Selektiivne RCD: ehitus, otstarve, kasutusvaldkond + ühendusskeem ja ühendamise nüansid

Mitmekesiste kaitseseadmete hulgas on olemas selektiivne RCD, mida spetsialistid märgivad praktilise ja optimaalse kaitsekorralduse variandina. Mille poolest see seadmetüüp teistest sugulasgrupist eristub?

Milliste omadustega on selektiivne seade ja kui kõrge on selle tundlikkus? Proovime selles suunas väikese ülevaate abil selgust saada.

Otstarve ja tööpõhimõte

Releega seadmed elektrivõrkude jaoks, mille eesmärk on tagada kaitse otsese puudutuse eest ohtlikes tsoonides ning seadmete kaitse, on esindatud mitmekesise konstruktsiooniga.

Selektiivsete seadmete eripärad

Selektiivse seadme eristavaks tunnuseks on ahela väljalülitamise viivitusfunktsiooni olemasolu skeemis, millest toidetakse koormust.

Tavaliselt ületab see parameeter väärtust 40 ms – see tähendab, et selektiivsed seadmed ei ole mõeldud kaitsma otsese puudutuse korral saadava löögi eest.

Elektrivõrkude käitamisel kaitseks kasutatavate seadmete valik pakub laia valikut. Praktiliselt kõiki RCD-tüüpe on lubatud kasutada ühefaasilistes või kolmefaasilistes võrkudes.

Samuti tuleks selektiivsete seadmete eripärade hulgas märkida nende head stabiilsust voolu- ja pingehüpete suhtes. Tänu sellele omadusele on peaaegu täielikult välistatud valepäästmiste ja seega ahela väljalülituste oht. Seda, mis on kaitselülitite selektiivsus, on üksikasjalikult kirjeldatud selles materjalis.

Reeglina kasutatakse praktikas seadmeid, mille nimivool on vahemikus 25-100 A. Samal ajal on diferentsiaallekkevoolu suurus vahemikus 0,1-0,3 A.

Valmistatakse kahepooluselisi ja neljapooluselisi seadme variante. Kumbagi tüüpi kasutatakse aktiivselt hargnenud kaskaadskeemide koosseisus.

S-tüüpi RCD tööpõhimõte ja ehitus

Selektiivsete seadmete eristavad jooned piirduvad ainult nendega, mis on eespool toodud.

Kogu ülejäänud konstruktiivses funktsionaalsuses ei ole selektiivsete seadmete ja üldotstarbeliste seadmete vahel tegelikult erilist erinevust.

Moodulite tööpõhimõte taotleb ainsat eesmärki – vältida võimalikke voolulekkeid, mis kujutavad potentsiaalset ohtu erinevate elektriseadmete kasutajatele. Samuti toimivad selektiivsed rikkivoolukaitsmed seadmete kahjustuste vältimiseks.

Tööpõhimõte jääb vastavalt standardseks – kehtib kõikidele kaitseotstarbelistele seadmetele rikkivoolukaitse rühmast:

1. Konstruktsioonis on diferentsiaaltrafo.
2. Trafo abil võrreldakse kontrollvoolusid.
3. Erinevus edastatakse tundlikule elemendile.
4. Kui erinevus ületab seatud kontrollparameetrit, toimub väljalülitus.

See ongi kogu tööpõhimõte üldjoontes. Tõsi, tuleks veel märkida sellist omadust nagu seadmete sõltuvus toitest.

Praktikas kasutatakse kahte konstruktsioonivalikut selektiivsete (ja ka üldiste) rikkivoolukaitsmete jaoks. Üks variant eeldab välist toidet, teine välistab selle täielikult.

Neljapooluseline moodul, mis on ühendatud ühefaasilisse võrku. Ühendamine on teostatud traditsioonilise lahenduse alusel, kus kasutatakse sisendkaitselülitit, elektriarvestit ja seejärel selektiivset rikkivoolukaitset.

On selge, et kaitseseadme konstruktsioonid, kus ei kasutata välist toiteahelat, tunduvad usaldusväärsemad kui need, mis vajavad tõhusaks tööks energiaallikat.

Kuna diferentsiaaltrafo on sisuliselt konstruktsiooni domineeriv element, esitatakse sellele rikkivoolukaitse skeemi osale erinõuded.

DT magnetilise südamiku magnetiseerimiskarakteristik peab olema rangelt lineaarne.

Ligikaudu nii kulgevad protsessid selektiivse rikkivoolukaitsme magnetilise südamiku sees ja voolude voolamine olemasolevates töömähistes. Iga liini voolunäitajate muutuse kaudu kontrollitakse lekketegurit.

Magnetilise südamiku temperatuuriomadused peavad tagama kvaliteetse töö laias temperatuurivahemikus. Seetõttu kasutatakse selle elemendi valmistamiseks spetsiaalset materjali – amorfset rauda või sarnast.

Teised selektiivse rikkivoolukaitseseadme konstruktsiooni osad on tundlikud magnetoelektrilised releed – otsetoime elemendid, mida sageli nimetatakse läviorganiteks.

Mõnes konstruktsioonis asendatakse releed elektroonikaga, kuid põhimõte jääb samaks.

Tavaline ja avariirežiim

Tüüpi S rikkivoolukaitsme töötamise ajal, kuni lekkevoolu (diferentsiaalvoolu) esinemist ei täheldata, juhivad magnetahela südamiku magnetväljas elektrilist ahelat moodustavad juhid võrdseid nimikoormusvoolusid.

Skeem, mis näitab selektiivtüüpi mooduli sisemisi protsesse seadme töörežiimis kasutamisel. Vajaliku tundlikkuse tagab selle seadistus väljalülitusvoolu järgi.

Nende võrdse suurusega voolude poolt indutseeritakse südamikus erisuunaliste toimingute magnetväljad.

Nende summaarne voog on null, mis seletab voolu puudumist DT sekundaarmähisel. Selle nullvool ei mõjuta väljalülituse tundlikku elementi. RCD jääb sisselülitatuks.

Vastasel juhul, kui kirjeldatud skeem on rikutud, rikutakse ka voolude tasakaal. Selle tulemusena tekib DT sekundaarmähisel teatud suurusega vool.

Niipea kui see väärtus ületab selektiivse kaitseseadme käivituselemendi läviväärtust, see rakendub. Mis paneb tööle täidesaatva blokeerimissüsteemi – koormuse toiteahelate väljalülituse. RCD lülitub välja ja katkestab koormuse ahela.

Seadme traditsioonilised kasutusvaldkonnad

Nagu eespool märgitud, ei kasutata seda kaitseseadmete modifikatsiooni otsese kontakti eest kaitsmiseks.

Enamasti kasutatakse seadmeid blokeerijatena elektrijuhtmestiku või süsteemimehhanismide võimaliku süttimise korral.

Otsene kontakt tehnikaga, eriti kodutehnikaga, on tavaline nähtus. Voolulekke korral on selline kontakt aga raskete tagajärgedega. Otsese kontakti eest lekke tingimustes ei kaitse S-tüüpi RCD, kuid selleks on muud tüüpi seadmed.

Neidsamu RCD-sid kasutatakse kaitsemeetoditena lühiste vastu väärtuslike kallite paigaldiste/seadmete/tehnika toiteahelates või oluliste tehnoloogiliste süsteemide toiteahelates.

Tavapärane on selektiivtüüpi seadmete kasutuselevõtt keerukate kaskaadsete elektriskeemide ehitamisel, kus igal harul on kasutusel erinevat tüüpi koormus erinevate vooludega.

Kaskaadne skeemilahendus elektrivõrgu jaotamiseks selektiivtüüpi kaitsemoodulite abil. Üks levinud variant, mida kasutatakse elamute elektrifitseerimisel.

Sellise elektri hargnemise süsteemi konfiguratsiooni korral selektiivsete seadmetega tagatakse usaldusväärne kaitse üksikute lõikude kaupa.

Samuti tagavad iga üksik RCD avarii korral võimaluse defekti kiireks tuvastamiseks.

Selektiivse väljalülitusega RCD ühendusskeemid

Tegelikult pole skeemilahendustel antud juhul teoreetiliselt mingeid iseärasusi, mis eristaksid neid teiste rühma seadmete tüüpidega skeemide ehitamisest.

Teine küsimus on, millises järjekorras ühendada näiteks selektiivne väljalülitus ja otsese puudutuse väljalülitus?

Tüüpiline seadme teostus, millega tagatakse elektritoite blokeerimine voolulekke ja otsese puute korral. Väljalülitusvoolu seadistus on tavaliselt vähemalt 30 mA.

Kui aga käsitleda selektiivse väljalülituse aparaati üksikvariandina, siis on see sel juhul kõige lihtsama skeemi element ja paigaldatakse standardselt.

1. Esimesena paigaldatakse automaatkaitselüliti.
2. Järgneb S-tüüpi rikkevoolukaitse.
3. Seejärel koormusahel.

Samas rakendatakse kaitset väga erinevates elektrivõrkude kasutusvariantides.

Näiteks tuleb tagada kolmefaasilise elektrimootori kõrge töökindlus. Kuidas sel juhul korraldada kaitset selektiivset tüüpi rikkevoolukaitse abil?

Teine teostusvariant – neljapooluseline aparaat – on elektrijaotuse konfigureerimisvõimaluste seisukohalt mugavam. Selle mooduli abil on lihtsam manipuleerida maanduslati jaotusega.

Siin sobib hästi neljapooluseline seade, mille abil saab koostada mähiste lühisekaitse skeemi.

Ühendamine toimub samuti rikkevoolukaitse vaheühenduse kaudu. Ehk kõigepealt lülitatakse sisse automaatkaitselüliti, teisena tuleb selektiivkaitse ja kolmandana elektrimootor.

Elektrimootoriga skeemilahenduse variant. Lihtne ja üsna tõhus lahendus mootori kaitsmiseks võimalike faasidevaheliste lühiste või korpusega lühiste eest.

Ühefaasilist vooluringi standardvajadusteks, nagu valgustus ja elektritoide, saab üsna lihtsalt konstrueerida, kasutades kahepooluselist seadet ja mitu automaatkaitselülitit.

Ühefaasiliste kanalite jaotus igasse eraldi ruumi tehakse automaatkaitselülitite kaudu, mida toidetakse kaitseseadest väljuva faasiga.

See on nii-öelda klassikaline skeemilahendus, mida kasutavad enamikul juhtudel munitsipaaleluruumide, eramajade ja suvilate omanikud.

Klassikaline skeemivariant ühe voolukaitseväljalülitusseadmega mitme elektriahela jaotamiseks. Tavaline lahendus vanades majades, kus maanduslati kasutamine polnud ette nähtud.

Kaasaegsed elamuprojektid eeldavad elektriskeemide koostamist kohustusliku maanduslatiga. Seetõttu on nendele lahendustele iseloomulik jaotusskeemi väike muutmine/täiendamine.

Nimelt muutub jaotuse lisaelemendiks maandusjuht (PE), mis on sama lahutamatu osa nagu nullilatt.

Alternatiivne skeemilahendus sama sektoraalse jaotusega ja samade seadmete kasutamisega. Ainult selles variandis kasutatakse juba maandussiini. Sarnane näide tundub olevat tõhusam kaitse seisukohast.

Korterites, majades, suvilates on selektiivkaitse seadmed kohustuslik täiendus korteri elektrikilbile, kui elanikud kasutavad kodumasinaid:

• pesumasin;
• nõudepesumasin;
• võimas elektripliit (ahju).

Pealegi toimivad seda tüüpi seadmed (selektiivsed) reeglina teise kaitseastmena, samas kui esimesel astmel toimivad RCD otsekontakti korral.

St tegemist on seadmete rühmitatud ühendamisega ja see on tõepoolest efektiivne variant kodumajapidamiste elektrivõrkude ohutu kasutamise seisukohast.

S-tüüpi moodulite ühendamise nüansid

Tegelikult on samad nüansid, mis kaasnevad tavaliste kaitseseadmete ühendamise protsessiga.

Iga seadme klemmidel on kindel otstarve (faas, null) ja need on vastavalt tähistatud.

Kaitseseadme klemmliistud ja tähistused elektriliinide ühendamiseks. Samuti on näidatud testnupu tähistus RCD korrektse töö kontrollimiseks.

Paigaldamisel ei tohi muuta klemmide asukohti vastavalt nende otstarbele toiteahelate suhtes.

Kui faasi asemel ühendada nullsiini, on see vähemalt seadme enda rikke oht. Kahte punkti on väga raske segi ajada, kuid praktikas juhtub ka seda.

Veel üks nüanss – mooduli seadistamine vastavalt olemasolevale elektriahelale piirvoolu katkestuse osas.

Kui konstruktsioon ei võimalda voolu seadistamise võimalusi, tuleb seade õigesti valida vastavalt tehnilistele ja kasutusomadustele.

Lõpuks on ühendamise kohustuslik nüanss seadme testimine toiteallika sisselülitamise režiimis koormusahelasse.

See funktsioon on lihtne ja nõuab vaid ühte tegevust – spetsiaalse nupu aktiveerimist, mis on korpusel/dokumentatsioonis tähistatud kui 'Test'.

Järeldused ja kasulik video teemal

Arusaadav ja selge videoselgitus kaitseseadme selektiivsuse kohta:

Video demonstreerib seadmete rühma ahelasse lülitamise praktikat ja seadmete tegelikku toimimist hädaolukordades:

Tihti võib kohata arutlusi RCD lihtsuse kohta eramaja elektrivõrku ühendamisel. Koos arutlustega soovitatakse sageli seda tööd ise teha. Motiiv on teada – kokkuhoid. Kuid oma turvalisuse pealt kokku hoida pole just parim valik. Seetõttu tuleks selliseid selektiivse kaitseseadme paigaldustöid alati teostada professionaalse elektriku käe läbi.

Kas teil on kogemusi selektiivsete RCD-de kasutamise või ühendamisega ja saate meie materjali täiendada huvitava teabega artikli teemal? Palun kirjutage oma kommentaarid, esitage küsimusi allpool asuvas plokis.