Tulekaitse RCD: valikusoovitused, paigaldusreeglid ja skeemid

Vastavalt elektripaigaldiste projekteerimise reeglitele ja tuleohutusnormidele peab korteri või suvila sisendis olema tulekaitse-RCD. See on tavaline diferentsiaalkaitselüliti, millel on kõrgem lekkevoolu väärtus kui klassikalistel elektrilöögikaitse seadmetel.

Sellise tulekahju vältimiseks mõeldud seadme valimisel tuleb järgida mitmeid tingimusi. Selle paigaldamine nõuab samuti spetsiifiliste elektripaigaldusnõuete täitmist.

Vaatleme selle seadme töö eripärasid, selle kasutusvaldkonda ja peamisi omadusi, millele tuleb seda seadet valides tähelepanu pöörata.

Diferentsiaalkaitselüliti üldfunktsioonid

Kodu- ja tööstuselektrivõrkudes kasutatakse mitut tüüpi kaitseseadmeid, mis on ette nähtud tulekahjude ja inimeste elektrilöökide vältimiseks. Need kõik on mõeldud käivituma elektripaigaldiste rikete või juhtmestiku isolatsioonirikete korral.

Tööpõhimõte, sisemised osad ja kontrollitud parameetrid on neil erinevad. Kuid ülesanne on kõikjal sama – probleemide ilmnemisel toiteahel kiiresti katkestada.

RCD ja diferentsiaalautomaati ei tohi segi ajada, nende ehitus ja funktsionaalsus erinevad. Esimene seade jälgib üksnes lekkevoolu tekkimist, teine on ka ette nähtud käivituma lühiste ja võrgu ülekoormuste korral.

RCD (diferentsiaalkaitselüliti) on elektritehniline seade, mis katkestab toiteliini suure lekkevoolu ilmnemisel. Viimane tekib isolatsioonikihi rikke korral erinevates soojuselektrilistes kütteseadmetes ja juhtmetes.

Kui inimene sel hetkel puudutab rikkiläinud seadme korpust, läheb elektrivool läbi tema maandusesse. See võib põhjustada raskeid vigastusi. Selle vältimiseks paigaldatakse ahelasse rikkevoolukaitselüliti (diferentsiaali automaatkaitselüliti).

Tavaline ja tulekaitse-RCD koosneb järgmistest osadest:

• kere;
• kolme mähisega trafo;
• EMF-relee.

Normaalses tööseisundis tekitavad läbi trafo mähiste kulgevad elektrivoolud erineva pooluse magnetvoogusid. Nende liitmisel on tulemuseks null. Relee on sellises olekus suletud ja laseb voolu läbi.

Kui aga tekib leke, rikutakse mähiste tasakaal. Sellele reageerib vaadeldav automaatne lüliti, avades vooluringi. Selle tulemusena kaob võrgupinge – katkine elektriseade on toitevaba ja inimene ei ole enam ohus. Rikkevoolukaitse rakendub sõna otseses mõttes mõne millisekundi jooksul.

Elektriseadmed muutuvad tulekahju allikaks:

• lühiste korral;
• võrgu ja/või elektriseadme enda ülekoormuste korral;
• isoleerimise halvenemisest tingitud ebanormaalsete lekete korral.

Esimesel kahel juhul teostatakse kaitse väljalülitus difaautomaadiga (termoelektromagnetilise vabastusega) või kaitsme läbipõlemise teel. Kolmanda olukorra jaoks ongi olemas vaadeldav rikkevoolukaitse (RCD). On ka spetsiaalseid isolatsioonikontrolli seadmeid, kuid need on kallid ja neid paigaldatakse korteri või majakilpide harva.

Kuidas suudab RCD vältida tulekahju?

Elektrivigastuse korral ei teki sädemeid, mis võiksid põhjustada süttimise. Kuid lekkevoolu ilmnemisel võib siiski tekkida tulekahju. Asi on juhtmestikus ja kaablites läbivas elektrivoolus. Juhtmed on algselt projekteeritud rangelt kindlatele pingeväärtustele. Kui need parameetrid väljuvad projekti normidest, pole kaugel ka lahtise tule tekkimine.

Kui läbi rebenenud isolatsiooni tekib tugev elektrivoolu leke, hakkab mitte selleks mõeldud juhtmete metall liiga tugevasti kuumenema – see toob kaasa isolatsioonikatte sulamise ja ümbritsevate esemete kuumenemise.

Tulekaitse rikkevoolukaitse ülesanne on selle olukorra kontrollimine ja juhtmestiku ülekuumenemise vältimine. Kui isolatsioon on kahjustatud ja tekkinud on lekkevool, lülitab kaitseseade lihtsalt probleemse liini vooluvõrgust välja. Kui ahelas on diferentsiaallüliti, ei jõua asi juhtmete metalli liiga tugeva kuumenemise ja tule tekkimiseni.

Lekkevool vahemikus 300–500 mA ja pinge 220 V – see on eralduv soojus, mis võrdub süüdatud majapidamise tulemasinast tekkiva soojusega. Selline soojuse eraldumine viib paratamatult juhtmestiku ja kõige lähedaloleva süttimiseni.

Vaadeldava klassi rikkevoolukaitse põhifunktsioon ei ole inimese kaitse, vaid tuleohutuse suurendamine. Et vältida elektrilööke, paigaldatakse tulekaitse kaitseseadmete järel ahelasse tavalised väiksema lekkevoolu nimiväärtusega seadmed.

Funktsionaalselt kaitseb tulekaitse rikkevoolukaitse:

1. Sissejuhatavat kaablit enda ees.
2. Tarbijaliini juhtmestikku enda järel.
3. Ühendatud elektriseadmeid, kui rikete korral ei rakendu allpool asuv tavaline diferentsiaallüliti.

Tulekaitse RCD on 220 V elektrivõrgu kaskaadkaitse osa. Seda ei kasutata suitsu- ja tulekahjuseire süsteemides. Vastupidi, sellistes süsteemides ei tohiks selliseid kaitseseadmeid olla. Teatud tingimustel võivad need sellise kontrollisüsteemi välja lülitada, mis on täiesti lubamatu.

Seadme valimise kriteeriumid

Olemasolevad RCD-d jagunevad ühefaasilisteks ja kolmefaasilisteks. Koduses kasutuses kasutatakse ainult esimesi seadmeid. Korterisse ja eramajja tuleb elektrikilbist peaaegu alati ühefaasiline liin. Selleks kasutatakse diferentsiaallülitit kahe klemmiga (sisend pluss väljund), samas kui kolmefaasilistel analoogidel on neli juhtmeühendust.

Kõik RCD-d jagunevad lekkevoolu tüübi järgi kolme rühma: "A", "B" ja "AC". Tulekaitse vajadusteks tuleks võtta variant "AC" (ainult vahelduvvoolu jaoks), "A" ja "B" on kallimad, kuna need on ette nähtud ka pulseerivate ja alaldatud vooludega töötamiseks.

Rikkevoolukaitseseadmed on:

• elektroonilised;
• elektromehaanilised.

Esimesed on kallimad, kuid vähem usaldusväärsed. Peaaegu kõigil juhtudel on parem võtta tulekaitse RCD just elektromehaanilise klassiga. Selline lüliti ei vaja välist toidet. Elektrooniline analoog lakkab töötamast ja isolatsioonirikkeid jälgimast, kui toiteliin katkeb. Lisaks suureneb pingehüppe ajal tema väljalülitusaeg.

Tulekaitse RCD valiku kaks peamist kriteeriumit on seadme selektiivsus (võimalus seada väljalülitusviivitust) ja kõrge lekkevoolu parameeter (100–300 mA). Kui üks nendest tingimustest ei ole täidetud, siis kaitseseadmete süsteem elektrikilbis ei tööta nõuetekohaselt.

Selektiivset tüüpi RCD tähistatakse korpuse märgistuses tähega "S", just see tuleb paigaldada kaskaadi tulekaitse elemendina (see lülitab välja seatud ajaviivitusega).

Normide kohaselt peab tulekaitse RCD erinema allpool asuvast tavalisest RCD-st vähemalt kolm korda suuremalt järgmiste parameetrite poolest:

• lekkevool;
• väljalülitusaeg.

Kui erinevus nendes parameetrites on väiksem kui kolm korda, siis allpool oleva diferentsiaallüliti rakendumisel reageerib ka tulekaitse seade ja lülitab ahela välja. Selle tulemusel on väljalülituse põhjust raskem tuvastada ning ilma toiteta jäävad kõik tarbijad paralleelliinidel, kus probleeme ei ole.

Ideaalis peaks erinevatest RCD-dest koosnev kaskaadskeem töötama nii, et probleemide tekkimisel reageerib ainult see seade, mis asub kõige lähemal isolatsiooni rikke kohale. Sellisel juhul lülitatakse välja ainult kaitstud ahel. Ülejäänud jäävad pinge alla.

Kõrge lekkevoolu parameetri nõudega on olukord järgmine. Tavalistel rikkevoolukaitselülititel valitakse see vahemikus 10–40 milliamprit. Tööelektrivool (maksimaalne tarbimine liiniga ühendatud elektriseadmete poolt) ulatub sel juhul 16–40 amprini. Valgustuse ja olmeseadmetega pistikupesade jaoks on see täiesti piisav.

Kuid igas elektrivõrgus esineb loomulikke lekkeid. Korteri- või majasisese energiasüsteemi projektis arvutatakse need spetsiaalselt, et valida õige rikkevoolukaitse. Need ei tohi ületada 1/3 konkreetse liini jaoks valitud diferentsiaallüliti lekkevoolust. Vastasel korral hakkab kaitseseade regulaarselt põhjendamatult välja lülituma.

Reeglite kohaselt paigaldatakse tulekaitse rikkevoolukaitse kohe pärast elektriarvestit maja sissepääsu juurde, sellel summeeritakse kõigi elamusse ühendatud kodumasinate loomulikud elektrilised lekked.

Kui kaitseseade valida nagu tavalisel juhul, 10–40 mA, siis elektrivõrk oleks pidevalt välja lülitatud. Tegelikult hakkab rikkevoolukaitse pidevalt lekkeid tuvastama ja lülitab toite välja kõigis maja elektrivarustusliinides.

Kaitselüliti paigaldusskeemid

Rikkevoolukaitse ei ole ette nähtud elektrivõrgu ülekoormuste jälgimiseks, seetõttu tuleb see kindlasti paigaldada koos tavalise „automaadiga“ – automaatkaitselülitiga. Nii on kaitse kõigis probleemsetes suundades täielik.

Kaitseseadmete ühendamise standardskeem elektrikilbis näeb välja järgmine:

1. Esmalt paigaldatakse sisendisse automaatkaitselüliti.
2. Seejärel paigaldatakse elektriarvesti.
3. Seejärel ühendatakse tulekaitse rikkevoolukaitse (100–300 mA).
4. Seejärel tehakse vooluahela jagamine mitmeks eraldi tarbimisliiniks, millel on elektrilöögikaitsega rikkevoolukaitselülitid (10–40 mA).

Mõnes skeemis vahetatakse esimene automaatkaitselüliti välja pakettlüliti vastu, ja väiksema võimsusega automaadid paigaldatakse seejärel tarbijaliinidele. Selline variant ei ole samuti reeglitega vastuolus.

Juhtmete ühendamisel on oluline jälgida, et RCD väljundid ei oleks ühendatud ühise nulliga ega ületaks üldse mitte kuskil teiste nulljuhtmete või jaotuskilbi korpusega. Pärast seda kaitseseadet peab liin minema otse teisele RCD-le või kaitselülitile ning seejärel otse tarbijateni.

Pärast paigalduse lõpetamist tuleb kontrollida kogu skeemi õigsust ja kaitseseadme töövõimet.

Esmalt ühendatakse pistikupessa mingi seade, et tekitada võrku koormus, ja antakse pinge. Kui kõik on õige ja isolatsioon igal pool terve, siis RCD ei tohiks rakenduda.

Seejärel kontrollitakse diferentsiaallülitit ennast. Selleks on enamikul RCD-del nupp «T» («TEST»). Selle vajutamisel simuleeritakse arvutuslikku lekkevoolu, mille tulemusena peaks kaitse tavapäraselt rakenduma. Lisaks peaks testimine töötama sõltumata sellest, kas koormus on olemas või mitte.

Kui «TEST» vajutamisel RCD liini ei lülita välja, on see vigane. Võimalik on olukord, kus lekke simulatsiooni ahel on katki. Sellisel juhul jätkab kaitseseade oma funktsioonide täitmist, nagu see on ette nähtud. Kuid isegi selline lüliti on parem kohe välja vahetada. Taolist kontrolli on soovitatav teha kord kuus.

Järeldused ja kasulik video teemal

Tuleb selgelt eristada tulekaitse- ja tavalise RCD funktsioone ja parameetreid. Need seadmed näevad välja ja on sisemiselt üles ehitatud täiesti ühesugused. Kuid neile pandud ülesanded on erinevad. Kõigi nende erinevuste nüansside mõistmiseks soovitame lisaks vaadata allpool toodud videomaterjale.

Tulekaitse RCD otstarve:

Mis on rikkevoolukaitseseade koos nimiväärtuste ja tüüpide kirjeldusega:

Miks ühendada kodumasinaid läbi RCD:

Tulekaitse RCD saab alati ise paigaldada, kuna juhised on lihtsad ja arusaadavad isegi harrastajale. Sellel on ainult kaks sisendit, vaja on ühendada vaid paar juhet. Tähtis on vaid oskuslikult valida selle seadme nimiväärtused, et see rakenduks siis, kui vaja. Kuid kui sellise ühendamise oskused puuduvad, on parem kutsuda elektrik.

Kas teil on kogemusi tulekaitse RCD-de iseseisva paigaldamisega? Jagage oma kogutud teadmisi meie saidi külastajatega ning esitage artikli teemal küsimusi allpool asuvas plokis.