- Видове RCD
- Електромеханично RCD
- Електронно RCD
- Преносими RCD и тип гнездо
- RCD със защита от претоварване по ток (дифузен)
- Изчисляване на мощността на RCD
- Изчисляване на мощността на проста схема от едно ниво
- Изчисляване на мощността на верига с няколко устройства на едно ниво
- Изчисляване на мощността за двустепенна верига
- Таблица за номиналната мощност на RCD
- Цел
- Критерии за избор на RCD
- Номинален ток
- Ток на изтичане
- Таблица: Връзка между препоръчания ток на утечка на RCD и номиналния ток на натоварване
- Видове RCD
- Проектиране на RCD
- Производители на устройства за остатъчен ток
- Варианти на защита за еднофазни мрежи
- Вариант № 1 - общ RCD за 1-фазна мрежа.
- Вариант № 2 - общ RCD за 1-фазна мрежа + електромер.
- Вариант № 3 - общ RCD за 1-фазна мрежа + групови RCD.
- Вариант № 4 - 1-фазна мрежа + колективни RCD.
- Марка
- Ток на утечка и обща схема на защита
- Примери за изчисление
- Селективност
- Може ли да се монтират УЗЗ без заземяване?
Видове RCD
Параметрите, по които могат да бъдат разделени RCD:
- Режим на управление - 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 е задължително да се използва електромеханично предпазно устройство за защита срещу диференциален ток.
Наличието на напрежение е без значение за работата 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% сработване в случай на изтичане на ток, независимо от мрежовото напрежение;
- Запазва функционалността си дори при прекъсване на нулевия проводник;
- Има по-опростен дизайн, който повишава надеждността на превключвателя;
- Не се нуждае от спомагателни захранвания.
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
В устройството е разположен усилвател на чип или транзистор, така че прекъсвачът да се задейства дори при малък ток във вторичната намотка. 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 е загубено поради прекъсване на нулевия проводник във веригата преди УЗР, 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 токоизправители. 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 - то се свързва директно към контакта и след това уредът се включва.
Удължителите с функция RCD също са лесни за използване и са подходящи за няколко 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;
- Монтажът не изисква помощта на електротехник;
- Автоматиката открива в кой потребител 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 свръхток (DIF)
Устройството съчетава функциите на RCD и прекъсвач, който е предназначен за защита от свръхтокове (предпазва електрическата инсталация от претоварване и повреда от късо съединение).
Предимства:
- Икономичност - закупуването на едно устройство е по-евтино от закупуването на две;
- Заема по-малко място 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 устройство за защита.
- Верига на едно ниво с няколко защитни устройства.
- Двустепенна схема за защита от изключване.
Изчисляване на мощността на проста схема от едно ниво
Обикновената едноетажна верига се характеризира с едно УЗУ, което се монтира след измервателния уред. 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
Следователно за даден апартамент е необходимо устройство с номинален ток от поне 31,3 A. Най-близкият е . RCD по мощност е 32 A. Това ще е достатъчно, дори ако всички уреди са включени едновременно.
Едно такова подходящо устройство е RCD ERA NO-902-126 VD63, с номинален ток 32 А и ток на утечка 30 mA.
Изчисляване на мощността за верига на едно ниво с няколко защитни устройства
Тази разклонена едноетажна верига включва допълнителна шина в измервателното устройство, 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 инсталира отделен УЗУ, а за останалите уреди - за потребителите, които са групирани. Да предположим, че решите да инсталирате УЗР за пералнята с мощност 2,3 kW, отделен за бойлера с мощност 1,6 kW и допълнителен УЗР за останалите уреди с обща мощност 3 kW. Изчисленията са следните:
- За перална машина - 2300/220 = 10,5 A
- За котела: 1600/220 = 7,3 A
- За останалите уреди: 3000/220 = 13,6 A
Като се имат предвид изчисленията за тази разделена схема на едно ниво, ще са необходими три блока от 8, 13 и 16 А. В повечето случаи този тип свързване е подходящ за апартаменти, гаражи, временни постройки 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 за изчисляване на номиналната стойност на двустепенна верига е същият като този за едностепенна верига, като единствената разлика е наличието на допълнителен УЗР в плоския вход преди електромера. Номиналното му токово натоварване трябва да съответства на общото токово натоварване на всички уреди в апартамента, включително електромера. Обърнете внимание на най-разпространените токоотводи по отношение на капацитета на тока: 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.
Защитното устройство (RCD) на входящата линия ще предпази апартамента от пожар, а устройствата, монтирани на отделните групи потребители, ще предпазят човека от токов удар. Тази схема е най-удобна от гледна точка на ремонта на електрическата инсталация, тъй като ви позволява да изключите отделна секция, без да изключвате цялата къща. Освен това, ако се наложи ремонт на кабелни системи в предприятието, няма да е необходимо да се изключват всички офис помещения и по този начин няма да има масов 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 мрежа, можете да препоръчате модела ERA NO-902-129 VD63 с номинален ток 63 A - това е достатъчно за всички уреди в къщата.
Таблица с номиналните стойности на RCD
Ако се чудите как бързо и лесно да изберете УЗР според мощността му, таблицата по-долу ще ви помогне:
Общ номинален товар kW | 2.2 | 3.5 | 5.5 | 7 | 8.8 | 13.8 | 17.6 | 22 |
Тип RCD за 10-300mA | 10 А | 16 А | 25 А | 32 А | 40 А | 64 А | 80 А | 100 А |
Цел
Най-важното е да се разбере, че прекъсвачът защитава електрическата мрежа от свръхтокове, а УПР - от хора. Ако пробив в изолацията създаде потенциал върху корпуса на електроуред, има вероятност от токов удар при докосване на уреда. За да се предотврати това, веднага след появата на изтичане на ток, прекъсвачът ще реагира и ще изключи повредения участък от веригата.
Важно! Защитните устройства не предпазват от претоварване и късо съединение.
Критерии за подбор на RCD
Когато търсите подходящо устройство за остатъчен ток, първото нещо, което трябва да търсите, е номиналният ток и диференциалният ток.
След това обърнете внимание на вида и конструкцията на устройството и попитайте коя е фирмата производител на УЗЗ.
Номинален ток
Електротехниците съветват да се закупи устройство за остатъчен ток с номинален ток, който е с един порядък по-висок от номиналния. Това гарантира, че прекъсвачът за остатъчен ток ще работи надеждно и няма да се налага да бъде ремонтиран или заменян дълго време. Например за прекъсвач с мощност 40 А е по-подходящ УЗР с мощност 63 А.
Ток на изтичане
Номинална стойност Остатъчен ток Номиналният остатъчен ток на RCD трябва да бъде най-малко 3 Три пъти повече от текущия на тока на утечка във веригата на електрическото оборудване, защитено от аварии, т.е. трябва да е изпълнено условието IDn> = 3*ID.
Общият ток на утечка на дадена електрическа инсталация ID се определя със специално измервателно устройство или се изчислява, като се използват определени данни. Ако не е възможно да се направят измервания, се препоръчва токът на утечка да се определи на базата на 0,4 mA на 1 A от тока на товара, а токът на утечка на веригата - на базата на 10 µA на 1 m от дължината на фазовия проводник.
Подходящите стойности на номиналния ток на прекъсване могат да се получат от специална таблица.
Таблица: Отношение на препоръчания ток на утечка на RCD към номиналния ток на товара
Номинален ток на товара в защитната зона, A | 16 | 25 | 40 | 63 | 80 |
IDn за единична зона за защита на потребителите, mA | 10 | 30 | 30 | 30 | 100 |
IDn за групова защита, mA | 30 | 30 | 30(100) | 100 | 300 |
IDn на RCD за противопожарна защита в разпределителни устройства, mA | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
Видове устройства за остатъчен ток
Прекъсвачът, работещ с остатъчен ток, може да бъде един от следните видове:
- AC. Тези устройства реагират изключително на променлив ток, т.е. те са предназначени за управление на работата на осветлението, подовото отопление и малките уреди;
- A. УЗЗ от този клас реагират както на променливи, така и на пулсиращи постоянни токове, които захранват домакински уреди като хладилници, компютърни системи и други електронно управлявани уреди;
- B. Тези УЗЗ се използват само в промишлени приложения.
RCD тип B се срещат доста рядко и върху корпуса можете да видите символа на плътна и пунктирана права линия.
Изграждане на RCD
Ако разгледаме конструкцията на УЗЗ, те се разделят на следните видове:
- електронни УЗЗ с вградена платка, която реагира мигновено на всяка промяна в зададените стойности и изключва захранването от електрическата мрежа, но не може да работи без захранване от външен източник;
- електромеханични УЗЗ, които са надеждни, тъй като не изискват захранване и лесно се задействат в отговор на диференциален ток.
Производители на устройства за остатъчен ток
Както отбелязват електротехници, най-издръжливите и надеждни устройства за задействане са тези, които се произвеждат под следните наименования:
- АББ - продукти на шведско-швейцарската компания, която се е издигнала в челните редици на производството на електрически уреди, тъй като ги създава с качество и безопасност;
- Legrand е френска марка, чиито продукти са също толкова качествени, колкото и тези на ABB, но са доста скъпи;
- SchneiderElectric е френска марка, която е спечелила симпатиите на много професионалисти в областта на сервиза на уреди;
- Siemens - огромен концерн, чиято основна специализация е производството на домакински уреди (който се различава от другите фирми по това, че поставя по-малък акцент върху качеството на продуктите);
- Moeller - немски продукти, които отговарят на всички стандарти за качество и се използват активно в Русия;
- IEK - продукти с приемливо качество и ниска цена;
- "Контактор" е компания с добра репутация на руския пазар, тъй като произвежда устройства в завод, собственост на Legrand;
- Руската компания DEKraft е сравнително нов участник на пазара, който произвежда устройства от нисък клас на ниска цена.
Възможности за защита за еднофазни системи
Производителите на мощни домакински уреди посочват необходимостта от инсталиране на набор от защитни устройства. Нерядко в придружаващата документация на перална машина, електрическа готварска печка, съдомиялна машина или бойлер се посочва кои устройства трябва да бъдат допълнително инсталирани към електрическата мрежа.
Все по-често обаче се използват няколко устройства - в отделни вериги или групи. В този случай устройството се монтира в разпределителното табло в комбинация с прекъсвач(и) и се свързва към определена линия.
Като се има предвид броят на различните вериги, обслужващи контакти, ключове, уреди, мрежа с максимално натоварване, 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 се появи ток на утечка, защитното устройство незабавно изключва всички линии. Това определено е недостатък, тъй като е невъзможно да се определи къде точно е повредата.
Да предположим, че е възникнал ток на утечка, тъй като фазов проводник е влязъл в контакт с метален уред, включен към електрическата мрежа. Защитното устройство ще се задейства, системата ще загуби мощност 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 прекъсвача, но измервателният уред е свързан към него на входящата линия.
Ако е необходимо да се прекъсне електрозахранването на апартамент или къща, се изключва общият 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 е общ RCD за 1-фазни мрежи + групови RCD.
Схемата е един от по-сложните варианти на предишния вариант.
Чрез инсталиране на допълнителни устройства на всяка работна верига защитата срещу токове на утечка става двойна. От гледна точка на безопасността това е отличен вариант.
Да предположим, че е възникнал авариен ток на утечка и свързаният към светлинната верига RCD е отказал по някаква причина. Тогава общото устройство реагира и изключва 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.
Положителната страна на схемата е, че при аварийна ситуация едната верига ще бъде изключена. Изключително рядко се случва цяла мрежа да бъде изключена.
Това може да се случи, ако монтираното на дадена линия RCD е
- дефектни;
- Неизправност;
- Не съответства на товара.
За да избегнете подобни ситуации, препоръчваме ви 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 поправи 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. Важно предимство е, че е по-лесно да се идентифицира източникът на изтичането.
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 се запознаете със схемите за свързване на незаземени токоотводи.
Име на марката
Когато говорим за търговската марка, основно ще се спрем на съотношението цена-качество. Факт е, че съществува негласна класификация на всички производители на RCD в зависимост от тяхното териториално разположение - европейски модели, азиатски и руски.
Един от начините да разпознаете фалшификат от видеоклип:
Всеки от тях има свои характерни особености:
- Най-голямо търсене в света има на RCD от азиатски производители. Някои азиатски производители сключват договор с доставчик за руския пазар, като в този случай произвеждат устройствата под руска търговска марка.
Преди да изберете марка УЗЗ, преценете с какви средства разполагате за система за защита във вашия дом или апартамент. Най-предпочитаните марки са:
- швейцарската "ABB";
- Френските Legrand и Schneider Electric;
- Немски "Siemens" и "Moeller".
Най-широко използваните местни продукти са тези на Курския завод KEAZ:
- Курска фабрика "KEAZ", средна цена и качество, гаранцията за RCD, произведени от фирмата, дава две години, което показва надеждността на продуктите;
- Московската компания "Interelectrokomplekt" ("IEK"), не винаги положителни прегледи на продуктите, въпреки това, търсенето за него е висока поради ниска цена;
- Уляновска фабрика "Контактор", която е част от компанията "Legrand", което се отразява на качеството на продуктите и съответно на цената;
- Сравнително младата компания DEKraft, базирана в Санкт Петербург, представлява световноизвестната компания Schneider Electric на руския пазар.
Що се отнася до китайските производители, произвежданите от тях УЗУ са пряк конкурент на руските устройства IEK. Цената и качеството са приблизително на едно и също ниво, а гаранционният срок за китайските продукти е пет години.
Ток на утечка и обща схема на защита
За апартамент с TN-C-S окабеляване няма да е грешка без допълнително обмисляне да се вземат RCD за небалансирани 30 mA. Жилищната система TN-C ще бъде разгледана в отделен раздел по-долу, но не могат да се дадат ясни и окончателни препоръки за частни къщи.
Съгласно 7.1.83 ПУЕ работният (естествен) ток на утечка не трябва да превишава 1/3 от небалансирания ток на УЗЗ. Но в къща с електрическо подово отопление в коридора, осветление в двора и електрическо отопление в гаража през зимата работният ток на утечка може да достигне 20-25 mA при жилищна площ от 60 или 300 квадратни метра.
По принцип, ако няма оранжерия с електрическо наземно отопление, отопляем кладенец и дворът се осветява с икономични лампи, може да е достатъчно да се постави противопожарно устройство с номинален ток с една степен по-висок от тока на автоматично изключване на входа след електромера и защитно устройство със същия номинален ток за всяка група потребители. Точно изчисление обаче може да направи само експерт въз основа на електрически измервания на съществуващата електрическа инсталация.
Примери за изчисление
Ето няколко примера за изчисляване на RCD.
Първият случай е нов апартамент с окабеляване TN-C-S; според информационния лист границата на консумираната мощност е 6 kW (30 A). Проверяваме прекъсвача - той е 40 А, всичко е наред.
RCD взема една или две стъпки по-високо в номиналния ток - 50 или 63 A, няма значение - и до небалансирания ток от 30 mA. Токът на утечка не е проблем: строителите трябва да се уверят, че той е в нормата, и ако не е, нека го отстранят безплатно.
Изпълнителите обаче не допускат такива пробиви - те знаят как мирише подмяната на електрически кабели в рамките на гаранцията.
Вторият. Жилищен блок, 16-амперни предпазители. Перална машина с мощност 3kW; консумацията на ток е около 15A. За неговата защита (и за защита от него) е необходимо УЗУ с номинална стойност 20 или 25 А за 30 mA дисбаланс, но УЗУ 20 А рядко се продават. Вземете 25-амперно УЗР, но във всеки случай ТРЯБВА да махнете щепселите и вместо тях да поставите 32-амперов прекъсвач, в противен случай е възможна ситуацията, описана в началото. Ако окабеляването очевидно не може да издържи на кратковременен пренапрежение от 32 А, няма какво да се направи, то трябва да се замени.
Във всички случаи трябва да се подаде заявление до дружеството за енергийни услуги за подмяна на електромера и реконструкция на електрическата инсталация, със или без подмяна. Процедурата не е твърде сложна и неприятна, а новият измервателен уред с индикация за състоянието на окабеляването ще ви служи добре в бъдеще, вж. раздела за неизправности и повреди. Регистрираният по време на ремонта RCD ще ви позволи да извикате електротехници за безплатни измервания, което също е добре за в бъдеще.
Трето. Вила с ограничение на потреблението от 10 kW, което дава 50 A. Общият измерен теч е 22 mA, като къщата дава 2 mA, гаражът - 7 mA, а дворът - 13 mA. Поставихме общ автоматичен прекъсвач за 63 A прекъсване и 100 mA дисбаланс, а къщата с гаража захранвахме отделно чрез RCD с 80 A номинален ток и 30 mA дисбаланс. Двор в този случай е по-добре да оставите изобщо без своя RCD, но светлините за него да вземат влагоустойчиви корпуси със заземен терминал (промишлен тип) и да доведат земята си директно до заземения контур, така че ще бъде по-надежден.
Селективност
Съществуват два вида RCD по отношение на селективността на задействане - "G" и "S".
Тези УЗЗ се задействат след определен период от време, наречен време за забавяне. Те се използват, когато няколко устройства са свързани последователно. За да се защитят изходящите потребителски клонове, не се монтират устройства за забавяне на времето, а на входящата линия се монтират УЗУ тип "G" и "S". Ако възникне изтичане на ток и изходящото устройство RCD не е реагирало, изходящото устройство трябва да се задейства след определен период от време.
За тип "S" времето за забавяне е между 0,15 и 0,5 s, а за тип "G" - между 0,06 и 0,08 s.
Може ли да се монтират УЗЗ без заземяване?
Да, монтажът без заземяване намалява потенциала за защита на кабелите и хората. Но дори и в случай на инсталация на RCD без заземяване, това все още е голям плюс. Защото в случай на теч земята може да бъде просто локва вода, през която ще тече токът. Да не говорим за водопроводните тръби и корпусите на уредите.
Но когато полагате отделна линия и след това я защитавате с RCD, най-добре е да положите отделен трижилен кабел, дори ако къщата ви не е заземена. Защото дори тази опция ще увеличи вероятността от задействане на устройството точно толкова, колкото и ако имате заземителна връзка.
Инсталиране на заземен RCD