מהו RCD: התקן, עקרון הפעולה, סוגים קיימים וסימון RCD

לכל רשת חשמלית חייב להיות התקן הגנה, אבל לא כולם יודעים מה זה RCD ומה עיקרון הפעולה שלו.הפענוח של הקיצור נראה כך - התקן זרם שיורי.

מכשיר חשמלי במתח נמוך זה נועד לכבות את החלק המוגן של המעגל כאשר זרם דיפרנציאלי חורג מהערך המדורג עבור מכשיר זה.

במאמר שלנו ננסה לנתח בפירוט את העיצוב ואת עקרון הפעולה של RCDs, לשקול את הזנים הקיימים ולהבין איזה מידע מכיל הסימון של התקני זרם שיורי.

מטרת התקן ההגנה

התקן לולאת הארקה RCD הוא מוליך PE של בתים מוליכים ניטרליים או חלקים של מנגנונים חשמליים עם התנגדות שאינה עולה על 4 אוהם.

אם מתרחש זרם דליפה, רכיבי ציוד אלו עלולים להיות מופעלים, דבר המהווה סכנה לחיי אדם ובעלי חיים במגע איתם, כמו גם לרכוש בכלל.

כדי לחסוך מפציעות חשמליות, יש צורך במכשירי סקר. כאשר מתגלה זרם דליפה, הם מכבים את המתח.

הסכנה הגדולה ביותר טמונה בעובדה שהפרעות כאלה במעגל אינן נראות ובמקרים נדירים ניכרות, כאשר ניתן לחוש בהלם חשמלי קל בעת נגיעה במכשיר.

הסיבה העיקרית לתופעה זו היא הפרה של שכבת הבידוד של החיווט. תהליכים בלתי מבוקרים עלולים לגרום לנזק רב, וזו הסיבה שציוד מגן הופך פופולרי יותר ויותר בסביבות ביתיות.

ההשפעה של רשתות מוליכות על גוף האדם עלולה לגרום לתוצאות הרות אסון. בעיה זו נפתרה בעזרת התקני בקרת RCD השייכים למגזר המגן. דרישות בסיסיות להתקנה ולשימוש מתוארות ב-IEC 60364

השימוש ב- RCD הוא הנפוץ ביותר ב רשתות חד פאזיות עם זרם חילופין והארקת קו ניטרלי, כמו גם דירוגי מתח של עד 1 קילוואט בפורמט אספקת החשמל הביתית.

עיצוב RCD

תכונות אופציונליות של מנגנון ההגנה יעזרו לך להבין את עקרון הפעולה של RCD, כלומר התגובה הניתנת לשחזור של המכשיר לדליפה הנוכחית.

יחידות ההפעלה העיקריות כוללות:

• חיישן דיפרנציאלי שנאי;
• טריגר - מנגנון שובר מעגל חשמלי שאינו פועל כהלכה;
• ממסר אלקטרומגנטי;
• בלוק בקרה.

פיתולים מנוגדים מחוברים לחיישן - פאזה ואפס. במהלך פעולה רגילה של הרשת, אלמנטים מוליכים למחצה אלו יוצרים שטפים מגנטיים בליבה בעלי הכיוון ההפוך זה לזה. בשל כך, השטף המגנטי הוא אפס.

השנאי מורכב מליבת פלדה סגורה, שעליה מונחים שני סלילים: הראשוני מחובר למקור זרם החילופין, השני מחובר לעומס. מספר הפעמים שהשנאי מעלה את מתח ה-AC, אותו מספר הפעמים שהזרם יורד

ממסר מסוג אלקטרומגנטי מחובר לפצע המתפתל המשני על הליבה המגנטית של השנאי. אם הרשת עומדת בתנאי ההפעלה הסטנדרטיים, היא לא מופעלת.

כאשר מתרחשת דליפת זרם, כל הפעולה משתנה באופן דרמטי. מוליכי הפאזה והנייטרלים מתחילים להעביר כמויות שונות של זרם. כעת לערך ההספק והכיוון של השטפים המגנטיים על ליבת השנאי יהיו גם פרמטרים שונים.

זרם מופיע בפניות המשניות וכאשר מגיעים לערכים שצוינו, הממסר האלקטרומגנטי מופעל. זה משולב עם מנגנון שחרור. חיבור זה מגיב ברגע הנכון ומנתק את רשת החשמל.

על פי דרישות בטיחות אש, בדיקות בקרה של התקן ההגנה הדיפרנציאלי מתבצעות באופן קבוע, לפחות פעם בחודש. לצורך כך יש למכשיר כפתור "TEST" מיוחד.

יחידת הבדיקה מיוצגת על ידי מנגנון התנגדות - עומס מסוים המחובר לעקוף את החיישן הדיפרנציאלי. אלמנט זה מדמה דליפת זרם ובכך בודק את פונקציונליות המכשיר. דיברנו ביתר פירוט על שיטות אימות במאמר זה.

עקרון הפעולה של RCD הוא כדלקמן: אספקת זרם מקו הפאזה להתנגדות הבקרה ולאחר מכן לחוט הנייטרלי, עוקף את החיישן.

זה יוצר תנאים עבור מחווני זרם שונים בכניסה וביציאה של המכשיר. חוסר איזון זה אמור להוביל להפעלה של יחידת הכיבוי.

בהתאם למפתחים, עיצוב המעגל עשוי להשתנות, אך העיקרון המשמש בפעולת ה-RCD יהיה זהה עבור כל הדגמים.

עקרון הפעולה של מנגנון ההגנה

הבה נבחן מדוע אתה צריך להשתמש ב- RCD. תפקוד התקן המגן מבוסס על שיטת מדידה.

הפרמטרים הנכנסים והיוצאים של הזרמים הזורמים דרך השנאי נרשמים. אם הערך הראשון גדול מהשני, זה אומר שיש דליפת זרם במעגל החשמלי והמכשיר משחזר כיבוי. אם הפרמטרים זהים, המכשיר אינו פועל.

במערכת דו-חוטית, ההתקן הדיפרנציאלי אינו פועל אם זרם בעל חוזק שווה עובר דרך חוטי הפאזה והנייטרלים. אם יש הבדל בערכים האלה, זה אומר שיש התמוטטות בידוד ברשת ומנגנון ההגנה יכבה את החלק הפגוע

להבנה טובה יותר, בואו נבחן כיצד RCD יעבוד בלוח הפצה ביתי עם מערכת דו-קוטבית.

חוט שני חוטי הכניסה (פאזה ונייטרלי) מחובר לבלוקים העליונים. שלב ונייטרלי מחוברים לבלוקים התחתונים, המונחים לאזור העומס, למשל, לשקע החשמל של דוד או קומקום חשמלי. הארקה מגן של המכשיר תתבצע על ידי כבל, עוקף את RCD.

במצב הפעלה סטנדרטי, תנועת האלקטרונים מתבצעת לאורך שלב הקו מהכבל הנכנס אל המחמם החשמלי של הדוד/קומקום, זורם דרך התקן ההגנה הדיפרנציאלי. הם נעים בחזרה לקרקע שוב דרך RCD, אבל לאורך הקו הנייטרלי.

אם אדם נוגע בגוף של מכשיר נושא זרם, שעליו הופיע פוטנציאל עקב תקלה, במצב זה תעבור דליפת הזרם דרך גוף האדם, אליו המכשיר מגיב כמעט באופן מיידי בכיבוי מערכת החשמל.

לדוגמה, הבידוד בגוף החימום של המכשיר נפגע.לפיכך, דרך המים בפנים, הזרם יועבר חלקית על ידי הדיור, ולאחר מכן ייכנס לאדמה דרך החיווט של התקן המגן.

הזרם הנותר יחזור לאורך הקו הנייטרלי דרך ה-RCD. עם זאת, החוזק שלו יפחת מכמות הדליפה בהשוואה לזו הנכנסת.

ההבדל באינדיקטורים מחושב על ידי שנאי דיפרנציאלי. אם המספר גדול מהערך המותר, המכשיר מגיב מיד ושובר את המעגל.

במאמר אחר שלנו סיפקנו המלצות לבחירה וחיבור נכון RCD לדוד.

כדאיות השימוש ב- RCDs

הבה נבחן מדוע אתה צריך להשתמש ב-RCD ומאילו גורמי השפעה שליליים המכשיר מספק הגנה.

קודם כל, קצר שלב לבית הציוד החשמלי. בעיקר, אזורים בעייתיים כוללים גופי חימום של תנורי חימום ומכונות כביסה. ראוי לציין כי התמוטטות מתרחשת רק כאשר החלק יוצר החום מחומם בהשפעת הזרם.

גם אם החוטים מחוברים בצורה לא נכונה. לדוגמה, אם משתמשים בפיתולים ללא קופסת קצה, אשר לאחר מכן שקועים בקיר ומכוסים בשכבת טיח. מכיוון שלמשטח יש לחות גבוהה, הטוויסט הזה יהיה התמוטטות שתדלוף לתוך הקיר.

מנגנון ההגנה הדיפרנציאלי במקרה זה ינתק כל הזמן את הקו עד שהאזור יתייבש לחלוטין או עד שהצומת המחבר יתבצע מחדש.

הגנה אוטומטית משמשת ביעילות בחיי היומיום: בקבוצות חשמל לשירותים, למטבח ולשקעים, עם מספר רב של מכשירים מופעלים. האפשרות האידיאלית היא כאשר סוג זה של מכשיר מותקן על כל קבוצת שקעים

היקף היישום של מכשירי סקר הוא מגוון למדי - ממבני ציבור ועד ארגונים בקנה מידה גדול. הם משלימים מבנים ומעגלים חשמליים המיועדים לקבלה והפצה: מרכזיות בבנייני מגורים, מערכות אספקת זרם לצריכה אישית וכו'. העיקר במקרה הזה הוא לעשות את זה נכון בחר RCD בכוח.

סוגי מכשירים וסיווגם

חברות פיתוח מעניקות למוצריהן יכולות מגוונות, אשר יש לקחת בחשבון בעת ​​קביעת הסוג הנדרש של RCD, בהתבסס על תנאי ההפעלה הספציפיים של רשת החשמל.

על מנת שהצרכן הממוצע יוכל לבחור את התקן זרם השייר הדרוש ממגוון הדגמים המוצעים, נוצרה מערכת סיווג המבוססת על המאפיינים הבאים:

• עקרון הפעולה;
• סוג של זרם דיפרנציאלי;
• עיכוב זמן של ניתוק זרם דיפרנציאלי;
• מספר מוטות;
• שיטת התקנה.

לאחר מכן, נשקול כל אחד מהסיווגים הללו ביתר פירוט.

סיווג #1 - לפי שיטת הכללה

יש רק שתי שיטות מיתוג - אלקטרו-מכאניות ואלקטרוניקה. במקרה הראשון, המכונה תכבה את החשמל לקו הפגום, ללא קשר למתח הרשת. גוף העבודה העיקרי הוא ליבה טורואידית עם פיתולים.

כאשר נוצרת דליפה, נוצר מתח במעגל המשני להפעלת ממסר הקיטוב, מה שמוביל להפעלת מנגנון הכיבוי.

מכשירים מסוג אלקטרומכני אינם דורשים מתח חיצוני. המקור לפעולתם הוא הזרם ההפרש בקו השבר

התפקוד של מכשיר עם מילוי אלקטרוני תלוי לחלוטין במתח נוסף, כלומר. נדרש כוח חיצוני. כאן הגוף הפועל הוא לוח אלקטרוני עם מגבר.

בתוך מנגנון כזה אין מקורות נוספים שצוברים אנרגיה, ולכן המעגל משתמש בחשמל מהרשת החיצונית כדי לפעול ואם אין מתח המכשיר לא ישבור את המעגל.

קביעת סוג ההתקן: הלחמת שני חוטים למסופים של סוללת AA. הפעל את ה-RCD וחבר אותו לכניסה של בלוק המגן, ואת הבא לפלט. הקווים מחוברים למוט אחד. אם המכשיר נכבה, זה אומר שהסוג האלקטרומכני מוצג; אם לא, הוא אלקטרוני

דוגמה לפעולה של RCD אלקטרוני המותקן על קו עם שקע שממנו מופעל תנור מיקרוגל: התרחשה הפסקה בשלב האפס, בנוסף לכך, במהלך אותה תקופה מתרחשת תקלה בחיווט המיקרוגל ו מתרחש קצר חשמלי בפאזה לבית, כלומר. יש לו פוטנציאל מסוכן.

אם אתה נוגע בתנור, סוג ההגנה האלקטרוני לא יופעל, בגלל ללא ספק כוח. בדיוק בגלל חוסר האמינות בהשוואה לאנלוג האלקטרומכני שלו, המכשיר הזה הפך פחות נפוץ.

סיווג #2 - לפי סוג זרם דליפה

כל הדגמים של מפסקי בטיחות מיוצרים מחולקים בנוסף בזרם העומס העובר דרך המכשיר. הם מעבדים מתח בתבנית תנודה נתונה.

מתח ההפעלה המדורג מצוין על גבי המארז של כל המכשירים ובדרכון. פרמטר זה חייב להתאים לטווח הזרם הנקוב של הציוד החשמלי.

סוג AC יופעל כאשר מתח דליפה מתחלף מופיע באופן מיידי במעגל המבוקר או כאשר הוא עולה בגלים. מכשירים אלה מסומנים בכיתוב "AC" או בסמל "~".

גורם הצורה המתאים ביותר לשימוש ביתי הוא UZO-AS. הדגם הוא הזול ביותר מבין מכשירים בעלי פעולה דומה. בדרכון להנדסת חשמל, יצרנים מציינים לעתים קרובות דגם ספציפי של מפסק המתאים למוצר זה.

סוג A מופעל על ידי היווצרות מיידית של זרם פריצה לסירוגין או פועם במעגל המבוקר, או על ידי עלייה איטית שלהם.

ניתן להשתמש במנגנון זה בכל אחד מהמצבים המוצגים. הקיצור "A" או הסמל מסומן על גוף המכונה, כמו בתמונה הגרפית במלבן .

לרוב, סוג A מחובר למעגל שבו וויסות עומס משוחזר על ידי ניתוק החלק העליון של הסינוסואיד, למשל, התאמת מהירות תנועות סיבוב המנוע עם ממיר תיריסטור.

העלות של דגם A יקרה פי כמה בהשוואה ל-AC, כי כאן, מתח ה-DC הנובע בטכנולוגיית ממיר הכוח מנוטר בנוסף

RCDs תת-סוג B יעילים לשחזור התגובה במעגל חשמלי כפוף של זרם דליפה ישיר, חילופין או מומר (מתוקן).

מדובר בציוד יקר המיועד למתקנים תעשייתיים. הם אינם משמשים בתנאים ביתיים.

מכשירי ההגנה מפני מעידה המוצגים מסוג A, B ו-AC מיועדים לזמן הפעלה של 0.02-0.03 שניות.

סיווג מס' 3 - לפי סוג עיכוב זמן

סיווג זה כרוך בהבחנה בין שני סוגים: S ו-G.הגנה אוטומטית מסוג S יכולה להיות מאופיינת בתגובת פורמט סלקטיבית. עיכוב זמן התגובה מתאים לטווח של 0.15-0.5 שניות. רצוי לבחור בו במקרה של חיבור קבוצתי של RCD.

תכנית של פאנל דירה עם שתי קבוצות עומס, שבה מחוברים שני סוגים שונים של התקני הגנה: AC או A ו-S

לפי התרשים, הלוח מכיל שתי קבוצות עומס בצורת שקעים מס' 1 ומספר 2, אליהם מחובר RCD מסוג A, ומפסק שני - S - מחובר לכניסה לחדר.

אם מתרחשת התמוטטות בקרן אחת, התקן הקלט מופעל רק כאשר המכשיר הקולקטיבי אינו ממלא את תפקידו ואינו מכבה את הקטע הפגום.

ניתן להשיג סלקטיביות של הפעלת הפסקת החשמל בשיטה אחרת - באמצעות הגדרות זרם דליפה. שיטה זו נפוצה ביותר.

תכנית של פאנל דירה עם שתי קבוצות עומס, שבה מחוברים שני סוגים שונים של התקני הגנה: AC עם הגדרת התמוטטות, וה-A השני, אך עם ערך גבוה יותר

ניקח מעגל דומה לקודמו ונשנה אותו בצורה זו: נבחר אוטומט קבוצתי מסוג AC רק עם הגדרת diftoka של 0.03 A, ובכניסה יהיה מכשיר דומה עם 0.1 A בלבד.

ישנם מצבים שבהם הזרם ההפרש במעגל התקלה חורג מההגדרות המדורגות של שני התקני ההגנה. עבור המעגל הראשון, הסלקטיביות לא תיפגע, אך בשני, כל אחד מהמכשירים המחוברים יכול לספק את זרם הניתוק.

התקן G Form Factor מיוצג גם על ידי עקרון הפעלה סלקטיבי ויש לו מהירות תריס של 0.06-0.08 שניות. כל הסוגים הנבחרים המתוארים מיועדים לחשיפה לזרמים קיצוניים - עד 15 kA.

לדגמי RCD מסוימים יש מערכת להתאמת הגדרת הדיפורגן, לאחרים אין יכולת זו. עם זאת, הגרסה השנייה מתאימה למטרות ביתיות.

הזרם המגביל הוא פרמטר בחירה חשוב מכיוון זה בדיוק מה שמבטיח בטיחות.

לדוגמה, בחדרים עם לחות גבוהה, מכשירי חשמל מופעלים על ידי חיבור התקני ניתוק למעגל עם הגדרה של 0.01 A. לתנאי חיים סטנדרטיים - 0.03 A.

לארגון בטיחות אש של מבנים - 0.1-0.3 A. אנו ממליצים להכיר את הטיפים בנושא בחירת RCD מיגון אש והדקויות של התקנתו.

סיווג מס' 4 - לפי מספר מוטות

בשל העובדה שהמכשיר האוטומטי פועל על פי העיקרון של השוואת גדלים של הזרם העובר דרכו, מספר הקטבים של המכונה יהיה זהה למספר הקווים נושאי הזרם.

RCD דו-קוטבי מוגדר כ-2P. הוא כלול במעגל חד פאזי כדי להבטיח הגנה על האדם ולמנוע גורמים אפשריים לשריפה.

סימון RCDs עם ארבעה קוטבים הוא 4P. הם מתוכננים לעבוד ברשת תלת פאזית. שילוב התקנה אפשרי גם, למשל, מכשיר עם ארבעה קטבים מחובר לרשת דו-חוטית.

עם זאת, זה לא יממש את מלוא הפוטנציאל של המכשיר, שאינו משתלם כלכלית.

בעת התקנת מפסק, כדאי לשקול את האפשרות שזרם העומס עלול לחרוג מערכי ההפעלה המרביים של המכשיר. לכן, מותקן מפסק נוסף עם מתח נקוב שאינו גדול מזרם ההפעלה של מערכת הבטיחות

סיווג #5 - לפי שיטת ההתקנה של המכשיר

מכיוון שמכשירי הגנה דיפרנציאליים מגיעים במגוון מארזים, הם יכולים לשמש כנייחים או ניידים.

במקרה השני, המכשיר מצויד בכבל מאריך. התקנים מותקן על מסילת DIN מותקן בלוח חשמל, הממוקם במסדרון או בדירה.

יש גם אפשרויות כמו שקע RCD ותקע RCD. גם במקרה הראשון וגם במקרה השני, כל מכשיר חשמלי המחובר באמצעות מנגנון כזה אינו מהווה סכנה לבני אדם אם יתקלקל.

פענוח מלא של ערכי סימון

שם החברה המפתחת חייב להיות בגוף המכשיר. לאחר מכן מופיעים סימונים סטנדרטיים המציינים את המספר הסידורי.

כדי לפענח את הקיצור נשתמש בדוגמה הבאה: [F][X]00[X]-[XX]:

• [F] - התקן זרם שיורי;
• [איקס] - פורמט ביצוע;
• 00 - כינויים דיגיטליים או אלפאנומריים של הסדרה;
• [איקס] - מספר מוטות: 2 או 4;
• [XX] - מאפיינים לפי סוג זרם דליפה: AC, A ו-B.

הפרמטרים הנומינליים של המכשיר יצוינו גם כאן, שעליכם לשים לב אליהם במיוחד בעת הבחירה.

הסבר הקיצור: 1 – מותג; 2 - סוג מכשיר; 3 - מינים סלקטיביים; 4 - עמידה בתקנים אירופיים; 5 - זרם הפעלה מדורג והגדרה; 6 - מתח תפעול חילופין מרבי; 7 - זרם מדורג שהמכשיר יכול לעמוד בו; 8 - יכולת ביצוע ופריצה דיפרנציאלית; 9 - תרשים חשמלי; 10 - בדיקת ביצועים ידנית; 11 – סימון מצב מתג

הפרמטרים המקסימליים שעבורם נועדו המכשירים כוללים: מתח בִּלתִי, נוכחי ב, ערך דיפרנציאלי של זרם פתיחת המעגל IΔn, יכולת הפעלה וכיבוי אני יכולת מיתוג במהלך קצר חשמלי Icn.

הסימונים הראשיים חייבים להיות ממוקמים בצורה כזו שהם יישארו גלויים לאחר התקנת המכשיר. חלק מהפרמטרים עשויים להיות מסומנים בצד או בפאנל האחורי, גלויים רק לפני התקנת המוצר.

יציאות המיועדות רק לחיבור החוט הנייטרלי מסומנות בסמל הלטיני "נ" מצב RCD מושבת מסומן בסמל "על אודות"(עיגול), כלול - פס אנכי קצר"אני».

לא כל מוצר מסומן במחווני טמפרטורה סביבתיים אופטימליים. באותם דגמים שבהם יש סמל - זה אומר שטווח הפעולה הוא מ -25 עד + 40 מעלות צלזיוס; אם אין ייעודים, זה אומר מחוונים סטנדרטיים מ -5 עד +40 מעלות צלזיוס.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

חומר וידאו עם סקירה מפורטת של כל המרכיבים המרכיבים את מנגנוני הגנת הביקורת, מטרתם ועקרון האינטראקציה זה עם זה:

תיאור של כל סוגי המפסקים, כמו גם טיפים כיצד לעשות את הבחירה הנכונה:

התשובה לשאלה עתיקת היומין: מה לבחור - מפסק דיפרנציאלי, או RCD + סודות התקנה:

השימוש ב-RCD הוא פתרון רווחי ונכון לא רק מנקודת מבט של כלכלה, אלא מנקודת מבט של בטיחות אש והגנה על האדם.

מומלץ לנצל את הפוטנציאל הטמון בו בתנאים ביתיים, ולהתקין אותו על כל קבוצות הציוד החשמלי כדי להבטיח בידוד מוחלט מהשפעות החשמל..

האם עדיין יש לך שאלות לגבי עקרון הפעולה או הסיווג של התקני זרם שייר? או האם ברצונך להשלים את החומר המוצג במידע שימושי? אנא כתוב את ההבהרות שלך בגוש ההערות, שאל שאלות - מומחים ומבקרים מוכשרים באתר שלנו ינסו לענות לך בצורה מלאה ככל האפשר.