Как правилно да свържете RCD: схеми, възможности за свързване, правила за безопасност

Какво представлява устройството за остатъчен ток

Електрическият ток е насочен поток от заредени частици, който не се вижда визуално, дори когато е заземен. Последиците от негативното въздействие на заряда върху човешкия организъм са незабавни и различни по тежест, като достигат до смърт.

Методът на използване на RCD все още се тълкува по два начина: не е позволено те да се монтират като комутационни апарати във веригата, предпазваща проводника на електричество. Формулировката е променяна от време на време, но смисълът остава непроменен: забранено е да се монтират, но те са превключващи устройства. Чрез отваряне на веригата към земята UZO същевременно предотвратява повреждането на защитното устройство в случай на прекъсване на електрозахранването.

Първото приложение на UzO беше като реле за защита на линии, като изключва електричеството в случай на повреда, когато се задейства токът на утечка. По-късно обхватът на свързване беше разширен до защита на безопасността на отделни елементи от електрическото оборудване. Според електрическата схема на UZO има два контакта, като методът на работа на това устройство не изисква свързване на заземителна връзка.

Варианти на защита за еднофазни мрежи

Производителите на мощни домакински уреди посочват необходимостта от инсталиране на комплект защитни устройства. Нерядко в придружаващата документация за перална машина, електрическа печка, съдомиялна машина или бойлер се посочва кои уреди трябва да бъдат допълнително свързани към електрическата мрежа.

Все по-често обаче се използват няколко уреда - в отделни вериги или групи. В този случай уредът се монтира в комбинация с прекъсвач(и) в разпределителното табло 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 към апартамента (къщата). Той се монтира между общ двуполюсен прекъсвач и набор от прекъсвачи за обслужване на различни електрически вериги - осветителни и контактни вериги, отделни клонове за домакински 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 е невъзможно да се определи точно къде е грешката.

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.

Токовата защита при повреда също е свързана към прекъсвачите, но на входящата линия към нея е свързан електромерът.

Ако е необходимо да се прекъсне електрозахранването на апартамент или къща, се изключва общ прекъсвач, а не УЗТ, 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 предотврати едновременното задействане на двете устройства (частно и общо), трябва да се спазва селективност, т.е. при монтажа трябва да се вземат предвид както времето на задействане, така и токовите характеристики на устройствата.

Положителната страна на веригата 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 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 отстрани чрез закупуване на по-скъпо устройство от производител, на когото можете да се доверите.

Схемата е подобна на версията за обща защита, но без RCD за всяка отделна група. Важно предимство е, че е по-лесно да се идентифицира източникът на теча.

От гледна точка на икономичността, окабеляването на множество устройства е недостатък - едно общо устройство би струвало много по-малко.

Ако апартаментът ви не е заземен, запознайте се със схемите за свързване на RCD без заземяване.

Целта на заземяването

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

Тези части могат да се окажат под напрежение, когато самото оборудване или изолацията на кабелите са дефектни. Ако има връзка PN, всъщност ще има късо съединение между фазовия проводник и земята. Токът ще потече в земята по пътя на най-малкото съпротивление. Такъв ток се нарича ток на утечка. При докосване на метални части напрежението върху тях ще бъде по-ниско и следователно стойността на тока на удара ще бъде по-ниска.

Заземяването е от съществено значение и за работата на уреди, като например заземителни устройства. Ако тоководещите части на уредите не са свързани със земята, няма да има ток на утечка и УЗЗ 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 при възникване на нулева повреда 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 заземителния контакт позволи създаването на диференциални токомери, които работят на принципа на сравняване на големината на тока в различните проводници.

Както често се случва във високите сгради, използва се само двупроводна линия, състояща се от фаза и нулев проводник. 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 минимална дължина 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.

Специални характеристики за разединители на товари

Ако електрическата система е разделена на вериги, всяка линия във веригата е оборудвана с отделен прекъсвач и защитно устройство в контакта. Съществуват обаче много възможности за свързване. Затова първо трябва да разберете разликите между RCD и другите прекъсвачи.

Прекъсвачи - усъвършенствани "щепсели

Преди години, когато не е имало съвременни устройства за защита на електрическата мрежа, увеличаването на натоварването на обща линия е задействало "щепселите" - най-простите устройства за аварийно прекъсване на електрозахранването.

С течение на времето те бяха значително подобрени, което доведе до автоматични прекъсвачи, които се задействат в следните ситуации - късо съединение и претоварване на линията. В едно общо електрическо табло може да има от един до няколко прекъсвача. Точният брой се различава в зависимост от броя на линиите в даден апартамент.

Струва си да се отбележи, че колкото повече са отделните линии на електрическата инсталация, толкова по-лесно е да се извършват ремонти. В края на краищата, за да се извърши монтажът на един уред, няма да е необходимо да се изключва цялата електрическа мрежа.

Вместо старомодните "щепсели" се използват автоматични прекъсвачи.

Инсталацията на прекъсвачите е съществена част от електрическата инсталация за домашна употреба. В крайна сметка прекъсвачите реагират мигновено на претоварване в мрежата, ако възникне късо съединение. Те обаче не предпазват системата от изтичане на ток.

Цени за защита на прекъсвачи

Автоматична защита

RCD - автоматични защитни устройства

RCD е устройство, което следи за количеството на тока и предотвратява изтичането му. Това устройство не се различава много от прекъсвача на външен вид, но работи по различен начин.

RCD в електрическо табло

Струва си да се отбележи, че това е многофазно устройство, което работи при 230/400 V и ток до 32 А. Устройството обаче работи и при по-ниски стойности.

Устройствата с маркировка 10 mA понякога се използват за прокарване на линия в помещение с високо ниво на влажност. Съществуват два основни типа RCD. За да изберете правилния, е необходимо да ги разгледате подробно.

Таблица 1. Видове RCD.

Заслужава да се отбележи, че електромеханичното устройство е по-популярно. В края на краищата, ако потребителят случайно докосне фазов проводник, когато таблото е изключено от захранването, той ще получи токов удар. От друга страна, електромеханичният RCD ще остане функционален.

Оказва се, че RCD предпазва системата само от изтичане на ток, но се счита за безполезен, ако напрежението в мрежата е твърде високо. Поради тази причина той трябва да се монтира само в комбинация с прекъсвач. Само тези две устройства ще осигурят пълна защита на електрическата система.

Характеристики на устройствата за изключване на товара

Ако електрическата система е разделена на вериги, за всяка линия във веригата се монтира отделен прекъсвач, а на изхода се монтира защитно устройство. Съществуват обаче много възможности за свързване. Затова първо трябва да разберете разликите между RCD и другите прекъсвачи.

Автоматични прекъсвачи - подобрени "щепсели

Преди години, когато не е имало съвременни устройства за защита на мрежата, най-простите устройства за аварийно изключване на захранването са се задействали при увеличаване на натоварването на мрежата.

През годините те са се усъвършенствали значително, за да осигурят прекъсвачи, които действат в следните ситуации - късо съединение и претоварване на линията. Едно типично електрическо табло може да съдържа от един до няколко прекъсвача. Точният брой зависи от броя на наличните линии в даден апартамент.

Струва си да се отбележи, че колкото повече са отделните кабелни линии, толкова по-лесно е да се извършват ремонти. В крайна сметка не е необходимо да се изключва цялата електрическа мрежа, за да се инсталира едно устройство.

Вместо старомодните "щепсели" се използват автоматични прекъсвачи.

Прекъсвачите са незаменими за много приложения в дома. Автоматичните прекъсвачи реагират незабавно на претоварването на мрежата в случай на късо съединение. Но те не защитават системата от изтичане на ток.

Цени на автоматичните прекъсвачи

RCD - автоматични защитни устройства

Защитното устройство е устройство, което следи тока и предотвратява загубите на ток. На външен вид защитното устройство не се различава съществено от прекъсвача, но функционалността му е различна.

RCD в електрическото табло

Струва си да се отбележи, че това е многофазен модул, който работи при 230/400 V и ток до 32 A. Устройството обаче работи и при по-ниски стойности.

Понякога устройствата с маркировка 10 mA се използват за свързване на линия към помещение с високо ниво на влажност. Съществуват два основни типа RCD. За да изберете правилния, трябва да ги разгледате по-подробно.

Таблица - Типове RCD.

Заслужава да се отбележи, че електромеханичното устройство е по-популярно. В края на краищата, ако потребителят случайно докосне фазов проводник, когато платката е изключена от електрическото захранване, той ще получи токов удар. Докато електромеханичното RCD е в изправност.

Оказва се, че RCD предпазва системата само от изтичане на ток, но се счита за безполезен, ако напрежението в мрежата се повиши. Поради тази причина той се монтира само в комбинация с прекъсвач. Само две от тези устройства ще осигурят пълна защита на електрическата мрежа.

Колко прекъсвача могат да се свържат към един RCD?

Оптимално е към един предпазител да се свържат не повече от 3 групи контакти, съответно 3 VA, поради следните причини:

1. с по-голямо число е трудно да се открие мястото на изтичане на ток, след като защитата е сработила;
2. Ако веригата, която трябва да бъде защитена, има много проводници и контакти, големината на нормалните токове на утечка, които винаги присъстват в окабеляването, може да доведе до фалшиво задействане на диференциалния превключвател.

Нормалните токове на утечка се изчисляват по формулата Iu = 0,4 In + 0,01 L, където:

• Iu - нормален ток на утечка, mA;
• In - номиналният ток във веригата, A;
• L е дължината на проводниците във веригата, m.

Например при верига с ток 40 А токът на утечка в 300-метрова верига би възлизал на Iu = 0,4 * 40 + 0,01 * 300 = 19 mA. Въпреки това, съгласно нормативните изисквания (SP 31-110-2003, Приложение А 1.2), тази стойност не трябва да надвишава 1/3 от номиналния остатъчен ток на RCD, в противен случай може да доведе до фалшиво сработване.

Следователно не е възможно да се инсталира устройство за остатъчен ток 30 mA в такава верига, а само устройство за остатъчен ток 100 mA, което осигурява само защита срещу пожар.

Инсталиране на еднофазен и трифазен прекъсвач

Преди да пристъпите към инсталиране на оборудването, намерете бутона "Тест" върху корпуса му и го натиснете. Това създава изкуствено изтичане на ток, на което уредът реагира с изключване. Тази функция проверява дали устройството за безопасност работи правилно. Ако тестът не доведе до повреда в електрическата мрежа, инсталирането на този уред трябва да се преустанови.

Правила за свързване

В стандартна еднофазна електрическа мрежа (при 220 V) се инсталира двуполюсно устройство. Монтажът на автоматичния диференциален превключвател в еднофазна система включва правилно свързване на нулевите проводници: от товара нулевият проводник се свързва към долната част на корпуса, съответно към горната част на захранването.

Видео - Монтаж на еднофазен прекъсвач

Монтирането на четириполюсен диференциален превключвател е необходимо, когато има трифазно захранване, при което напрежението е 380 V. В противен случай методът на свързване не е коренно различен. Разликата е в това, че трифазният агрегат е с по-голям размер и поради това изисква повече пространство. Това се дължи на необходимостта от допълнителен блок за защита на диференциала.

Съществуват определени видове защитни устройства, които са маркирани с 230/400 V. Тяхната особеност е, че са предназначени както за еднофазни, така и за трифазни мрежи.

Електрически схеми

При изготвянето на електрическата схема е важно да се уверите, че автоматичният диференциален превключвател е свързан към нулевия проводник и фазата само в клона, за който е предназначен.

Схема на свързване на прекъсвачаСхема на свързване на диференциалния прекъсвач

Автоматичен газов прекъсвач (автоматичен прекъсвач за висок ток)

При този тип свързване автоматичният диференциален превключвател трябва да бъде закрепен към захранващото окабеляване. Тази схема на свързване е наречена така, защото защитава различни групи потребители и клонове.

При избора на устройство за тази схема трябва да се вземат предвид всички критерии на линията, особено степента на консумация на енергия. Този метод за свързване на защитно устройство има много предимства:

• спестяване на средства за закупуване на оборудване, тъй като за цялата електрическа мрежа се инсталира само едно устройство RCD;
• Не е необходимо да закупувате преоразмерено разпределително табло (устройството има минимален размер).

Свързване на прекъсвач за няколко консуматора

Въпреки това тази схема на свързване има някои недостатъци:

• в случай на повреда в системата за защита се изключва електрозахранването на апартамента или частната къща, а не на отделните линии;
• отново, в случай на повреда, ще трябва да се изразходват много време и усилия, за да се открие повреденият клон. Ще трябва да потърсите и причината за повредата.

Експертни съвети

В заключение, ето няколко съвета от експерти в областта, които могат да помогнат при инсталирането на УЗЗ:

1. За жилищни инсталации е най-добре да избягвате съвременните електронни модели, тъй като работата им зависи от вградената електрическа схема.
2. Ако се използва електрическа схема, която не е заземена, винаги трябва да се добави прекъсвач. Той осигурява защита от свръхнапрежение и късо съединение, а токоизправителят гарантира, че няма да има изтичане на ток, така че имате комбинирана защита.
3. След прилагане на всяка схема или замяна на някой от нейните елементи винаги трябва да стартирате защитното устройство, за да тествате неговата функционалност и да се уверите, че цялата система функционира правилно.
4. Свързването на такова защитно устройство често е сложна задача, но то има и важна функция, така че ако изобщо не сте сигурни в собствените си умения и знания, е препоръчително да потърсите помощ от професионален електротехник.

Различни видове електрически мрежи

Електричеството в нашите апартаменти и къщи е еднофазно или трифазно.

Еднофазното електрозахранване е с една фаза и нула. Домакинските уреди и осветителните тела изискват фазово напрежение, което се получава на изхода след понижаващия трансформатор. Това еднофазно захранване включва захранване от една фаза на линията.

Фазовият проводник пренася електрическия ток, а неутралният проводник го връща обратно към земята. Този тип окабеляване се използва най-често в апартамент и се предлага в две разновидности:

• Еднофазна, двупроводна (без заземяване) мрежа. Този тип мрежа се среща най-често в по-стари къщи и не осигурява заземяване на електроуредите. Веригата включва само нулевия проводник, означен с N, и един фазов проводник, съответно означен с L.
• Еднофазната верига е трипроводна верига. В допълнение към нулевия и фазовия проводник има защитен заземителен проводник, който се обозначава с буквата PE. Корпусите на електрическите уреди трябва да бъдат свързани със заземителни проводници, за да се предпази уредът от изгаряне и да се предпазят хората от въздействието на тока.

В къщата често има уреди, които се нуждаят от трифазно напрежение (помпи, двигатели, ако има машини в навеса или гаража). В този случай електрическата мрежа се състои от нулеви и трифазни проводници (L1, L2, L3).

По подобен начин трифазните мрежи се предлагат в четири- и петпроводникови версии (при които има и защитен заземителен проводник). защитен заземителен проводник).

С идентифицираните видове мрежи и сега ще преминем директно към въпроса, дали е възможно да се свърже RCD без заземяване и как правилно да се инсталира това устройство?

Възможно ли е да се свърже RCD без заземяване - във видеото:

Избор на RCD според параметрите

След като сте готови с електрическата схема на УЗД, трябва да определите параметрите на УЗД. Както знаете, това няма да предпази мрежата от претоварване. Той няма да ви спаси и от късо съединение. Тези параметри се контролират от прекъсвач. За да осигурите безопасността на цялото окабеляване, инсталирайте прекъсвач на входа. Той е последван от измервателен уред и обикновено е последван от противопожарен предпазител. Тя е специално избрана. Токът на утечка е 100 mA или 300 mA, а номиналната стойност е същата или с една степен по-висока от тази на главния прекъсвач. Тоест, ако входният прекъсвач е 50 A, то RCD след измервателния уред е или 50 A, или 63 A.

RCD трябва да се избере в съответствие с номиналната стойност на главния прекъсвач.

Защо едно стъпало нагоре? Тъй като прекъсвачите работят със закъснение. Те могат да издържат на ток не повече от 25 % от номиналния ток в продължение на най-малко един час. Защитните устройства не са проектирани да работят с високи токове за дълъг период от време и има вероятност да прегорят. Къщата ще остане без електричество. Но това се отнася и за определяне на оценката на пожароустойчиво устройство RCD. Други са с различен размер.

Номинален ток

Как да избера номиналната стойност на RCD? Избира се според метода за определяне на номиналната стойност на прекъсвача - в зависимост от площта на напречното сечение на проводника, върху който е монтирано устройството. Номиналният ток на защитното устройство не трябва да надвишава максимално допустимия ток за проводника. Съществуват таблици за лесен избор, една от които е показана по-долу.

Таблица за номиналните стойности на прекъсвачите и RCD

В най-лявата колона е посочен размерът на проводника, а в най-дясната колона - препоръчителната номинална стойност на прекъсвача. Защитното устройство трябва да има същата номинална стойност. Така че е лесно да се избере оценката на защитното устройство за остатъчен ток.

Големина на тока на задействане

При определянето на тази стойност ще ви е необходима и електрическа схема на RCD. Номиналният ток на сработване на УЗЗ е големината на тока на утечка, при който се прекъсва захранването на защитената линия. Той може да бъде 6 mA, 10 mA, 30 mA, 100 mA или 500 mA. Най-малкият ток, 6 mA, се използва в САЩ и не се предлага в европейските страни или на пазара у нас. За противопожарна защита се използват устройства с максимален ток на утечка 100 mA и повече. Те се поставят преди главния прекъсвач.

За всички останали RCD този параметър се избира по прости правила:

• Защитни устройства с номинален ток на задействане 10 mA се използват за линии, които влизат в помещения с висока влажност. В къща или апартамент това е банята, но може да бъде и осветление или контакти в банята, плувен басейн и т.н. Същият ток на задействане се поставя, ако линията захранва един уред. Например пералня, готварска печка и др. Но ако в същата линия има изводи, е необходим по-голям ток на утечка.
• В груповите захранващи линии се използват RCD с ток на утечка 30 mA. Когато е свързано повече от едно устройство.

Това е прост алгоритъм, основан на опита. Съществува и друг начин, при който се отчита не само броят на консуматорите, но и номиналният ток в зоната на защита, или по-скоро сечението на проводника, тъй като това е параметърът, който определя номиналния ток на захранващата линия. Това е по-подходящо, тъй като обяснява как да се определи размерът на тока на утечка за цялостно RCDНапример, не само за устройства, които се монтират на потребителите.

Таблица за номиналния ток на задействане на RCD

Необходимо е да се вземат предвид и индивидуалните токове на утечка на всеки уред. Факт е, че във всяко повече или по-малко сложно устройство "изтича" известно малко количество ток. Отговорните производители го посочват в спецификациите. Да предположим, че на линията има само едно устройство, но собственият му ток на утечка е повече от 10 mA, поставете RCD с ток на утечка 30 mA.

Вид на наблюдавания ток на утечка и селективност

Различните уреди и устройства използват различни форми на ток, така че токоизправителите трябва да наблюдават различни видове токове на утечка.

• AC - наблюдава се променлив ток (синусоидален);
• А - променлив + пулсиращ ток (импулси);
• B - постоянен, пулсиращ, изгладен променлив ток, променлив ток;
• Селективност. S и G - със закъснение на задействането (за да се избегне неволно задействане), тип G е с по-кратко закъснение.

Избор на типа на следения ток на утечка

Изборът на RCD се извършва в зависимост от вида на защитавания товар. Ако към линията ще се свързват цифрови уреди, е необходим тип А. На линията осветлението е с променлив ток. Тип В е добър, разбира се, но е твърде скъп. Обикновено се използва в опасни зони в промишлеността, но много рядко в частния сектор или в жилища.

RCD от класове G и S се използват в сложни вериги, ако има няколко нива на RCD. Този клас е избран за "по-високото" ниво, след което, ако едно от "по-ниските" нива се задейства, устройството за защита на входа няма да прекъсне захранването.