Pravdepodobne už neexistuje človek, ktorý by o RCD (alebo v dekódovaní skratky - prúdový chránič) nepočul. V skutočnosti samotný pojem definuje účel tohto zariadenia. Inými slovami, jeho úlohou je v prípade núdze odstrániť napätie z elektrickej siete, ktorá je k nemu pripojená.
Môžete tak zabrániť požiaru, ktorý je zvyčajne spôsobený požiarom elektrického vedenia. Aké typy prúdových chráničov však existujú a aký je princíp fungovania tohto ochranného zariadenia?
Únikový prúd
Funkcia RCD nejako súvisí s touto definíciou, ale čo znamená zvodový prúd? Jednoducho povedané, ide o jeho prúdenie z vodiča s fázou do zeme po dráhe, ktorá na to nie je určená. Napríklad kovové puzdro akéhokoľvek elektrického spotrebiča, vodovodné potrubia, kovové tyčearmatúry, vlhké omietnuté steny.
Príčin úniku prúdu môže byť niekoľko:
- Starnutie vodičov, ktoré je nevyhnutné počas dlhodobej prevádzky.
- Mechanické poškodenie.
- Tepelný vplyv na kabeláž, keď elektrické zariadenie pracuje v režime preťaženia.
Nebezpečenstvo úniku prúdu by sa nemalo podceňovať. Pri absencii prúdového chrániča VD1-63 (napríklad) a ak je izolácia vodičov porušená na vyššie uvedených predmetoch (kovové puzdro zariadenia atď.), Objaví sa potenciál. Akonáhle sa ich človek dotkne, stane sa vodičom a prúd pôjde do zeme cez jeho telo. Zároveň môže byť jeho hodnota rôzna, čo spôsobuje určité následky, až smrť.
V záujme zaručenia osobnej bezpečnosti musí byť váš domov vybavený vhodnými ochrannými prostriedkami. Predovšetkým hovoríme o RCD alebo alternatívne sú vhodné diferenciálne automaty.
Ako funguje RCD?
Takéto zariadenia majú okrem RCD aj iné názvy:
- diferenciálne automaty;
- ističe zvyškového prúdu.
Tieto definície presnejšie charakterizujú tieto elektrické spotrebiče z hľadiska funkčnosti a princípu činnosti. Činnosť RCD je nasledovná: zariadenie je schopné vnímať rozdiel v prúde na vstupe (alebo inak sa nazýva fáza) a na výstupe (inými slovami, nula).
Môžete nakresliť paralelu a porovnať princíp činnosti prúdového chrániča (RCD) sváhy alebo rovnováhu. Pokiaľ je udržiavaná rovnováha, všetko funguje normálne. To znamená, že vstupná hodnota prúdu sa rovná výstupu. Ak sa rovnováha zmení, má to vplyv na kvalitu stavu celého systému. Inými slovami, ak dôjde k nezrovnalosti v nameraných hodnotách, RCD preruší obvod.
Takýto rozdiel na vstupe a výstupe, pri ktorom sa spúšťa prúdový chránič, je zvolený rádovo menší ako hodnota, ktorá môže spôsobiť vážne fyzické poškodenie osoby. Spravidla je to 15-40 mA. RCD môžu otvoriť elektrický obvod v prípade poruchy na samotnom puzdre a pred nárazom na osobu.
Jednofázový obvod
V jednofázovom obvode sa porovnanie hodnôt prúdu vykonáva vo vzťahu k fáze a nule, ako bolo v skutočnosti opísané vyššie. Uvedená rovnováha sa dosiahne len v prípade kompletného izolačného plášťa elektroinštalácie. Ak sa poškodí, môže dôjsť k nerovnováhe, čo spôsobí únik prúdu.
Trojfázový obvod
V trojfázovej sieti princíp činnosti prúdového chrániča zohľadňuje hodnoty nulového vodiča a súčet troch fáz. V skutočnosti sa na tomto základe určuje prítomnosť nerovnováhy. V tomto prípade, v každom prípade, ak existuje rozdiel medzi vstupným a výstupným prúdom, môže to znamenať poruchu izolácie. To znamená, že je prítomný únik prúdu, čo znamená, že zariadenie bude okamžite fungovať.
Od teórie k praxi
Teraz sa pozrime na konkrétny príklad prijatých informácií. V domovej elektrickej rozvodnej skrininainštalovaný bipolárny RCD. K jeho horným kontaktom je pripojený úvodný dvojžilový kábel (fáza s nulou) a zo spodných svoriek vedie vedenie (tiež fáza a nula) k nejakému druhu záťaže. Nech je to výstup, ku ktorému je pripojený ohrievač vody. Ochranné uzemnenie puzdra zariadenia sa vykonáva priamo premostením RCD.
Pri normálnej prevádzke zariadenia elektróny, začínajúc od vstupného kábla, prechádzajú cez RCD, pohybujú sa pozdĺž fázového vodiča k vykurovaciemu telesu kotla. Odtiaľ sa častice pohybujú pozdĺž neutrálneho vodiča smerom k zariadeniu zvyškového prúdu a sú posielané do zeme. V tomto prípade je hodnota prúdu na vstupe a výstupe rovnaká, iba smery sú odlišné.
Ak je poškodená izolácia elektroinštalácie, časť prúdu cez chladiacu kvapalinu (voda) začala tiecť do puzdra zariadenia a potom ide do zeme cez zem. Zvyšok sa tiež ponáhľa na RCD pozdĺž neutrálneho vodiča, ale v tomto prípade bude jeho hodnota menšia ako prichádzajúci indikátor a o množstvo rovnajúce sa hodnote zvodového prúdu. Tento rozdiel zistí ochranné zariadenie a ak je hodnota vyššia ako nastavená hodnota vypnutia, obvod sa otvorí.
RCD bude fungovať podobným spôsobom, keď sa osoba dotkne prípadu s potenciálom alebo holého živého vodiča. K úniku prúdu dôjde cez ľudské telo, zariadenie to dokáže okamžite zistiť a prerušiť napájanie.
Viac podrobností o zariadení RCD a princípe činnosti
Konštrukcia ochranného zariadeniavám umožní presnejšie si predstaviť princíp fungovania RCD a ako presne je schopný včas reagovať na únik prúdu. Samotné zariadenie sa zvyčajne skladá z nasledujúcich hlavných prvkov:
- transformátor zvyškového prúdu;
- vypínací mechanizmus elektrického obvodu;
- elektromagnetické relé;
- kontrola uzla.
Transformátor je pripojený k dvom protiľahlým vinutiam (fáza a nula). Pri bežnej prevádzke elektrickej siete tieto vodiče vytvárajú v jadre transformátora magnetické toky v opačnom smere. Vďaka tomu sa ich celková hodnota rovná nule, keďže sa navzájom kompenzujú - rovnováha je zachovaná.
Sekundárne vinutie transformátora je pripojené k elektromagnetickému relé a je stále v pokoji. Výskyt úniku prúdu okamžite zmení situáciu. Rôzne hodnoty prúdu začínajú prúdiť pozdĺž „fázy“a „nuly“. Na základe toho sa hodnota magnetických tokov na jadre transformátora už bude líšiť od nuly, to znamená, že rovnováha je narušená - toky sa líšia nielen smerom, ale aj hodnotou.
To má za následok prúd v sekundárnom vinutí a keď jeho údaj dosiahne nastavenú hodnotu, aktivuje sa elektromagnetické relé. Ten je zase spojený s uvoľňovacím mechanizmom, ktorý okamžite preruší obvod.
Kontrolný uzol
S princípom činnosti a účelom zariadenia (RCD) sme sa už oboznámili, ale aká je úloha testovacieho uzla? V podstate je to bežnéodpor (zaťaženie pripojené obchádzajúce transformátor). Podobný mechanizmus simuluje únik prúdu, pomocou ktorého sa kontroluje funkčnosť prúdového chrániča.
A ako taká kontrola prebieha? Na ochrannom elektrickom zariadení je špeciálne tlačidlo „TEST“, ktoré je určené na privádzanie prúdu z fázy do testovacieho odporu a potom do neutrálu, obchádzajúc transformátor. V dôsledku toho bude hodnota prúdu na vstupe a výstupe odlišná, vzniknutá nerovnováha uvedie do činnosti vypínací mechanizmus.
Ak sa počas testu RCD nevypol, nemali by ste ho inštalovať. Tento postup sa musí vykonávať pravidelne - najmenej raz za mesiac. Toto je základná požiadavka požiarnej bezpečnosti, ktorá by sa nemala zanedbávať!
Typy zariadení na zvyškový prúd
Klasifikácia RCD zahŕňa niekoľko typov ochranných zariadení. V tomto prípade fungujú ako kritérium rôzne ukazovatele:
- spôsob montáže;
- počet pólov;
- typ prúdu v sieti;
- čas oneskorenia;
- spôsob aktivácie;
- hodnotené aktuálne hodnoty.
Pozrime sa na každú z nich samostatne.
Spôsob montáže
Podľa tejto klasifikácie môžu byť ochranné zariadenia pevného typu, ktoré sú zvyčajne určené na inštaláciu do elektrických rozvodných dosiek. Okrem toho existujú prenosné zariadenia, ako aj adaptéry na inštaláciu do zásuviek.
Počet pólov
V závislosti od počtu pólov môžu byť ochranné zariadenia dvojpólové respštvorpólový. Prvá možnosť sa používa v jednofázových elektrických obvodoch na ochranu osoby pred úrazom elektrickým prúdom alebo na zabránenie požiaru. Takéto zariadenia majú iba dva póly - pre fázu (L) a nulu (N).
Štvorpólové prúdové chrániče už nie sú dve, ale 4 svorky - tri fázy (L) a jedna nula (N). Inými slovami, sú navrhnuté na použitie v trojfázovom obvode.
Typ sieťového prúdu
Podľa tohto kritéria sa RCD delia na niekoľko poddruhov.
Typ A je v skutočnosti variáciou typu AC, berie do úvahy iba hodnoty pulzujúceho prúdu. Na základe toho má typ RCD-A komplexnejšiu konštrukciu a vďaka tomu je zabezpečená lepšia ochrana. V súlade s tým je cena takýchto ochranných vypínacích zariadení výrazne vyššia ako cena typu RCD-AS.
Typ B – schopný zvládnuť jednosmerné a striedavé diferenčné prúdy. Takéto ochranné zariadenia sú spravidla relevantné pre priemyselné zariadenia.
Typ AC zodpovedá striedavému sínusovému prúdu, ktorý sa postupne alebo náhle zvyšuje. V prípade potreby zariadenie okamžite reaguje.
Čas oneskorenia
Čo sa týka doby oneskorenia, RCD typ S má hodnotu 0,1-0,5 sekundy. Odporúča sa ho nainštalovať, ak existuje niekoľko ochranných zariadení. Prístroje typu G majú funkciu výberu a čas oneskorenia sa pohybuje od 0,05 do 0,09 s. Existuje však aj RCD bez oneskorenia vypnutia.
Zariadenie so zvyškovým prúdom typu Sčasto inštalované pri vstupe elektriny do obytnej budovy alebo súkromného pozemku na účely požiarnej ochrany.
Spôsob aktivácie
Tu je rozdelenie na poddruhy - elektromechanické a elektrické ochranné zariadenia. Prvý typ nezávisí od hodnoty sieťového napätia. Ich hlavnou indikáciou prevádzky je indikácia rozdielového prúdu v poškodenej zóne.
Pokiaľ ide o elektrické bezpečnostné zariadenia, je dôležité, aby v sieti bolo napätie. Na fungovanie potrebujú externý zdroj. V porovnaní s elektromechanickými RCD sú takéto zariadenia pri používaní spoľahlivejšie.
Menovité aktuálne hodnoty
Rozdelenie je nasledovné. V závislosti od hodnôt menovitého zaťažovacieho prúdu sú to 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A (A). Na základe menovitého zvyškového vypínacieho prúdu sú to 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA (miliampéry).
Pripojenie RCD
Prúdové chrániče 25 A a iné podobné sú špeciálne určené pre napájacie obvody podľa systému TN-S alebo TN-C-S s pripojením ochrannej neutrálnej PE zbernice, ktorá sa pripája na skrine všetkých elektrické zariadenia pomocou drôtov.
Za zmienku stojí, že RCD nie je schopné chrániť elektrické vedenie pred skratmi a preťažením. V tomto ohľade je potrebné mať automatický spínač a musí byť umiestnený pred elektromerom. Toto je jediný spôsob, ako zabezpečiťmaximálna ochrana vo vašej domácnosti.
Treba si uvedomiť, že RCD a istič nie sú to isté. Viac o tom neskôr. Pokiaľ ide o inštaláciu prúdových chráničov, miestnosti s vysoko rizikovou zónou sú:
- kúpeľňa;
- kuchyna;
- cellar;
- garáž.
Na ochranu elektrického vedenia v týchto miestnostiach je vhodné použiť ochranné zariadenia.
Pripojenie v byte
Moderné obytné budovy využívajú najmä trojfázové a niekedy dokonca päťfázové obvody. V domoch postavených ešte v ére ZSSR je však zapojenie často jednofázové a navyše sú nulové a ochranné vodiče kombinované do jedného. Inými slovami, v takomto systéme nie je žiadny uzemňovací prvok.
Schéma zapojenia s RCD v byte bude vyzerať takto:
- Úvodný stroj.
- Elektromer.
- RCD 30 mA.
- Elektrické vedenie.
Ak sú v byte spotrebitelia elektriny, ktorými môže byť napríklad elektrická rúra alebo práčka, musíte nainštalovať ďalší RCD.
Pripojenie v súkromnom dome
Sekvencia pripojenia pre súkromnú nehnuteľnosť môže vyzerať trochu inak:
- Úvodný stroj.
- Elektromer.
- RCD v rozsahu 100-300 mA, na základe množstva elektriny spotrebovanej všetkými dostupnými zariadeniami.
- Ochranné zariadenia pre individuálnu spotrebu prúdu. Zvyčajne v tomto prípade je už rozsahmenej ako 10-30 mA.
V prípade potreby môžete pripojenie vykonať sami alebo využiť služby profesionálnych elektrikárov.
Rozdiel medzi RCD a ističom
Teraz by malo byť jasné, aký je rozdiel medzi prúdovým chráničom a ističom. Hlavným znakom je odlišný princíp fungovania oboch zariadení. Úloha automatov sa redukuje najmä na šetrenie pripojených elektrospotrebičov pred nadmernými hodnotami prúdu. Zároveň sú schopné vydržať zaťaženie, ktoré je pre RCD „príliš tvrdé“. Čo možno povedať o bezpečnosti ľudského života?!
Pre lepšie pochopenie stojí za to uviesť príklad. Existuje elektrické zariadenie, v ktorom je telo uzemnené. V jednom krásnom momente dôjde ku skratu, na ktorý stroj rýchlo zareaguje a vypne celý obvod.
V opačnom prípade môže dôjsť k poškodeniu izolačnej vrstvy drôtu. Môže k tomu dôjsť v dôsledku mechanického poškodenia, opotrebovania počas dlhej životnosti, prenikania vlhkosti. Alebo puzdro zariadenia jednoducho nie je uzemnené. Potom nevyhnutne dôjde k úniku prúdu, aj keď malému. V tomto prípade stroj nebude fungovať, pretože nie je určený na takúto prácu.
Vizuálne je únik tiež nemožné zistiť, ale stačí sa dotknúť tela zariadenia, pretože človek môže dostať vážny výboj prúdu. Tomu sa dá vyhnúť, ak je v obvode prítomný RCD. Prúdový chránič je schopný rozpoznať aj malé netesnosti a okamžite sa zastavínapájanie.
