Правила за свързване на RCD за еднофазни мрежи без заземяване: най-добри схеми + процедура

Окабеляване в апартамент

Собственикът на апартамент няма възможност да избере размера на разпределителното табло, така че може да се сблъска с липсата на място за инсталиране на всички необходими защитни устройства. Може да е полезно да знаете, че има някои компактни устройства, които действат едновременно като УЗУ и прекъсвачи. Те се наричат прекъсвачи за остатъчен ток.

Изберете прекъсвач за остатъчен ток със специални флагове, които ви позволяват да видите коя част се е задействала: VA или RCD. Без такъв индикатор ще бъде по-трудно да се разпознае причината за изключването и да се идентифицира повредата.

В апартамент, както и в къща, всички контакти трябва да бъдат свързани с RCD, както и отделно захранваните уреди, които могат да бъдат докосвани от потребителя.

Климатикът например не е такъв.

Уредите, които работят с вода - бойлери, перални машини и съдомиялни машини - обаче трябва да бъдат свързани с токоизключвател с номинален ток на утечка 10 mA.

Важно е да се знае, че битовите RCD се разделят на две разновидности:

1. Тези, които откриват само изтичане на променлив ток.
2. Детектори за течове на променлив и постоянен ток.

Тъй като много уреди днес са оборудвани с импулсни захранвания, вторият тип е по-подходящ.

Окабеляване на RCD без заземяване

Новите жилища са проектирани да бъдат изградени със защитна заземителна връзка. Ако RCD е свързан към еднофазна система със заземяване, повреда в изолацията и късо съединение между мрежовия кабел и корпуса на уреда ще доведе до изтичане на ток, който ще свърже накъсо проводящия корпус на уреда и ще активира защитата на RCD.

Да предположим, че няма защитно заземяване. Защитното устройство ще се задейства едва след появата на ток на утечка, който ще се появи, ако човек случайно докосне тоководещия корпус на уреда. Токът на утечка ще се движи по пътя на захранващия кабел, тялото на уреда и стоящия на пода човек, което ще доведе до задействане на защитния механизъм RCD.

Електрическа схема за RCD със защитно заземяване

Какво се случва? Ако корпусът на уреда е заземен, при аварийна ситуация RCD ще се задейства, без човек да докосва корпуса на уреда, поради изтичане на ток през заземителния проводник. При липса на защитно заземяване токът на утечка на УЗЗ се появява само ако човек докосне корпуса под напрежение. Във втория случай човекът се превръща в опитно зайче.

Времето за задействане на защитата RCD обаче е милисекунди и човекът няма да усети въздействието на електрическия ток. Дори ако домакинският уред е напълно изключен, в най-добрия случай ще усетите леко изтръпване. Вие сами решавате коя схема на свързване на RCD да изберете.

Въпреки това ви съветвам да изберете RCD със заземителна връзка и по-сигурна защита. У дома не е трудно да се направи защитна заземителна верига, а в апартамент защитно заземяване може да се вземе от тялото на електрическото табло в антрето и да се положи заземителната тел по дъската до изходите на мощни консуматори на ток - това пералня, бойлер, електрическа печка, контакти в банята.

Особености на RCD окабеляването

Когато се прави връзка с RCD в еднофазна мрежа без заземяване, окабеляването се прави с трипроводен кабел, но третият проводник към нулевите клеми на контактите и корпусите на уредите не се свързва, докато системата не се модернизира до TN-C-S или TN-S. При свързан PE проводник всички тоководещи корпуси на уредите ще бъдат под напрежение, ако фазата достигне до някой от тях и няма заземяване. Освен това капацитивните и статичните токове на уредите се сумират, което създава риск от нараняване на хората.

Ако нямате опит в окабеляването и електрическата инсталация, най-лесният начин да направите това е да закупите адаптер RCD 30mA и да го използвате при свързването на уредите към контакта. Този метод на свързване значително подобрява електрическата безопасност.

За уредите и контактите в банята и други влажни помещения трябва да се инсталира 10 mA RCD.

Подготовка на окабеляването

Правилните подготвителни и монтажни работи ще осигурят стабилното функциониране на RCD.

Електрически схеми за трифазни мрежи

При монтажа на УЗД се използват следните схеми на работа:

• Пълно прекъсване на електрическата верига. Едно устройство има възможност да изключва всички потребители на електроенергия в случай на авария.
• Частично изключване на уредите. В случай на авария само някои от уредите се изключват от захранването.

Първият тип връзка се използва в жилищен блок. Монтира се в близост до електромера. Ако прекъсвачът се задейства, цялата къща ще бъде изключена от електрическата мрежа.

Във втората верига защитният механизъм е монтиран на участък от електрическата инсталация, който отива към определено помещение. Тъй като всички уреди са свързани последователно към веригата, ако УЗР сработи, само "проблемният" консуматор ще бъде изключен от захранването, а останалите ще продължат да функционират.

Втората версия на схемата може да се реализира по различен начин. Точката, в която е монтиран УЗЗ, става начало на серийната връзка към електрическата инсталация, което позволява селективно задействане на устройството при определени групи потребители. Възможно е също така предпазният механизъм да се монтира директно пред изходното устройство.

Необходимост от заземяване

По-старите електрически мрежи принадлежат към системата tn-c, при която няма нулев проводник, който да позволява заземяване. В този случай трябва да се осигури отделна защита за къщата или оборудването, за да се осигури безопасно отвеждане на токовете. При липса на заземяване не трябва да се използва 4-полюсен RCD.

Правилната електрическа схема на електрическата система включва спазването на следните правила:

• Свържете заземителния проводник само към изходния кабел. RCD не трябва да се свързва директно.
• Ако има еднофазно захранване, не трябва да се използва четириполюсно устройство.
• Свързването към линия B3 е забранено.

5 често задавани въпроса

Основният въпрос, който възниква при проучването на тази тема, е: могат ли УЗЗ да работят в двуфазна верига? Отговорът е "да", възможно е устройството да работи без заземяване. Подробностите описахме по-горе. Не е необходимо да се модернизира енергийната мрежа в голям мащаб.

Вторият въпрос е каква е целта на защитното устройство? Устройството за остатъчен ток осигурява безопасността на потребителя, като изключва част от мрежата. Освен това е необходимо защитата да се монтира в опасната зона.

Мога ли да свържа RCD със собствените си ръце или ми е необходима помощта на професионален електротехник? Да, възможно е да монтирате електрическото оборудване сами. Но ако не сте сигурни в собствените си способности при изчисляването на характеристиките или монтажа, си струва да поканите електротехници.

Опасни ли са грешките при свързване на електрическо оборудване? Да, в най-добрия случай те могат да доведат до фалшиви прекъсвания, а в най-лошия - да повредят електрическите консуматори или да причинят нараняване на потребителя.

Как да изберем RCD? Трябва да разберете как работи тя и какви са параметрите на вашата електрическа мрежа. Въз основа на тези параметри избирате типа на продукта и неговата електрическа схема.

Разлики между старите и новите мрежи

Съвременните домове имат отделен защитен проводник (PE) в електрическата си инсталация. Така в една еднофазна мрежа има три проводника: фаза, нула и земя (PE). В по-старите къщи всички линии се състоят от два проводника, тъй като един проводник PEN изпълнява ролята на нулев и защитен проводник (PE+N). Терминът TN-C означава система с общи проводници. В този случай няма отделен заземителен проводник.
И така, как работи устройството за защита от остатъчен ток (RCD) в такава система? Схемата на RCD ще бъде различна, тъй като корпусите на уредите не са заземени. Ако изолацията е повредена и настъпи повреда в рамката, токът няма как да се отдели към земята. В същото време корпусът на уреда ще има потенциал, който е опасен за здравето и живота на хората.

Ако човек докосне корпуса, се образува верига, при която токът от уреда ще протече през тялото към земята. Когато токът на утечка достигне прага на задействане в съответствие с настройката на RCD, веригата на уреда ще бъде изключена от електрическата мрежа. Лицето ще бъде изложено на електричество в зависимост от времето на задействане на УЗЗ. Въпреки че защитата се задейства доста бързо, е напълно възможно да бъдете сериозно ранени по време на тока.

В резултат на това се формира определен период от време, през който тялото на уреда ще има потенциал, който е опасен за хората. Този период започва с повреда на изолацията и завършва с изключване на защитата и изключване от електрическата мрежа. Ако корпусът на уреда е заземен, веднага след пробива в изолацията ще настъпи безопасно изключване.

Защо да използвате

Инсталирането на такива устройства е необходимо по няколко причини. Тя е създадена главно за защита. Защо? На първо място, токоизправителят предпазва хората от токов удар, особено в случаите, когато в електрическата инсталация има неизправности. На второ място, той задейства и изключва токовите потоци, причинени от случаен или погрешен допир до части на инсталацията под напрежение в случай на електрически теч. И трето, предотвратява запалването на електрическа верига в случай на късо съединение. Както може да се види, този прекъсвач всъщност изпълнява съществена функция.

RCDS . Вече се предлагат УЗР, които съчетават прекъсвач и УЗР. Предимството им е, че заемат по-малко място в централата. Във всички случаи, когато са свързани, всички контактни връзки не трябва да се водят към него отдолу, а само отгоре. Една от причините е по-естетичният външен вид. Но има и много по-важна причина. Факт е, че RCD са в състояние да намалят ефективността на всички домакински уреди. Освен това електротехникът няма да се обърка по време на ремонт и няма да му се налага да изучава сложни и объркващи електрически схеми. Сега е време да разгледаме възможностите за свързване.

Цел на заземяването

Електрическа линия, която използва заземяване, се полага с трижилен кабел. Всеки проводник на кабела свързва елементите в неговата верига и представлява фазов (L), нулев (PE) и заземителен (PN) проводник. Стойността, която се получава между фазовия и нулевия проводник, се нарича фазово напрежение. В зависимост от вида на системата тя е 220 или 380 волта.

Тези части могат да се окажат под напрежение, ако самото оборудване или изолацията на кабелите се повредят. Ако има връзка PN, всъщност ще има късо съединение между фазовия проводник и земята. Токът ще потече към земята по пътя на най-малкото съпротивление. Този ток се нарича ток на утечка. Когато се докосват метални части, напрежението върху тях ще бъде по-ниско и следователно стойността на тока на повреда ще бъде по-ниска.

Заземяването е необходимо и за работата на уреди, като например заземителни устройства. Ако тоководещите части на уреда не са свързани със земя, няма да има ток на утечка и УЗД няма да се задейства. Съществуват няколко вида заземяване, но за битови приложения се използват само два:

1. TN-C. Видът, при който нулевият и земният проводник са свързани заедно, с други думи заземяване. Тази система е разработена през 1913 г. от германската компания AEG. Съществен недостатък е, че когато нулевият проводник е отворен, върху корпусите на устройствата се генерира напрежение, равно на 1,7 пъти напрежението между фазите.
2. TN-S. Тип, разработен от френски инженери, представен през 1930 г. Нулевият и заземителният проводник са независими един от друг и са отделени един от друг в подстанцията. Този подход към организацията на заземителните контакти позволи създаването на измервателни уреди за диференциален ток (утечка), които работят на принципа на сравняване на големината на тока в различни проводници.

Както често се случва във високите сгради, използва се само двупроводна линия, състояща се от фаза и нула. Поради тази причина е добре да се извърши допълнително заземяване, за да се осигури оптимална защита. За да направите заземителната линия сами, се заварява триъгълник от метални ъгли. Препоръчителната дължина на страните му е 1,2 метра. Към върховете на триъгълника се заваряват вертикални стълбове с дължина най-малко 1,5 метра.

Така се получава структура, състояща се от вертикална и хоризонтална заземителна лента. След това самата конструкция се заравя в земята заедно със стълбовете на дълбочина най-малко половин метър от повърхността до основата на триъгълника. Към тази основа се закрепва с болтове или се заварява шина с проводник, която служи като трети проводник, свързващ корпусите на устройствата със земята.

Как да изберем

Първият избор трябва да бъде направен в зависимост от вида на електрическата инсталация в помещенията, където ще се монтира устройството. За двуфазна инсталация с напрежение 220 V е подходящ двуполюсен RCD. В случай на трифазно окабеляване (модерни апартаменти, полупромишлени и промишлени помещения) трябва да се монтира четириполюсно устройство.

За инсталирането на правилното защитно устройство ще са необходими няколко защитни устройства с различни номинални стойности. Разликата е в мястото на инсталиране и вида на веригата, която трябва да бъде защитена.

Изборът на RCD трябва да се направи въз основа на определени електрически параметри на домашната електрическа система, т.е:

• Токът на сработване на УЗЗ трябва да е по-висок от най-високия ток, консумиран в помещението (апартамента), с 25%. Максималната номинална стойност на тока може да бъде получена от компанията за комунални услуги (utility company, power company).
• Номиналният ток на УЗУ трябва да се избере в зависимост от номиналния ток на прекъсвача, който защитава клона. Например, ако прекъсвачът е с номинален ток 10 А, то RCD трябва да е с номинален ток 16 А. Обърнете внимание, че УЗЗ защитава само от утечки, но не и от претоварване или късо съединение. Поради това е наложително в участъка на веригата да се монтира прекъсвач заедно с УЗД.
• Диференциален ток на RCD. Стойността на тока на утечка, при която устройството ще изключи захранващата мрежа. В домашни условия за защита на няколко консуматора (група контакти, група лампи) трябва да се избират УЗТ с номинален остатъчен ток 30 mA. Изборът на устройство с по-ниска настройка може да доведе до чести фалшиви сработвания на УЗЗ (във всяка стая винаги има ток на утечка в мрежата, дори при минимално натоварване). За групи или единични консуматори във влажни условия (душове, съдомиялни машини, перални машини) трябва да се монтират УЗТ със стойност на диференциалния ток 10 mA. Условията на работа във влажна среда се считат за особено опасни от гледна точка на електрическата безопасност. Не е необходимо да се инсталира един RCD за няколко групи потребители. За малки помещения може да се инсталира единичен RCD с ток на настройка 30 mA на входния панел на електрическата мрежа. Но при тази инсталация, при аварийно задействане, RCD ще прекъсне захранването на целия апартамент. Добра идея е да се инсталира УЗТ за всяка група потребители и за тази с най-голям задаван ток. (За повече информация вижте схемата по-долу).
• Защитното устройство се избира и според вида на диференциалния ток. За променливотоковата мрежа се произвеждат устройства с маркировка (AC).

Етикетиране

Маркировката се нанася на предния панел на устройството, нека обясним какво означава тя с примера на двуполюсно устройство.

Маркировка на RCD

Маркировки:

• А - Съкращение или лого на производителя.
• B - обозначение на серията.
• C - номинално напрежение.
• D - Параметър на номиналния ток.
• E - Прекъсваща текуща стойност.
• F - Графично обозначение на вида на тока на прекъсване, може да бъде дублирано с букви (в нашия случай е показана синусоида, която указва вида на променливия ток).
• G - Графично обозначение на устройството в електрическите схеми.
• H - Значение на условния ток на късо съединение.
• I - Принципна схема на устройството.
• J - Минимална стойност на работната температура (в нашия случай: - 25°C).

Дадохме типични маркировки, които се прилагат за повечето устройства от този клас.

Инсталиране на незаземен RCD

Преди да преминем към темата за свързване на RCD без заземяване, бихме искали да споменем един много важен момент. Прекъсвачът за земни съединения поема само токовете на утечка, но по никакъв начин не ограничава високите товари в мрежата или високите токове, които възникват поради къси съединения.

За това трябва да отговаря прекъсвач, така че в мрежите се монтират едновременно и прекъсвачът, и УЗД. Но трябва да се отбележи, че електрическата схема на двата прекъсвача може да има два варианта:

1. Когато устройството е инсталирано за целия апартамент или за цялата къща в един и същи случай. Мястото на монтаж е входно разпределително табло след електромера и контролния електромер. Между другото, електрическата схема за незаземен УЗЗ от този тип е показана на фигурата по-долу.
2. Когато за всеки клон (група потребители) е инсталирано по едно устройство за задействане с ниска мощност. Толкова групи, колкото са уредите в телефонната централа. За този тип инсталация обаче ще е необходимо по-голямо разпределително табло.

Какви са плюсовете и минусите на всяка схема:

• Първият вариант има един дори много голям недостатък. Например, ако уред в къщата има повреда в изолацията, която създава ток на утечка, то УЗР ще се задейства незабавно. Той просто ще изключи напрежението в цялата къща и няма да е ясно в коя област (контура) е възникнала повредата. Ще бъде трудно да се намери точката.
• В това отношение вторият вариант е по-ефективен. Ако в една от групите се е задействал RCD, тогава повредата трябва да е в тази зона, а другите групи ще работят, както се казва, нормално. Разбира се, в зависимост от броя на потребителските групи, стойността на разходите може да бъде много по-висока от тази на първата схема. Очевидно е, че дори три устройства с ниска консумация на енергия ще струват повече от едно устройство с ниска консумация на енергия.

Говорейки за мощност на уредите. Един съвет: мощността на прекъсвача или групата прекъсвачи трябва да бъде малко по-висока от мощността на прекъсвача или групата прекъсвачи, които ще бъдат монтирани след самото защитно устройство. Защо е така? Причината е, че прекъсвачът не се задейства веднага в случай на претоварване или късо съединение. Някои от тях могат да издържат няколко секунди на увеличаване на тока. Самият УЗД обаче не може да издържи дълго време на такива натоварвания, ако тяхната номинална стойност е равна на тази на прекъсвача. Той просто ще се провали.

Трябва да се отбележи, че днес не във всички апартаменти и къщи има заземителна верига. По-старият жилищен фонд все още се обитава по силата на стари закони, в които никога не са били инсталирани заземителни вериги. А изискванията за PUE стават все по-строги. Например, независимо дали е взето решение за инсталиране на RCD в апартамент, това устройство трябва да се инсталира задължително в потребителски групи, които се намират в мокри помещения.

Има и още нещо, което е довело до излишък на прекъсвачите и RCD в разпределителните табла. Те са заменени с устройства за остатъчен ток. Какво представлява кутията с предпазители? Това е своеобразна симбиоза между RCD и традиционния прекъсвач, така да се каже, две в едно. Той изпълнява една и съща функция, т.е. предпазва от претоварване, късо съединение и изтичане на ток. Удобни, икономични и ефективни. И все пак се интересуваме от това как работят и се инсталират RCD в еднофазна мрежа.

Защо е необходим RCD

За да разберете RCDs и характеристиките на инсталацията му трябва да бъдат разгледани няколко основни точки.

На първо място, трябва да се разбере, че използването на голям брой електрически уреди в дома увеличава риска от излагане на хората на електричество. Ето защо в съвременната жизнена среда е необходимо да се създадат защитни устройства срещу тази опасност. Самото предпазно устройство за изключване е елемент от системата за защита и има няколко функционални предназначения:

• В случай на късо съединение в електрическата инсталация RCD предпазва помещението от пожар.
• В случай на попадане на електрически ток върху човешкото тяло, УЗР изключва захранването на цялата мрежа или на определен електроуред, за да осигури защита (локалното или пълното изключване зависи от мястото на монтиране на УЗР в електрическата система).
• Защитното устройство ще прекъсне захранващата верига, когато токът във веригата нарасне с определена стойност, което също е защитна функция.

RCD е апарат със защитна функция за изключване, подобен на външен вид на прекъсвач, но с различна функция и тестова превключваща функция. RCD се монтира със стандартен конектор за DIN-шина.

Защитното устройство е в двуполюсна версия - стандартен двуфазен променлив ток 220V.

Подходящ е за монтаж в стандартни помещения (с двупроводна електрическа инсталация). Ако апартаментът или къщата са трифазни (модерно ново строителство, промишлени или полупромишлени помещения), може да се използва четириполюсен RCD.

Двуполюсни и четириполюсни версии

Електрическата схема и основните спецификации на устройството са отпечатани върху самото устройство.

• Сериен номер на устройството, производител.
• Максималната стойност на тока, при която RCD работи дълго време и изпълнява функциите си. Тази стойност се нарича номинален ток на устройството и се измерва в ампери. Обикновено тя съответства на стандартизираните стойности на тока на електрическите уреди. Той е обозначен на панела на уреда като In. Тази стойност се определя, като се вземат предвид напречното сечение на проводника и конструкцията на клемите на RCD.
• Ток на задействане на RCD. Правилното наименование е номинален диференциален ток на сработване. Тя се измерва в милиампери. Тя е отбелязана върху корпуса на уреда като I∆n. Тази стойност на тока на утечка ще задейства защитния механизъм RCD. Той ще се задейства, ако всички останали параметри не достигнат алармените стойности и инсталацията е правилна. Стойността на тока на утечка се определя от стандартните стойности.
• Стойността на номиналния диференциален ток, която не води до задействане на УЗЗ, работещи при нормални условия. Правилното наименование е номинален диференциален ток без изключване. Той е обозначен на корпуса като In0 и съответства на половината от тока на задействане на RCD. Тази цифра покрива диапазона на токовете на утечка, при които устройството се задейства. Например RCD с ток на задействане 30 mA ще има ток на неизключване 15 mA и RCD ще се задейства в момента, в който токът на утечка от мрежата е в диапазона 15-30 mA.
• Работното напрежение на RCD е 220V или 380V.
• Най-високата стойност на тока на повреда, при която RCD ще продължи да работи в работно състояние, също е отбелязана върху корпуса. Това се нарича номинален ток на късо съединение и се обозначава като Inc. Тази текуща стойност има стандартизирани стойности.
• Показва номиналното време на задействане на устройството. Това се нарича Tn. Времето, което описва, е времето от генерирането на диференциален прекъсващ ток във веригата до момента, в който дъгата е напълно угасена на основните контакти на УЗД.

Примерни символи:

Пример за обозначение на основните характеристики на устройството

Свързване на RCD и GFCB - схема със заземяване

За да разберете как да свържете RCD и прекъсвача, схемата е представена на нашия сайт, първо трябва да разберете какво е функционалното предназначение на двете устройства.

Въпреки външната си прилика те изпълняват различни функции. Например монтира се устройство за защита от остатъчен ток (RCD), за да се предотврати повреда на електрическата инсталация и да се осигури защита срещу токов удар.

Що се отнася до прекъсвача за остатъчен ток (RCCB), той изпълнява отлично горепосочените задачи и може също така да предотврати появата на претоварвания и къси съединения в електрическата инсталация.

Устройството за остатъчен ток е просто индикатор, който може да се използва за наблюдение на течове.

Той не може да защити електрическата мрежа, така че се препоръчва инсталирането и на двете.

Свързването на УЗЗ и прекъсвач (схемата на свързване предполага поставянето им последователно) ще осигури максимална защита, тъй като ще изключи системата, когато консумацията на енергия надвиши нормалното ниво.

Монтаж в еднофазна система със заземяване: опции

Заземеният RCD осигурява подходяща защита за хората, уредите и електрическите инсталации. Видът на използваното заземяване също играе важна роля тук. Възможно е да се повиши надеждността на системата за електрическа безопасност, като се използват всички компоненти поотделно, но за предпочитане е RCD връзката със заземяване.

В частните къщи и апартаменти обикновено се използва еднофазно окабеляване с номинално напрежение 220 V. Схемата на свързване на RCD в еднофазна система е съвсем проста. Съществуват няколко начина за това, но общият принцип остава същият.

Съвет

Най-честата връзка е на входа на къщата/апартамента. Подобна схема сама по себе си е икономична, което допринася за широкото ѝ използване. Струва си да се отбележи, че когато устройството се задейства, ще бъде трудно да се определи причината за протичащите процеси.

В този случай за всяка група контакти или осветление отговаря отделен RCD, така че ако някое от устройствата се задейства, ще бъде по-лесно да се установи причината, без да се налага да се изключва напрежението в целия апартамент. Схемата на свързване на еднофазен УЗЗ обикновено е отбелязана върху корпуса на продукта и в неговия лист с данни.

Какъв е най-добрият начин за свързване на прекъсвач за остатъчен ток?

Прекъсвачът за остатъчен ток, чиято електрическа схема в някои отношения е подобна на тази на прекъсвач или RCD, понякога може да замени и двете устройства и да осигури няколко степени на защита.

Ако в някоя от свързаните мрежи възникне повреда, нейният прекъсвач ще се задейства в авариен режим и всички групи ще бъдат изключени. Еднофазен прекъсвач може да бъде включен във верига за наблюдение на работата на определена електрическа група - такава опция е ефективна, полезна и надеждна.