När du använder befintliga elnät är det viktigt att ta hand om säkerheten för servicepersonalen och konsumenterna som använder deras tjänster. Enligt kraven i PUE gäller detta både enfas- och trefaskretsar, ofta utrustade i privata hus. För att skydda användare från elchock installeras enheter som kallas jordfelsbrytare (RCD) på konsumentsidan. Samtidigt är det viktigt att veta hur man ansluter en jordfelsbrytare med jordning i ett privat hus utan att bryta mot bestämmelserna i gällande standarder.
Allmän syn på skydd
Säkerheten för driftpersonal och användare av elnät uppnås genom följande åtgärder:
- jordning eller jordning (anslutning till neutral) av alla metalldelar i utrustningen;
- organisering av jordning genom att ordna en separat krets;
- installation i lastkretsar i särskilt farliga rum (till exempel badrum) frånkopplingsanordningar som RCD.
Det senare alternativet får användas i både jordade och ojordade elektriska kretsar.
Med ett allmänt tillvägagångssätt för bedömningen av skyddsutrustning noteras det att det är nödvändigt att markstrukturer för att minska potentialen som hotar en person till en säker nivå. Däremot ger RCD säkerhet på grund av omedelbar frånkoppling av nätverket när läckströmmarna når sina gränsvärden. I de tekniska egenskaperna hos dessa enheter hänvisar denna parameter till de viktigaste prestandaindikatorerna.
Vad är en RCD
Vid avkodning av förkortningen RCD läggs huvudvikten på frånkoppling, vilket indikerar kardinalen hos skyddsåtgärder. För att förstå hur den här enheten fungerar i en farlig situation bör du bekanta dig med dess design. RCD-enheten består av följande huvuddelar:
- en differentiell anordning som jämför strömmar med inflöde och utflöde;
- en elektronisk krets som kan svara på deras obalans;
- en verkställande modul utformad som en kontaktor som kopplar bort strömförsörjningen från konsumenten.
Principen för RCD: s skyddande verkan bygger på funktionerna i dess design, som gör det möjligt att bedöma storleken på jordläckage och omedelbart svara på dem. På grund av den höga hastigheten att bryta förbindelsen med det befintliga nätverket har strömmen i lasten inte tid att nå kritiska värden.
Traditionella RCD-anslutningsscheman
I elektriska nätverk för hushållsbruk med uttag och belysningsenheter installerade i dem används jordfelsbrytare utan jordning, vilket är typiskt för TN-C-skyddssystemet. I enlighet med särdragen med dess funktion dras en linje från stationsutrustningen till konsumenten, i vilken endast den kombinerade PEN-ledaren tillhandahålls. Som regel är den uppdelad i en skyddande PE-buss (jordslingan är ansluten till den) och en fungerande N i flerbostadshus.
Klassisk RCD-krets utan jordning
Vanligtvis är RCD-enheter anslutna till ojordade nätverk för hushållskonsumenter, vars strömförsörjning är organiserad genom en två-trådsledning. Allt de garanterar är att stänga av den om läckströmmen överstiger det tillåtna värdet (till exempel 30 mA).Dessa enheter kan inte tillhandahålla sådan skyddsväxling, som att koppla bort nätadaptern vid överbelastning eller kortslutning. Därför förutsätter anslutningsdiagrammen för jordfelsbrytare i enfasnät den obligatoriska närvaron av en brytare mot kortslutning och överbelastning i dem.
Strömområdet för vilket brytaren beräknas väljs individuellt för varje specifik belastningslinje. Den gemensamma användningen av dessa två enheter garanterar tillförlitligt skydd för en person mot höga spänningar i t.ex. ett bad. Samtidigt kan du använda dem för att skydda hushållsapparater som används i en modern lägenhet från fel. Ganska ofta ersätts en strömbrytare tillsammans med en RCD med en difavtomat, som i båda fallen innehåller båda enheterna.
Grupp- och flerstegsskydd
Med den så kallade "grupp" -kopplingen på RCD, placeras en separat enhet med en strömbrytare eller en difavtomat på den dedikerade linjen. I detta fall betjänas var och en av de belastningsgrupper som är anslutna till nätverket oberoende av de andra, vilket ökar selektiviteten hos skyddsfunktionerna. Som ett resultat ökar säkerheten att använda hushållsapparater i vart och ett av rummen markant.
Större säkerhet tillhandahålls av ett stegvis schema, där en grupp laster är anslutna till nätverket via en annan liknande enhet (den utgör det andra steget). Användningen av dessa system gör det möjligt att öka tillförlitligheten i skyddet jämfört med det klassiska. Men på grund av komplexiteten i utförande och teknisk redundans i vardagen används de sällan.
RCD-anslutningar i ett nätverk med jordning
En typisk krets för anslutning av en jordfelsbrytare i ett enfasnätverk med jordning är byggd enligt samma regler, enligt vilken den monteras omedelbart efter energimätaren. Skillnaden ligger i närvaron av en separat buss i den, som läggs förbi uppsättningen skyddsanordningar. Samtidigt ökas driftsäkerheten för var och en av enheterna märkbart på grund av betydande läckage i kretsen "fas - utrustning fall - mark".
I det här fallet krävs inga speciella åtgärder för att ordna skyddet. Om det till exempel finns en skyddskrets i ett privat hus blir det inte svårt att jorda ett befintligt elnät med en jordfelsbrytare. För att göra detta bör du klyva på huvudjordbussen (GZSH) och sedan ordna en kran från PE-ledaren.
Vilket system är bättre
När man utvärderar de övervägda systemen går man ut från den säkerhetsnivå som alla erbjuder. För att lösa problemet kommer det att bli nödvändigt att jämföra dem inte bara när det gäller skyddseffektivitet utan också när det gäller implementeringskostnader. Efter noggranna studier kan följande slutsatser dras:
- Med ett begränsat antal linjära konsumenter används en enkel uppsättning enheter som består av en RCD och en linjär maskin bakom den.
- I fallet med ett grenat nätverk av en- eller trefasbelastningar är gruppanslutning att föredra.
- Med höga säkerhetskrav är det möjligt att använda förskjuten anslutning av skyddsanordningar.
Den senare metoden är optimal för ett privat hus.
Innan du ansluter en jordfelsbrytare utan jordning i privata hus bör dess kopplingsschema studeras noggrant. I det här fallet är det mest pålitliga alternativet att använda flerstegssystem av flera enheter med olika värden för strömläckage.
Moderna hus på landet kännetecknas av ett utvecklat strömförsörjningssystem med bra skydd mot elektrisk stöt på grund av omjordning. Därför använder de förenklade system som innefattar användning av universella jordfelsbrytare för läckströmmar upp till 30 mA (till exempel för separat skydd av en varmvattenberedare). Men oftast ges typiska differentiella enheter som är utformade för lämplig avstängning för överbelastning.
Typiska fel inkluderar överträdelser i valet av RCD-installationsnivå, när den ingår i kretsar med fel valda läckströmmar. För att undvika överträdelser av reglerna för anslutning av inlopps- och utloppsledare, när du byter dem, styrs de av diagrammet på enhetsfodralet.
