Reikalavimas patikimai apsaugoti asmenį nuo žalingo elektros srovės poveikio visada buvo prieš mokslo ir technologijų galimybes kuriant apsauginius įrenginius, atitinkančius šį tikslą. Šiandien naujovių diegimas elektros pramonėje visiškai atitinka visus šio tipo įrenginių kriterijus. Straipsnyje atskleidžiamas toks įrenginio kaip RCD klausimas: kas tai yra, jo paskirtis, veikimo principas, pasirinkimas ir taikymas.
Elektros apsaugos priemonės ir metodai: modernūs prietaisai ir jų darbo ypatumai
Kai tik mūsų gyvenime patenka elektros srovė, iš karto tapo būtina apsaugoti nuo žalingo poveikio žmonių sveikatai. Pirmiausia tai yra laidžių elektros laidų dalių ir esamų imtuvų dalių izoliacija.
Tačiau visiškai neįmanoma, nes bet kurioje elektros grandinėje yra technologinių pertraukų ir kontaktų grupės. Visuomet yra tikimybė, kad izoliacinis sluoksnis bus pažeistas (naikinamas) ir jų mechaniniai pažeidimai, o svarbiausia – statistinis reguliarumas, pažeidžiant saugos, instrukcijų ir elektros įrenginių eksploatavimo taisykles tiek gamybos, tiek namų ūkio lygiu.
Vienas iš efektyviausių būdų apsaugoti nuo žalingo elektros srovės poveikio yra susieti antžeminę kilpą. Įžeminimo kilpa yra dirbtinis laidas, jungiantis neutralaus laidžio korpuso arba elektromechanizmo dalių „žemę“ (vadinamąjį PE laidininką), kurio varža yra ne didesnė kaip 4 omai. Nurodyti elektros įrangos elementai gali būti įjungiami dėl trumpojo jungimo prie fazinio laidininko korpuso arba žaibo srovės.
Pagrindinė antžeminio kontūro įtaiso paskirtis – pašalinti elektros smūgio galimybę asmeniui ar gyvūnui, jei jis liečia kūno dalį arba elektros įrangos mechanizmo dalį, kuri buvo įjungta dėl fazinės elektros srovės trumpojo jungimo.
Atkreipkite dėmesį! Kintamosios srovės tinkluose, turinčiuose įžemintą neutralią įtampą ir iki 1 kV įtampą (tai yra būsto maitinimo šaltinio formatas), įžeminimas, kaip pagrindinė apsauga nuo netiesioginio kontakto sukelto elektros smūgio, netaikomas, nes jis nėra veiksmingas.
Efektyviausios apsaugos nuo elektros poveikio žmonėms problemą nulėmė vadinamieji diferenciniai srovės įtaisai (UDT) – tai didelis valdymo ir apsaugos įtaisų segmentas įvairiems tikslams ir projektavimo ypatybėms. UDT segmento klasifikacija yra gana plati: nuo kontrolės metodo, įrengimo tipo ir polių skaičiaus iki galimybės reguliuoti ir atidėti įjungimo diferencinę srovę.
Apsvarstykite, kas yra RCD. Šios santrumpos akronimas yra saugos įtaisas. Reikalavimai UDT įrengimui ir naudojimui pateikiami papildomuose PUE leidiniuose – elektros įrangos montavimo taisyklėse ir standartų, skirtų pastatų elektriniams įrenginiams IEC 60364, ir srovės poveikio žmonėms ir gyvuliams IEC 60479-1.
Vykdant universaliąją paslaugą, naujovė buvo Vokietija. Pirmasis galiojantis mėginių apsaugos įtaisas buvo suprojektuotas ir pagamintas praėjusio šimtmečio trisdešimtmečiais. Nuotėkio srovės jutiklis naudojo mažiausią galimą diferencinį srovės transformatorių, o valdymo elementas naudojo poliarizuotą magnetinę relę, kurios jautrumas yra 100 miliamperių (mA), o atsako trukmė – ne daugiau kaip 0,1 sekundės.
Prototipo diferencinės srovės nustatymo riba buvo apie 80 mA. Tuo metu neįmanoma sukurti valdymo relės, kurios jautrumas yra mažesnis nei 80 mA, nes trūksta medžiagų, turinčių reikiamų elektromagnetinių charakteristikų. Ir tik XX a. Viduryje buvo pasiūlytas naujas konstruktyvus RCD sprendimas. Projektuojant buvo atsižvelgta į mechanizmus, kuriais siekiama pašalinti klaidingus teigiamus išleidimus per griaustą, ir žymiai padidino diferencinės srovės jautrumą iki 30 mA.
Taip pat pasikeitė RCD matmenys: nuo siuntinio dydžio iki modernaus formato, kurį galima montuoti ant DIN bėgio šiuolaikinėse elektros spintelėse.
Elektros ir elektroninės plėtros srities techniniai ekspertai jau prognozuoja ateityje. Jie tvirtai tiki, kad tokios sistemos, kaip apsauga nuo elektros smūgio, bus atsakingos už dirbtinį intelektą.
Jis galės atlikti ne tik matavimo ir valdymo funkcijas, bet ir atlikti jam suteikto objekto vaizdo ir garso stebėjimą, priimti neatidėliotinus sprendimus dėl atsitiktinių situacijų ir prireikus pavojaus gelbėjimo tarnybas.
Tarp populiariausių apsauginių UDT, dirbančių gyvenimo sąlygomis, yra apsauginiai atjungimo įtaisai (UZO). RCD veikia kaip žmogaus apsauga nuo elektros smūgio ir kaip prevencinis mechanizmas, leidžiantis išvengti atsitiktinio elektros laidų ir elektros laidų užsidegimo.
Nagrinėjamo prietaiso funkcinė idėja grindžiama elektros inžinerijos įstatymais, kurie teigia, kad uždarose elektros grandinėse su aktyviomis apkrovomis gaunama ir išeinama.
Tai reiškia, kad per fazinį laidą tekanti srovė turi būti lygi srovei, tekančiai per neutralią laidininką – vienfazėms grandinėms su dviem laidais ir kad srovė neutraliame laidininke turėtų būti lygi trijų fazių keturių laidų grandinės fazių srovių sumai.
Kai žmogus atsitiktinai paliečia nepadengtas laidžių grandinės elementų dalis šioje grandinėje arba kai užsiliepsnojanti laidų dalis liečiasi (dėl sugadinimo) su kitais laidžiaisiais objektais, kurie sudaro naują elektros grandinę, atsiranda vadinamasis srovės nuotėkis – pažeidžiama gaunamų ir išeinančių srovių lygybė .
Šis pažeidimas gali būti užregistruotas ir naudojamas kaip komanda išjungti visą elektros grandinę. Šiame procese ir buvo sukurtas UZO. Elektros inžinerijos srityje „nuotėkio“ srovė vadinama diferencine srovė.
RCD gali aptikti labai mažas „nuotėkio“ sroves ir veikti kaip perjungimo mechanizmas. Teoriškai RCD veikimo principas yra toks (kur ašį – neutralios vielos įėjimo srovė, Iišeiti – fazinio laido išėjimo srovė):
- Iį = Iišeiti (sistemos balansas be pažeidimo, RCD budėjimo būsenoje);
- Iį > Iišeiti (Sistemos likutis sugadintas, RCD registruoja diferencinės srovės išvaizdą ir išjungia maitinimą).
Kai RCD yra įrengtas maitinimo tinkle, tai reiškia, kad apsauga teikiama prieš:
- fazinio laido grandinė prie prietaiso korpuso. Daugeliu atvejų tai yra skalbimo mašinų, vandens šildytuvų ir šildytuvų šildymo elementai. Be to, gedimas gali įvykti tik tada, kai šiluminis elementas šildomas srovės įtaka;
- Neteisingi elektros laidai, kai nesąžiningi elektrikai tvirtina laidų „griovelius“, nenaudodami dėžutės. Jei siena yra šlapi – iš suktuvo į šią suktą nuteka diferencinė srovė, o RCD visą laiką išjungs liniją, kol gipsas visiškai išdžius arba prijungiamos tinkamos jungtys;
- netinkamas montavimas elektriniame skydelyje, kai keičiant grandinę, atrodo, maži, bet „naudingi“ pakeitimai keičia dabartinį paskirstymą ir sumažina prietaiso efektyvumą. Tai bus išsamiau aptarta vėliau.
RCD gali būti įjungtas dėl priežasčių, kurių nepastebima iš pirmojo buitinių prietaisų schemos patikrinimo. Jei naudojate dujinę viryklę su elektrine dūmų dujomis, arba skalbimo mašina sujungta žarna metalo korpuse prie vandens čiaupo, arba kai kaimynai yra įžeminti į vandens tiekimo ar šildymo sistemą, tuomet grandinėje vėl atsiras elektros nutekėjimas, kuris sukels RCD. Tokiais atvejais reikia kruopščiai atlikti inžinerinę analizę.
Taisyklės labai dažnai turi išimčių. Šis principas neperžengė universaliosios aptariamos apsaugos priemonės savybės.
RCD nereaguos, kai asmuo ar gyvūnas bus įjungtas, bet nebus įžeminimo srovės. Toks atvejis yra įmanomas, kai vienu metu liečiasi fazės ir neutralus laidininkas, kuris yra valdomas RCD, arba visiškai izoliuojant grindis. Tokiais atvejais RKP apsauga visiškai nėra. RCD negali atskirti elektros srovės, einančios per žmogaus ar gyvūno kūną, nuo srovės, tekančios apkrovos ląstelėje. Tokiais atvejais saugumą gali užtikrinti mechaninės apsaugos priemonės (pilnas izoliavimas, dielektriniai korpusai ir kt.) Arba visiškas prietaiso išjungimas prieš techninį patikrinimą.
RCD, kuris yra visiškai priklausomas nuo maitinimo įtampos, tinkančios tinklo objektui, veikia tik tuomet, kai nurodytas tinklas veikia visiškai. Situacija gali tapti pavojinga, kai „virš“ RCD pertraukia neutralią vielą, o fazės laidininkas lieka energingas. Tada laidų fazėje laidas gali tapti elektros smūgio veiksniu, o RCD dėl savo negalios negalės išjungti elektros tinklo.
RCD gali „pakabinti“ budėjimo būsenoje, jei užsikimšęs pagrindinis solenoidų kontaktų stiebas arba kai valdymo įrenginio antrinis apvijos nepavyksta ir neveikia tinkamu laiku. Siekiant patikrinti RCD veikimo būseną, yra bandymo mechanizmas. Jei reguliariai tikrinate įrenginį (ir tai atlikite, tiesiog paspauskite mygtuką „T“), RCD gedimo rizika bus minimali.
Pagrindinis naudojimas vidaus sąlygomis UZO gautas naudojant elektrines vonios kambario, virtuvės ir lizdų grupes, kuriose yra daug prijungtų prietaisų ir įrenginių. Tai nereiškia, kad nėra prasmės RCD naudoti bendrame tinkle. Šią atrankos schemą lemia tik valdymo ir rinkodaros tikslingumo greitis, nes mažų srovių RCD yra daug pigesni už didesnės galios įrenginių kainą.
Tačiau kai kuriais atvejais, jei svarstome nakvynės namus, klubus ir tt, bus patikimesnis naudoti bendrą selektyvųjį RCD dėl masinio ir vienalaikio beveik visų elektros įrangos elementų naudojimo. Pasirinktinio tipo liekamoji srovės įtaisas skiriasi nuo įprastos išjungiamosios srovės (ty atsako trukmės) ilgo vėlavimo laiko ir yra vienas iš dažniausiai naudojamų prietaisų. Kai įprasta vietinė RCD yra įjungta bet kurioje grandinėje, bendrasis selektyvus RCD neišjungia visų laidų iš karto, bet leidžia sustabdyti tik konkrečios grupės maitinimą.
Pvz., Jei diskų įrenginyje yra sugadinta įranga ir atvejis (pvz., Stiprintuvas) liečiasi su fazės laidininku, tada, kai operatorius paliečia stiprintuvą, vietinis RCD paleidžia ir atjungia tik stiprinimo įrangos grupę, o selektyvus bendrasis RCD neatjungia visos galios ir Grupės, tokios kaip įprastos šviesos, tualetai ir kavinės, veiks standartiniu režimu.
RCD prijungimo prie esamo tinklo mechanizmas yra panašus į grandinės pertraukiklio prijungimą, vienintelis skirtumas, kad kai vienfazis grandinės pertraukiklis turi būti sugriežtintas, tuomet RCD turi keturis.
Jei žmogus paliečia be laido dalį arba įrenginį, esant fazinei įtampai, elektra iš karto išsijungia, tada RCD išjungtas.
Svarbu! Kintamosios srovės sistemose papildoma apsauga naudojant RCD turėtų būti teikiama lizdų grupėms, kurių vardinė srovė yra iki 20A (skalbimo mašinos, katilai, krosnys ir kt.) Ir mobiliosios (nešiojamosios) įranga ir elektriniai įrankiai, kurių vardinė srovė yra iki 32A, kuri naudojama lauke.
Daugelio šiuolaikinių elektromechaninių ar elektroninių prietaisų veikimo mechanizmuose esantys fiziniai procesai mums gali būti visiškai nesuprantami. Ne kiekvienas žmogus turi žinių apie inžinerines ir technines disciplinas, ir, žinoma, negali suprasti ir apibūdinti fizinio pagrindo šio ar šio prietaiso veikimo principams. Tačiau naudojimo principas (eksploatavimo taisyklės), grindžiamas saugos elementais, leidžia naudoti sudėtingiausius išradimus mūsų kasdieniame gyvenime.
Tačiau RCD nereaguoja į trumpojo jungimo fenomeną laidų grandinėje ir srovės perteklių grandinėje. Šiuo atžvilgiu prietaisas turi būti įrengtas poroje su automatiniu jungikliu („automatiniu“), kuris reaguoja į trumpojo jungimo ir perkrovos galią.
Svarbiausia – dirbdami su elektros prietaisais ir įranga visada vadovaukitės saugos taisyklėmis ir atsargiai. Kiek įmanoma, vizualiai patikrinkite elektros laidų atviruosius srovės elementus ir prijungtus srovės kolektorių elementus.
