Как да изберем RCD за апартамент или частен дом: анализ на основните характеристики на устройството

Варианти на защита за еднофазни мрежи

Необходимостта от комплект защитни устройства често се споменава от производителите на големи уреди. Нерядко в придружаващата документация на перална машина, електрическа готварска печка, съдомиялна машина или бойлер се посочва кои устройства трябва да бъдат допълнително монтирани към електрическата мрежа.

Все по-често обаче се използват няколко уреда - в отделни вериги или групи. В този случай уредът, заедно с прекъсвача(ите), се монтира в разпределителното табло и се свързва към определена линия.

Като се има предвид броят на различните вериги, контакти, ключове, уреди и максималното натоварване на електрическата мрежа, може да се каже, че схемите за свързване на RCD са безкрайни. В домашна среда е възможно дори да се инсталира контакт с вграден RCD.

Нека разгледаме популярните възможности за свързване по-долу, които са основните.

Вариант № 1 е общ RCD за 1-фазни мрежи.

Местоположението на RCD е на входа на електропровода в апартамента (къщата). Той се монтира между общ двуполюсен прекъсвач и набор от прекъсвачи за обслужване на различни електрически линии - осветителни и контактни вериги, отделни разклонения за уреди и др.

Ако в някоя от изходящите вериги възникне ток на утечка, токовият прекъсвач незабавно изключва всички линии. Това, разбира се, е недостатък, тъй като не е възможно да се определи точно мястото на повредата.

Да предположим, че има изтичане на ток поради контакт на фазов проводник с метален уред, включен към електрическата мрежа. Защитното устройство ще се задейства, системата ще бъде изключена от захранването и ще бъде трудно да се открие причината за повредата.

Предимството е в икономиите: едно устройство е по-евтино и заема по-малко място в централата.

Вариант № 2 е общ RCD за 1-фазна мрежа + електромер.

Отличителна черта на схемата е наличието на електромер, чието монтиране е задължително.

Защитата от изтичане на ток също е свързана към прекъсвачите, но измервателният уред е свързан към нея на входящата линия.

Ако е необходимо да се прекъсне електрозахранването на апартамент или къща, се изключва общ прекъсвач, а не RCD, въпреки че те са монтирани един до друг и обслужват една и съща мрежа.

Предимствата на тази схема са същите като при предишното решение - спестяване на място в електрическото табло и пари. Недостатъкът е, че е трудно да се определи местоположението на тока на утечка.

Вариант № 3 - общ RCD за 1-фазна мрежа + групови RCD.

Схемата е един от по-сложните варианти на предишния вариант.

С инсталирането на допълнителни устройства на всяка работна верига защитата от ток на утечка става двойна. От гледна точка на безопасността това е отличен вариант.

Да предположим, че има авариен ток на утечка и свързаният към светлинната верига RCD не се задейства по някаква причина. След това общото устройство реагира и прекъсва всички линии.

За да се избегне едновременното задействане на двете устройства (частни и обществени), е необходимо да се спазва селективност, т.е. инсталацията трябва да отчита както времето на задействане, така и токовите характеристики на устройствата.

Предимството на тази схема е, че в случай на авария ще се задейства само една верига. Изключително рядко се случва цялата мрежа да бъде изключена.

Това може да се случи, ако монтираният на дадена линия RCD е:

• дефектни;
• дефектни;
• не съответства на натоварването.

За да избегнете подобни ситуации, препоръчваме да се запознаете с методите за изпитване на RCD.

Недостатъците са, че стартовото табло ще бъде претоварено с много устройства от един и същи тип и ще доведе до допълнителни разходи.

Вариант № 4 - 1-фазна мрежа + групови RCD.

Установено е, че верига без общо RCD също работи добре.

Разбира се, няма застраховка срещу повреда на една защита, но това може лесно да се отстрани чрез закупуване на по-скъпо устройство от производител, на когото можете да се доверите.

Схемата наподобява общия вариант на защита, но без да се инсталира УЗЗ за всяка отделна група. Важен плюс е, че е по-лесно да се идентифицира източникът на теча

От гледна точка на икономичността окабеляването на няколко устройства е неизгодно - едно общо устройство би струвало много по-малко.

Ако апартаментът ви не е заземен, препоръчваме ви да проверите Ако електрическата ви инсталация не е заземена Ако домът ви не е заземен, добре е да се запознаете със схемите на свързване на RCD.

Значението на закупуването на добър RCD

Безотговорен избор на прекъсвач, т.е. закупуване на устройство, което не отговаря на характеристиките на дома или апартамента, може да предизвика определени проблеми:

• Фалшиво задействане на автоматиката, тъй като малък електрически теч е нормален за електрическа инсталация, която е била инсталирана преди сравнително дълго време.
• Липса на навременна информация за опасно събитие, ако се избере свръхмощен RCD, което може да доведе до токов удар;
• невъзможност за работа на УЗЗ със съществуващите кабели с алуминиеви проводници, тъй като почти всички УЗЗ работят само с медни проводници.

За да избегнете грешка при избора на RCD, е добре да прочетете внимателно параметрите на уреда, преди да направите покупка.

Таблица: Основни параметри на RCD

Параметър на RCD
Наименование по азбучен ред
Описание
Допълнителна информация
Номинално напрежение
Un
Нивото на напрежение, избрано от производителя на уреда и необходимо за неговата работа.
Обикновено номиналното напрежение е 220 V, понякога 380 V.

Равномерността на мрежовото напрежение и номиналното напрежение на прекъсвача за остатъчен ток, известен още като RCD, е важна предпоставка за безпроблемната работа на уреда.
Номинален ток
В
Свръхтокът, при който RCD ще работи продължително време.
Стойността на номиналния ток може да бъде 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100 или 125 A. По отношение на устройството за остатъчен ток тази стойност се явява и номиналният ток на прекъсвача в пакета на УЗТ.

За RCCB номиналният ток се избира от следния диапазон: 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 A.
Номинален диференциал за прекъсване на остатъчния ток
Idn
Ток на утечка.
Това се счита за основна характеристика на устройството за остатъчен ток, тъй като показва колко голям диференциален ток ще накара устройството да реагира. Предлагат се RCD със следните номинални остатъчни токове: 6, 10, 30, 100, 300 и 500 mA.
Номиналният диференциален ток на късо съединение
Inc
Показателят, по който се оценява надеждността, издръжливостта и качеството на RCD.
Номиналният ток на късо съединение показва колко добре са направени електрическите връзки на механизма. Номиналният ток на късо съединение е стандартизиран и може да бъде 3000, 4500, 6000 или 10000 А.
Номинален диференциален ток на късо съединение
IDc
Това е още един показател за качеството и надеждността на устройството.
Подобно на номиналния ток на късо съединение. Единствената разлика е, че свръхтокът преминава през един проводник на устройството за остатъчен ток, докато работата на уреда се изпитва след последователно включване на тестовия ток през различните полюси на УЗТ.
Гранична стойност на претоварване по ток
—
Това е характеристика, отразяваща способността на автоматичния прекъсвач с остатъчен ток да издържа на симетрични токове на късо съединение и ситуации на претоварване.
Тази стойност няма нищо общо със стойността на тока, при която прекъсвачът за остатъчен ток трябва да блокира захранването. Минималният остатъчен ток трябва да съответства на стойността на от номиналния ток на товара, се увеличава 6 пъти.
Номинална изключваща способност и изключваща способност (превключваща способност)
Im
Параметър, който зависи от степента на техническа подготовка на RCD, т.е. от силата на пружинното задвижване, използваните суровини и качеството на силовите контакти.
Капацитетът на превключване може да бъде равен на 500 A или стойност, равна на 10 пъти нивото на номиналния ток
При качествените устройства тя е 1000 или 1500 А.
Номиналната изключваща способност и изключващата способност на диференциалния ток
IDm
Характеристика, която също зависи от техническата спецификация на диференциалния токов превключвател.
Тази характеристика е сравнима с предишната (Im), но се различава от нея по това, че отчита протичането на диференциалния ток. Често се оценява по време на късо съединение към товарния шкаф в системата TN-C-S.

Номинален (проходен ток) RCD

Стойността на този електрически клас е пряко свързана с броя и мощността (ватове) на вашите електрически уреди. Т.е. Общият (водещ) RCD трябва да има номинален ток за всички уреди, инсталирани в дома ви. За устройство за защита на линията се изчислява общата мощност на уредите по дадена електрическа линия. Например, ако в кухнята е инсталиран отделен RCD, ще изчислите общата мощност на уредите, инсталирани в кухнята. Токът на тока (I, ампери) се изчислява по формулата: I = P/U , където P е мощността (ватове), а U е напрежението (волта).

Принцип на действие на RCD

Защитният токоизправител е създаден, за да предотврати случаен токов удар при контакт с домакински и промишлени уреди.

Той се основава на трансформатор с тороидална сърцевина, който следи тока от фаза до земя. Ако нивата се разминават, се активира реле и се изключват захранващите контакти.

RCD може да се тества, като се натисне бутонът "TEST". Това симулира изтичане на ток и уредът трябва да изключи захранващите контакти.

Обикновено във всеки електрически уред има изтичане на ток. Но нивото му е толкова ниско, че е безопасно за човешкия организъм.

Поради това УЗЗ са програмирани да се задействат при ниво на тока, което може да причини нараняване на хора или повреда на машини.

Например, ако дете пъхне гол метален щифт в контакт, електричеството ще изтече през тялото и УЗЗ ще прекъсне светлината в апартамента.

Скоростта на задействане на устройството е такава, че тялото изобщо няма да изпита негативни усещания.

Адаптерът RCD е удобен, тъй като може да се премества бързо между контактите. Подходящ е за хора, които не искат да инсталират стационарни защитни устройства.

В зависимост от мощността на свързаните уреди, наличието на междинни защити и дължината на окабеляването се използват УЗЗ с различни граници на диференциалния ток.

Най-често срещаните защитни устройства в дома са тези с прагови нива 10 mA, 30 mA и 100 mA. Те са достатъчни за защита на повечето домове и офиси.

Не трябва да се забравя, че класическият УЗЗ не защитава електрическата инсталация от къси съединения и не изключва захранващите контакти при претоварване на мрежата. Затова е препоръчително тези устройства да се използват в комбинация с други механизми за електрическа защита, като например прекъсвачи.

Как да изберем правилния RCD според параметрите

При избора на RCD трябва да се обърне внимание на номиналния и диференциалния им ток. Номиналният ток е токът, на който са проектирани захранващите контакти. Ако номиналният ток се увеличи, това може да доведе до повреда на контактите.

Диференциалният ток е токът на задействане на устройството за остатъчен ток, т.е. токът на утечка.

Ако тя се увеличи, те ще се провалят. Разликата е токът на задействане на устройството за остатъчен ток, т.е. утечката

Номиналният ток е токът, за който са проектирани да работят силовите контакти. Ако се увеличи, това може да доведе до неправилно функциониране на контактите. Разликата е токът на задействане на прекъсвача, т.е. токът на утечка.

Преди да изберете RCD, е полезно да се запознаете с неговата цена, качество и производителност и да сравните тези три параметъра. Въпреки че за непрофесионалистите може да е трудно да направят точен избор на мощност и качество, експертите съветват да направите таблица на любимите си RCD, за да можете да използвате таблиците, за да изберете този, който най-добре отговаря на вашата индивидуалност.

Гледайте този видеоклип в YouTube

Номинален ток

Едно нещо, което трябва да се знае при определяне на токовете, е, че устройството винаги е свързано последователно с Автоматичен прекъсвач за за защита на основните контакти от претоварване и късо съединение. Ако се случи едното или другото, устройството няма да се задейства, тъй като не е предназначено за това. Поради това той трябва да бъде защитен с прекъсвач.

Друг момент, който си струва да се вземе предвид: номиналният ток трябва да бъде поне същият като посочения за прекъсвача, а за предпочитане с една степен по-висок.

Диференциален ток

Трябва да запомните две важни неща:

1. От съображения за електрическа безопасност винаги избирайте диференциален ток на задействане от 10 mA или 30 mA. Например един електрически уред може да бъде захранен с RCD 10 mA. На входа на къщата устройство с тази стойност може да се задейства твърде често, тъй като окабеляването в апартамента има свои собствени граници на утечките.
2. Всички други УЗЗ, които имат диференциален ток, по-голям от 30 mA, се използват за противопожарни цели. Въпреки това, ако на входа е монтиран 100 mA RCD, за целите на електрическата безопасност последователно с него трябва да се монтира 30 mA RCD. В такъв случай би било разумно на входа да се инсталира селективен УЗТ, който да се задейства с кратко времезакъснение и да позволи работата на устройство с по-малък номинален ток.

Вид на продукта

Всички тези продукти се класифицират в 3 типа в зависимост от формата на тока на утечка:

1. Устройство тип AC. Това устройство е най-разпространеното поради по-достъпната си цена. Задейства се само при възникване на синусоидално изтичане на ток.
2. Устройство тип "A". Предназначен е да се задейства при моментно или постепенно възникване на свръхток, който има променлива синусоидална и пулсираща постоянна форма. Това е най-популярният тип, но е по-скъп поради възможността да контролира както постоянни, така и променливи токове.
3. Устройство тип "B". Най-често се използва за защита на промишлени помещения. В допълнение към задействането на синусоидални и пулсиращи форми на вълната, той реагира и на изправената форма на вълната с постоянна утечка.

Освен тези три основни вида има още 2 вида:

1. Въведете селективно устройство "S". Не се изключва веднага, а след определен период от време.
2. Тип "G". Принципът е същият като при предишния, но времето за прекъсване е малко по-кратко.

Дизайн

Конструкцията на два вида УЗР се различава:

• Електронни - работят с външна мрежа;
• Електромеханични - не са зависими от електрическата мрежа, за да функционират.

Производителят

Също толкова важен критерий е изборът на производител. Въпросът коя фирма за RCD да избере трябва да се реши от самия купувач. Някои от препоръчителните марки са следните:

• Legrand;
• ABB;
• AEG;
• Siemens;
• Шнайдер Електрик;
• DEKraft.

Сред бюджетните модели най-високо качество имат Astro RCDs и DEKK.

Видове RCD

Параметри, според които могат да бъдат разделени на защитни устройства:

• Вид контрол - зависим от напрежението и независим от напрежението;
• Тип на използване - с или без вградена защита от свръхток
• Вид на инсталацията - фиксирана и независима;
• Брой полюси - двуполюсни (за еднофазна мрежа) и четириполюсни (за трифазна мрежа).

Електромеханични RCD

Електромеханичният RCD е "ветеран" на защитата от изтичане на ток. Устройството е патентовано през 1928 г. В повечето европейски страни електромеханичното предпазно устройство е задължително като устройство за защита от диференциален ток.

Наличието на напрежение е без значение за функционирането на електромеханичното устройство за остатъчен ток. Източникът на енергия за защитната функция е остатъчният ток, на който реагира прекъсвачът.

Устройството се основава на точна и надеждна механика. Магнитната сърцевина на трансформатора има висока чувствителност, както и температурна и времева стабилност. Произвежда се от нанокристални или аморфни сплави, които имат висока магнитна проницаемост.

Предимства:

• Надеждност - функциониращото устройство гарантира 100% изключване в случай на изтичане на ток, независимо от наличието на мрежово напрежение;
• Запазва функционалността си дори при прекъсване на нулевия проводник;
• Има по-опростен дизайн, който повишава надеждността на превключвателя;
• Не се изисква допълнително захранване.

Недостатъци:

Висока цена (в зависимост от марката цената може да бъде три или дори пет пъти по-висока от цената на електронно устройство).

Електронни устройства RCD

Вътре в устройството е разположен усилвател на чип или транзистор, който задейства прекъсвача, дори ако във вторичната намотка има малък ток. Усилвателят увеличава този ток до размера на импулса, необходим за задействане на релето. Но за да работят електронните RCD елементи, трябва да има мрежово напрежение.

Възниква въпросът дали е необходимо да се използва RCD, когато няма мрежово напрежение. От какво да се предпазим? Ако напрежението се изгуби поради прекъсване на нулевия проводник във веригата преди RCD, електрическата инсталация продължава да получава опасен за хората потенциал чрез фазовия проводник.

Предимства:

• Ниска цена;
• Компактен размер.

Недостатъци:

• Функционира само при наличие на напрежение;
• Неработещ, ако неутралата е прекъсната;
• По-сложната конструкция увеличава вероятността от повреда на прекъсвача.

Преносими и контактни RCD

Едно просто решение, което може да предпази от ток на утечка, са преносимите и контактните УЗУ. Те са подходящи за използване в бани и други влажни помещения и при необходимост могат да се свързват във всяка от стаите в жилището.

Повечето от наличните модели са под формата на захранващ адаптер с гнездо за щепсел. Дори дете може да използва това устройство, като го включи директно в контакта и след това включи уреда.

Удължителите с функция RCD също са лесни за използване и са предназначени за множество потребители.

Съществуват и по-малко гъвкави модели; те могат да се използват, след като се монтират към кабела на уреда вместо към щепсела, или могат да се монтират на мястото на нормален електрически контакт.

Предимства:

• Монтажът не изисква намеса в електрическата инсталация;
• За монтажа не се изисква помощ от електротехник;
• Автоматиката разпознава в кой уред изолацията е повредена.

Недостатъци:

• Използването на адаптер на видими места внася дисхармония в дизайна на помещението;
• В стая, която е претрупана с мебели и уреди, а пространството пред контакта е ограничено, може да няма достатъчно място за инсталиране на адаптера;
• Висока цена - един качествен адаптер ще струва повече, отколкото отделно закупени RCD и контакт.

RCD със защита от претоварване по ток (DIF)

Устройството съчетава функциите на RCD и прекъсвач, който е предназначен за защита от свръхток (предпазва електрическата инсталация от претоварване и повреда). късо съединение).

Предимства:

• Икономичност - закупуването на едно устройство е по-евтино от закупуването на две;
• Намаляване на нуждата от пространство в разпределителното табло;
• спестява време по време на монтажа.

Недостатъци:

• Ако прекъсвачът откаже, линията няма да бъде защитена както от токове на утечка, така и от свръхтокове;
• В случай на изключване на устройството няма как да се определи дали причината е свръхток или ток на утечка;
• Фалшиво задействане, причинено от офис оборудване. Не е препоръчително да се инсталира устройство за остатъчен ток на линия, към която са свързани компютри и офис оборудване.

Изчисляване на мощността за RCD

Всеки отделен уред има прагово токово натоварване, при което той ще работи нормално и няма да изгори. Естествено, тя трябва да е по-висока от общия ток на всички уреди, свързани към УЗР. Съществуват три вида схеми на свързване на RCD, всяка от които има различно изчисление на мощността:

• Проста схема на едно ниво с едно защитно устройство.
• Верига на едно ниво с няколко защитни устройства.
• Двустепенна схема за защита от изключване.

Изчисляване на мощността за проста схема на едно ниво

Обикновената едноетажна верига се характеризира с наличието на едно УЗЗ, което се монтира след електромера. Номиналното му токово натоварване трябва да е по-високо от общото токово натоварване на всички потребители, свързани към него. Да предположим, че в апартамента има бойлер с мощност 1,6 kW, пералня с мощност 2,3 kW, няколко електрически крушки с обща мощност 0,5 kW и други уреди с мощност 2,5 kW. Изчислението на текущото натоварване е следното:

(1600+2300+500+2500)/220 = 31.3 А

Това означава, че за този апартамент ще е необходим уред с токов капацитет от поне 31,3 A. Най-близкото RCD е 32 ампера. Тя ще бъде достатъчна, дори ако всички уреди са включени едновременно.

Едно такова подходящо устройство е RCD ERA NO-902-126 VD63, с номинален ток 32 A и 30mA ток на утечка.

Изчисляване на мощността за верига на едно ниво с няколко защитни устройства

Тази разклонена едноетажна верига включва допълнителна шина в електромера, от която проводниците образуват отделни групи за отделните RCD. Това позволява да се инсталират няколко устройства за различни групи потребители или за различни фази (при трифазна мрежова връзка). Обикновено за пералната машина се монтира отделен УЗУ, а за останалите уреди - за потребителите, които са обособени в групи. Да предположим, че искате да инсталирате RCD за пералната машина с мощност 2,3 kW, отделен уред за котела с мощност 1,6 kW и допълнителен RCD за останалото оборудване с обща мощност 3 kW. Изчисленията са следните:

• За перална машина - 2300/220 = 10,5 A
• За котела: 1600/220 = 7,3 A
• За останалото оборудване 3000/220 = 13,6 A

Като се вземат предвид тези изчисления, тази схема на две нива се нуждае от три уреда с 8, 13 и 16 A. В повечето случаи тези схеми на свързване са подходящи за апартаменти, гаражи, временни сгради и др.

Между другото, ако не искате да се занимавате с инсталирането на такава верига, помислете за преносими адаптери RCD, които могат бързо да се превключват между контактите. Те са предназначени за един уред

Изчисляване на капацитета на верига на две нива

Принципът Принцип на изчисляване на мощността на устройство Прекъсвачът в двустепенна верига е същият като в едностепенна верига, като единствената разлика е, че в плоския вход преди измервателния уред има допълнителен RCD. Номиналното му токово натоварване трябва да съответства на общото токово натоварване на всички уреди в апартамента, включително електромера. Обърнете внимание на най-често срещаните стойности на тока на RCD: 4 А, 5 А, 6 А, 8 А, 10 А, 13 А, 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 50 А и др.

Защитните устройства на входящата линия ще предпазят апартамента от пожар, а устройствата, монтирани на отделните групи потребители, ще предпазят обитателите от токов удар. Тази схема е най-удобна по отношение на ремонта на електрическата инсталация, тъй като ви позволява да изключите една част от къщата, без да се налага да изключвате цялата къща. Освен това, ако се наложи да се ремонтират кабелните системи на предприятието, няма да се налага да се изключва цялата офис зона, което означава, че няма да има масивен престой. Единственият недостатък е значителният разход за инсталиране на RCD (в зависимост от броя на уредите).

Ако трябва да изберете RCD за група от кутии с предпазители за еднофазна мрежаАко трябва да изберете еднофазна мрежа, можете да препоръчате модела ERA NO-902-129 VD63 с номинален ток 63 A - това е достатъчно за всички електрически уреди в къщата.

Таблица с номиналните стойности на RCD

Ако се нуждаете от бърз и лесен начин за намиране на подходящия RCD за вашия дом, таблицата по-долу е полезно ръководство:

Как работи модулът за защита?

Защитният модул винаги се свързва към основната електрическа система след главния прекъсвач и електромера. Еднофазният RCD, предназначен за стандарт 220 V, е оборудван с 2 работни клеми за нула и фаза. Трифазните устройства са оборудвани с 4 клеми за 3 фази и обща нула.

Когато се активира, RCD сравнява входящите и изходящите токове и изчислява колко ампера се подават към всички електрически консуматори в помещението. Когато работят правилно, тези стойности не се различават една от друга.

Понякога RCD може да се задейства без видима причина. Обикновено тази ситуация се предизвиква от заклещени бутони и небалансирани устройства, причинени от прекалено интензивна употреба или кондензация.

Разликата във входния и изходния ток е ясен знак, че в къщата има електрически теч. Понякога се причинява от контакт на човек с оголена жица.

Защитното устройство разпознава тази ситуация и незабавно изключва напрежението в контролираната зона, за да предпази потребителя от потенциален токов удар, изгаряния и други битови наранявания, свързани с електрически ток.

Най-ниският праг, при който се задейства устройството за остатъчен ток, е 30 mA. Това е т.нар. ниво на неутрализация, при което човекът усеща остър токов удар, но все още може да освободи заредения с енергия предмет.

При 220 VAC и 50 Hz ток от 30 милиампера се усеща много силно и предизвиква спазми в работещите мускули. В този момент е физически невъзможно потребителят да разтвори пръстите си и да изхвърли частта или проводника, които са под високо напрежение.

Всичко това води до опасни ситуации, които застрашават не само здравето, но и живота. Само правилно подбраният и правилно монтиран УЗЗ може да предотврати тези проблеми.