A meglévő áramhálózatok üzemeltetésekor fontos, hogy vigyázzon a kiszolgáló személyzet és a szolgáltatásaikat igénybe vevő fogyasztók biztonságára. A PUE követelményei szerint ez vonatkozik mind az egyfázisú, mind a háromfázisú áramkörökre, amelyek gyakran magánházakban vannak felszerelve. A felhasználók áramütés elleni védelme érdekében a fogyasztói oldalon maradékáramú eszközöknek (RCD-k) nevezett eszközöket helyeznek el. Ugyanakkor fontos tudni, hogy hogyan lehet összekapcsolni az RCD-t egy magánház földelésével, anélkül, hogy megsértenék a jelenlegi szabványok rendelkezéseit.
A védelem általános nézete
Az üzemeltető személyzet és az elektromos hálózatok használói biztonságát a következő intézkedésekkel érik el:
- a berendezés összes fém alkatrészének földelése vagy földelése (semleges csatlakozás);
- földelés megszervezése külön áramkör rendezésével;
- beépítés különösen veszélyes helyiségek (például fürdőszobák) terhelő áramkörébe, leválasztó eszközök, például RCD.
Ez utóbbi lehetőség mind földelt, mind földeletlen elektromos áramkörökben használható.
A védőfelszerelések értékelésének általános megközelítésével meg kell jegyezni, hogy a struktúrákat földelni kell, hogy az embert fenyegető potenciál biztonságos szintre csökkenjen. Ezzel szemben az RCD biztonságot nyújt a hálózat azonnali lekapcsolása miatt, amikor a szivárgási áramok elérték határértéküket. Ezen eszközök műszaki jellemzőiben ez a paraméter a fő teljesítménymutatókra vonatkozik.
Mi az a RCD
Az RCD rövidítés dekódolásakor a fő hangsúly a leválasztásra kerül, ami jelzi a védintézkedések kardinális jellegét. Ahhoz, hogy megértse, hogyan működik ez az eszköz veszélyes helyzetekben, ismerkedjen meg annak kialakításával. Az RCD eszköz a következő fő részekből áll:
- differenciáleszköz, amely összehasonlítja a beáramló és a kiáramló áramokat;
- elektronikus áramkör, amely képes reagálni egyensúlyhiányukra;
- kontaktorként kialakított végrehajtó modul, amely leválasztja az elektromos hálózatot a fogyasztóról.
Az RCD védőhatásának elve a kialakítás azon jellemzőin alapul, amelyek lehetővé teszik a földszivárgások nagyságának felmérését és azokra azonnali reagálást. A meglévő hálózattal való kapcsolat megszakításának nagy sebessége miatt a terhelésben lévő áramnak nincs ideje elérni a kritikus értékeket.
Hagyományos RCD csatlakozási sémák
Háztartási elektromos hálózatokban, amelyekben aljzatok és világítóeszközök vannak beépítve, földelés nélküli RCD-ket használnak, ami jellemző a TN-C védelmi rendszerre. Működésének sajátosságainak megfelelően egy vonalat húznak az állomás berendezésétől a fogyasztóig, amelyben csak az egyesített PEN vezető van ellátva. Rendszerint védő PE buszra (a földhurok csatlakozik hozzá) és működő N-re oszlik a lakóházakban.
Klasszikus RCD áramkör földelés nélkül
Az RCD eszközök általában a háztartási fogyasztók földeletlen hálózataihoz vannak csatlakoztatva, amelyek áramellátását kétvezetékes vezetéken keresztül szervezik. Csak annyit garantálnak, hogy kapcsolják ki, ha a szivárgási áram meghaladja a megengedett értéket (például 30 mA).Ezek az eszközök nem képesek ilyen védelmi kapcsolást biztosítani, például túlterhelés vagy rövidzárlat esetén a hálózati feszültség lekapcsolását. Ezért az egyfázisú hálózatok RCD -inek kapcsolási diagramjai feltételezik a megszakító kötelező jelenlétét a rövidzárlat és a túlterhelés ellen.
Az áramtartomány, amelyre a megszakítót kiszámítják, minden egyes terhelési vonalhoz külön-külön kerül kiválasztásra. E két eszköz együttes működése garantálja az ember megbízható védelmét például a fürdő magas feszültségétől. Ugyanakkor használatuk lehetővé teszi a modern lakásban használt háztartási gépek védelmét a meghibásodásoktól. Gyakran előfordul, hogy a megszakítót és az RCD-t egy difavtomat helyettesíti, amely mindkét esetben mindkét esetben tartalmaz egy közös esetet.
Csoportos és többlépcsős védelem
Az RCD úgynevezett "csoportos" bekapcsolásával egy külön megszakítóval vagy difavomatával ellátott eszközt helyeznek a dedikált vonalra. Ebben az esetben a hálózathoz csatlakoztatott terhelési csoportok mindegyikét kiszolgálják a többitől függetlenül, ami növeli a védelmi funkciók szelektivitását. Ennek eredményeként a háztartási készülékek biztonsága az egyes helyiségekben jelentősen megnő.
A nagyobb biztonságot egy lépcsős rendszer biztosítja, amelyben egy másik hasonló eszközön keresztül a terhelések egy csoportja kapcsolódik a hálózathoz (ez alkotja a második fokozatot). Ezeknek a rendszereknek a használata lehetővé teszi a védelem megbízhatóságának növelését a klasszikushoz képest. De a végrehajtás bonyolultsága és a mindennapi élet technikai redundanciája miatt ezeket ritkán használják.
RCD kapcsolatok földeléssel ellátott hálózatban
Az RCD-t egyfázisú hálózatban földeléssel összekötő tipikus áramkör ugyanazon szabályok szerint épül fel, amelyek szerint közvetlenül az energiamérő után szerelik fel. A különbség abban rejlik, hogy egy külön busz van benne, amelyet a védőeszközök megkerülésével fektetnek le. Ugyanakkor az egyes készülékek működésének megbízhatósága jelentősen megnő a "fázis - berendezés eset - föld" áramkör jelentős szivárgása miatt.
Ebben az esetben nincs szükség speciális műveletekre a védelem rendezéséhez. Ha például egy magánházban van védőáramkör, akkor nem lesz nehéz meglévő elektromos hálózatot RCD-vel földelni. Ehhez el kell hasítania a fő földelő buszt (GZSH), majd el kell intéznie egy csapot a PE vezetőből.
Melyik séma a jobb
A figyelembe vett rendszerek értékelésekor az egyikük által biztosított biztonsági szintből indulunk ki. A probléma megoldásához nemcsak a védelem hatékonysága, hanem a megvalósítás költségei szempontjából is össze kell hasonlítani őket. Gondos tanulmányozás után a következő következtetések vonhatók le:
- Korlátozott számú lineáris fogyasztóval egyszerű eszközkészletet használnak, amely egy RCD-ből és egy mögötte álló lineáris gépből áll.
- Egy- vagy háromfázisú terhelések elágazó hálózatánál előnyösebb a csoportos kapcsolat.
- Magas biztonsági követelmények mellett lehetséges a védőeszközök fokozatos csatlakoztatása.
Ez utóbbi módszer optimális egy magánház számára.
Mielőtt egy magánházban földelés nélkül csatlakoztatna egy RCD-t, gondosan tanulmányozni kell annak kapcsolási rajzát. Ebben az esetben a legmegbízhatóbb lehetőség több eszköz többlépcsős rendszereinek használata, különböző áramszivárgási értékekkel.
A modern vidéki házakat egy fejlett áramellátó rendszer különbözteti meg, jó védelemmel az áramütés ellen a földelés jelenléte miatt. Ezért egyszerűsített sémákat alkalmaznak, amelyek univerzális RCD-ket alkalmaznak a 30 mA-ig terjedő szivárgási áramokhoz (például a vízmelegítő külön védelméhez). De leggyakrabban a tipikus differenciálműveket részesítik előnyben, amelyeket a túlterhelések megfelelő levágására terveztek.
A tipikus hibák közé tartozik az RCD telepítési szint kiválasztásának megsértése, amikor azt hibásan kiválasztott szivárgási áramokkal rendelkező áramkörökbe foglalják. A bemeneti és kimeneti vezetékek csatlakoztatására vonatkozó szabályok megsértésének elkerülése érdekében, amikor átkapcsolja őket, azokat a készülék házán található ábra vezérli.
