Schematy podłączania wyłączników RCD i maszyn różnicowych

Wśród urządzeń ochronnych w okablowaniu domowym urządzenia ochronne wyłączające (RCD) i automaty różnicowe (difavtomaty). Producenci produkują je z różnymi typami konstrukcji do stosowania w schematach zasilania jednofazowego i trójfazowego. Wszystkie te urządzenia mają wspólny algorytm pracy.

Zasady działania

Zasadniczo różnica RCD od automatu różnicowego polega na nieobecności w obwodzie wyłącznik automatycznyreaguje na obciążenia nadprądowe. Dlatego schemat połączeń jednofazowego lub trójfazowego wyłącznika RCD ze schematu połączeń automatu różnicowego różni się tylko przy braku tej funkcji. Aby chronić przed zwarciami i niedopuszczalnymi obciążeniami, wymagana jest w nim dodatkowa ochrona prądowa.

Wspólnym elementem tych zabezpieczeń jest obwód oparty na porównaniu wektorów prądowych wchodzących i wychodzących z urządzenia, który, odchodząc od ustawionych wartości granicznych, wyłącza sprzęt elektryczny.

Podstawa elementarna, na której działa ten obwód, może być inna, na przykład w oparciu o przekaźniki elektromagnetyczne lub elementy półprzewodnikowe. Aby zrozumieć, jak prawidłowo podłączyć wyłącznik różnicowoprądowy i różnicowy wyłącznik automatyczny do sieci elektrycznej, rozważamy pierwszą opcję projektowania uproszczonej sieci jednofazowej. Wewnętrzne elementy urządzeń statycznych działają zgodnie z tym samym algorytmem. Dlatego ich połączenie jest całkowicie podobne.

Normalny tryb zasilania

Po włączeniu RCD pod obciążeniem, poprzez swoje przewodniki prądowe zamontowane w toroidalnym obwodzie magnetycznym, płynie prąd obciążenia. Jeśli jakość izolacji w obwodzie jest dobra, wówczas nie będzie przez nią prądów upływowych. Prąd I1 wchodzący przez przewód L1 prądu fazowego będzie odpowiadał wartości prądu I2 wychodzącego z obwodu magnetycznego i jest jednocześnie kierowany w przeciwnym kierunku.

W tym przypadku strumienie magnetyczne ФL i ФN, utworzone z prądów fazowych i zera, będą również równe pod względem wielkości i przeciwne do kierunku. Podczas przejścia przez obwód magnetyczny sumują się w nim strumienie magnetyczne, wzajemnie się niszcząc. Całkowity strumień magnetyczny obwodu magnetycznego Фс jest równy zero.

Opisana opcja uwzględnia działanie idealnego urządzenia, które istnieje tylko w teorii. W praktyce zawsze pojawia się pewien rodzaj nierównowagi w stosunkach F1 i F2, ale jest on bardzo mały i nie wpływa na działanie obwodu.

Tryb prądu upływu

W przypadku awarii izolacji część potencjału fazowego zacznie spływać do ziemi, tworząc prąd upływowy Iout. Wartość prądu w przewodzie neutralnym I2 zmniejszy się o tę samą wartość. Powstanie mniejszy strumień magnetyczny ФN. Podczas dodawania strumieni magnetycznych w obwodzie magnetycznym występuje nadmiar strumienia F1 ponad Ф2. Całkowity strumień Fs natychmiast wzrośnie i indukuje uzwojenie cewki EMF wokół niego.

Pod jego działaniem w zamkniętej pętli cewki pojawi się prąd II, proporcjonalny do prądu upływu. Jeśli użytkownik przekroczy wartość ustawioną przez użytkownika, elektromagnes uruchomi się, rozłączając zatrzask zwalniacza zintegrowanego w urządzeniu, który wyzwoli i uwolni napięcie z całego chronionego obszaru.

Tryb wyłączenia

Jak widać, wszystkie zabezpieczenia związane z zamknięciem działają automatycznie. Ale aby ponownie włączyć RCD w pracy, musisz wykonać następujące czynności:

1. analizować stan obwodu elektrycznego w celu ustalenia przyczyny wyłączenia;

2. wyeliminować zidentyfikowane nieprawidłowe działanie;

3. Dopiero potem użyj dźwigni ręcznego przełączania na urządzeniu RCD lub urządzeniu difavtomat.

Wystąpienie ponownego wyzwolenia wyłącznika różnicowoprądowego należy wziąć pod uwagę jako konsekwencję złej izolacji sprzętu elektrycznego i należy podjąć natychmiastowe działania w celu jego przywrócenia. Zgrubienie ustawień ochrony, a także jej blokowanie, jest niedopuszczalne.

Podczas początkowej instalacji wyłącznika różnicowoprądowego lub maszyny różnicowej na schemacie okablowania wystarczy prawidłowo podłączyć przewody wejściowe i wyjściowe fazy i zera do ich zacisków. Są wyraźnie oznaczone na wszystkich budynkach.

Schemat podłączenia jednofazowego wyłącznika RCD do sieci dwuprzewodowej

Aby wskazać zaciski wejściowe fazy i zera, wykonuje się napisy „1” i „N”, a wyjście - „2” i „N”. W przypadku urządzeń korzystających z elektronicznej podstawy ważne jest prawidłowe podłączenie neutralnego, ponieważ nie można pomylić jego biegunowości. W przeciwnym razie prawdopodobieństwo uszkodzenia części składowych obwodu elektronicznego jest wysokie.

Konstrukcja urządzenia wykorzystuje możliwość okresowych testów podczas pracy w celu określenia przydatności do użytku. W tym celu przycisk „T” jest instalowany, gdy jest włączany przez rezystor ograniczający prąd i styk zamknięty, tworzony jest łańcuch dla przepływu części prądu, wpływając na wystąpienie nierównowagi strumienia magnetycznego, co zapewnia wyłączenie ochronne. Jeśli przycisk testowy T zostanie naciśnięty na RCD podczas zasilania, a wyłączenie nie nastąpiło, oznacza to wyraźnie, że urządzenie działa nieprawidłowo.

Po ręcznym włączeniu wyłącznika różnicowoprądowego w obwodzie natychmiast zostają zamknięte 3 styki:

1. przewodnik fazowy;

2. przewód zerowy prądowy;

3. Testowanie obwodu elektronicznego.

Podczas wystąpienia prądów upływowych, gdy zabezpieczenie jest wyzwalane, te same trzy styki automatycznie przerywają ich łańcuchy.

Schemat podłączenia trójfazowego wyłącznika różnicowoprądowego do sieci czteroprzewodowej ze wspólnym punktem zerowym

Podstawą instalacji trójfazowych RCD i diflavtomatów jest poprzedni schemat. Również w nim należy obserwować biegunowość każdej fazy i zera. Aby to zrobić, podłącz obwody wejściowe do zacisków nieparzystych, a obwody wyjściowe do zacisków parzystych.

Taki RCD działa, gdy występuje nierównowaga strumienia magnetycznego wytwarzanego przez prądy ze wszystkich czterech przewodników prądowych.

Schemat podłączenia trójfazowego RCD do trzech sieci jednofazowych ze wspólnym punktem zerowym

Ten rozwój pozwala jednemu urządzeniu na natychmiastową ochronę trzech jednofazowych obwodów elektrycznych.

Aby to zrobić, wystarczy wybrać lokalizację instalacji, która pozwala użyć magistrali do podłączenia wyjścia neutralnego zabezpieczenia w celu jego oddzielenia w sieciach 1, 2, 3.

Schemat podłączenia trójfazowego RCD do sieci trójprzewodowej bez przewodu zerowego

W szczególnym przypadku ochrony silników elektrycznych pracujących na trzech fazach bez przewodu zerowego zaciski zerowe na RCD nie są zaangażowane.

Jednak przy takim połączeniu lepiej jest stosować konstrukcje elektromagnetyczne z mechanicznymi wyzwalaczami. Modele statyczne wymagają do działania zasilania napięciem zasilającym. Można go podłączyć między przewodami fazowymi i neutralnymi.

Ponadto brak potencjału zerowego wyklucza funkcję okresowego testowania stanu urządzenia pod napięciem, co nie jest zbyt wygodne. Dlatego takie połączenie wymaga modyfikacji wewnętrznej struktury.

Schemat podłączenia trójfazowego RCD do sieci jednofazowej

Nie jest to bardzo racjonalna metoda, ale stosuje się ją podczas sekwencyjnej instalacji na początku sieci jednofazowej, a następnie dodaje się dwa kolejne obwody elektryczne dla ogólnej ochrony, które zostaną utworzone po pewnym czasie.

W takim przypadku ważne jest, aby faza była ściśle podłączona do prądu, przez który RCD jest testowany w warunkach roboczych. W tym celu, gdy styki zasilania są włączone i naciśnięty jest przycisk testowy, „dzwoni” rezystancja między wejściem każdej fazy a zerem.

Należy tego dokonać na zdemontowanym RCD bez napięcia. Na dwóch zaciskach rezystancja będzie odpowiadać nieskończoności z powodu przerwanych styków, a na jednym pokaże wartość rezystancji opornika ograniczającego prąd. Ten terminal powinien być podłączony.

Różnice między schematami połączeń RCD z maszynami różnicowymi

Na samym początku artykułu zauważono, że RCD nie ma wbudowanego zabezpieczenia przed prądami przeciążeniowymi i zwarciowymi, które mogą wystąpić w dowolnym momencie i spalić urządzenie. To musi być chronione. Dlatego przed każdym wyłącznikiem różnicowoprądowym konieczne jest zamontowanie wyłącznika z ustawieniem zapewniającym działanie i bezpieczeństwo wyłącznika różnicowoprądowego.

Ponadto wyłącznik chroni RCD przed prądami przeciążeniowymi, a także chroni przed nim trzy rodzaje zwarć, które mogą wystąpić w obwodzie z uszkodzeniami izolacji między:

1. wyjściowy przewód fazowy urządzenia 3 z wejściowym przewodem neutralnym 2;

2. wyjściowy przewód neutralny 4 z wejściowym przewodem fazowym 1;

3. między przewodami wyjściowymi 3 i 4.

Jeżeli w pierwszych dwóch przypadkach prąd zwarciowy przepływa tylko przez jedną ścieżkę prądu znajdującą się wewnątrz RCD, to w trzecim przypadku obie linie są obciążone. Ten typ obwodu jest najbardziej niebezpieczny.

Automaty różnicowe nie potrzebują takiej ochrony, mają ją wbudowaną. Dlatego koszt tych urządzeń jest wyższy. Schemat podłączenia maszyny różnicowej nie wymaga dodatkowej instalacji wyłącznika.

Niezawodne i długotrwałe działanie wyłącznika różnicowoprądowego i maszyny różnicowej jest zapewnione przez prawidłowe połączenie, biorąc pod uwagę specyficzne warunki obwodu roboczego, precyzyjne ustawienie ustawień pracy, zapewniając funkcje ochronne.