nullája is csatlakozik hozzájuk, ami nem kombinálható a földeléssel, mivel ezekben a vezetékekben az áramok alapvetően eltérőek.

Differenciálgépek magánházban

Hátránya: meghibásodás esetén újra kell vásárolni az automatát, ami két készülék egyidejű cseréjének felel meg. Ezenkívül nem mindenki tudja, hogyan kell használni az ilyen összetett berendezéseket, és inkább automata gépekkel boldogul. Ugyanakkor elfogadhatatlan a földelés csatlakoztatása az RCD-k vagy automatikus megszakítók nélküli eszközök házához. A hagyományos gépek nem biztosítják az emberi biztonsághoz szükséges hálózati leállási sebességet.

Az RCD használatára vonatkozó szabályok a differenciálműves automatákra is vonatkoznak.

RCD csatlakozás. Videó

Ez a videó részletesen elmondja a hibaáram-készülék bekötési rajzát.

A maradékáram-ellenőrző működése az emberi testen átfolyó elektromos áram idejének korlátozásán alapul (gyors leválasztással) az elektromos berendezések feszültség alatt álló részeivel való véletlen érintkezés esetén. Egyes csatlakozási sémák a hálózat azonnali leválasztását is előírják, ha szivárgási áram lép fel a földelővezetéken keresztül.

Megfelelő telepítés és karbantartás esetén az RCD-k biztosítják az elektromos készülékek biztonságos használatát a lakásban és a házban. Az áramütés elleni védelemre szolgáló elektromechanikus eszközök, amelyek megfelelnek a GOST követelményeinek, megbízhatóak.

Az RCD szükséges a modern házban, mivel annak költsége mérhetetlenül alacsonyabb, mint a modern háztartási és elektronikus berendezéseké, amelyek meghibásodhatnak, de a legfontosabb az elektromos biztonság biztosítása.

Miért van szükségünk RCD-re és difavtomatra? Mi a működésük általános elve? Mi a különbség?

Lakólakásban a fürdőszoba nagy kockázatú helyiségnek számít. Ezekben a szobákban gyakran megtalálható a konyha is. Mindkettő magasabb levegőhőmérsékletet, szűk tereket és magas relatív páratartalmat tapasztalhat. A felsorolt ​​tényezők azt eredményezik, hogy a vezetékek és az elektromos berendezések szigetelése gyorsabban elhasználódik, és az érintési feszültség halálos szintre emelkedik.

Ennek a veszélynek a kiküszöbölésére szivárgóáramok elleni védelmet telepítenek, amelyet általában differenciálmegszakító alapján hajtanak végre. Mindkét eszköz „összehasonlítja” a fázisvezetéken átfolyó elektromos áramot a nullavezetőben lévő árammal. Ha eltérés lép fel, a készülék megszakítja az áramkört.

Ez azt jelenti, hogy az RCD és a difavtomat sem engedi, hogy az elektromos áram „oldalra”, azaz a talajba áramoljon. Kiderült, hogy még akkor is, ha az ember feszültség alá kerül egy fázisvezeték közvetlen megérintésével vagy egy sérült szigetelésű elektromos készülék testén keresztül, a szivárgási áramvédő eszközök megmenthetik a biztos haláltól. Hiszen 10 mA áramkülönbség váltja ki őket a másodperc töredékeiben számolt idő alatt.

A szivárgó áramok elleni védelem eszközének megválasztását bölcsen kell megközelíteni. Ha 100 mA-es difavtomátot telepít a fürdőszobai elektromos vezetékbe, akkor az ilyen védelem aligha tekinthető hatékonynak. Egy személy nagyon súlyosan szenvedhet áramütéstől, de a gép számára ez normál üzemmód lesz, az áramkör nem nyílik meg. Ezért jobb, ha 10-30 mA-es vagy 10-30 mA-es RCD-t biztosítunk a fürdőszobában vagy a konyhában. Igény esetén a lakás általános bemenetére telepíthet egy olyan eszközt, amely a fent említett 100 mA-en aktiválódik. Ez biztosítja a védelem szelektivitását, vagyis pontosan az a vonal kapcsol ki, amelyikben hiba van.

Az RCD-k és az automata készülékek nem jelentenek csodaszert vagy megváltást az elektromos áram használatával járó összes veszély ellen. Nem mentik meg, ha véletlenül egyszerre érinti meg a fázis- és nullavezetőt, mert a készülék nem tudja megkülönböztetni, hogy az áram a terhelésen vagy az emberi testen keresztül folyik. Mindig emlékeznie kell erre, védeni kell a feszültség alatt lévő alkatrészeket a közvetlen érintkezéstől, és a javítás során ne felejtse el leválasztani a vezetéket a feszültségről.

Végül beszéljünk róla Mi a különbség az RCD és a difavtomat között?. Minden viszonylag egyszerű: az RCD csak a szivárgási áramok ellen nyújt védelmet. Nem nyújt túláramvédelmet, ezért ha például egy vezetékdarabot mindkét végén bedugnak egy csak RCD-vel védett hálózati aljzatba, akkor a szerencsétlen RCD a vezetékekkel együtt kiég, de nem kapcsol ki semmit. . Végül is ebben az esetben nem lesz áramkülönbség a fázis- és a nullavezetőben. Ha pedig az RCD-t választotta szivárgóáramok elleni védelemként, akkor az áramkörbe egy megfelelő beállítású normál megszakítót is be kell építeni.

És ha szeretne helyet takarítani a lakás kapcsolótáblájában, akkor jobb, ha előnyben részesíti differenciálmegszakító, amely önmagában egyaránt biztosít túláram- és szivárgóáramok elleni védelmet.

A szivárgás elleni védelem egyik eszköze egy speciális berendezés védőberendezés, vagy röviden. A készülék kioldja a védelmet, megakadályozza, hogy a szivárgó áram veszélyes értéket érjen el, és a fő eszköze az ember áramütés elleni védelmének.

Az átfogó berendezésvédelem érdekében együtt használják őket. A jelenleg elfogadott szabványok szerint az RCD-ket az áramellátó hálózatokba kell telepíteni, függetlenül a hálózatok céljától.

Hogyan működik

Az RCD azon az elven működik, hogy összehasonlítja a védőeszközön átfolyó két áramértéket. Ebben az esetben a készülék bemeneti áramát és a kimeneti áramot összehasonlítják. Ha ezek az értékek eltérnek, akkor az eszköz védőműködik.

A készülék működőképességének ellenőrzéséhez használja a teszt gombot, megnyomásakor tesztművelet történik, amellyel meghatározhatja a védelmi állapotot.

Hogyan válasszunk, és ne tévedjünk

A céltól függetlenül az eszközöket a következő paraméterek szerint választják ki:

1. Terhelhetőség. Egy eszköz esetében fontos az áramerősség, amelyre a tápérintkezőit tervezték. Névleges értéken leggyakrabban 16A, 25A, 32A, 40A, 63A, 80A mellett használják.
2. Szivárgás észlelési módszer. A szivárgásészlelés típusa szerint elektronikusra osztják őket, amelyeknél a szivárgást elektronikus kulccsal határozzák meg, és elektromágnesesre, amelynél a szivárgási értéket a mágneses magból veszik. Az elektronikusak megfizethetőbbek, de hátrányuk van, ha valamelyik fázis meghibásodik, ha nem működik.
3. Érzékenység a szivárgó áramra. Az érzékenység határozza meg az eszköz indítóképességét. A legérzékenyebb eszközök 10 mA-es szivárgási áramhoz. De használatukat korlátozza a fogyasztók száma az esetleges téves riasztások és a természetes szivárgási áramok jelenléte miatt.
4. Áramkör típusa. Az áram típusa alapján váltakozó árammal és pulzáló árammal kiváltottakra osztják őket.

A csatlakoztatott fázisok száma alapján kétpólusúra és négypólusúra vannak osztva. Egypólusú 220 V-os hálózathoz, hárompólusú 380 V-hoz. A házakban és magánháztartásokban az egyfázisú hálózat használata miatt egypólusú RCD-ket használnak.

A védőeszköz kiválasztásához meg kell határozni a célját. Céljuk szerint a következő típusokra oszthatók:

1. Háztartás- ezek alacsony érzékenységű egypólusú RCD-k, amelyek terhelési árama nem haladja meg az 50 A-t. Az ilyen követelmények a háztartási készülékek nagy számának és a kapcsolódó nagy természetes szivárgási pontoknak köszönhetőek. A nagyon érzékenyek folyamatosan téves riasztásokat indítanak el. Az 50 A terhelési áramot a lakóhelyiségekbe telepített villamosenergia-mérők paraméterei határozzák meg, amelyek nem haladják meg ezt a besorolást.
2. Ipari alkalmazásokhoz– érzékeny négypólusú RCD-k nagy névleges áramerősséggel. Ezek a követelmények az ipari berendezések magas áramfelvételéből, a háromfázisú hálózat használatából, valamint a fokozott veszélye és magas költsége miatt megnövekedett védelméből adódnak.
3. Specializált. A speciális típusok közé tartozik a B típusú tűzoltó. Nemcsak a váltakozó áramú szivárgásokra, hanem a kisebb egyenáramú hullámokra is nagyon érzékenyek.

Csatlakozási szabályok

Az RCD csatlakoztatásakor a következő szabályokat kell követnie:

1. A készüléket mindig megszakítók után kell felszerelni, mivel nincs védve a maximális értékeket meghaladó áramtól;
2. Az áramkörben lévő megszakítóknak alacsonyabb névleges teljesítményűeknek kell lenniük, mivel a biztosítékok válaszideje hosszú, és az áramerősség elegendő lehet a kikapcsolásához;
3. RCD védett vezetékeket kell rá csatlakoztatni, különben a védelem nem működik.
4. A készüléket csak a gyártó utasításai szerint csatlakoztassa., például szigorúan tilos megváltoztatni a készülék be- és kimenetét. Ez minden bizonnyal meghibásodást és további használhatatlanságot okoz.
5. Minden csatlakozás megbízhatóságát ellenőrizni kell, és ki kell zárni az esetleges szikraképződést, ami viszont tüzet okozhat.
6. Minden összekötő vezetéket jól szigetelni kell egymástól, és nem lehetnek rajta szigetelési sérülések vagy oxidációs nyomok. Ha magas páratartalmú környezetben korróziós foltok jelennek meg, az oxidokon keresztüli szivárgás a védelem állandó aktiválását okozza. Ez súlyos meghibásodásokat okozhat a csatlakoztatott fogyasztókban;
7. A beépített elemek házai nem lehetnek látható sérülések vagy hibák.

Csatlakozási eljárás

Fontos megjegyezni, hogy az elektromos panelben lévő RCD-vel végzett minden munka akkor történik, amikor a feszültség le van kapcsolva. A telepítési folyamat 5 lépésre osztható:

1. elosztótábla előkészítése;
2. a tábla megjelölése az elektromos áramkör összes elemének felszereléséhez;
3. villanyóra felszerelése;
4. megszakítók felszerelése;
5. nulla telepítése;
6. RCD telepítése;
7. villamosenergia-fogyasztók csatlakoztatása az RCD hálózathoz.

A telepítési folyamat során gyakran előfordulnak hibák. Közülük a leggyakoribbak:

1. Helytelen elemtípusok vannak kiválasztva. A legnagyobb hiba az, hogy a bemeneti megszakítók névleges értéke meghaladja az RCD besorolását. Az ilyen formájú séma nemcsak rosszul védi a hálózatot és hamis védelmi riasztásokat okoz, hanem önmagában is balesetveszélyes forrást jelent;
2. A készülék felszerelése a mérő előtt. Az RCD-ben egy meglehetősen nagy mágneses áramkör jelenléte miatt a mérőállások nem lesznek helyesek, és az áramértékesítő cég képviselője nem fogadja el az ilyen kialakítást működésre;
3. Csatlakozási diagram eltérés semleges oszlopok;
4. Semlegesek bekapcsolása párhuzamos áramkör szerint;
5. Helytelen csatlakozás védőföldelés nullára.

Csatlakozási rajz "beviteli gép"

Jelenleg általában három vezetékes házhálózatokat használnak védőföldeléssel.

Az első az áramkörben a központi megszakító. A villanyóra be van kapcsolva mögötte és csak utána jön az RCD. Az ismert szabályok szerint az RCD-k besorolása egy nagyságrenddel meghaladja az automatikus terheléskapcsolók besorolását. Egy ilyen séma esetén fontos biztosítani a nulla- és fázisvezetékek megfelelő csatlakoztatását.

1. csak egy drága RCD jelenléte;
2. kis mennyiségű munkaterület, amely egy eszközt foglal el.

A séma hátránya:

1. nehézségek a kábelezési hibák megtalálásában;
2. nehézségek a paraméterek kiválasztásában a meglévő fogyasztók számára.

Ennek a rendszernek a hátrányait kiküszöböli a fogyasztói csoportok párhuzamosítása és egy további RCD telepítése.

Csatlakozás háromfázisú hálózathoz földeléssel a „külön megszakító” séma szerint

Egy nagy lakóépület elektromos áramköre különféle energiafogyasztók jelenlétét jelenti. Az olyan készülékekhez, mint a nagy teljesítményű hűtőszekrény, mosógép, sütő, külön RCD szükséges. Erre azért van szükség, hogy megvédjük egy adott eszközt, és fenntartsuk a hozzá nem tartozó többi készülék funkcióját.

A legbiztonságosabb csatlakozási séma egy háromvezetékes, földelt áramkör, és egy szelektív négypólusú RCD használatával lehetővé válik a háromfázisú ipari hálózathoz való csatlakozás. Ez a rendszer védelmet nyújt az áramkör szigetelésének károsodása és szivárgás ellen.

A „külön gép” séma előnyei:

1. A láncban lévő szivárgások megtalálásának kényelme, mivel a lánckarok egyedi eszközökkel rendelkeznek.
2. sokkal nagyobb teljesítményű fogyasztók csatlakoztatásának képessége;
3. ez a rendszer biztosítja a legmagasabb szintű védelmet.

A „külön gép” séma hátrányai:

1. magas ár a blokkok nagy száma miatt;
2. az áramkör által elfoglalt jelentős térfogat;
3. lehetetlen ilyen áramkört építeni háromfázisú áram jelenléte nélkül.

Az egyfázisú forrásból származó tápegység funkcionalitása gyakorlatilag megegyezik az előző áramkörrel. Lehetőség van a szelektív RCD elhagyására és ezáltal a költségek csökkentésére, de ennek a hálózatnak a terhelhetősége sokkal kisebb lesz.

Csatlakozási rajz védőföldelés nélkül

Az áramellátó hálózatok nem mindenhol és nem mindig vannak felszerelve védőföldeléssel. A régen épített magánháztartásokban gyakran a vezetékek földelési lehetősége nélkül készülnek. Ebben az esetben az RCD felszerelése nemcsak kívánatos, hanem a lakók biztonsága érdekében is szükséges.

Hogyan viselkedik a készülék földelés nélkül? Ahhoz, hogy az RCD elláthassa funkcióit, a nulla buszt a tápbemenetről érkező vezetékhez kell csatlakoztatni. Ebben az esetben az RCD úgy fog működni, mintha önmagáért működne.

Az ábrán az N betű a nulla vezetéket jelöli. Mivel ebben az áramkörben nincs földelés, helytelen ezt a nevet egy másik vonalhoz rendelni.

Az áttekintett adatok tükrében elmondható, hogy a védelmet soha nem szabad elhanyagolni. Bizonyos nehézségek ellenére, még kétvezetékes vezetékben is, mindig lehet maradékáram-készüléket telepíteni. Ne spóroljon a biztonsággal.

• A fürdőszobában és a fürdőben RCD használata szükséges. A magas páratartalom miatt a vezetékek szigetelése nem tart sokáig. A védelem hiánya az áramkörben halálos lehet.
• Kétvezetékes kapcsolóáramkör használatakor semmilyen körülmények között ne telepítsen házilag készített földelőkészüléket. A házilag készített földelőrendszerek nem csatlakoznak harmadik féltől származó fogyasztókhoz. Emiatt senki sem tudja, hogy a három közül melyik fázis kerül a nulla vezetékre, ha a fővezeték megszakad.

V.KONOVALOV, "Automatizálás és kommunikáció" laboratórium, Irkutszk.
A háztartási elektromos készülékek túlnyomó többsége nem rendelkezik védőföldeléssel. A nemzetközi szabvány további földelési érintkezőt ír elő a tápcsatlakozókban és az aljzatokban, de még ez sem biztosítja a teljes biztonságot elektromos készülékek használatakor. Szigorúan tilos a hálózat nulla vezetékét földelő vezetékként használni, mivel a vezetékszakadás hálózati feszültség megjelenéséhez vezethet a nulla vezetéken!

Ezenkívül előfordulhat, hogy a hálózati biztosítékok és az automatikus védőberendezések nem működnek, ha kis szivárgóáram lép fel, amikor valaki megérinti a hálózat fázisvezetékét, de ez az áram elégséges egy személy sérüléséhez (például elektromos megszakítók a paneleket 5 A-t meghaladó áram indítja, és a személyi károsító áram 0,1 A).
A javasolt automata eszköz segít elkerülni az elektromos sérüléseket, amelyek a hibás elektromos készüléket azonnal kikapcsolják, amint szivárgási feszültség jelenik meg a testén, pl. mielőtt a hálózatvédelem aktiválódik. A védőberendezés nincs elektromosan csatlakoztatva a terheléshez, és adapterként van kialakítva.


A védőberendezés blokkvázlata (1. ábra) a következőket tartalmazza:
- tranzisztor trigger;
- tirisztor relé eszköz;
- áramváltók;
- stabilizált forrás a készülék táplálására;
- LED riasztó. A készülék működése a terhelési áramkörök áramának figyelésén alapul. A T1 és T2 áramváltók tekercsén az átfolyó terhelési árammal arányos feszültségek algebrai összegzésre kerülnek, összegük szivárgás hiányában nulla.
A túlfeszültség az egyik terhelésellátó áramkörben (szivárgás) különbséget hoz létre a transzformátorok mágneses mezőiben, feszültségkülönbség keletkezik, amelyet a VD1 híd egyenirányít, a C4 szűrőkondenzátor simít, és a VT1, VT2 tranzisztor triggerre táplálja. C2 kondenzátor bekapcsolva
a VD1 egyenirányító híd bemenete kiküszöböli az eszköz téves riasztásait a hálózatban való interferencia miatt.

Kiindulási állapotban a VT1 tranzisztor zárt és a VT2 nyitott, a VS1 tirisztor vezérlőelektródájának feszültsége közel van a katód feszültségéhez (-Upit), és zárt is. A K1 relé ki van kapcsolva, ezért az alaphelyzetben zárt K1.1 és K1.2 érintkezőin keresztül a hálózati feszültség a terhelésre (csatlakozott elektromos készülékre) jut.
Amikor a VT1 bázisán a feszültségszint meghaladja a küszöbértéket, pl. A szivárgási áram nagyobb lesz, mint a megadott, a VT1 tranzisztor kinyílik és a VT2 zár. A tirisztor vezérlőelektródájánál a feszültség nullára hajlik (anódpotenciál), a tirisztor kinyílik és bekapcsolja a relét. A relé érintkezői kinyitnak és feszültségmentesítik a terhelést. Az R3 ellenállás lehetővé teszi a trigger szükséges érzékenységének beállítását a tranzisztorok és transzformátorok jellemzőitől függően.
Mivel egy egyenáramú áramkörben a tirisztor bekapcsolva marad még azután is, hogy a nyitófeszültséget eltávolítjuk a vezérlőelektródáról, a készülék blokkolja és kikapcsolt állapotban hagyja a terhelést. A terhelés bekapcsolásához a szivárgás okának azonosítása és megszüntetése után ki kell kapcsolnia, majd újra be kell kapcsolnia a védőeszközt.
A védelmi eszköz tápáramköre egy TZ hálózati transzformátorból (feszültség a szekunder tekercsen - 12 V/0,1 A), egy VD3 egyenirányító hídból, SZ, C6 simító kondenzátorokból és egy DA1 chip integrált stabilizátorból áll. A készüléket a HL1 LED világítja meg. A T1 és T2 áramváltók 18 mm átmérőjű ferritgyűrűkre készülnek, 2000 NM ferritből. Tekercseket tartalmaznak, amelyek 96 menetes PEL-2 huzalból állnak, Ø0,1 mm. A terhelési tápvezetékek a ferritgyűrűk belső furatain keresztül vezetnek. A felhasznált elemek típusait és lehetséges cseréit a táblázat tartalmazza.


A védőeszköz egyes részei egyoldalas fóliából készült nyomtatott áramköri lapra vannak elhelyezve
üvegszál vastagsága 1,5 mm, méretei 100x50 mm. A tábla rajza és az alkatrészek elhelyezkedése a 2. ábrán látható.

A kész táblát egy műanyag BP-1 szerelődobozba kell beszerelni, a terhelés csatlakoztatására szolgáló aljzattal. A jelző LED-ek a ház külső paneljére kerültek, az áramváltók „előtetővel” vannak a táblára szerelve.
Az eszköz beállítása a tranzisztor trigger érzékenységének beállításából áll. Ha a T1 és T2 transzformátorokat leválasztják az áramkörről, az R3 ellenállást abba a helyzetbe állítják, ahol a K1 relé be van kapcsolva, és az ellenállás csúszását simán visszahelyezik egy kicsit, hogy a kioldó kikapcsoljon. A kapcsolási vezérlést a HL2 LED figyelheti: világítása a terhelést, az oltása pedig kikapcsolt állapotot (vészállapot) jelzi. A T1, T2 transzformátorok tekercseinek végei sorba vannak kötve, így terhelés (például asztali lámpa) csatlakoztatásakor a C2 kondenzátor váltakozó feszültsége nulla. Mesterséges szivárgás létrehozásával, pl. Ha 1 ... 5 V váltakozó feszültséget (bármely hálózati transzformátor szekunder tekercséből) egy 100 ohmos ellenállású korlátozó ellenálláson keresztül a VD1 egyenirányítóra kapcsolunk, a terhelés kikapcsol. A T1, T2 transzformátorokat nem szabad leválasztani.
A készüléket a 200 W-nál nem nagyobb teljesítményű fogyasztók védelmére tervezték. A nagyobb teljesítményű elektromos készülékeket elektromágneses indítón keresztül kell csatlakoztatni, amelynek tekercsét a K1 relé (K1.1 vagy K1.2) alaphelyzetben zárt érintkezőin keresztül táplálják a hálózatból.
RM 1/2013