Tõenäoliselt pole enam sellist inimest, kes poleks RCD-st (või lühendi dekodeerimisel - rikkevooluseade) kuulnud. Tegelikult määrab termin ise selle seadme eesmärgi. Teisisõnu on selle roll hädaolukorras sellega ühendatud elektrivõrgust pinge eemaldamine.
See võib ära hoida tulekahju, mis on tavaliselt põhjustatud juhtmestiku tulekahjudest. Kuid mis tüüpi RCD-d on olemas ja milline on selle kaitseseadme tööpõhimõte?
Lekkevool
RCD funktsionaalsus on selle määratlusega kuidagi seotud, kuid mida tähendab lekkevool? Lihtsam alt öeldes on see selle voolamine faasiga juhist maasse mööda teed, mis pole selleks ette nähtud. Näiteks mis tahes elektriseadme metallkorpus, veetorud, metallvardadfurnituurid, niisked krohvitud seinad.
Praegusel lekkel võib olla mitu põhjust:
- Traatmete vananemine, mis on pikaajalise töö käigus vältimatu.
- Mehaanilised kahjustused.
- Soojusmõju juhtmestikule, kui elektriseadmed töötavad ülekoormusrežiimis.
Voolulekke ohtu ei tohiks alahinnata. Kui rikkevooluseadet VD1-63 (näiteks) ei ole ja kui ül altoodud objektidel (seadme metallkorpus jne) on juhtmete isolatsioon katki, tekib potentsiaal. Niipea, kui inimene neid puudutab, saab temast juht ja vool läheb tema keha kaudu maasse. Samal ajal võib selle väärtus olla erinev, mis põhjustab teatud tagajärgi kuni surmani.
Isikliku ohutuse tagamiseks peab teie kodu olema varustatud sobivate kaitsevahenditega. Eelkõige räägime RCD-dest või alternatiivina sobivad diferentsiaalautomaadid.
Kuidas RCD töötab?
Sellistel seadmetel on lisaks RCD-dele ka teisi nimesid:
- diferentsiaalautomaat;
- rikkevoolukaitselülitid.
Need määratlused iseloomustavad neid elektriseadmeid funktsionaalsuse ja tööpõhimõtte osas täpsem alt. RCD tööpõhimõte on järgmine: seade suudab tajuda voolu erinevust sisendis (või muidu nimetatakse seda faasiks) ja väljundis (teisisõnu null).
Võite tõmmata paralleeli ja võrrelda rikkevooluseadme (RCD) tööpõhimõtetkaalud või tasakaal. Kuni tasakaal säilib, toimib kõik normaalselt. See tähendab, et voolu sisendväärtus on võrdne väljundiga. Kui tasakaal muutub, mõjutab see kogu süsteemi oleku kvaliteeti. Teisisõnu, kui näitudes esineb lahknevusi, katkestab RCD vooluahela.
Selline erinevus sisendis ja väljundis, mille korral RCD käivitub, valitakse suurusjärgu võrra väiksemaks väärtusest, mis võib põhjustada inimesele tõsiseid füüsilisi kahjustusi. Reeglina on see 15-40 mA. RCD-d võivad avada elektriahela korpuse enda rikke korral ja enne kokkupõrget inimesele.
Ühefaasiline ahel
Ühefaasilises vooluringis võrreldakse vooluväärtusi faasi ja nulliga, nagu ülalpool kirjeldatud. Nimetatud tasakaal saavutatakse ainult juhtmestiku täieliku isolatsioonikesta korral. Kahjustuse korral võib tekkida tasakaalustamatus, mis põhjustab lekkevoolu.
Kolmefaasiline ahel
Kolmefaasilises võrgus võtab rikkevooluseadme tööpõhimõte arvesse nulljuhtme väärtusi ja kolme faasi summat. Tegelikult tehakse selle põhjal kindlaks tasakaalustamatuse olemasolu. Sellisel juhul, kui sisend- ja väljundvoolu vahel on erinevusi, võib see viidata isolatsioonirikkele. See tähendab, et vooluleke on olemas, mis tähendab, et seade hakkab kohe tööle.
Teooriast praktikani
Nüüd vaatame mõnda konkreetset näidet saadud teabest. Koduses elektrijaotuskarbispaigaldatud bipolaarne RCD. Selle ülemiste kontaktidega on ühendatud sissejuhatav kahesooneline kaabel (nulliga faas) ja alumistest klemmidest läheb juhtmestik (ka faas ja null) mingisugusele koormusele. Olgu see väljalaskeava, millega boiler on ühendatud. Seadme korpuse kaitsemaandus toimub otse RCD-st mööda minnes.
Seadme normaalse töö korral läbivad elektronid, alustades teed sisendkaablist, läbi RCD, liiguvad mööda faasijuhti katla kütteelemendini. Se alt liiguvad osakesed mööda nulljuhet rikkevooluseadme suunas ja suunatakse maapinnale. Sel juhul on sisendi ja väljundi voolu väärtus sama, erinevad on ainult suunad.
Kui juhtmestiku isolatsioon on kahjustatud, hakkas osa voolust läbi jahutusvedeliku (vee) voolama seadme korpusesse ja pärast seda läheb see läbi maapinna maasse. Ülejäänud osa tormab ka mööda nulljuhet RCD-sse, kuid sel juhul on selle väärtus väiksem kui sissetulev indikaator ja lekkevoolu väärtusega võrdne summa. Selle erinevuse tuvastab kaitseseade ja kui väärtus on suurem kui väljalülitusseade, avab see vooluringi.
RCD töötab sarnaselt, kui inimene puudutab potentsiaaliga korpust või palja pinge all olevat juhet. Vooluleke toimub inimkeha kaudu, seade suudab selle koheselt tuvastada ja toiteallika välja lülitada.
Lisateave RCD-seadme ja tööpõhimõtte kohta
Kaitseseadme disainvõimaldab teil täpsem alt ette kujutada RCD tööpõhimõtet ja seda, kuidas see täpselt suudab voolulekkele õigeaegselt reageerida. Tavaliselt koosneb seade ise järgmistest põhielementidest:
- rikkevoolutrafo;
- elektriahela katkestusmehhanism;
- elektromagnetrelee;
- kontrolli sõlme.
Trafo on ühendatud kahe vastassuunalise mähisega (faas ja null). Elektrivõrgu normaalse töö käigus tekitavad need juhid trafo südamikus vastassuunalisi magnetvooge. Seetõttu on nende koguväärtus võrdne nulliga, kuna need kompenseerivad üksteist – tasakaal säilib.
Sekundaartrafo mähis on ühendatud elektromagnetreleega ja on endiselt puhkeolekus. Voolulekke tekkimine muudab olukorra koheselt. Erinevad vooluväärtused hakkavad voolama mööda "faasi" ja "null". Sellest lähtuv alt erineb trafo südamiku magnetvoogude väärtus juba nullist, see tähendab, et tasakaal on häiritud - vood muutuvad erinevaks mitte ainult suuna, vaid ka väärtuse poolest.
Selle tulemusena tekib sekundaarmähises vool ja kui selle näit jõuab seatud väärtuseni, aktiveerub elektromagnetrelee. See omakorda on ühendatud vabastusmehhanismiga, mis katkestab koheselt vooluringi.
Kontrolli sõlm
Oleme end juba kurssi viinud seadme (RCD) tööpõhimõtte ja otstarbega, kuid milline on testsõlme roll? Sisuliselt on see tavalinetakistus (koormus on ühendatud trafost mööda minnes). Sarnane mehhanism simuleerib vooluleket, mille abil kontrollitakse RCD töövõimet.
Ja kuidas selline kontroll töötab? Elektrilisel kaitseseadmel on spetsiaalne nupp "TEST", mis on ette nähtud voolu andmiseks faasist testtakistusse ja seejärel nulli, trafost mööda minnes. Tänu sellele on sisendi ja väljundi voolu väärtus erinev, tekkinud tasakaalustamatus paneb väljalülitusmehhanismi tööle.
Kui testi ajal RCD välja ei lülitunud, peaksite hoiduma selle installimisest. Seda protseduuri tuleb läbi viia regulaarselt - vähem alt kord kuus. See on põhiline tuleohutusnõue, mida ei tohiks tähelepanuta jätta!
Järkvooluseadmete tüübid
RCD klassifikatsioon hõlmab mitut tüüpi kaitseseadmeid. Sel juhul toimivad kriteeriumina erinevad näitajad:
- paigaldusmeetod;
- postide arv;
- voolu tüüp võrgus;
- viivitusaeg;
- aktiveerimismeetod;
- nimivooluväärtused.
Vaatleme neid igaüht eraldi.
Paigaldusmeetod
Selle klassifikatsiooni järgi võivad kaitseseadmed olla fikseeritud tüüpi, mis on tavaliselt ette nähtud paigaldamiseks elektrijaotuskilpi. Lisaks on olemas kaasaskantavad seadmed, aga ka adapterid pistikupesadesse paigaldamiseks.
Postide arv
Sõltuv alt postide arvust võivad kaitseseadmed olla kahepooluselised võineljapooluseline. Esimest võimalust kasutatakse ühefaasilistes elektriahelates inimese kaitsmiseks elektrilöögi eest või tulekahju vältimiseks. Sellistel seadmetel on ainult kaks poolust – faasi (L) ja nulli (N) jaoks.
Neljapooluselised RCDd ei ole enam kaks, vaid 4 klemmi - kolm faasi (L) ja üks null (N). Teisisõnu, need on mõeldud kasutamiseks kolmefaasilises vooluringis.
Toitevoolu tüüp
Selle kriteeriumi järgi jagunevad RCDd omakorda mitmeks alamliigiks.
Tüüp A on tegelikult vahelduvvoolu tüübi variatsioon, võtab arvesse ainult pulseeriva voolu väärtusi. Sellest lähtuv alt on RCD-A tüüp keerukama konstruktsiooniga ja tänu sellele on tagatud parem kaitse. Seetõttu on selliste kaitsvate väljalülitusseadmete hind märgatav alt kõrgem kui RCD-AS tüüpi.
Tüüp B – suudab käsitleda alalis- ja vahelduvvoolu diferentsiaalvoolusid. Reeglina on sellised kaitseseadmed asjakohased tööstusrajatiste jaoks.
Vahelduvvoolu tüüp vastab sinusoidaalsele vahelduvvoolule, mis suureneb järk-järgult või järsult. Vajadusel reageerib seade koheselt.
Viiteaeg
Viiteaja osas on S-tüüpi RCD väärtus 0,1-0,5 sekundit. Soovitatav on see paigaldada, kui kaitseseadmeid on mitu. G-tüüpi instrumentidel on valikufunktsioon ja viiteaeg varieerub vahemikus 0,05 kuni 0,09 s. Kuid on ka RCD ilma väljasõidu viivituseta.
Järgvooluseadme tüüp Spaigaldatakse sageli tulekaitse eesmärgil elamu või eraomandi elektri sissepääsu juurde.
Aktiveerimismeetod
Siin on jaotus alamliikideks – elektromehaanilised ja elektrilised kaitseseadmed. Esimene tüüp ei sõltu võrgupinge väärtusest. Nende peamine töönäitaja on kahjustatud tsooni diferentsiaalvoolu näit.
Mis puudutab elektriohutusseadmeid, siis on oluline, et võrgus oleks pinge. Nende toimimiseks on vaja välist allikat. Võrreldes elektromehaaniliste RCD-dega on sellised seadmed töökindlamad.
Niimvooluväärtused
Siin on jaotus järgmine. Sõltuv alt nimikoormusvoolu väärtustest on need 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A (amprit). Arvestades nimijääkmurdevoolu, on need 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA (milliamprit).
RCD ühendamine
Riikvooluseadmed 25 A ja muud sarnased on spetsiaalselt ette nähtud toiteahelate jaoks vastav alt TN-S või TN-C-S süsteemile kaitsva neutraalse PE siini ühendusega, mis on ühendatud kõigi korpustega elektriseadmed juhtmete abil.
Väärib märkimist, et RCD ei suuda kaitsta elektrijuhtmeid lühise ja ülekoormuse eest. Sellega seoses on vaja automaatset lülitit ja see peab asuma elektriarvesti ees. See on ainus viis tagadamaksimaalne kaitse teie kodus.
Tuleb mõista, et RCD ja kaitselüliti ei ole sama asi. Sellest lähem alt hiljem. RCD-de paigaldamise osas on kõrge riskiga ruumid:
- vannituba;
- köök;
- kelder;
- garaaž.
Nende ruumide elektrijuhtmestiku kaitsmiseks on soovitatav kasutada kaitseseadmeid.
Ühendus korteris
Kaasaegsetes elamutes kasutatakse peamiselt kolmefaasilisi ja mõnikord isegi viiefaasilisi vooluahelaid. NSVL-i ajal ehitatud majades on aga juhtmestik sageli ühefaasiline ning lisaks on null- ja kaitsejuhtmed ühendatud üheks. Teisisõnu, sellises süsteemis puudub maanduselement.
Korteri ühendusskeem RCD-ga näeb välja järgmine:
- Sissejuhatav masin.
- Elektriarvesti.
- RCD 30 mA.
- Elektrijuhtmestik.
Kui korteris on elektritarbijad, milleks võib olla näiteks elektriahi või pesumasin, siis tuleb paigaldada täiendav RCD.
Ühendus eramajas
Erakinnisvara ühendamise järjestus võib veidi erinev välja näha:
- Sissejuhatav masin.
- Elektriarvesti.
- RCD vahemikus 100–300 mA, olenev alt kõigi saadaolevate seadmete tarbitud elektrienergia kogusest.
- Kaitseseadmed individuaalseks voolutarbimiseks. Tavaliselt on sel juhul vahemik juba olemasvähem kui 10–30 mA.
Ühenduse saate teha vajadusel ise või kasutada professionaalsete elektrikute teenuseid.
Erinevus RCD ja kaitselüliti vahel
Nüüd peaks olema selge, mis vahe on rikkevoolukaitsel ja kaitselülitil. Peamine omadus on mõlema seadme erinev tööpõhimõte. Automaatide roll taandub peamiselt ühendatud elektriseadmete säästmisele liigsete vooluväärtuste eest. Samal ajal suudavad nad vastu pidada koormustele, mis on RCD-de jaoks "liiga karmid". Mida saab öelda inimelu ohutuse kohta?!
Parema mõistmise huvides tasub tuua näide. Seal on elektriseade, milles korpus on maandatud. Ühel ilusal hetkel tekib lühis, millele masin kiiresti reageerib ja kogu vooluringi pingest välja lülitab.
Kuid vastasel juhul võib traadi isolatsioonikiht kahjustuda. See võib tekkida mehaaniliste kahjustuste, pika kasutusea jooksul kulumise, niiskuse sissepääsu tõttu. Või pole seadme korpus lihts alt maandatud. Siis tekib paratamatult vooluleke, kuigi väike. Sel juhul masin ei tööta, kuna see pole selliseks tööks ette nähtud.
Visuaalselt on ka leket võimatu tuvastada, kuid tuleb vaid puudutada seadme korpust, kuna inimene võib saada tõsise voolu tühjenemise. Seda saab vältida, kui vooluringis on RCD. Rikkevoolu kaitselüliti suudab tuvastada isegi väikesed lekked ja peatub koheselttoiteallikas.
