RCD סלקטיבי: התקן, מטרה, היקף היישום + דיאגרמה וניואנסים של חיבור

בין מגוון התקני ההגנה, יש RCD סלקטיבי, אשר מומחים מציינים כאפשרות מעשית ואופטימלית לארגון הגנה. כיצד סוג זה של מכשיר בולט מאחרים בקבוצה קשורה?

אילו תכונות יש למכשיר סלקטיבי וכמה גבוהה הרגישות שלו? בואו ננסה להבין את זה עם סקירה קצרה בכיוון הזה.

מטרת ועיקרון הפעולה

התקני ממסר לרשתות חשמל, המיועדים לספק הגנה ממגע ישיר באזורים מסוכנים, כמו גם הגנה על ציוד, מיוצגים על ידי מגוון רחב של לְעַצֵב.

תכונות של מכשירים סלקטיביים

תכונה ייחודית של מכשיר סלקטיבי היא הנוכחות במעגל של פונקציית השהיית זמן לכיבוי המעגל שמפעיל את העומס.

בדרך כלל, פרמטר זה עולה על 40 אלפיות השנייה - המשמעות היא שהתקנים סלקטיביים אינם מיועדים להגן מפני נזק ממגע ישיר.

מגוון המכשירים המשמשים להגנה במהלך פעולת רשתות חשמל מספק מבחר רחב. כמעט כל סוגי RCDs ניתן להשתמש ברשתות חד פאזי או תלת פאזי

כמו כן, בין התכונות של מכשירים סלקטיביים, יש לציין את היציבות הטובה שלהם בתגובה לעליות זרם ומתח. הודות למאפיין זה, הסיכון להתרעות שווא, ובהתאם, לכיבוי מעגלים מתבטל כמעט לחלוטין.מהי הסלקטיביות של מפסקי זרם מתוארת בפירוט ב החומר הזה.

ככלל, בפועל, משתמשים במכשירים שהזרם המדורג שלהם הוא בטווח של 25-100 A. במקרה זה, ערך זרם הזליגה ההפרש הוא בטווח של 0.1-0.3 A.

מיוצרות גרסאות דו-קוטביות וארבעה-קוטביות של המכשיר. כל סוג משמש באופן פעיל כחלק ממעגלי מפל מסועפים.

עקרון הפעלה ועיצוב של RCD מסוג S

המאפיינים הייחודיים של מכשירים סלקטיביים מוגבלים רק לאלה שצוינו לעיל.

בכל פונקציונליות העיצוב שנותרה, אין כמעט הבדל משמעותי בין מכשירים סלקטיביים להתקנים לשימוש כללי.

עיקרון הפעולה של המודולים מטרתו היחידה היא למנוע דליפות זרם אפשריות, המהווה איום פוטנציאלי למשתמשים בציוד חשמלי שונים. RCDs מסוג סלקטיבי פועלים גם כדי למנוע נזק לציוד.

עיקרון הפעולה, בהתאם, נשאר סטנדרטי - ישים לכל התקני המגן מקבוצת RCD:

1. יש שנאי דיפרנציאלי בתכנון.
2. הודות לשנאי, מתבצעת השוואה של זרמי הבקרה.
3. ההבדל מועבר לאלמנט החישה.
4. אם ההפרש חורג מפרמטר הבקרה שנקבע, מתרחש ניתוק.

זה כל עקרון הפעולה במונחים כלליים. עם זאת, ראוי לציין גם תכונה כמו התלות של המכשירים באספקת החשמל.

בפועל, נעשה שימוש בשתי אפשרויות עיצוב עבור RCDs מסוג סלקטיבי (וגם אלה כלליים). אחת האפשרויות כרוכה באספקת חשמל חיצונית, בעוד שהשנייה שוללת אותה לחלוטין.

מודול ארבעה קוטבים משולב ברשת מתח חד פאזי.המיתוג מתבצע על בסיס פתרון מסורתי, כאשר נעשה שימוש במכונת קלט, מד אנרגיה חשמלית ולאחר מכן RCD סלקטיבי

ברור שתכנוני מכשירי הגנה שאינם משתמשים במעגל מתח חיצוני נראים אמינים יותר מאלה הדורשים מקור אנרגיה ליעילות תפעולית.

מכיוון שהשנאי הדיפרנציאלי הוא, למעשה, אלמנט העיצוב הדומיננטי, דרישות מיוחדות מוטלות על חלק זה של מעגל RCD.

הליבה המגנטית של ה-DT חייבת להיות בעלת מאפיין מגנט ליניארי קפדני.

כך בערך מתרחשים התהליכים בתוך הליבה המגנטית של RCD מסוג סלקטיבי וזרימת הזרמים דרך פיתולי העבודה הקיימים. על ידי שינוי מחווני הזרם של כל קו, גורם הדליפה נשלט

תכונות הטמפרטורה של הליבה המגנטית אמורות להבטיח פעולה באיכות גבוהה בטווח טמפרטורות רחב. לכן, לייצור אלמנט זה, נעשה שימוש בחומר מיוחד - ברזל אמורפי וכדומה.

חלקים אחרים בעיצוב של מכשיר RCD סלקטיבי הם ממסרים מגנו-אלקטריים רגישים - אלמנטים הפועלים ישירות, הנקראים לעתים קרובות אלמנטים סף.

בעיצובים מסוימים, ממסרים מוחלפים באלקטרוניקה, אך העיקרון נשאר זהה.

מצבי רגיל וחרום

בעת הפעלת RCD מסוג S, עד לזיהוי נוכחות של זרם דליפה (זרם דיפרנציאלי), המוליכים היוצרים מעגל חשמלי בשדה המגנטי של הליבה עוברים זרמי עומס מדורגים שווי ערך.

תרשים המציג בבירור את התהליכים הפנימיים של מודול מסוג סלקטיבי בעת הפעלת המכשיר במצב הפעלה.רמת הרגישות הנדרשת מובטחת על ידי הגדרתה בהתאם לזרם הניתוק

זרמים אלה, שווים בגודלם, גורמים לשדות מגנטיים של פעולה רב כיוונית בתוך הליבה.

השטף הכולל שלהם מתברר כאפס, מה שמסביר את היעדר זרם על הפיתול המשני של גנרטור הדיזל. לזרם האפס שלו אין השפעה על אלמנט חישת הניתוק. ה-RCD נשאר דולק.

אחרת, כאשר המעגל המתואר מופרע, איזון הזרמים מופר גם הוא. כתוצאה מכך, זרם בסדר גודל מסוים נוצר על הפיתול המשני של ה-DT.

ברגע שערך זה חורג מערך הסף של רכיב ההדק של התקן המגן הסלקטיבי, הוא יפעל. מה שיפעיל את מערכת חסימת המנהלים - ניתוק מעגלי כוח העומס. ה-RCD יכבה וינתק את מעגל העומס.

תחומי יישום מסורתיים של המכשיר

כפי שצוין לעיל, שינוי זה של התקני הגנה אינו משמש להגנה מפני מגע ישיר.

לרוב, המכשירים משמשים כמנעולים במקרה של שריפה אפשרית בחיווט חשמלי או במנגנוני מערכת.

מגע ישיר עם ציוד, במיוחד ציוד ביתי, הוא תופעה שכיחה. עם זאת, במקרה של דליפה נוכחית, מגע כזה טומן בחובו השלכות חמורות. RCD מסוג S לא יגן מפני מגע ישיר בתנאי דליפה, אך ישנם סוגים אחרים של מכשירים לכך

אותם RCDs משמשים כציוד מגן מפני קצרים במעגלי אספקת החשמל של מתקנים/מכשירים/ציוד יקרים יקרי ערך או במעגלי אספקה ​​של מערכות טכנולוגיות חשובות.

נהוג להכניס מכשירים סלקטיביים בעת בניית מעגלים חשמליים מורכבים, כאשר כל ענף כרוך בסוג אחר של עומס עם זרמים שונים.

פתרון מעגלים מדורגים לחיווט רשת חשמלית באמצעות מודולי הגנה מסוג סלקטיבי. אחת האפשרויות הנפוצות המשמשות לחשמול מבני מגורים

עם תצורה זו של מערכת הסתעפות החשמל באמצעות מכשירים סלקטיביים, הגנה אמינה מסופקת באזורים בודדים.

כמו כן, כל RCD בודד במקרה של תאונה מספק את היכולת לקבוע במהירות את הפגם.

דיאגרמות חיבור עבור RCDs ניתוק סלקטיבי

למעשה, לפתרונות המעגלים במקרה זה, באופן תיאורטי, אין שום תכונות שיבדלו אותם מבניית מעגלים עם סוגים אחרים של מכשירים בקבוצה.

שאלה נוספת היא, באיזה רצף עלינו לכלול, נניח, חיתוך סלקטיבי וחיתוך מגע ישיר?

עיצוב טיפוסי של המכשיר, המבטיח חסימה של אספקת החשמל במקרה של דליפת זרם ומגע ישיר. הגדרת זרם הניתוק היא בדרך כלל לפחות 30 mA

אם ניקח בחשבון את התקן הכיבוי הסלקטיבי בגרסה אחת, אז במקרה זה הוא מרכיב של המעגל הפשוט ביותר והוא מותקן כסטנדרט:

1. מפסק החשמל מותקן ראשון.
2. לאחר מכן מגיע RCD מסוג S.
3. ואז שרשרת העומס.

בינתיים, הגנה משמשת במגוון דרכים לשימוש ברשתות חשמל.

לדוגמה, יש צורך להבטיח אמינות גבוהה של הפעולה של מנוע חשמלי תלת פאזי. כיצד לארגן הגנה באמצעות RCD מסוג סלקטיבי במקרה זה?

אפשרות עיצוב נוספת היא מכשיר בעל ארבעה קוטבים, שהוא נוח יותר מבחינת אפשרויות תצורת החיווט החשמלי. עם מודול זה קל יותר לתפעל את חיווט האוטובוס הארקה

כאן מתאים מכשיר בעל ארבעה קוטבים, בעזרתו ניתן לארגן מעגל הגנה מפני קצרים (קצרים) של הפיתולים.

החיבור נעשה גם באמצעות הוספת RCD ביניים. כלומר, המכונה נדלקת ראשון, המספר השני הוא הגנה סלקטיבית, השלישי הוא המנוע החשמלי.

אפשרות עיצוב מעגל עם מנוע חשמלי. פתרון פשוט ויעיל למדי להגנה על המנוע מפני קצרים אפשריים משלב לשלב או קצרים למסגרת.

ניתן לבנות מעגל חד פאזי לצרכים סטנדרטיים, כגון תאורה ואספקת חשמל, בפשטות על ידי שימוש במכשיר דו קוטבי ומספר מפסקי חשמל.

ערוצים חד פאזיים מנותבים לכל חדר בנפרד מפסקי פחת, המופעלים מהפאזה שמגיעה מהתקן ההגנה.

זה, אפשר לומר, הוא פתרון מעגל קלאסי, המשמש ברוב המקרים בעלי דיור עירוני, בעלי בתים וקוטג'ים.

גרסת מעגלים קלאסית עם התקן ניתוק מגן זרם אחד לחיווט מספר מעגלים חשמליים. פתרון נפוץ בבתים ישנים בהם לא עלה על הדעת שימוש בסרגל עפר

פרויקטי דיור מודרניים כוללים ארגון מעגלים עם נוכחות חובה של אוטובוס הארקה. לכן, פתרונות כאלה מאופיינים בשינויים/הוספות קלים לתרשים החיווט.

בפרט, מוליך הארקה (PE), שהוא אותו חלק אינטגרלי כמו אפיק האפס, הופך למרכיב נוסף בחיווט.

פתרון מעגלים חלופי עם אותה וריאציה מגזרית של חיווט ושימוש באותם מכשירים.רק באפשרות זו כבר נעשה שימוש באוטובוס הארקה. דוגמה זו נראית יעילה יותר מבחינת הגנה

בדירות, בתים וקוטג'ים, התקני הגנה סלקטיביים הם תוספת חובה ללוח החשמל הדירה כאשר הדיירים משתמשים במכשירי חשמל ביתיים:

• מכונת כביסה;
• מדיח כלים;
• כיריים חשמליות חזקות (כיריים).

יתר על כן, סוג זה של מכשיר (סלקטיבי) פועל, ככלל, כשלב המגן השני, בעוד שבשלב הראשון ישנם ניתוקי RCD למגע ישיר.

כלומר, יש חיבור קבוצתי של מכשירים וזו אפשרות ממש יעילה מבחינת בטיחות הפעולה של רשתות חשמל ביתיות.

ניואנסים של חיבור מודולים מסוג S

למעשה, הניואנסים זהים לאלה המלווים את תהליך חיבור התקני מגן סטנדרטיים.

למסופים של כל מכשיר יש מטרה ספציפית (פאזה, ניטראלית) והם מיועדים בהתאם.

בלוקים במסוף על התקן ההגנה וסמלים לחיבור קווי חשמל. כמו כן מוצג ייעוד הכפתור לביצוע פעולת בדיקה לפעולה נכונה של ה-RCD.

במהלך ההתקנה, זה לא מקובל לשנות את מיקומי המסופים לגבי ייעודם ביחס למעגלי החשמל.

אם אתה מחבר אוטובוס אפס במקום פאזה, יש לפחות סיכון לכשל של המכשיר עצמו. קשה מאוד לבלבל בין שתי נקודות, אבל בפועל זה קורה.

ניואנס נוסף הוא התאמת המודול למעגל החשמלי הקיים מבחינת ניתוק הזרם.

אם העיצוב אינו כולל אפשרויות התאמה עדכניות, עליך לבחור את המכשיר הנכון בהתאם למאפיינים הטכניים והתפעוליים שלו.

לבסוף, ניואנס חיבור חובה הוא בדיקת מכשירים במצב של אספקת חשמל למעגל העומס.

פונקציה זו פשוטה ודורשת פעולה אחת בלבד - הפעלה של כפתור מיוחד, שמסומן על המארז/ בתיעוד כ"בדיקה".

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

הסבר וידאו נגיש ומובן על הסלקטיביות של התקן המגן:

הסרטון מדגים את התרגול של הפעלת קבוצת מכשירים ואת פעולתם בפועל של מכשירים במצבי חירום:

לעתים קרובות אתה יכול למצוא טיעונים לגבי הקלות של חיבור RCD לרשת החשמל של בית פרטי. יחד עם הנמקה, מומלץ לעתים קרובות לעשות עבודה זו במו ידיך. המניע ידוע - הצלה. עם זאת, חסכון על הבטיחות שלך היא לא הבחירה הטובה ביותר. לכן, פעולות כאלה להתקנת התקן הגנה סלקטיבי צריכות להתבצע תמיד על ידי חשמלאי מקצועי.

האם יש לך ניסיון בשימוש או בחיבור RCDs סלקטיביים והאם אתה יכול להשלים את החומר שלנו עם מידע מעניין על נושא המאמר? אנא כתוב את הערותיך ושאל שאלות בבלוק למטה.