ไฟฟ้าเฟสเดียว หลักการทำงานของ RCD ในเครือข่ายเฟสเดียวหรือสามเฟส หลักการทำงานของ RCD และไดอะแกรมการเชื่อมต่อ

เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนทำงานร่วมกับ บรรทุกหนักและมักจะล้มเหลว ความผิดปกติอย่างใดอย่างหนึ่งอาจทำให้ฉนวนของสายไฟเสียหายได้ ในกรณีนี้ ศักยภาพของเครือข่ายจะปรากฏบนตัวเครื่อง มันยังคงอยู่ในสภาพดีและสามารถทำงานได้ แต่มันเป็นอันตรายต่อมนุษย์อยู่แล้ว การสัมผัสส่วนโลหะของตัวเรือนและท่อน้ำหรือโครงสร้างโลหะอื่นๆ ที่เชื่อมต่อกับโลกพร้อมกันจะทำให้วงจรไฟฟ้าทั่วทั้งร่างกายสมบูรณ์ ส่งผลให้เกิดไฟฟ้าช็อต เพื่อป้องกันปรากฏการณ์ดังกล่าว จึงมีการสร้างอุปกรณ์ปิดระบบป้องกันขึ้น

การเชื่อมต่ออุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง

หลักการทำงานของ RCD คือการตัดการเชื่อมต่อโหลดโดยกลไกการสลับเมื่อกระแสไฟรั่วถึงค่าที่กำหนดไว้ อุปกรณ์นี้มีความน่าเชื่อถือในการป้องกันความเสียหายจากพื้นผิวภายใต้แรงดันไฟฟ้า และจากการเกิดไฟไหม้เมื่อกระแสรั่วไหลผ่านฉนวนที่ผิดพลาด พูดง่ายๆ ก็คือ กลไกของอุปกรณ์จะตัดการเชื่อมต่อเครือข่ายอุปทานจากผู้บริโภคทันที หากเกิดกระแสไฟรั่วที่ "กราวด์" โดยไม่คาดคิด

ชนิด

ในการเลือกอุปกรณ์ที่ต้องการ คุณจำเป็นต้องทราบความแตกต่างของอุปกรณ์ โดยจำแนกตามเกณฑ์ต่อไปนี้

ตอบสนองต่อกระแสไฟรั่ว

• AC - อุปกรณ์เปิดวงจรด้วยกระแสไฟสลับที่เพิ่มขึ้นช้าหรือเร็ว
• เอ - ตอบสนองต่อกระแสตรงหรือกระแสสลับ
• ข - ใช้ในอุตสาหกรรม

พารามิเตอร์หลักของอุปกรณ์คือค่าของกระแสไฟรั่ว นับถอยหลังจาก 30 mA ที่ค่าปัจจุบันที่สูงขึ้น อุปกรณ์ทำงานเพื่อป้องกันไฟ แต่ไฟฟ้าช็อตเป็นอันตรายต่อบุคคล ที่ค่าที่ต่ำกว่า ผลกระทบที่เจ็บปวดยังคงอยู่ แต่อันตรายต่อชีวิต คนรักสุขภาพไม่. ในอาคารที่อยู่อาศัย RCD ที่มีกระแสไฟสะดุดไม่เกิน 30 mA จะถูกเลือก ยกเว้นอินพุต

ตามหลักการทำงาน

มีเครื่องกลไฟฟ้า (UZO-D, UZO-DM) และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (UZO-DE) หลังส่วนใหญ่จะใช้เป็นส่วนประกอบเพิ่มเติม: เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของการป้องกันในห้องที่มีความชื้นสูง พวกเขาอาจมีเครื่องเปรียบเทียบที่มีแหล่งจ่ายไฟในตัวแทนที่จะเป็นองค์ประกอบแม่เหล็ก ในกรณีนี้ สัญญาณจะต้องถูกขยายและแปลง ซึ่งลดความน่าเชื่อถือของการป้องกันลงอย่างมาก อุปกรณ์มีความสามารถจำกัด แต่ช่วยแก้ปัญหาส่วนใหญ่ได้ อุปกรณ์ที่มีวงจรไฟฟ้าลัดวงจรมักใช้เนื่องจากมีราคาถูกและความเร็วในการทำงาน (0.005 วินาทีหรือน้อยกว่า) ช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงไฟฟ้าช็อต RCD เครื่องกลไฟฟ้ามีความน่าเชื่อถือมากกว่าเนื่องจากเป็นอิสระจากความผันผวนของแรงดันไฟหลักและไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานจากภายนอก

ด้วยความเร็วของการตอบสนอง

อุปกรณ์เป็นแบบ non-selective ตอบสนองต่อการทำงานผิดพลาดได้เร็วกว่า 0.1 วินาที และเลือก - โดยมีการตอบสนองล่าช้าจาก 0.005 s ถึง 1 s มันถูกสร้างขึ้นโดยเฉพาะเพื่อให้แน่ใจว่าระบบป้องกัน ระดับต่างๆเคยทำงานมาก่อน ในกรณีนี้ ส่วนที่เสียหายจะถูกปิด และส่วนอื่นๆ ทั้งหมดจะยังคงทำงานต่อไป RCD แบบคัดเลือกได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันอัคคีภัย หลังจากนั้น จำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันที่มีขีดจำกัดกระแสไฟรั่วที่ปลอดภัยที่ระดับการเชื่อมต่อที่ต่ำกว่า

ในสถานพยาบาล เด็ก และสถานศึกษา มีการใช้ RCD อิเล็กทรอนิกส์ความเร็วสูงพิเศษ (น้อยกว่า 0.005 วินาที) เนื่องจากมีการป้องกันกระแสไฟกระชากแม้แต่น้อย

ตามจำนวนเสา

ที่ เครือข่ายเฟสเดียว RCD มี 2 ขั้วและใช้ในอพาร์ตเมนต์ ที่ เครือข่ายสามเฟสมีการติดตั้งอุปกรณ์สี่เสา สามารถป้องกันเครือข่ายเฟสเดียวหรืออุปกรณ์หลายตัวที่มีแหล่งจ่ายไฟสามเฟส

วิธีการติดตั้ง

• ไปที่แผงสวิตช์;
• เชื่อมต่อกับสายต่อ;
• สร้างขึ้นในปลั๊กหรือซ็อกเก็ต

RCD ทำงานอย่างไร

สะดวกในการพิจารณาการทำงานของการป้องกันในแผนภาพวงจร

แผนผังการทำงานของ RCD

องค์ประกอบหลักคือหม้อแปลงกระแสไฟลำดับศูนย์ ขดลวดสองเส้นในนั้นเชื่อมต่อกันและเชื่อมต่อกับสายกลางและเฟสและที่สาม - กับรีเลย์ที่ไวต่อการเริ่มต้นซึ่งอาจมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ รีเลย์เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ควบคุมสำหรับผู้บริหารที่มีกลุ่มผู้ติดต่อและไดรฟ์ เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของ RCD มีปุ่มทดสอบ

เมื่อโหลดต่อเข้ากับเอาต์พุตของวงจร กระแสโหลดจะปรากฏขึ้นในวงจรฟลักซ์แม่เหล็กที่ปรากฏอยู่ในแกนกลางของหม้อแปลงไฟฟ้าจะตัดกัน เป็นผลให้ไม่มีกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นในการคดเคี้ยวผู้บริหารและรีเลย์โพลาไรซ์จะถูกปิด

หากความเสียหายของฉนวนเกิดขึ้นเมื่อสัมผัสกับชิ้นส่วนโลหะของอุปกรณ์ไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าจะปรากฏขึ้น เมื่อบุคคลสัมผัสส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่เปิดอยู่ กระแสรั่ว I D (กระแสส่วนต่าง) จะไหลผ่านเขาลงสู่พื้น เป็นผลให้กระแสต่าง ๆ จะไหลผ่านขดลวดหลัก: I D \u003d I1 - I2 พวกเขาจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กที่แตกต่างกันซึ่งเป็นผลมาจากการซ้อนทับกันกระแสจะปรากฏในขดลวดผู้บริหาร หากค่าของมันเกินระดับที่กำหนดไว้ รีเลย์สตาร์ทจะทำงานและส่งสัญญาณไปยังแอคทูเอเตอร์ซึ่งจะปิดไฟ วงจรไฟฟ้าจากการติดตั้งที่เกิดการเสีย

การควบคุมความสามารถในการซ่อมบำรุง RCD ทำได้โดยการกดปุ่มทดสอบ ตัวต้านทาน R ถูกเลือกขนาดเพื่อให้กระแสไฟรั่วที่สร้างขึ้นเทียมเท่ากับค่าหนังสือเดินทาง ดังนั้นหากอุปกรณ์ปิดเมื่อคุณกดปุ่มแสดงว่าเครื่องทำงาน

อุปกรณ์สำหรับเครือข่ายสามเฟสทำงานในลักษณะเดียวกัน แต่สายไฟสี่เส้นผ่านช่องเปิดหลัก (3 เฟสและ 1 ศูนย์)

แบบแผนการทำงานของ RCD สามเฟส

ระหว่างการทำงานปกติ กระแสในสายกลางและสายเฟสจะถูกสรุปในลักษณะที่ฟลักซ์แม่เหล็กในแกนจะตัดกัน ใน ขดลวดทุติยภูมิไม่มีหม้อแปลงกระแส เมื่อกระแสไฟรั่วไหลผ่านเฟสใดเฟสหนึ่ง เครื่องชั่งจะถูกรบกวนและกระแสที่เกิดขึ้นในขดลวดทุติยภูมิจะทำหน้าที่กับองค์ประกอบควบคุม (U) ซึ่งจะตัดการเชื่อมต่อผู้ใช้บริการ (M) ออกจากเครือข่าย

การรั่วไหลสามารถเกิดขึ้นได้ไม่เฉพาะในเฟสเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นในสายที่เป็นกลางด้วยการป้องกันทำปฏิกิริยากับพวกมันในลักษณะเดียวกัน แต่ด้วยการตรวจจับความเสียหายของฉนวนบนตัวกลาง อาจจำเป็นต้องรื้อวงจร เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ สวิตช์แบบสองและสี่ขั้วจะถูกใช้ โดยใช้เฟสและสายที่เป็นกลาง

RCD เป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนและละเอียดอ่อนมาก คุณควรเลือกอุปกรณ์ในตลาดจาก บริษัท ที่มีชื่อเสียงซึ่งมีใบรับรองของแบบฟอร์มที่จัดตั้งขึ้นพร้อมลิงก์ไปยัง GOST สินค้าส่งออกจำนวนเล็กน้อยอาจเป็นของปลอม พารามิเตอร์ของอุปกรณ์ที่ซื้อควรสัมพันธ์กับคุณสมบัติของอุปกรณ์ที่มีชื่อเสียง เช่น RCD-2000

แผนภาพการเดินสายไฟ

เปิดใช้งานการป้องกันกระแสไฟรั่วใน แผงสวิตช์ผลิตขึ้นหากใช้ระบบ TNS หรือ TN-C-S ในกรณีนี้ เครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดจะเชื่อมต่อกับ PE กราวด์บัสศูนย์ หากฉนวนแตก กระแสไฟรั่วไหลจากเคสอุปกรณ์ลงสู่พื้นผ่านตัวนำ PE ทำให้การป้องกันสะดุด

เมื่อใดก็ตามที่มีการเชื่อมต่อ RCD กฎต่อไปนี้จะถูกนำมาพิจารณา:

1. มีการติดตั้งยางแยกไว้ที่แผงป้องกันสำหรับตัวนำที่เป็นกลางและการต่อลงดิน
2. ตัวนำสายดินไม่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อของอุปกรณ์
3. สายไฟเชื่อมต่อกับขั้วด้านบนของอุปกรณ์ ในกรณีนี้ ตัวกลางจะเชื่อมต่อกับขั้วต่อที่มีเครื่องหมาย "N" เป็นที่ยอมรับไม่ได้ที่จะสับสนกับเฟส!
4. กระแสไฟที่อนุญาตของอุปกรณ์จะต้องเท่ากับหรือสูงกว่ากระแสของเครื่อง

อินพุตเฟสเดียว

โครงการนี้จัดให้มีการแยกส่วนบังคับของบัสศูนย์ (N) และกราวด์ (PE) หากคุณใส่การป้องกันในแต่ละชิ้นส่วน สิ่งนี้จะช่วยให้แน่ใจว่าการปิดระบบคาสเคดในระบบ

แผนผังการเชื่อมต่อ RCD กับเครือข่ายเฟสเดียว

โครงการนี้เรียบง่ายและเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด สำหรับ RCD สิ่งสำคัญคือต้องไม่ทำผิดพลาดในตำแหน่งตัวนำที่เป็นกลาง (N) ขาเข้า (1) และขาออก (2) เชื่อมต่อ RCD หลังเบรกเกอร์เสมอ จากนั้น เครื่องจักรสำหรับแต่ละบรรทัดสามารถเชื่อมต่อกับเอาต์พุตได้อีกครั้ง

อินพุตสามเฟส

ที่ วงจรสามเฟสนอกจากนี้ยังสามารถปกป้องผู้บริโภคแบบเฟสเดียวได้อินพุตของยาง "ศูนย์" และ "กราวด์" ถูกรวมเข้าด้วยกัน มีการติดตั้งมิเตอร์ไฟฟ้าระหว่างเครื่องหลักกับ RCD

โครงการ การเชื่อมต่อสามเฟส RCD

กระแสโหลดของ RCD ต้องได้รับการป้องกันจากการโอเวอร์โหลด ในการทำเช่นนี้ มันถูกหยิบขึ้นมาสูงกว่าเครื่องที่อยู่ติดกันหนึ่งขั้น

จากมุมมองของการใช้ RCD เราควรแยกความแตกต่างระหว่างสายกลางที่ใช้งานได้ N และสายดินป้องกันศูนย์ PE กระแสไฟแรกไหลในการทำงานปกติและครั้งที่สองก็ต่อเมื่อเกิดอุบัติเหตุ (การรั่วไหล)

มักมีการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้อง ทำให้การป้องกันทำงานอย่างต่อเนื่องในเวลาเดียวกัน มีเพียงคนเดียวเท่านั้นที่สามารถทำให้เกิดความล้มเหลวในการทำงานของทั้งกลุ่ม

RCD ในอพาร์ตเมนต์

สำหรับอพาร์ตเมนต์ จะเลือกการติดตั้ง RCD แบบสองขั้ว เรายังต้องกำหนดค่า กระแสไฟฟ้าที่มีลักษณะ:

• ตัดยอดเกิน 25% กระแสสูงสุดการบริโภค;
• พิกัดกระแสที่อุปกรณ์ได้รับการออกแบบ (ระบุในลักษณะและต้องเกินกระแสไฟตัด);
• ตัวบ่งชี้ความแตกต่างของการดำเนินการป้องกัน

สำหรับอพาร์ตเมนต์เลือกอุปกรณ์ด้วย กระแสสลับ. ด้วยอุปกรณ์จำนวนมาก การสะดุดของ RCD อย่างไม่สมเหตุสมผลจึงเป็นไปได้ เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้น เพิ่มขึ้น ค่าเกณฑ์กระแสไฟสูงสุดที่ยอมรับได้และปลอดภัยสำหรับมนุษย์ (30 mA)

อุปกรณ์นี้ติดตั้งในแผงป้องกันบนราง DIN หรือผ่านรูพิเศษมันถูกทำเครื่องหมายด้วยเฟสและสายกลาง ทางเข้าอยู่ด้านบนและทางออกอยู่ที่ด้านล่าง

การป้องกันระดับเดียวด้วยอุปกรณ์เดียวที่ทางเข้าช่วยให้คุณหยุดการจ่ายไฟฟ้าไปยังอพาร์ตเมนต์ได้อย่างสมบูรณ์ ติดตั้งบนอุปกรณ์แยกต่างหากเช่นบนเครื่องซักผ้าหรือเตาไฟฟ้า

หากคุณวาง RCD ไว้ในส่วนที่แยกจากกัน วงจรจะกลายเป็นเรื่องยุ่งยาก แต่การปิดระบบจะทำงานโดยอัตโนมัติ สำหรับอุปกรณ์แยกต่างหาก จะทำการเชื่อมต่อที่ด้านหน้าเครื่อง

ข้อผิดพลาดในการเชื่อมต่อทั่วไป

1. Plexus ของสายศูนย์เป็นปม เป็นผลให้ทริกเกอร์ที่ไม่คาดคิดเกิดขึ้น
2. การทำกราวด์แบบโฮมเมดไม่เป็นไปตามกฎ (ความต้านทานสูงกว่า 4 โอห์ม)
3. การเชื่อมต่อ "ศูนย์" กับ "กราวด์" จะทำให้ไฟฟ้าดับเป็นระยะ

RCD ในบ้านส่วนตัว

เจ้าของบ้านส่วนตัวใช้อุปกรณ์จำนวนมากที่ต้องใช้ RCD ส่วนบุคคล ได้แก่ เครื่องซักผ้า, หม้อไอน้ำระบบทำความร้อนไฟฟ้า, เตาอบซาวน่า, เครื่องมือกล, หม้อแปลงเชื่อมและอุปกรณ์อื่นๆ ยิ่งรายการยาวเท่าไร ความน่าจะเป็นของความล้มเหลวขององค์ประกอบก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

สำหรับ บ้านเดี่ยวระบบ TT ที่มีการต่อลงกราวด์ที่เป็นกลางและการเชื่อมต่อของชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟของอุปกรณ์กับกราวด์อิสระนั้นเหมาะสม ส่วนใหญ่มักจะทำขาโมดูลาร์

RCD ถูกวางไว้ในโล่ มีการใช้อุปกรณ์สี่ขั้วและสองขั้วขึ้นอยู่กับว่าผู้ใช้รายใดเชื่อมต่อ: เฟสเดียวหรือสามเฟส หลักการเรียงซ้อนยังคงอยู่ แต่วงจรนั้นซับซ้อนกว่า อินพุตเป็นแบบสามเฟสและมีผู้บริโภคมากกว่าในอพาร์ตเมนต์ กฎทั่วไปสำหรับการป้องกันการเชื่อมต่อจะเหมือนกับในอพาร์ตเมนต์

ในบ้านส่วนตัวมักใช้ difavtomat ซึ่งรวมฟังก์ชั่นของเซอร์กิตเบรกเกอร์ RCD ข้อดีของมันคือ:

• พื้นที่น้อยในโล่;
• ความสะดวกในการติดตั้ง
• การทำงานเนื่องจากการรั่วไหล ไฟฟ้าลัดวงจรหรือโอเวอร์โหลด;
• ราคาต่ำกว่าอุปกรณ์สองเครื่องแยกกันซึ่งเป็นฟังก์ชันที่รวมกัน

ในทำนองเดียวกัน RCD difautomats มีตัวเลือกการเชื่อมต่อมากมาย: ทั้งแบบมีสายดินและไม่มีสายดิน ทั้งแบบเลือกและไม่เลือก เฟสและศูนย์ของวงจรเชื่อมต่อกับเฟสด้วยซึ่งไม่สามารถใช้ร่วมกับกราวด์ได้เนื่องจากกระแสในตัวนำเหล่านี้มีความแตกต่างกันโดยพื้นฐาน

เครื่องดิฟเฟอเรนเชียลในบ้านส่วนตัว

ข้อเสีย: ในกรณีที่เกิดความล้มเหลว คุณต้องซื้อ difavtomat อีกครั้ง ซึ่งเทียบเท่ากับการเปลี่ยนอุปกรณ์สองเครื่องพร้อมกัน นอกจากนี้ ไม่ใช่ทุกคนที่รู้วิธีใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อนดังกล่าวและต้องการใช้เครื่องจักรบางประเภท แต่ในขณะเดียวกัน การต่อกราวด์กับกล่องเครื่องมือที่ไม่มี RCD หรือ difavtomatov ก็เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ เครื่องทั่วไปไม่ได้ให้ความเร็วในการตัดการเชื่อมต่อเครือข่ายที่จำเป็นสำหรับความปลอดภัยของมนุษย์

กฎสำหรับการใช้ RCD นั้นเกี่ยวข้องกับออโตมาตาที่แตกต่างกันด้วย

การเชื่อมต่อ RCD วีดีโอ

วิดีโอนี้จะบอกรายละเอียดเกี่ยวกับไดอะแกรมการเชื่อมต่อของอุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง

การทำงานของอุปกรณ์กระแสไฟตกค้างจะขึ้นอยู่กับการจำกัดเวลาสำหรับการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านร่างกายมนุษย์ (โดยการปิดอย่างรวดเร็ว) ในกรณีที่สัมผัสกับส่วนที่มีไฟฟ้าของการติดตั้งไฟฟ้าโดยไม่ได้ตั้งใจ โครงร่างบางอย่างสำหรับการเชื่อมต่อยังจัดให้มีการปิดเครือข่ายทันทีเมื่อกระแสไฟรั่วไหลผ่านสายกราวด์

ที่ การติดตั้งที่ถูกต้องและการบำรุงรักษา RCD ช่วยให้มั่นใจถึงการใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าในอพาร์ตเมนต์และบ้านอย่างปลอดภัย เชื่อถือได้คืออุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าช็อตที่ตรงตามข้อกำหนดของ GOST

RCD เป็นสิ่งจำเป็นในที่อยู่อาศัยสมัยใหม่เนื่องจากค่าใช้จ่ายต่ำกว่าค่าใช้จ่ายของใช้ในครัวเรือนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยซึ่งอาจล้มเหลว แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการรับรองความปลอดภัยทางไฟฟ้า

RCD เป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าแบบแยกประเภทพร้อมกับเซอร์กิตเบรกเกอร์ (AB) แม้ว่าจุดประสงค์ของมันคือการป้องกันไฟฟ้าอย่างแม่นยำ เช่น AB หลักการทำงานของพวกมันก็ต่างกัน

ทำไมเราต้องมี RCD ถ้ามี AB?

เมื่อเวลาผ่านไป ฉนวนไฟฟ้าของชิ้นส่วนที่มีไฟฟ้าของเครื่องใช้ไฟฟ้า รวมถึงองค์ประกอบความร้อน สายไฟ สายไฟ และสายเคเบิล มีอายุอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ จากนั้นกระแสรั่วที่เรียกว่าเริ่มไหลจากพวกมันผ่านเคสนำไฟฟ้าของเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ลงสู่พื้น โดยมีขนาดตั้งแต่หลายสิบไมโครแอมแปร์ไปจนถึงไม่กี่มิลลิแอมแปร์

AB ทั่วไปไม่ทำปฏิกิริยาใดๆ ต่อการปรากฏตัวของกระแสรั่วไหล - อย่างไรก็ตาม พวกมันประกอบขึ้นเป็นเศษส่วนเล็กน้อยของ จัดอันดับกระแสผู้ใช้ไฟฟ้า อย่างไรก็ตามการปรากฏตัวของพวกเขา (แม่นยำยิ่งขึ้นในปัจจุบันเกินขีด จำกัด ที่อนุญาต) เป็นสัญญาณเตือน นี่เป็นคำเตือนเกี่ยวกับวิธีการฉุกเฉิน และเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดเหตุการณ์เช่นนี้ คุณต้องมีอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าแบบพิเศษ - RCD

นอกจากนี้ ดังที่คุณทราบ กระแสไม่ปล่อย (กระตุก) ซึ่งเป็นอันตรายถึงชีวิตของบุคคล (ในช่วงเวลาหนึ่งของการสัมผัส) เป็นเพียง 10 mA ดังนั้นความจำเป็นในการสร้างอุปกรณ์ป้องกันที่ตอบสนองต่อกระแสไฟรั่วในช่วงของค่านี้จึงรู้สึกได้ตั้งแต่เริ่มต้นการแทรกซึมของกระแสไฟฟ้าในชีวิตประจำวันอย่างกว้างขวาง

คำอธิบายการทำงานของอุปกรณ์

ลองอธิบายหลักการทำงานของ RCD โดยใช้การเปรียบเทียบแบบไฮดรอลิก เราจะถือว่าน้ำไหลผ่านวงจรทำน้ำร้อนแบบปิดในลักษณะเดียวกับกระแสไฟฟ้าผ่านสายไฟ หากมีรูปรากฏขึ้นที่ใดที่หนึ่งในท่อความร้อนแสดงว่าน้ำรั่วไหลผ่าน ดังนั้นปริมาณการใช้ไฟฟ้า (คล้ายกับกระแสไฟฟ้า) ผ่านส่วนท่อสองส่วน ซึ่งส่วนหนึ่งอยู่ที่ทางเข้าของวงจร และอีกส่วนอยู่ที่ทางออกจะต่างกัน เป็นเช่นเดียวกันกับกระแสรั่วไหลในเครื่องใช้ไฟฟ้า คุณสามารถเปรียบเทียบกระแสไฟฟ้าที่เข้าสู่เครื่องใช้ไฟฟ้าและปริมาณที่จ่ายออกไปได้ ในเครื่องใช้ไฟฟ้าแบบเฟสเดียว กระแสจะเข้าทางสายเฟส และออกที่ศูนย์ ดังนั้นจึงเพียงพอที่จะเปรียบเทียบกระแสในสายไฟทั้งสองนี้ นี่คือหลักการทำงานของ RCD ในเครือข่ายเฟสเดียว หากค่าปัจจุบันที่อินพุตและเอาต์พุตของเครื่องใช้ไฟฟ้าไม่เท่ากัน มันจะตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่ายในเวลาหลายมิลลิวินาที เวลาตอบสนองสั้น ๆ ดังกล่าวมีความจำเป็นเนื่องจากกระแสไฟรั่วที่เกินกระแสสะดุดของ RCD อาจเกิดจากบุคคลที่สัมผัสเคสที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของอุปกรณ์ได้อย่างแม่นยำ

ใช้งานปัจจุบัน

แต่เพื่อให้งานของ RCD มีประสิทธิภาพในสภาพภายในประเทศนั้นต้องใช้เวลามาก ประการแรก จำเป็นต้องกำหนดปริมาณกระแสไฟรั่วอย่างแม่นยำซึ่งจะปลอดภัยสำหรับบุคคลในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ ความพยายามที่จะออกแบบ RCD สำหรับกระแสไฟรั่วที่น้อยกว่า 10 mA นำไปสู่การสร้างอุปกรณ์ขนาดใหญ่ ซับซ้อน และมีราคาแพง นอกจากนี้ มีแนวโน้มที่จะเกิดสัญญาณเตือนที่ผิดพลาดจากปิ๊กอัพแม่เหล็กไฟฟ้าต่างๆ

ในตอนต้นของยุค 80 ของศตวรรษที่ยี่สิบ กระแสของการทำงานตามการทดลองกับอาสาสมัครได้รับเลือกให้เป็น 30 mA และสร้างหม้อแปลงขนาดเล็กที่มีแกนเฟอร์ไรต์ (เรียกว่าดิฟเฟอเรนเชียล) ซึ่งกลายเป็นเซ็นเซอร์กระแสไฟรั่ว ดิฟเฟอเรนเชียล UZO-DM ที่มีกระแสการเดินทางจาก 20 ถึง 30 mA ซึ่งเป็นที่นิยมมากที่สุดในชีวิตประจำวันได้ลดราคา โดยปกติตัวอักษร DM จะถูกละเว้น และอุปกรณ์จะเรียกง่ายๆ ว่า RCD

หลักการทำงานของ RCD และไดอะแกรมการเชื่อมต่อ

กระแสที่ไหลผ่านเฟสและตัวนำที่เป็นกลางในทิศทางที่ต่างกันกระตุ้นฟลักซ์แม่เหล็กที่เหมือนกันสองตัว F1 และ F2 ในแกนวงแหวนของหม้อแปลงอุปกรณ์อย่างไรก็ตามเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่สอดคล้องกับฟลักซ์เหล่านี้จะถูกส่งตรงไปยังแกนตรงข้ามและชดเชยซึ่งกันและกัน . ดังนั้นฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมดในแกนกลางจึงเป็นศูนย์ เช่นเดียวกับ EMF ในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า

หากเนื่องจากข้อบกพร่องของฉนวน กระแสไฟรั่วปรากฏขึ้นใกล้กับกระแสการเดินทาง จากนั้น F1 ≠ F2 ฟลักซ์แม่เหล็กจะเกิดขึ้นที่แกนกลาง ทำให้เกิด EMF ในขดลวดเอาท์พุต ซึ่งสามารถสร้างกระแสเพียงพอที่จะกระตุ้น องค์ประกอบธรณีประตู RCD ถัดไปดึงสลักของกลุ่มหน้าสัมผัสพลังงานและหน้าสัมผัสเปิดขึ้น นี่คือหลักการทำงานของ RCD ทุกประเภท

ในอุปกรณ์ทุกประเภทจะมีปุ่ม "ทดสอบ" เมื่อกดแล้ว สถานการณ์การรั่วไหลในปัจจุบันจะถูกสร้างขึ้นเพื่อทดสอบการทำงานของอุปกรณ์เทียม แฟล็กหรือปุ่มที่มีการล็อคตัวเองจะใช้เพื่อเปิดใช้งาน RCD อีกครั้งหลังการทดสอบ

พันธุ์ RCD

เป็นที่ทราบกันดีว่าอุปกรณ์ป้องกันประเภทเครื่องกลไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ หลักการทำงานของ RCD และไดอะแกรมการเชื่อมต่อของทั้งสองประเภทเหมือนกัน อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ประเภทแรกไม่ต้องการแหล่งจ่ายไฟและมีการออกแบบที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้ มีกระแสรั่วไหลเพียงพอในอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ได้รับการป้องกันสำหรับการทำงาน

RCD อิเล็กทรอนิกส์จะต้องได้รับแรงดันไฟฟ้าเนื่องจากองค์ประกอบธรณีประตูถูกสร้างขึ้นในรูปแบบ วงจรไฟฟ้าซึ่งขยายกระแสขนาดเล็กในขดลวดเอาท์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้าและสร้างแรงกระตุ้นสำหรับรีเลย์ผู้บริหาร

ในเรื่องนี้หม้อแปลง RCD อิเล็กทรอนิกส์นั้นมีขนาดเล็กกว่าขนาดขนาดและกำลัง โมดูลองค์ประกอบธรณีประตูพร้อมแอมพลิฟายเออร์ขับเคลื่อนโดยวงจรควบคุม และหากตัวนำไฟฟ้าขาดในวงจรไฟฟ้า อุปกรณ์ดังกล่าวจะสูญเสียความสามารถในการทำงาน มีความเสี่ยงอื่น ๆ ในการทำงานของ RCD อิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่น ความล้มเหลวของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างแรงดันไฟกระชากในแหล่งจ่ายไฟหลัก

เนื่องจากความน่าเชื่อถือของ RCD แบบอิเล็กทรอนิกส์นั้นต่ำกว่าความน่าเชื่อถือของ RCD ทางไฟฟ้า ต้นทุนของ RCD จึงถูกกว่าด้วย

RCD สามเฟส

อุปกรณ์สามเฟสซึ่งแตกต่างจากอุปกรณ์เฟสเดียวมีสี่ขั้วแทนที่จะเป็นสองเนื่องจากตัวนำที่เป็นกลางจะผ่านอุปกรณ์ทั้งสองประเภท หลักการทำงานของ RCD สามเฟสเหมือนกับของเฟสเดียว

แกนกลางของหม้อแปลงไฟฟ้าครอบคลุมตัวนำสี่ตัว - สามเฟสและหนึ่งศูนย์ กระแสรวมในสายไฟสามเฟส (เรียกว่ากระแสลำดับศูนย์) จะมีขนาดเท่ากันกับกระแสในเส้นลวดที่เป็นกลางและอยู่ตรงข้ามกับทิศทาง (ภายใน RCD) ในกรณีนี้แกนกลางของหม้อแปลงไฟฟ้าจะไม่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก ไม่มีกระแสในขดลวดเอาท์พุต หากกระแสไฟรั่วปรากฏขึ้นในอุปกรณ์ที่ได้รับการป้องกัน ฟลักซ์แม่เหล็กแบบสลับจะปรากฏในแกนกลาง ทำให้เกิด EMF ในขดลวดเอาท์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้า สัดส่วนกระแสกับกระแสรั่วไหลเริ่มไหลผ่าน และหากกระแสรั่วไหลเกินกระแสสะดุด RCD จะปิดเครื่องใช้ไฟฟ้า ความสมดุลของกระแสในตัวควบคุม RCD ถูกรบกวนและใช้งานได้

RCD สามเฟสที่ไม่มีตัวนำเป็นกลาง

เพื่อป้องกันกระแสรั่วไหลของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส ขดลวดที่ต่ออยู่ในเดลต้าหรือดาวฤกษ์ที่มีความเป็นกลางแบบไม่สิ้นสุด จะใช้ RCD 4 ขั้วที่มีขั้วต่อศูนย์ว่าง ในกรณีที่ไม่มีกระแสรั่วไหลในเฟสของมอเตอร์ไฟฟ้า ผลรวมของกระแสในสายเฟสจะมีขนาดเล็กมากและไม่สามารถกระตุ้นการป้องกันได้ การปรากฏตัวของกระแสไฟรั่วจากสายเฟสผ่านตัวเรือนมอเตอร์ไปที่พื้นทำให้กระแสไฟลำดับเป็นศูนย์ไหลเวียนผ่านหม้อแปลง RCD ซึ่งอุปกรณ์ไฟฟ้าทำปฏิกิริยา หลักการทั่วไปของการทำงานของ RCD จะไม่เปลี่ยนแปลงในกรณีนี้เช่นกัน

คุณสมบัติของการใช้ RCD แบบเฟสเดียวและสามเฟส

อุปกรณ์ 3 เฟส 4 ขั้วมีกระแสไฟเดินทางค่อนข้างมาก ซึ่งช่วยให้ใช้สำหรับการป้องกันอัคคีภัยเท่านั้น เช่นเดียวกับ AB ที่มีการปล่อยความร้อน การป้องกันสายไฟกลุ่มกับเต้ารับในห้อง ห้องครัว และห้องน้ำ หรือการป้องกันสายไฟแต่ละเส้นของเครื่องใช้ไฟฟ้าทรงพลัง (เครื่องซักผ้าและเครื่องล้างจาน เตาไฟฟ้า เครื่องทำน้ำอุ่น) ควรดำเนินการกับ RCD เฟสเดียว 2 ขั้วที่มีการรั่วไหล การจัดอันดับปัจจุบันจาก 20 mA ถึง 30 mA .

เพื่อให้การทำงานของ RCD ในเครือข่ายเฟสเดียวมีความปลอดภัย ตัว RCD จะต้องได้รับการปกป้องจากกระแสไฟเกิน (ระหว่างการทำงานต่อเนื่องระยะยาวของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่สามารถซ่อมบำรุงได้) ที่ติดตั้งไว้ด้านหน้าโดย AB พร้อมตัวระบายความร้อน .

การทำงานของ RCD โดยไม่ต้องต่อสายดิน

ดังที่คุณทราบ ในบ้านเก่าที่สร้างโดยโซเวียต การเดินสายไฟฟ้าในอพาร์ตเมนต์ไม่มีตัวนำป้องกันศูนย์แยกต่างหากที่เชื่อมต่อกับกราวด์กราวด์ สันนิษฐานว่าหน้าที่ของมันดำเนินการโดยตัวนำทำงานเป็นศูนย์ (ระบบจ่ายไฟ TN-C ที่เรียกว่าศูนย์การทำงานทั่วไปและตัวนำป้องกัน) และเนื่องจาก PUE ทุกรุ่นมีการห้ามการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันในตัวนำป้องกัน ดังนั้น RCD แบบ 2 ขั้วที่ทำลายทั้งเฟสและศูนย์ในเวลาเดียวกันก็จะถูกแบนเช่นกัน แม้แต่ PUE ฉบับที่ 7 ล่าสุดในข้อ 7.1.80 ก็ยังยืนยันว่าไม่สามารถติดตั้ง RCD ในเครือข่ายโดยใช้ระบบ TN-C ได้ ความจริงก็คือมีการบันทึกกรณีไฟฟ้าช็อตระหว่างการทำงาน

เหตุผลนี้คือความแตกต่างของเวลาระหว่างการทำงานของหน้าสัมผัสอุปกรณ์ ซึ่งก็คือไม่กี่มิลลิวินาที แต่ถ้าหน้าสัมผัสในสายกลางถูกตัดการเชื่อมต่อก่อนจากนั้นในระหว่างการแตกของฉนวนบนเคส เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านผู้บริโภคอยู่ในภาวะเต็ม แรงดันเฟสดังนั้นไม่กี่วินาทีเหล่านี้ก็เพียงพอแล้วสำหรับความพ่ายแพ้ที่ร้ายแรง

สำหรับอพาร์ทเมนท์ที่ไม่มีตัวนำป้องกันเป็นศูนย์ การติดตั้ง RCD ของอพาร์ตเมนต์ทั่วไปนั้นเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ แต่อุปกรณ์ดังกล่าวแต่ละเครื่องสามารถติดตั้งในเต้ารับแบบกลุ่มที่มีตัวนำป้องกันทั่วไปหรือในสายไฟของเครื่องใช้ไฟฟ้าส่วนบุคคลได้หากตัวนำป้องกันของกลุ่มเต้ารับ หรือเต้าเสียบถูกนำไปที่ขั้วอินพุตศูนย์ตามเส้นทางที่สั้นที่สุด

ในกรณีนี้ การแตกภายใน RCD ของสายการทำงานเป็นศูนย์ก่อนเฟสแรกจะไม่ทำให้ตัวนำป้องกันของเครื่องใช้ไฟฟ้าแตกหัก เนื่องจากส่วนของตัวนำป้องกันจากขั้วอินพุตศูนย์อินพุตผ่านซ็อกเก็ตและ สายไฟของเครื่องใช้ไฟฟ้าจะยังคงไม่เสียหาย

ผู้ดูแลระบบ - อ่านลิงก์ของคุณ บทความอื่น ๆ ของคุณอย่างละเอียด รวมถึงบางส่วนของ PUE, GOSTs, SNiP ข้อมูลจำเพาะ(ออกโดยเรา องค์กรเครือข่าย) และมองเข้าไปในโครงการทั่วไป ...
ฉันสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าไม่มีคำตอบที่ชัดเจน (เนื่องจากถูกต้องตามเอกสารกำกับดูแลและกฎหมายทั้งหมด)?! หากคุณกำลังสมัคร การเชื่อมต่อทางเทคโนโลยีบ้านของพวกเขาควรใช้ PUE-7 ฉันจะพยายามอธิบายมุมมองของฉันตามลำดับ:
1) กฎ PUEดำเนินการแล้ว แต่ไม่มีเครือข่าย 5 สาย และไม่น่าจะปรากฏให้เห็น!!!
2) จากสิ่งนี้ ทัศนวิสัยจึงถูกสร้างขึ้น (อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติไม่ได้รับการยืนยันจากสิ่งใด - ตัวอย่างและคำอธิบายของจุด PUE อยู่ที่ไหน) สำหรับผู้ใช้ความปลอดภัยทางไฟฟ้าของเขา ที่นี่ฉันสามารถพูดได้ว่าความแตกต่างที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งคือ RCD ตามที่คุณเข้าใจ RCD ไม่สำคัญว่าจะมีศูนย์ป้องกันหรือกราวด์หรือไม่ (ใช้งานได้หากไม่มีพวกมัน) - สิ่งสำคัญคือมีกระแสรั่วไหลซึ่งสามารถปรากฏได้แม้กระทั่งจากบุคคลที่สัมผัสส่วนที่มีชีวิต แม้กระทั่งจาก ฉนวนสายไฟไม่ดีและพังลงสู่พื้นหรือกล่องอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือกระแสไฟรั่วระหว่างสายไฟ (ในกรณีที่เกิดความร้อนและไฟไหม้ได้) และนั่นแหล่ะ! บอกฉันทีว่าในกรณีอื่นในชีวิตประจำวันในบ้านเราสามารถพูดถึงความปลอดภัยทางไฟฟ้าได้หรือไม่?
3) กฎกล่าวว่า: 1.1.17 เพื่อแสดงภาระผูกพัน ข้อกำหนด PUEใช้คำว่า "ควร", "ควร", "จำเป็น" และอนุพันธ์จากคำเหล่านี้
4) ห้ามใช้ระบบสายดิน CT: 7.1.13 แหล่งจ่ายไฟของเครื่องรับไฟฟ้าต้องดำเนินการจากเครือข่าย 380/220 V พร้อมระบบกราวด์ TN-S หรือ TN-C-S
เมื่อสร้างอาคารที่อยู่อาศัยและสาธารณะขึ้นใหม่ด้วยแรงดันไฟหลัก 220/127 V หรือ 3 x 220 V จำเป็นต้องจัดเตรียมการถ่ายโอนเครือข่ายไปยังแรงดันไฟฟ้า 380/220 V ด้วย TN-S หรือ TN-С- ระบบสายดิน S.
5) ห้ามรวมตัวนำ PE และ N หลังจากแยก: 1.7.135 เมื่อตัวนำป้องกันการทำงานเป็นศูนย์และตัวนำป้องกันศูนย์ถูกแยกออกจากจุดใดๆ ของการติดตั้งระบบไฟฟ้า ไม่อนุญาตให้รวมกันเกินจุดนี้ตลอดเส้นทางการจ่ายพลังงาน ในสถานที่ที่ตัวนำ PEN แบ่งออกเป็นตัวนำป้องกันศูนย์และตัวนำทำงานเป็นศูนย์ จำเป็นต้องจัดเตรียมแคลมป์หรือบัสบาร์แยกต่างหากสำหรับตัวนำที่เชื่อมต่อระหว่างกัน ตัวนำ PEN ของสายจ่ายจะต้องเชื่อมต่อกับขั้วต่อหรือบัสบาร์ของตัวนำ PE ที่ป้องกันเป็นกลาง
6) และตอนนี้การบังคับที่ขัดแย้งจากกฎ:
7.1.87. ที่ทางเข้าอาคาร จะต้องสร้างระบบปรับสมดุลที่อาจเกิดขึ้นโดยการรวมชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าดังต่อไปนี้:

สมมติว่าวันนี้ฉันส่งใบสมัครไปยังองค์กรจัดหาพลังงานสำหรับการเชื่อมต่อทางเทคนิค (เพิ่มพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า) เช่น ก่อน วันนี้ฉันมีแหล่งจ่ายไฟแบบเฟสเดียว (อินพุตในบ้านที่มี 2 สายจากการสนับสนุน VD-0.4kV) ที่มีกำลังไฟ 5kW และตอนนี้ฉันต้องการแหล่งจ่ายไฟ 3 เฟสที่มีกำลังเพิ่มเติม 10kW เช่น รวมทั้งหมด 15 kW (กลุ่มผู้ใช้พลังงานที่ได้รับสิทธิพิเศษ) - 550 rubles สำหรับการเชื่อมต่อทางเทคนิค ในเงื่อนไขทางเทคนิคที่พวกเขาเขียนถึงฉัน: เพื่อดำเนินการ ASU ที่ชายแดน ความสมดุลเพราะ สาขาถึงบ้านตั้งแต่ 0.4 kV รองรับไม่ใช่ทรัพย์สิน องค์กรจัดหาพลังงานและการสนับสนุนอยู่ห่างจากฉัน 20 เมตร ที่ดิน- จากนั้นสาขา (เคเบิล, SIP) จะเป็นของฉัน แต่เงื่อนไขทางเทคนิคยังระบุด้วยว่าฉันต้องติดตั้งระบบวัดแสง (มิเตอร์ไฟฟ้า) ในสถานที่ที่สามารถเข้าถึงได้สำหรับการตรวจสอบและการอ่าน (ทำไมฉันต้องใช้มันที่ด้านหน้าบ้านของฉัน ???) - โดยธรรมชาติแล้วดีกว่าและสะดวกกว่า ให้ทุกคนนำไปสนับสนุน ฉันนำสายเคเบิลห้าคอร์มาไว้ในบ้าน ฉันต้องการสร้างระบบอีควอไลเซอร์ที่มีศักยภาพ และ ... โดยทั่วไปแล้ว ฉันสะดุดกับความขัดแย้งใน PUE: 7.1.87 ที่ทางเข้าอาคาร ต้องสร้างระบบอีควอไลเซอร์ที่เป็นไปได้โดยการรวมส่วนนำไฟฟ้าต่อไปนี้ ... และ 7.1.87 ที่ทางเข้าอาคาร จะต้องสร้างระบบปรับสมดุลที่อาจเกิดขึ้นโดยการรวมชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าดังต่อไปนี้:
- ตัวนำป้องกันหลัก (หลัก)
- ตัวนำกราวด์หลัก (หลัก) หรือแคลมป์กราวด์หลัก
- ท่อเหล็กสำหรับการสื่อสารระหว่างอาคารและระหว่างอาคาร
- ชิ้นส่วนโลหะของโครงสร้างอาคาร ระบบป้องกันฟ้าผ่า ระบบทำความร้อนส่วนกลาง ระบบระบายอากาศ และระบบปรับอากาศ ส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าดังกล่าวจะต้องเชื่อมต่อถึงกันที่ทางเข้าอาคาร
ฉันสงสัยว่าจะทำการป้องกันฟ้าผ่าที่บ้านโดยไม่ต้องต่อสายดินได้อย่างไร? หรือวิธีการรวมตัวนำป้องกันที่ทางเข้าอาคาร (ASU หรือ MSB ที่ตั้งอยู่บนฐานรองรับ) เพราะมันมาที่บ้านของฉันแล้ว!