Khi vận hành lưới điện hiện có, điều quan trọng là phải quan tâm đến sự an toàn của nhân viên phục vụ và người tiêu dùng sử dụng dịch vụ của họ. Theo yêu cầu của PUE, điều này áp dụng cho cả mạch một pha và ba pha, thường được trang bị trong nhà riêng. Để bảo vệ người dùng khỏi bị điện giật, các thiết bị được gọi là thiết bị dòng dư (RCD) được lắp đặt ở phía người tiêu dùng. Đồng thời, điều quan trọng là phải biết cách kết nối RCD với tiếp đất trong nhà riêng, không vi phạm các quy định của tiêu chuẩn hiện hành.
Quan điểm tổng quát về bảo vệ
Sự an toàn của người vận hành và người sử dụng lưới điện được thực hiện thông qua các biện pháp sau:
- nối đất hoặc nối đất (nối với trung tính) của tất cả các bộ phận kim loại của thiết bị;
- tổ chức nối đất lại bằng cách bố trí mạch điện riêng;
- lắp đặt trong các mạch tải của các phòng đặc biệt nguy hiểm (ví dụ như phòng tắm) các thiết bị ngắt kết nối như RCD.
Tùy chọn thứ hai được phép sử dụng trong cả mạch điện có nối đất và không có xung quanh.
Với cách tiếp cận chung để đánh giá thiết bị bảo hộ, cần lưu ý rằng cần phải nối đất các cấu trúc để giảm khả năng đe dọa con người đến mức an toàn. Ngược lại, RCD cung cấp bảo mật do ngắt kết nối mạng tức thời khi dòng rò đạt đến giá trị giới hạn của chúng. Trong các đặc tính kỹ thuật của các thiết bị này, thông số này đề cập đến các chỉ số hoạt động chính.
RCD là gì
Trong giải mã từ viết tắt RCD, điểm nhấn chính là ngắt kết nối, cho biết bản chất cơ bản của các biện pháp bảo vệ. Để hiểu cách thức hoạt động của thiết bị này trong tình huống nguy hiểm, bạn nên tự làm quen với thiết kế của nó. Thiết bị RCD bao gồm các bộ phận chính sau:
- một thiết bị vi sai so sánh dòng chảy vào và ra;
- một mạch điện tử có khả năng đáp ứng với sự mất cân bằng của chúng;
- một mô-đun điều hành được thiết kế như một công tắc tơ ngắt kết nối lưới điện với người tiêu dùng.
Nguyên tắc hoạt động bảo vệ của RCD dựa trên các tính năng trong thiết kế của nó, giúp đánh giá độ lớn của các vết rò rỉ trên đất và phản ứng ngay lập tức. Do tốc độ cao của việc ngắt kết nối với mạng hiện có, dòng điện trong tải không có thời gian để đạt đến các giá trị tới hạn.
Các sơ đồ kết nối RCD truyền thống
Trong các mạng điện dùng trong gia đình có lắp đặt các ổ cắm và thiết bị chiếu sáng, các RCD không nối đất được sử dụng, đây là điển hình cho hệ thống bảo vệ TN-C. Theo đặc thù hoạt động của nó, một đường dây được kéo từ thiết bị trạm đến người tiêu dùng, trong đó chỉ có dây dẫn PEN kết hợp được cung cấp. Theo quy định, nó được chia thành một xe buýt PE bảo vệ (vòng nối đất được kết nối với nó) và một N làm việc trong các tòa nhà chung cư.
Mạch RCD cổ điển không nối đất
Thông thường, các thiết bị RCD được kết nối với mạng không bao quanh của người tiêu dùng gia đình, nguồn điện được tổ chức thông qua một đường dây hai dây. Tất cả những gì họ đảm bảo là tắt nó nếu dòng điện rò rỉ vượt quá giá trị cho phép (30 mA chẳng hạn).Các thiết bị này không thể cung cấp chức năng đóng cắt bảo vệ như vậy, chẳng hạn như ngắt nguồn điện lưới trong trường hợp quá tải hoặc ngắn mạch. Do đó, các sơ đồ kết nối cho RCD trong mạng một pha giả định trước sự hiện diện bắt buộc của bảo vệ tự động chống ngắn mạch và quá tải trong chúng.
Phạm vi dòng điện mà máy cắt được tính toán được chọn riêng cho từng dòng phụ tải cụ thể. Ví dụ, hoạt động chung của hai thiết bị này đảm bảo sự bảo vệ đáng tin cậy của một người khỏi điện áp cao trong bồn tắm. Đồng thời, việc sử dụng chúng cho phép bạn bảo vệ các thiết bị gia dụng được sử dụng trong một căn hộ hiện đại khỏi bị hỏng hóc. Thông thường, một bộ ngắt mạch cùng với RCD được thay thế bằng một difavtomat, chứa cả hai thiết bị trong một trường hợp chung.
Bảo vệ nhóm và nhiều giai đoạn
Với cái gọi là "nhóm" đang bật của RCD, một thiết bị riêng biệt với bộ ngắt mạch hoặc difavtomat được đặt trên đường dây chuyên dụng. Trong trường hợp này, mỗi nhóm tải được kết nối với mạng được phục vụ độc lập với các nhóm khác, điều này làm tăng tính chọn lọc của các chức năng bảo vệ. Nhờ đó, mức độ an toàn khi sử dụng các thiết bị gia dụng trong mỗi phòng tăng lên rõ rệt.
Bảo mật cao hơn được cung cấp bởi một sơ đồ từng bước, trong đó một nhóm tải được kết nối với mạng thông qua một thiết bị tương tự khác (nó tạo thành giai đoạn thứ hai). Việc sử dụng các hệ thống này có thể làm tăng độ tin cậy của bảo vệ so với hệ thống cổ điển. Nhưng do sự phức tạp của việc thực hiện và dư thừa kỹ thuật trong cuộc sống hàng ngày, chúng hiếm khi được sử dụng.
Kết nối RCD trong mạng có nối đất
Một mạch điển hình để kết nối RCD trong mạng một pha có nối đất được xây dựng theo các quy tắc tương tự, theo đó nó được gắn ngay sau đồng hồ đo năng lượng. Sự khác biệt nằm ở sự hiện diện của một bus riêng biệt trong đó, được đặt bỏ qua bộ thiết bị bảo vệ. Đồng thời, độ tin cậy hoạt động của từng thiết bị được tăng lên đáng kể do sự rò rỉ đáng kể dọc theo mạch "pha - vỏ thiết bị - đất".
Trong trường hợp này, không cần thực hiện các thao tác đặc biệt để bố trí bảo vệ. Ví dụ, nếu có một mạch bảo vệ trong một ngôi nhà riêng, sẽ không khó để nối đất mạng điện hiện có bằng RCD. Để làm điều này, bạn nên tách trên thanh nối đất chính (GZSH), và sau đó bố trí một vòi từ dây dẫn PE.
Đề án nào tốt hơn
Khi đánh giá các chương trình được xem xét, người ta tiến hành từ mức độ an toàn do mỗi chương trình cung cấp. Để giải quyết vấn đề này, cần phải so sánh chúng không chỉ về hiệu quả bảo vệ mà còn về chi phí thực hiện. Sau khi nghiên cứu kỹ lưỡng, có thể rút ra các kết luận sau:
- Với một số lượng hạn chế người tiêu dùng tuyến tính, bộ thiết bị đơn giản nhất được sử dụng, bao gồm một RCD và một tự động hóa tuyến tính đằng sau nó.
- Trong trường hợp mạng phân nhánh của tải một pha hoặc ba pha, tốt hơn là kết nối nhóm.
- Với yêu cầu an toàn cao, có thể sử dụng kết nối theo giai đoạn của các thiết bị bảo vệ.
Phương pháp sau là tối ưu cho một ngôi nhà riêng.
Trước khi kết nối RCD không nối đất trong nhà riêng, cần nghiên cứu kỹ sơ đồ chuyển mạch của nó. Trong trường hợp này, lựa chọn đáng tin cậy nhất là sử dụng hệ thống nhiều tầng của một số thiết bị với các giá trị rò rỉ dòng điện khác nhau.
Các ngôi nhà nông thôn hiện đại được phân biệt bởi một hệ thống cung cấp điện phát triển với khả năng bảo vệ chống điện giật tốt do sự hiện diện của việc nối đất lại. Do đó, họ sử dụng các sơ đồ đơn giản liên quan đến việc sử dụng các RCD phổ dụng cho dòng rò rỉ lên đến 30 mA (ví dụ: để bảo vệ riêng cho máy nước nóng). Nhưng thông thường, ưu tiên được dành cho các thiết bị vi sai điển hình được thiết kế để cắt thích hợp cho quá tải.
Các lỗi điển hình bao gồm vi phạm trong việc lựa chọn mức cài đặt RCD, khi nó được đưa vào các mạch có dòng rò được chọn không chính xác. Để tránh vi phạm quy tắc đấu nối dây dẫn đầu vào và đầu ra, khi chuyển đổi chúng được hướng dẫn bằng sơ đồ trên vỏ thiết bị.
