Eksploatuojant esamus elektros tinklus, svarbu pasirūpinti aptarnaujančio personalo ir jų paslaugomis besinaudojančių vartotojų saugumu. Pagal PUE reikalavimus tai taikoma tiek vienfazėms, tiek trifazėms grandinėms, dažnai įrengtoms privačiuose namuose. Siekiant apsaugoti vartotojus nuo elektros šoko, vartotojai yra sumontuoti prietaisai, vadinami liekamosios srovės įtaisais (RCD). Tuo pačiu metu svarbu žinoti, kaip prijungti RCD su įžeminimu privačiame name, nepažeidžiant dabartinių standartų nuostatų.
Apibendrintas apsaugos vaizdas
Eksploatuojančio personalo ir elektros tinklų naudotojų saugumas užtikrinamas šiomis priemonėmis:
- visų metalinių įrangos dalių įžeminimas arba įžeminimas (sujungimas su neutraliuoju įtaisu);
- peržeminimo organizavimas organizuojant atskirą grandinę;
- įrengimas ypač pavojingų patalpų (pavyzdžiui, vonios kambarių) apkrovos grandinėse, atjungiant tokius prietaisus kaip RCD.
Pastarąjį variantą leidžiama naudoti tiek įžemintose, tiek įžemintose elektros grandinėse.
Laikantis bendro požiūrio į apsauginių priemonių vertinimą, pažymima, kad būtina įžeminti konstrukcijas, kad sumažintų žmogui grėsmingą potencialą iki saugaus lygio. Priešingai, RCD užtikrina saugumą dėl momentinio tinklo atjungimo, kai nuotėkio srovės pasiekia ribines vertes. Pagal šių prietaisų technines charakteristikas šis parametras nurodo pagrindinius veikimo rodiklius.
Kas yra RCD
Dekoduojant RCD santrumpą pagrindinis dėmesys skiriamas atjungimui, o tai rodo kardinalų apsaugos priemonių pobūdį. Norėdami suprasti, kaip šis prietaisas veikia pavojingoje situacijoje, turėtumėte susipažinti su jo dizainu. RCD įrenginį sudaro šios pagrindinės dalys:
- diferencialinis įtaisas, lyginantis tekančias ir ištekančias sroves;
- elektroninė grandinė, galinti reaguoti į jų disbalansą;
- vykdomasis modulis, sukurtas kaip kontaktorius, atjungiantis elektros tinklą nuo vartotojo.
RCD apsauginio veikimo principas grindžiamas jo konstrukcijos ypatybėmis, kurios leidžia įvertinti žemės nuotėkio dydį ir akimirksniu į juos reaguoti. Dėl didelio ryšio su esamu tinklu nutraukimo greičio apkrovos srovė neturi laiko pasiekti kritinių verčių.
Tradicinės RCD ryšio schemos
Buitiniuose elektros tinkluose su jose įmontuotais lizdais ir apšvietimo įtaisais naudojami RCD be įžeminimo, o tai būdinga apsaugos sistemai TN-C. Atsižvelgiant į jo veikimo ypatumus, nuo stoties įrangos iki vartotojo nubrėžta linija, kurioje pateikiamas tik kombinuotas PEN laidininkas. Paprastai jis yra padalintas į apsauginę PE magistralę (prie jos prijungta žemės kilpa) ir veikiantį N daugiabučiuose namuose.
Klasikinė RCD grandinė be įžeminimo
Paprastai RCD prietaisai yra prijungti prie nepagrįstų buitinių vartotojų tinklų, kurių maitinimas yra organizuojamas per dviejų laidų liniją. Viskas, ką jie garantuoja, yra jį išjungti, jei nuotėkio srovė viršija leistiną vertę (pavyzdžiui, 30 mA).Šie įtaisai negali užtikrinti tokio apsauginio perjungimo, pavyzdžiui, atjungti maitinimo šaltinį esant perkrovai ar trumpam jungimui. Todėl vienfazių tinklų RCD prijungimo schemos numato, kad jose yra privalomas jungiklis nuo trumpojo jungimo ir perkrovos.
Srovių diapazonas, kuriam apskaičiuojamas automatinis jungiklis, parenkamas atskirai kiekvienai konkrečiai apkrovos linijai. Bendras šių dviejų prietaisų veikimas garantuoja patikimą asmens apsaugą, pavyzdžiui, nuo aukštos įtampos vonioje. Tuo pačiu metu jų naudojimas leidžia apsaugoti šiuolaikiniame bute naudojamus buitinius prietaisus nuo gedimų. Gana dažnai grandinės pertraukiklis kartu su RCD pakeičiamas difavtomatu, kuriame yra abu prietaisai įprastu atveju.
Grupinė ir daugiapakopė apsauga
Įjungus vadinamąjį „grupinį“ RCD, atskiras įtaisas su automatiniu jungikliu arba difavtomatu dedamas ant tam skirtos linijos. Šiuo atveju kiekviena iš tinklo prijungtų apkrovų grupių aptarnaujama nepriklausomai nuo kitų, o tai padidina apsauginių funkcijų selektyvumą. Todėl pastebimai padidėja buitinių prietaisų naudojimo saugumas kiekviename kambaryje.
Didesnį saugumą užtikrina pakopinė schema, kai per kitą panašų įrenginį prie tinklo prijungiama apkrovų grupė (ji sudaro antrą pakopą). Naudojant šias sistemas, galima padidinti apsaugos patikimumą, palyginti su klasikine. Tačiau dėl sudėtingo vykdymo ir techninio pertekliaus kasdieniame gyvenime jie naudojami retai.
RCD jungtys tinkle su įžeminimu
Tipinė grandinė, skirta RCD prijungti vienfaziame tinkle su įžeminimu, yra pastatyta pagal tas pačias taisykles, pagal kurias ji montuojama iškart po energijos skaitiklio. Skirtumas slypi tuo, kad joje yra atskira magistralė, kuri klojama apeinant apsauginių įtaisų rinkinį. Tuo pačiu metu kiekvieno iš prietaisų veikimo patikimumas žymiai padidėja dėl reikšmingų „fazės - įrangos korpuso - žemės“ grandinės nuotėkių.
Šiuo atveju specialios apsaugos organizavimo operacijos nėra būtinos. Pavyzdžiui, jei privačiame name yra apsauginė grandinė, nebus sunku įžeminti esamą elektros tinklą RCD. Norėdami tai padaryti, turėtumėte padalyti pagrindinę įžeminimo magistralę (GZSH) ir tada sutvarkyti čiaupą iš PE laidininko.
Kuri schema geresnė
Vertinant svarstomas schemas, remiamasi kiekvienos iš jų suteiktu saugos lygiu. Norint išspręsti šią problemą, reikės jas palyginti ne tik dėl apsaugos efektyvumo, bet ir dėl įgyvendinimo išlaidų. Atidžiai išnagrinėjus galima padaryti šias išvadas:
- Turint ribotą skaičių linijinių vartotojų, naudojamas paprastas prietaisų rinkinys, susidedantis iš vieno RCD ir už jo esančios tiesinės mašinos.
- Jei šakotas tinklas yra vienfazis ar trifazis, pageidautina grupinis ryšys.
- Laikantis aukštų saugos reikalavimų, galima naudoti laipsnišką apsauginių įtaisų sujungimą.
Pastarasis metodas yra optimalus privačiam namui.
Prieš prijungiant RCD be įžeminimo privačiuose namuose, reikia atidžiai išnagrinėti jo perjungimo schemą. Šiuo atveju patikimiausias variantas yra naudoti kelių įrenginių daugiapakopes sistemas su skirtingomis srovės nuotėkio vertėmis.
Šiuolaikiniai kaimo namai išsiskiria išvystyta maitinimo sistema, gerai apsaugančia nuo elektros smūgio dėl to, kad yra įžeminta. Todėl jie naudoja supaprastintas schemas, kuriose naudojami universalūs RCD nuotėkio srovėms iki 30 mA (pvz., Atskirai vandens šildytuvo apsaugai). Tačiau dažniausiai pirmenybė teikiama tipiniams diferencialiniams įtaisams, suprojektuotiems tinkamam perkrovos nutraukimui.
Tipiškos klaidos yra pažeidimai pasirinkus RCD diegimo lygį, kai jis įtrauktas į grandines su neteisingai parinktomis nuotėkio srovėmis. Siekiant išvengti įleidimo ir išleidimo laidininkų prijungimo taisyklių pažeidimų, juos perjungiant, jie vadovaujasi prietaiso korpuso schema.