Schemă de conectare a uuzului la o rețea monofazată cu sol

Protecția rețelei electrice și a corpului utilizatorului este o cerință necesară atunci când se utilizează circuite electrice. Ca dispozitive de protecție, sunt utilizate diferite tipuri de dispozitive, cum ar fi dispozitive de protecție reziduală (RCD), întrerupătoare automate, întrerupătoare și un element important este prezența de împământare. Conectarea RCD la o rețea monofazată cu împământare va proteja aproape complet consumatorul de șocuri electrice și va spori siguranța rețelei electrice ca întreg.

Funcția de legare la pământ

O linie electrică care utilizează împământarea este prevăzută cu un cablu cu trei fire. Fiecare cablu al cablului conectează elementele circuitului său și are loc: faza (L), zero (PE) și pământul (PN). Valoarea care are loc între conductorul de fază și firul zero se numește tensiunea de fază. Este de 220 volți sau 380 de volți, în funcție de tipul de sistem.

Împământarea este concepută pentru a conecta piesele metalice ale aparatelor electrice cu un circuit special conceput îngropat în sol.

Aceste părți pot fi alimentate dacă echipamentul însuși este defect sau dacă izolația cablului este defectă. Dacă există o conexiune PN, va apărea de fapt un scurtcircuit între conductorul de fază și masă. Curentul, alegerea căii cu cea mai mică rezistență, se va scurge în pământ. Acest curent este numit curentul de scurgere. În timpul atingerii pieselor metalice, tensiunea pe ele va fi mai mică și, în consecință, va scădea valoarea curentului dăunător.

Împământarea este, de asemenea, necesară pentru funcționarea dispozitivelor, cum ar fi RCD-urile. Dacă locațiile conductive ale dispozitivelor nu sunt conectate la masă, curentul de scurgere nu va apărea și RCD-ul nu va funcționa. Există mai multe tipuri de împământare, dar pentru uz casnic, doar două sunt comune:

1. TN-C. Tipul la care conductorii de zero și de pământ se unesc, cu alte cuvinte, zero. Acest sistem a fost dezvoltat în 1913 de compania germană AEG. Un dezavantaj semnificativ este faptul că atunci când se deschide zero în cazul dispozitivelor, apare o tensiune mai mare decât tensiunea de fază de 1,7 ori.
2. TN-S. Tipul, dezvoltat de inginerii francezi, a fost introdus în 1930. Firele de sol și sol nu depind unul de celălalt și sunt împărțite între ele în stația de distribuție. Această abordare a organizării unui contact de legare la pământ a făcut posibilă crearea unor detectori diferențiali de curent (scurgere) care lucrează pe principiul comparării magnitudinii curentului în diferite fire.

Așa cum se întâmplă adesea, în clădirile înalte se folosește doar o linie cu două fire, constând din fază și zero. Prin urmare, pentru a crea o protecție optimă, este mai bine să efectuați în plus o împământare. Pentru realizarea de sine a liniei de împământare, este sudat un triunghi de colțuri metalice. Lungimea recomandată a laturilor este de 1,2 metri. Stâlpii verticali cu o lungime de cel puțin 1,5 metri sunt sudați la vârfurile triunghiului.

Astfel, se obține un design, constând dintr-o bandă de sol verticală și orizontală. Apoi structura însăși este îngropată în pământ cu coloane până la o adâncime de cel puțin jumătate de metru de la suprafață până la baza triunghiului. La această bază este înșurubat cu un șurub sau o magistrală conductoare este sudată, servind ca un al treilea fir care conectează carcasele instrumentului la sol.

Principiul funcționării dispozitivului de protecție

Datorită apariției sistemului TN-S, a fost dezvoltat un dispozitiv care a fost folosit pe scară largă pentru a proteja corpul de efectele dăunătoare ale curentului electric. Primele aparate au fost prezentate de o companie din Germania RWE.

RCD în uz este utilizat în combinație cu un alt dispozitiv de protecție important, cum ar fi un întrerupător automat, care este proiectat pentru a proteja cablajul electric împotriva focului și arderii părților de contact ale sistemului.

Cu un curent înalt care trece prin RCD, dispozitivul nu va funcționa, dar se va eșua.

Prin urmare, nu poate înlocui întreruptorul și este destinat utilizării împreună cu acesta în complex. Există diferite tipuri de instalare RCD. Cea mai obișnuită este amplasarea dispozitivului de protecție pe șină din panoul ecranului. În acest scop, dispozitivul are un zăvor în proiectare. Și, de asemenea, există modele care se conectează direct la priză. Dispozitivul de protecție trebuie să fie amplasat întotdeauna în fața aparatului care trebuie protejat, indiferent de metoda de instalare.

Carcasa RCD, destinată amplasării pe o șină DIN, este realizată din plastic multi-component dielectric și este foarte asemănătoare din punct de vedere structural cu alte dispozitive de protecție. Principalele diferențe de la întrerupător se află în plasarea cheii de alimentare și în prezența butonului de testare a dispozitivului. În acest caz, există un instrument similar în formă și scop, un automat diferențial. Un astfel de dispozitiv combină sub carcasa acestuia un RCD și un comutator automat. Din punct de vedere vizual, ele pot fi deosebite de dimensiunile lor: dispozitivul de oprire de protecție este mai mic.

Caracteristici de design

Lucrarea sa se bazează pe prima lege a lui Kirghof, care afirmă: suma curenților care intră în nod este egală cu suma curenților care ies din nod. Astfel, valoarea curentului care curge prin dispozitivul de protecție de-a lungul conductorului de fază trebuie să coincidă cu valoarea sa, care curge de-a lungul conductorului zero.

Pe baza acestui fapt, dispozitivul analizează cantitatea de curent din firele conectate la acesta și, în cazul unei diferențe de valori, întrerupe alimentarea cu energie electrică. Structura RCD constă din următoarele elemente principale:

• contacte terminale;
• cheia de pornire;
• releu electromecanic sau circuit electronic;
• transformator;
• lanț de testare.

Elementul principal al dispozitivului este un transformator tip toroidal cu două înfășurări. Curge de-a lungul lanțului în direcția înainte și înapoi, curentul creează în fiecare înfășurare fluxul magnetic variabil. Mărimea acestor fluxuri magnetice este egală în mărime, dar diferită în direcție. Ca rezultat, câmpul magnetic rezultat este zero.

Dacă apare o diferență de tensiune pe linia electrică sau dacă pe corpul aparatului electric apare o diferență de potențial, un curent de scurgere apare în aceste locuri atunci când interacționați cu elemente conductive externe. Pentru a face acest lucru, elementele conductoare trebuie să își creeze propriul flux de curent cu buclă închisă. Ca urmare, o parte a curentului este selectată de un nou circuit și echilibrul câmpurilor magnetice din transformator este perturbat. În bobina secundară există o forță electromotoare (EMF), care duce la declanșarea releului de rupere a liniei electrice.

Caracteristicile RCD

Dintre toate caracteristicile, se atrage atenția în primul rând asupra curentului de scurgere și de funcționare. Pentru dispozitivul de intrare este selectat un curent de scurgere de 300 mA, iar calculul pentru dispozitive individuale este de 10-30 mA. Puterea RCD este selectată cu 10-15% mai mult decât consumul total de sarcină.

1. Tensiune de lucru. Valoarea efectivă a tensiunii la care este garantată funcționarea RCD.
2. Curentul de funcționare al sarcinii. Valoarea curentului trecut de RCD fără modificarea parametrilor.
3. Funcționarea curentului diferențial de rupere. Amplitudinea curentului, ducând la o oprire.
4. Intervalul de funcționare a temperaturii. Indică valorile la care este furnizată performanța instrumentului.
5. Timp de declanșare RCD. Acesta este timpul care va trece până în momentul întreruperii liniei electrice în cazul unei situații de urgență.
6. Număr de poli. Stâlpul este contactul la care este conectat un fir de linie. Numărul lor depinde de tipul de rețea. Dispozitivul poate conține de la unul la patru poli.
7. Tipul de protecție. Depinde de forma curentului diferențial.
8. Tipul de muncă. Există un tip electromecanic și unul electronic.

Conectarea la linia de alimentare

Regulile pentru instalarea instalațiilor electrice (PUE) indică faptul că conectarea unui RCD fără o linie de împământare este nedorită. Dar nu peste tot este furnizat și există o oportunitate de a organiza împământarea. Atunci când răspundeți la întrebarea cum să conectați un RCD într-un apartament fără pământ, este necesar să luați în considerare două situații posibile când instalați un dispozitiv de protecție:

1. Dispozitivul de protecție este instalat, dar nu există o împământare în apartament. În acest caz, dacă apare o defecțiune asupra carcasei și apare o diferență de potențial, RCD nu poate detecta situația de urgență până când nu apare o buclă de curent de scurgere. Acest lucru se poate întâmpla atunci când o persoană atinge dispozitivul cu o defecțiune și un obiect conectat la bucla de masă. De exemplu, conductele de apă - sau pur și simplu se vor așeza pe podea cu izolație insuficientă de la sol. Numai în acest caz va exista o scurgere de curent, iar dispozitivul de protecție va funcționa, în timp ce pentru o perioadă scurtă de timp o persoană va simți un șoc electric, dar nu va cauza deteriorarea sănătății.
2. Dispozitivul de protecție este instalat, iar solul este prezent. Aceasta este modalitatea cea mai favorabilă de organizare a protecției, permițându-vă să deconectați imediat zona de problemă din lanț, fără a aștepta să aibă impact. În momentul defectării, pe carcasa direct conectată la sol, care este fixată de dispozitivul de protecție, apare imediat un curent de scurgere. Cantitatea de curent la care dispozitivul va funcționa depinde de valoarea curentului diferențial nominal. Acest curent RCD poate avea următoarea valoare: 6 mA, 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA.

Astfel, conectarea RCD la o rețea monofazată, fără a fi legată la pământ, este posibilă ca și în cazul acesteia. Procedând astfel, acesta va fi utilizat pentru a înregistra conturul de fază zero la instrument.

Diagrama conexiunii

Modul de plasare a RCD în scut este strict vertical. Partea staționară a pârghiei de comandă trebuie să fie pe partea de sus, adică să porniți dispozitivul prin comutarea manetei de jos în sus. Dispozitivul este plasat în locuri, oferindu-le acces liber, excluzând posibilitatea de avarie mecanică.

Există două moduri de a conecta dispozitivul: selectiv și neselectiv.

În primul caz, sunt utilizate mai multe dispozitive de protecție, fiecare dintre ele fiind conectată o linie separată cu sarcină protejată. În cel de-al doilea caz, este instalat un dispozitiv de oprire de protecție pentru întregul apartament.

Sârmă este conectat la ruperea liniei electrice la bornele de tampoane făcute sub clema de șurub. Conform standardului acceptat, firele de intrare sunt conectate la bornele superioare, iar cele care merg la încărcare sunt pornite din partea de jos.

La conectarea dispozitivului urmați următoarea schemă:

1. Dispozitivul este fixat în siguranță la garnitura dințată folosind un dispozitiv de blocare.
2. Dispozitivul de intrare este un dispozitiv diferențial. Firele eliberate de izolație sunt introduse în bornele șuruburilor dispozitivului și sunt înșurubate cu un șurub. Faza și zero sunt setate la bornele automatului diferențial, iar solul este conectat la o magistrală separată. Anvelopa arată ca o șină formată dintr-un conductor cu o serie de terminale pentru firele de ramificație.
3. De la ieșirea dispozitivului diferențial, conductorul de fază trece la întreruptoarele monopolare montate pe fiecare grup electric. Conductorul de masă este conectat la magistrala comună.
4. Apoi firele de la ieșirea întrerupătorului sunt conectate la RCD. Conductorul de fază la intrarea L și borna zero la borna de intrare N.
5. După aceea, de la ieșirile RCD și tamponul de pământ, o linie este direct pusă la prizele protejate din fiecare cameră.
6. În cameră, toate cele trei fire sunt conectate la fitingurile electrice utilizate.

La terminarea lucrului, dispozitivul este operațional.

Pentru a face acest lucru, apasă butonul "test", simulând o defecțiune în linie. Dacă există o întrebare, cum să conectați RCD fără împământare, atunci circuitul nu se va schimba. Când utilizați dispozitivele RCD locale destinate instalării într-o priză, este mai ușor: trebuie doar să porniți dispozitivul în priză și să conectați deja aparatul la acesta.