Thiết bị dòng dư hay RCD là một thiết bị được sử dụng trong các mạch điện để bảo vệ người lao động và người tiêu dùng trong gia đình khỏi bị điện giật. Có thể lắp đặt nó không chỉ trong các mạch một pha, mà còn trong các đường dây cung cấp dòng điện ba pha, thường được sử dụng trong các ngôi nhà nông thôn. Để hiểu sâu hơn về các tính năng hoạt động của thiết bị, bạn sẽ cần phải hiểu mục đích của nó, nguyên tắc hoạt động, cũng như tất cả những điều phức tạp của việc lắp đặt trong cơ sở.
Nguyên lý hoạt động
Khi làm quen với máy RCD, điều quan trọng nhất là phải hiểu nguyên lý hoạt động bảo vệ của nó. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là:
- một mô-đun vi sai được cung cấp trong thiết kế của thiết bị, mô-đun này khắc phục sự khác biệt về giá trị của dòng điện vào và ra;
- Khi nó được phát hiện, nó sẽ gửi tín hiệu đến bộ phận điều hành, bộ phận này sẽ mở các tiếp điểm cấp điện;
- do thiết bị tự động được lắp đặt ngay sau đồng hồ đo điện (trước thiết bị đóng cắt), khi nó được kích hoạt, mạch cấp điện của đối tượng sẽ bị ngắt ngay lập tức.
Nguyên tắc hoạt động của RCD trong mạng một pha nằm ở khả năng đáp ứng với sự rò rỉ dòng điện nhỏ nhất xảy ra trong các tình huống khẩn cấp (ví dụ như trường hợp cách điện bị phá hủy). Đây là biểu hiện của các chức năng bảo vệ của thiết bị này.
RCD cần thiết trong những trường hợp nào
Là một biện pháp bảo vệ đáng tin cậy, máy RCD chỉ hữu ích trong các trường hợp sau:
- với sự hư hỏng rõ ràng đối với cách điện của dây dẫn trong các thiết bị điện;
- với việc xử lý bất cẩn đối với hệ thống dây điện hiện có (ví dụ tiếp xúc trực tiếp với nó khi khoan tường);
- trong trường hợp vi phạm các quy tắc xử lý các thiết bị điện.
Trong tình huống cách điện bị hư hỏng, một số dòng điện một chiều sẽ bắt đầu chạy qua cơ thể của người chạm vào hệ thống dây điện. Trong trường hợp này, thiết bị bảo vệ ngay lập tức phản ứng với sự không phù hợp đầu vào và đầu ra được phát hiện và ngắt kết nối ngay lập tức đường cung cấp khỏi tải. Sự ngắt kết nối của máy xảy ra quá nhanh khiến dòng điện trong thời gian này không có thời gian để đạt đến giá trị nguy hiểm.
Khi khoan tường với hệ thống dây điện đã được khử năng lượng, dòng điện sẽ chạy theo sơ đồ của tay người - chân người đó - sàn bê tông - phần ứng nối đất của ngôi nhà. Do sự rò rỉ này, sẽ có sự chênh lệch giữa dòng điện đầu vào và đầu ra và máy sẽ hoạt động ngay lập tức.
Với việc xử lý bất cẩn các thiết bị điện, tình hình thậm chí còn dễ dàng hơn. Ví dụ, nếu máy sấy tóc, được kết nối với mạng, rơi vào bồn tắm chứa đầy nước, dòng điện rò rỉ qua nó sẽ ngay lập tức kích hoạt khả năng bảo vệ, loại bỏ thương tích cho một người. Điều tương tự cũng sẽ xảy ra nếu bất kỳ thiết bị nào khác được kết nối với nguồn điện vô tình bị dính nước.
Không cần lắp RCD vào mạch cung cấp điện của đối tượng trong trường hợp hệ thống dây dẫn điện gắn trên nó ở trạng thái hư hỏng. Trong trường hợp này, trước khi cập nhật nó, cách dễ nhất là đặt RCD trên một phần tuyến tính đặc biệt quan trọng (ví dụ: trong tầng hầm hoặc trong phòng tắm). Nếu ở nơi này, hệ thống dây điện được giữ trong tình trạng tốt, thiết bị sẽ hoạt động mà không có báo động giả.
Cần bao nhiêu RCD cho một căn hộ hoặc một ngôi nhà
Để xác định có bao nhiêu thiết bị cần được lắp đặt trong một căn hộ, họ thường tiến hành theo các tiêu chuẩn hiện hành, theo đó một RCD là đủ cho việc này.Để cung cấp mức độ bảo vệ cao hơn, một thiết bị nữa được đặt trên các nhánh đặc biệt nguy hiểm của hệ thống dây điện gia dụng (ví dụ: trong phòng tắm).
Lắp đặt bảo vệ trong một đường dây riêng biệt với trung tính làm việc của nguồn điện cho phép bạn bảo vệ một người khỏi bị thương do tai nạn trong điều kiện độ ẩm cao.
Thông thường, các RCD bổ sung được lắp đặt trong các phòng nguy hiểm theo quan điểm của điều kiện khí hậu, chẳng hạn như nhà bếp, tầng áp mái và tầng hầm của một biệt thự hoặc nhà ở nông thôn. Hơn nữa, chúng có thể phục vụ cả một nhóm phụ tải, bao gồm cả bóng đèn chiếu sáng. Theo PUE, các thiết bị tuyến tính được sử dụng cùng với thiết bị giới hạn dòng điện tối đa (một máy tự động được thiết kế cho cài đặt tương ứng). Các chuyên gia khuyên nên thay thế một cặp như vậy bằng một thiết bị bảo vệ phức tạp - một difavtomat, kết hợp RCD và bộ ngắt mạch trong một trường hợp.
Các loại RCD
- Các thiết bị thuộc loại "AC" được thiết kế để hoạt động với dòng điện xoay chiều có dạng tương tự (hình sin).
- Các thiết bị loại A phản ứng với dòng điện xoay chiều hình sin và dòng điện một chiều xung.
- RCD loại "B" hoạt động với tất cả các loại dòng điện.
Theo thiết kế của họ và phương pháp chuyển đổi mô-đun điều hành, các thiết bị bảo vệ đã biết được chia thành thiết bị cơ điện và thiết bị điện tử.
Trong các mô hình đầu tiên, rơ le e / m loại thông thường được sử dụng, trong các đối tác điện tử của chúng - chuyển mạch trên các phần tử bán dẫn.
Thiết bị có thể được sản xuất dưới dạng một thiết bị tự động vi sai kết hợp hai chức năng cùng một lúc (một bộ ngắt mạch thông thường và một RCD). Đây là sự khác biệt giữa hai loại thiết bị bảo vệ. Là một loại đặc biệt của chúng, các máy dòng điện vi sai (RCBO), được ký hiệu là RCD-D, được xem xét.
Đặc tính kỹ thuật và giải mã các ký hiệu
Bất kỳ bộ ngắt mạch RCD nào có trong mạch điện đang hoạt động đều được mô tả bằng các đặc tính hiệu suất, đặc điểm chính là:
- nhãn hiệu và số sê-ri;
- loại dòng điện mà RCD phản ứng: trực tiếp, xoay chiều hoặc xung;
- dòng điện làm việc định mức;
- lượng rò rỉ tại đó RCD ngắt mạch cung cấp;
- điện áp hoạt động.
Chỉ báo đầu tiên trong số các chỉ báo này được nhà sản xuất áp dụng trên mặt trước của vỏ thiết bị. Nhãn hiệu thương mại của thiết bị bảo vệ có thể được giải mã ngay lập tức và không có bất kỳ biến chứng cụ thể nào, khi đã làm quen với ký hiệu tượng trưng của nó. Như một ví dụ minh họa khả năng giải mã như vậy, các mẫu của ba công ty khác nhau được đưa ra, mỗi công ty được nhà sản xuất chỉ định thương hiệu và loạt sản phẩm của riêng mình. Đây là các sản phẩm của các nhà sản xuất Hager, IEK, cũng như Schneider Electric.
Sau khi ký hiệu sê-ri, dòng điện định mức được ghi trên thân máy. Biểu tượng này có nghĩa là giá trị tối đa của nó được thiết bị điện RCD duy trì trong thời gian dài mà không bị phá hủy. Thang đo dòng điện danh định tương ứng với phạm vi tiêu chuẩn của các giá trị tương tự đối với bộ ngắt mạch, có thể thay thế cả hai thiết bị này bằng một thiết bị vi sai.
Dòng dư của RCD là giá trị rò rỉ tại đó một thiết bị nhất định hoạt động một cách chắc chắn. Chỉ số này được áp dụng cho vỏ thiết bị và được ký hiệu là I∆n. Biểu tượng được giải mã bởi các số sau nó, có nghĩa chính xác hơn là giá trị tham số cho dòng điện vi sai từ các chuỗi sau: 6 - 10 - 30 - 100 - 300 - 500 mA. Điện áp hoạt động của thiết bị có hai giá trị (220 và 380 volt).
Thủ tục kết nối
Quy trình kết nối RCD vào mạch điện được tiêu chuẩn hóa theo các tiêu chuẩn hiện hành (cụ thể là PUE). Phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn, vị trí đóng cắt trên thiết bị được xác định có tính đến khả năng chuyển mạch chung hoặc chọn lọc của các đường cung cấp.Nếu một RCD được sử dụng cho cả căn hộ, nó được lắp đặt trên thanh DIN của bảng điện ngay sau đồng hồ đo điện và phía trước các cầu dao tuyến tính bảo vệ các tải riêng lẻ.
Khi sử dụng thiết bị như một phần tử chọn lọc, thiết bị được lắp vào một nhánh từ đường dây điện chung cần được bảo vệ đặc biệt.
Trong quá trình lắp đặt, bạn phải cẩn thận đảm bảo rằng pha của dây cung cấp được kết nối với đầu nối phía trên được đánh dấu "1" và được chuyển hướng khỏi tiếp điểm phía dưới được đánh dấu "2".
Số 0 của mạng một pha được kết nối với đầu cuối phía trên dưới ký hiệu "N", và được loại bỏ khỏi tiếp điểm dưới, có nhãn tương tự. Đối với trường hợp lắp đặt thiết bị 4 cực trong đường dây điện ba pha, số lượng tiếp điểm pha sẽ tăng gấp ba lần (đầu nối N nối đất sẽ không thay đổi).
Quy tắc ra mắt và hoạt động
Khi bảo dưỡng thiết bị, cần đặc biệt chú ý đến những điểm sau:
- Trong các mô hình RCD hiện đại, có thể kiểm tra thiết bị bằng nút "Kiểm tra" đặc biệt.
- Quy trình này được thực hiện trước khi đưa nó vào hoạt động, điều này cho phép bạn đảm bảo rằng thiết bị được kết nối chính xác.
- Thử nghiệm được thực hiện ở hai chế độ phổ biến nhất (10 và 30 mA).
Trong quá trình vận hành, theo yêu cầu của PUE, cần phải kiểm tra định kỳ hoạt động thử nghiệm của thiết bị, có thể bật cả dòng có và không nối đất. Trong trường hợp thứ hai, hiệu quả của RCD có phần giảm đi.
Khi xem xét mục đích của các thiết bị kiểu vi sai, cần lưu ý rằng chúng có khả năng bảo vệ không chỉ các mạch nguồn. Một thiết bị như vậy thường được sử dụng để bảo vệ hệ thống dây điện đặt trước các nguồn sáng. Điều này là điển hình cho các phòng ẩm ướt như phòng tắm.
