Когато експлоатирате съществуващите електрически мрежи, е важно да се грижите за безопасността на обслужващия персонал и потребителите, използващи техните услуги. Според изискванията на PUE, това се отнася както за еднофазни, така и за трифазни вериги, често оборудвани в частни къщи. За да се предпазят потребителите от токов удар, от страна на потребителя са инсталирани устройства, наречени устройства с остатъчен ток (RCD). В същото време е важно да знаете как да свържете RCD със заземяване в частна къща, без да нарушавате разпоредбите на настоящите стандарти.
Обобщен изглед на защитата
Безопасността на експлоатационния персонал и потребителите на електрически мрежи се постига чрез следните мерки:
- заземяване или заземяване (свързване към неутрален) на всички метални части на оборудването;
- организиране на повторно заземяване чрез подреждане на отделна верига;
- инсталиране в товарни вериги на особено опасни помещения (бани например) за изключване на устройства като RCD.
Последната опция е разрешена за използване както в заземени, така и в незаземени електрически вериги.
С общ подход към оценката на защитното оборудване се отбелязва, че е необходимо да се заземят конструкции, за да се намали потенциалът, който заплашва човек до безопасно ниво. За разлика от това, RCD осигурява сигурност поради моментното изключване на мрежата, когато токовете на утечка достигнат своите гранични стойности. В техническите характеристики на тези устройства този параметър се отнася до основните показатели за ефективност.
Какво е RCD
При декодирането на съкращението RCD основният акцент е върху разединяването, което показва основния характер на защитните мерки. За да разберете как работи това устройство в опасна ситуация, трябва да се запознаете с неговия дизайн. Устройството за RCD се състои от следните основни части:
- диференциално устройство, което сравнява входящия и изходящия ток;
- електронна схема, способна да реагира на техния дисбаланс;
- изпълнителен модул, проектиран като контактор, който изключва електрическата мрежа от потребителя.
Принципът на защитното действие на RCD се основава на характеристиките на неговия дизайн, които позволяват да се оцени големината на земните течове и незабавно да се реагира на тях. Поради високата скорост на прекъсване на връзката със съществуващата мрежа, токът в товара няма време да достигне критични стойности.
Традиционни схеми за свързване на RCD
В електрическите мрежи за битова употреба с контакти и осветителни устройства, инсталирани в тях, се използват RCD без заземяване, което е типично за системата за защита TN-C. В съответствие с особеностите на неговото функциониране се очертава линия от станционното оборудване до потребителя, в която е осигурен само комбинираният проводник PEN. Като правило той е разделен на защитна PE шина (заземителният контур е свързан към нея) и работещ N в жилищни сгради.
Класическа RCD схема без заземяване
Обикновено RCD устройствата са свързани към незаземени мрежи на битовите потребители, чието захранване е организирано чрез двупроводна линия. Всичко, което те гарантират, е да го изключат, ако токът на изтичане надвишава допустимата стойност (например 30 mA).Тези устройства не могат да осигурят такова защитно превключване, като изключване на мрежовото захранване в случай на претоварване или късо съединение. Следователно, схемите за свързване на RCD в еднофазни мрежи предполагат задължителното присъствие на прекъсвач срещу късо съединение и претоварване в тях.
Обхватът на токовете, за които се изчислява прекъсвачът, се избира индивидуално за всяка конкретна товарна линия. Съвместната работа на тези две устройства гарантира надеждна защита на човек от високо напрежение във ваната например. В същото време използването им ви позволява да предпазите битовите уреди, използвани в модерен апартамент, от повреда. Доста често прекъсвачът заедно с RCD се заменя с difavtomat, който съдържа и двете устройства в общ случай.
Групова и многостепенна защита
С така нареченото "групово" включване на RCD, отделно устройство с автоматичен превключвател или difavtomat се поставя на специалната линия. В този случай всяка от групите на натоварване, свързани към мрежата, се обслужва независимо от останалите, което увеличава селективността на защитните функции. В резултат на това безопасността при използване на домакински уреди във всяка от стаите се увеличава значително.
По-голяма сигурност се осигурява от стъпаловидна схема, при която група товари е свързана към мрежата чрез друго подобно устройство (образува втори етап). Използването на тези системи дава възможност да се увеличи надеждността на защитата в сравнение с класическата. Но поради сложността на изпълнението и техническата излишък в ежедневието, те рядко се използват.
RCD връзки в мрежа със заземяване
Типична схема за свързване на RCD в еднофазна мрежа със заземяване се изгражда съгласно същите правила, според които тя се монтира непосредствено след измервателя на енергия. Разликата се крие в наличието на отделна шина в нея, която е положена, заобикаляйки комплекта защитни устройства. В същото време надеждността на работата на всяко от устройствата се увеличава значително поради значителни течове във веригата "фаза - оборудване случай - земя".
В този случай не се изискват специални операции за подреждане на защитата. Ако в частна къща например има защитна верига, няма да е трудно да се заземи съществуваща електрическа мрежа с RCD. За да направите това, трябва да направите разделяне на основната заземителна шина (GZSH) и след това да подредите кран от PE проводника.
Коя схема е по-добра
При оценката на разглежданите схеми се изхожда от нивото на безопасност, осигурено от всяка от тях. За да се реши този проблем, ще е необходимо да се сравнят не само по отношение на ефективността на защитата, но и по отношение на разходите за изпълнение. След внимателно проучване могат да се направят следните заключения:
- При ограничен брой линейни консуматори се използва най-простият набор от устройства, състоящ се от един RCD и линейна машина зад него.
- В случай на разклонена мрежа от еднофазни или трифазни товари, груповата връзка е за предпочитане.
- При високи изисквания за безопасност е възможно да се използва поетапно свързване на защитни устройства.
Последният метод е оптимален за частна къща.
Преди да свържете RCD без заземяване в частни къщи, неговата схема за превключване трябва да бъде внимателно проучена. В този случай най-надеждният вариант е да се използват многостепенни системи от няколко устройства с различни стойности на изтичане на ток.
Съвременните селски къщи се отличават с развита система за захранване с добра защита срещу токов удар поради наличието на повторно заземяване. Следователно те използват опростени схеми, включващи използването на универсални RCD за токове на утечка до 30 mA (за отделна защита на бойлер например). Но най-често се предпочитат типичните диференциални устройства, проектирани за подходящо изключване при претоварване.
Типичните грешки включват нарушения при избора на ниво на RCD инсталация, когато то е включено във вериги с неправилно избрани токове на утечка. За да се избегнат нарушения на правилата за свързване на входните и изходните проводници, при превключването им те се ръководят от схемата на корпуса на устройството.
