Setiap jaringan listrik harus memiliki perangkat perlindungan, tetapi tidak semua orang tahu apa itu RCD dan prinsip operasinya. Dekoding singkatannya terlihat seperti ini - perangkat mematikan pelindung.
Perangkat tegangan rendah listrik ini dirancang untuk mematikan bagian sirkuit yang terlindungi saat membuat arus diferensial yang melebihi nilai pengenal untuk perangkat ini.
Dalam artikel kami, kami akan mencoba menganalisis secara rinci perangkat dan prinsip operasi RCD, mempertimbangkan varietas yang ada dan mencari tahu informasi apa yang menandai penandaan perangkat sisa saat ini.
Tujuan dari perangkat perlindungan
Perangkat pembumian RCD adalah konduktor PE dari rumah konduktif netral atau bagian dari mekanisme listrik dengan daya tahan tidak lebih dari 4 ohm.
Jika arus bocor terjadi, peralatan-peralatan ini dapat diberi energi, yang membahayakan kehidupan manusia dan hewan, dan juga properti secara keseluruhan.
Untuk menyelamatkan dari menerima cedera listrik adalah panggilan perangkat survei. Jika arus bocor terdeteksi, mereka mematikan tegangan.
Bahaya terbesar terletak pada kenyataan bahwa pelanggaran seperti di sirkuit tidak terlihat dan, dalam kasus yang jarang terjadi, terlihat, ketika Anda menyentuh perangkat Anda dapat merasakan sengatan listrik sedikit.
Alasan utama untuk fenomena ini adalah pelanggaran lapisan isolasi kabel. Proses yang tidak terkontrol dapat menyebabkan kerusakan besar, sehingga peralatan pelindung semakin populer di rumah.
Dampak dari jaringan konduktif pada tubuh manusia dapat berubah menjadi konsekuensi bencana. Masalah ini diselesaikan dengan bantuan perangkat kontrol RCD yang terkait dengan segmen pelindung. Persyaratan instalasi dan penggunaan dasar dijelaskan dalam IEC 60364
Penggunaan RCD paling tersebar luas di jaringan fase tunggal dengan arus bolak-balik dan pentanahan saluran netral, serta dengan indikator tegangan hingga 1 kW dalam format catu daya domestik.
RCD desain
Fitur opsional dari mekanisme perlindungan akan membantu untuk memahami prinsip pengoperasian RCD, yaitu respons yang dapat direproduksi dari perangkat terhadap kebocoran saat ini.
Node kerja utama meliputi:
- sensor diferensial transformator;
- elemen pemicu - mekanisme yang memutus rangkaian listrik yang tidak berfungsi dengan baik;
- relai elektromagnetik;
- unit kontrol.
Gulungan penghitung terhubung ke fase sensor dan nol. Selama operasi normal jaringan, elemen-elemen semikonduktor ini membentuk fluks magnet pada inti yang memiliki arah berlawanan terhadap satu sama lain. Karena ini, fluks magnet adalah nol.
Trafo terdiri dari inti baja tertutup, di mana dua kumparan aus: primer - terhubung ke sumber arus bolak-balik, terhubung sekunder ke beban. Berapa kali trafo meningkatkan tegangan AC, berapa kali arus berkurang
Relai elektromagnetik terhubung ke luka belitan sekunder pada sirkuit magnetik transformator. Jika jaringan memenuhi kondisi operasi standar, itu tidak terlibat.
Ketika kebocoran saat ini terjadi, semua pekerjaan berubah secara dramatis. Konduktor fase dan netral mulai melewati jumlah arus yang berbeda. Sekarang nilai daya dan arah fluks magnet pada inti transformator juga akan memiliki parameter yang berbeda.
Pada belokan sekunder, arus muncul dan ketika nilai yang ditetapkan tercapai, operasi relai elektromagnetik direproduksi. Itu dipasangkan dengan mekanisme perjalanan. Kelompok ini pada waktu yang tepat bereaksi dan memutus jaringan listrik.
Menurut persyaratan keselamatan kebakaran, pemeriksaan kontrol perangkat perlindungan diferensial dilakukan secara rutin, setidaknya sebulan sekali. Untuk melakukan ini, perangkat memiliki tombol khusus "TEST"
Unit uji diwakili oleh mekanisme tahanan - beban tertentu yang terhubung melewati sensor diferensial. Elemen ini mensimulasikan kebocoran arus dan dengan demikian memeriksa operabilitas perangkat. Kami berbicara tentang metode verifikasi secara lebih rinci di artikel ini.
Prinsip operasi / operasi RCD adalah sebagai berikut: memasok arus dari garis fasa ke tahanan kontrol dan kemudian ke kabel netral, melewati sensor.
Dengan demikian, kondisi berbagai indikator saat ini pada input dan output perangkat dibuat. Ketidakseimbangan ini harus mengarah pada dimulainya node shutdown.
Tergantung pada pengembang, perangkat sirkuit dapat bervariasi, namun, prinsip yang digunakan dalam pengoperasian RCD akan sama untuk semua model.
Prinsip pengoperasian mekanisme perlindungan
Pertimbangkan mengapa Anda perlu menggunakan RCD. Pengoperasian alat pengaman didasarkan pada metode pengukuran.
Parameter input dan output dari arus yang mengalir melalui transformator dicatat. Jika nilai pertama lebih besar dari yang kedua, ini berarti bahwa kebocoran arus terjadi di sirkuit dan perangkat mereproduksi perjalanan. Jika parameternya identik, perangkat tidak berfungsi.
Dalam sistem dua kawat, perangkat diferensial tidak berfungsi jika arus dengan kekuatan yang sama melewati fase dan kabel netral. Jika ada perbedaan dalam nilai-nilai ini, maka kerusakan isolasi dan mekanisme perlindungan dalam jaringan akan menonaktifkan area yang rusak
Untuk pemahaman yang lebih baik, pertimbangkan bagaimana RCD akan bekerja di switchboard rumah tangga dengan sistem bipolar.
Kawat dua kawat input (fase dan nol) terhubung ke blok terminal atas. Fasa dan nol dihubungkan ke blok terminal bawah, diletakkan ke lokasi beban, misalnya, ke outlet daya boiler atau ketel listrik. Pembumian pelindung perangkat akan dilakukan dengan kabel, melewati RCD.
Dalam mode operasi standar, pergerakan elektron dilakukan sepanjang fase-garis dari kabel masuk ke pemanas listrik ketel / ketel, mengalir melalui perangkat perlindungan diferensial. Kembali mereka bergerak ke tanah lagi melalui RCD, bagaimanapun, di sepanjang garis netral.
Jika seseorang menyentuh kasing perangkat konduktif, di mana potensi telah muncul karena kerusakan, dalam situasi ini kebocoran saat ini akan melewati tubuh manusia, di mana perangkat merespon hampir seketika, mematikan sistem daya
Misalnya, pada elemen pemanas perangkat, insulasi rusak. Dengan demikian, melalui air di dalam, sebagian arus akan dilakukan oleh perumahan, dan kemudian pergi ke tanah dengan menggunakan alat pelindung.
Arus sisa akan kembali dalam garis netral melalui RCD. Namun, kekuatannya akan menjadi lebih sedikit dengan jumlah kebocoran dibandingkan dengan yang masuk.
Perbedaan indikator dihitung oleh transformator diferensial. Jika angka lebih besar dari yang diizinkan, perangkat langsung bereaksi dan memutus sirkuit.
Dalam artikel kami yang lain, kami membuat rekomendasi tentang pemilihan dan koneksi RCD yang tepat untuk boiler.
Kelayakan menggunakan RCD
Pertimbangkan mengapa perlu menggunakan RCD dan dari faktor negatif apa pengaruh perangkat memberikan perlindungan.
Pertama-tama penutupan fase pada tubuh teknik listrik. Pada dasarnya, area masalah termasuk elemen pemanas dari pemanas dan mesin cuci. Perlu dicatat bahwa kerusakan terbentuk hanya ketika bagian penghasil panas dipanaskan oleh arus.
Juga, dengan koneksi kabel yang salah. Sebagai contoh, jika belitan digunakan tanpa kotak terminal, yang kemudian disembunyikan ke dalam dinding dan ditutup dengan lapisan plester. Karena permukaannya memiliki kelembaban tinggi, pelintiran ini akan menjadi kerusakan yang akan bocor ke dinding.
Dalam hal ini, mekanisme perlindungan diferensial akan terus-menerus menghilangkan energi saluran sampai bagian benar-benar kering atau sampai unit koneksi diperbaiki.
Perlindungan otomatis digunakan secara efektif dalam kehidupan sehari-hari: dalam kelompok listrik untuk kamar mandi, dapur, dan soket, dengan sejumlah besar peralatan bertenaga. Ideal saat perangkat tersebut dipasang di setiap grup outlet
Ruang lingkup perangkat survei cukup beragam - mulai dari bangunan umum hingga perusahaan skala besar. Mereka dilengkapi dengan struktur listrik dan sirkuit yang dimaksudkan untuk penerimaan dan distribusi: perisai di bangunan tempat tinggal, sistem catu daya untuk konsumsi individu, dll. Hal utama dengan ini adalah memilih RCD yang tepat dengan kekuatan.
Jenis perangkat dan klasifikasinya
Perusahaan berkembang memberikan produk mereka beragam kemampuan yang harus diperhitungkan ketika menentukan jenis RCD yang tepat, berdasarkan kondisi operasi spesifik dari jaringan listrik.
Agar konsumen biasa dapat memilih perangkat shutdown pelindung yang diperlukan di antara berbagai model yang ditawarkan, sistem klasifikasi dibuat berdasarkan karakteristik berikut:
- prinsip pemicu;
- jenis arus diferensial;
- waktu tunda arus diferensial tersandung;
- jumlah tiang;
- metode pemasangan.
Selanjutnya, kami mempertimbangkan masing-masing klasifikasi ini lebih rinci.
Klasifikasi # 1 - metode inklusi
Hanya ada dua metode switching - elektromekanis dan elektronik. Dalam kasus pertama, mesin akan mematikan daya pada saluran yang rusak terlepas dari tegangan listrik. Badan kerja utama adalah inti toroidal dengan belitan.
Ketika kebocoran terbentuk, tegangan dihasilkan di sirkuit sekunder untuk mengaktifkan relai polarisasi, yang mengarah ke aktivasi mekanisme shutdown.
Perangkat elektromekanis tidak memerlukan tegangan eksternal. Sumber untuk operasi mereka adalah arus diferensial pada jalur gangguan.
Berfungsinya suatu peralatan dengan pengisian elektronik sepenuhnya tergantung pada tegangan tambahan, mis. diperlukan daya eksternal. Di sini, tubuh yang bekerja adalah papan elektronik dengan amplifier.
Di dalam mekanisme seperti itu tidak ada sumber tambahan yang mengakumulasi energi, oleh karena itu, listrik sirkuit eksternal digunakan untuk mengoperasikan sirkuit dan, jika tidak ada tegangan, perangkat tidak akan memutus sirkuit.
Menentukan jenis perangkat: solder dua kabel ke terminal baterai tipe jari AA. Nyalakan RCD dan hubungkan ke input unit pelindung, dan selanjutnya ke output. Garis terhubung pada satu kutub. Jika perangkat mati, itu berarti tipe elektromekanis disajikan, jika tidak, elektronik
Contoh pengoperasian RCD elektronik yang dipasang pada saluran dengan soket dari mana oven microwave diumpankan: fase nol telah terputus, di samping itu, malfungsi kabel sirkuit mikro terbentuk pada periode yang sama dan fase disingkat ke kasing, mis. potensi berbahaya muncul di sana.
Jika Anda menyentuh kompor, jenis perlindungan elektronik tidak akan terlibat, karena tidak ada pasokan listrik. Justru karena tidak dapat diandalkan dibandingkan dengan analog elektromekanis bahwa perangkat ini menerima distribusi lebih sedikit.
Klasifikasi # 2 - berdasarkan jenis kebocoran arus
Selain itu, semua model pemutus sirkuit otomatis yang diproduksi dibagi oleh arus beban yang melewati perangkat. Mereka menangani tegangan dari format gelombang yang diberikan.
Untuk semua perangkat dan paspor, nilai nominal tegangan pengoperasian terdaftar. Parameter ini harus sesuai dengan kisaran arus pengenal teknik elektro.
Jenis AC akan diaktifkan ketika tegangan kebocoran sesaat terjadi dalam rangkaian yang terkontrol atau ketika menggunakan gelombang. Perangkat ini ditandai dengan tulisan "AC" atau tanda simbolis "~".
Faktor bentuk yang paling cocok untuk penggunaan domestik adalah UZO-AS. Model ini adalah yang termurah dari perangkat serupa. Dalam paspor ke teknik elektro, pabrikan sering menunjukkan model spesifik pemutus sirkuit yang cocok untuk produk ini
Tipe A dipicu oleh pembentukan seketika arus gangguan bolak-balik atau berombak di sirkuit yang dikontrol, atau ketika mereka perlahan-lahan meningkat.
Mekanisme seperti itu dapat digunakan dalam situasi apa pun yang disajikan. Singkatan "A" atau simbol diterapkan pada case mesin, seperti pada gambar grafik dalam persegi panjang .
Paling sering, tipe-A terhubung ke sirkuit di mana pengaturan beban direproduksi dengan memotong bagian atas sinusoid, misalnya, menyesuaikan kecepatan gerakan mundur motor dengan konverter thyristor.
Biaya model A jauh lebih mahal dibandingkan dengan speaker, karena di sini, tegangan DC yang timbul dalam teknologi konverter daya juga dipantau
RCD subspesies B efektif untuk mereproduksi reaksi dalam rangkaian listrik budak dari arus bocor konstan, bolak-balik atau dikonversi (diperbaiki).
Ini adalah peralatan mahal yang dirancang untuk fasilitas industri. Dalam kondisi domestik, mereka tidak berlaku.
Perangkat perlindungan shutdown yang disajikan tipe A, B dan AC dirancang untuk waktu aktivasi 0,02-0,03 s.
Klasifikasi # 3 - berdasarkan jenis waktu tunda
Klasifikasi ini menunjukkan perbedaan dalam dua jenis: S dan G. Perlindungan otomatis tipe S dapat dikarakterisasi dengan reaksi format selektif. Penundaan waktu pencahayaan sesuai dengan kisaran 0,15-0,5 dtk. Dianjurkan untuk memilih dalam kasus koneksi grup RCD.
Diagram dasbor dengan dua kelompok beban, tempat dua jenis perangkat pelindung terhubung: AC atau A, dan S
Menurut skema, dua kelompok beban ditempatkan dalam perisai dalam bentuk soket No. 1 dan No. 2, yang terhubung dengan RCD tipe A, dan pemutus sirkuit kedua terhubung ke pintu masuk ruangan.
Jika kerusakan terjadi dalam satu balok, perangkat input diaktifkan hanya ketika perangkat kolektif tidak memenuhi fungsinya dan tidak memutuskan area yang rusak.
Selektivitas mengaktifkan sirkuit terbuka dapat dilakukan dengan menggunakan metode lain - melalui pengaturan arus bocor. Metode ini telah menerima distribusi terbesar.
Tata letak dasbor dengan dua kelompok beban, tempat dua jenis perangkat pelindung terhubung: speaker dengan pengaturan kerusakan, dan kedua A, tetapi dengan nilai besar
Kami mengambil sirkuit sebelumnya yang serupa dan memodifikasinya sedemikian rupa: kami memilih mesin otomatis tipe AC hanya dengan setpoint diferensial 0,03 A, dan pada input akan ada perangkat yang sama hanya 0,1 A.
Ada situasi ketika arus diferensial di sirkuit gangguan melebihi pengaturan nominal kedua perangkat perlindungan. Untuk sirkuit pertama, selektivitas tidak akan dilanggar, dan di sirkuit kedua, arus terputus dapat dipasok oleh salah satu perangkat yang terhubung.
Aparat dari faktor bentuk G juga diwakili oleh prinsip selektif tersandung dan memiliki kecepatan rana 0,06-0,08 s. Semua spesies selektif yang dijelaskan dirancang untuk arus ekstrem hingga 15 kA.
Beberapa model RCD memiliki sistem untuk mengatur setpoint diforman, yang lain tidak memiliki kemampuan ini. Namun, untuk keperluan rumah tangga, perwujudan kedua cocok.
Batas saat ini merupakan parameter pilihan yang penting, karena Justru karena inilah keselamatan dipastikan.
Misalnya, di kamar dengan kelembaban tinggi, catu daya peralatan listrik dilakukan dengan menghubungkan perangkat pemutusan ke sirkuit dengan pengaturan 0,01 A. Untuk kondisi hidup standar - 0,03 A.
Untuk organisasi keselamatan kebakaran gedung - 0.1-0.3 A. Kami menyarankan Anda membiasakan diri dengan tips untuk memilih RCD perlindungan kebakaran dan seluk-beluk pemasangannya.
Klasifikasi # 4 - dengan jumlah kutub
Karena kenyataan bahwa perangkat otomatis beroperasi pada prinsip membandingkan nilai arus yang melewatinya, jumlah kutub mesin akan identik dengan jumlah garis konduktif.
RCD bipolar ditetapkan sebagai 2P. Ini termasuk dalam sirkuit satu fase untuk memberikan perlindungan manusia dan mencegah kemungkinan penyebab kebakaran.
Menandai UZO empat kutub - 4P. Mereka dirancang untuk bekerja di jaringan dengan tiga fase. Kombinasi instalasi juga dimungkinkan, misalnya, perangkat empat-tiang dimasukkan ke dalam jaringan dua-kawat.
Namun, ini tidak akan mewujudkan potensi penuh perangkat, yang secara ekonomis tidak menguntungkan.
Saat memasang pemutus arus, ada baiknya mempertimbangkan probabilitas bahwa arus beban dapat melebihi nilai operasi maksimum perangkat. Oleh karena itu, pemutus arus tambahan dengan tegangan pengenal tidak lebih dari arus operasi sistem keamanan juga dipasang
Klasifikasi # 5 - dengan metode instalasi
Karena perangkat pelindung diferensial diterapkan dalam berbagai kasus, mereka dapat digunakan sebagai alat tulis atau portabel.
Dalam kasus kedua, peralatan dilengkapi dengan kabel ekstensi. Perangkat yang dipasang pada din-rail dipasang di panel listrik, yang terletak di koridor atau di apartemen.
Ada juga opsi untuk tipe RCD-socket dan RCD-plug. Dalam kedua kasus pertama dan kedua, setiap alat listrik yang terhubung dengan mekanisme seperti itu tidak menimbulkan bahaya bagi manusia jika rusak.
Decoding penuh nilai penandaan
Tanpa gagal, nama perusahaan pengembang hadir pada casing perangkat. Berikut ini adalah tanda standar dengan nomor seri.
Untuk mendekripsi singkatan kami akan menggunakan contoh seperti itu [F] [X] 00 [X] - [XX]:
- [F] - perangkat mematikan pelindung;
- [X] - format eksekusi;
- 00 - sebutan digital atau alfanumerik dari suatu seri;
- [X] - jumlah kutub: 2 atau 4;
- [XX] - karakteristik sesuai dengan jenis arus bocor: AC, A dan B.
Juga, parameter nominal perangkat akan ditunjukkan di sini, di mana perhatian khusus harus dibayarkan ketika memilih.
Decoding singkatan: 1 - merek; 2 - jenis perangkat; 3 - tampilan selektif; 4 - kepatuhan dengan standar Eropa; 5 - nilai arus dan pengaturan operasi; 6 - tegangan operasi bergantian maksimum; 7 - nilai arus yang dapat ditahan perangkat; 8 - kemampuan mengaktifkan dan menonaktifkan diferensial; 9 - sirkuit listrik; 10 - pemeriksaan kinerja manual; 11 - menandai posisi sakelar
Parameter maksimum yang dirancang perangkat meliputi: tegangan Unarus Di, nilai diferensial dari arus rangkaian terbuka Yakemampuan hidup dan mati Aku kapasitas switching sirkuit Icn.
Nilai penandaan utama harus diposisikan agar tetap terlihat setelah instalasi. Beberapa parameter dapat diterapkan di samping atau di panel belakang, hanya terlihat sebelum pemasangan produk.
Output yang dimaksudkan hanya untuk menghubungkan kabel netral ditunjukkan oleh simbol Latin "N". Mode RCD terputus ditunjukkan oleh simbol "TENTANG"(Lingkaran), termasuk - bilah vertikal pendek"saya».
Tidak setiap produk memiliki suhu sekitar yang optimal. Dalam model-model di mana ada simbol - ini berarti bahwa kisaran mode operasi adalah dari -25 hingga + 40 ° C, jika tidak ada penunjukan, maksud kami indikator standar dari -5 hingga +40 ° C.
Materi video dengan ikhtisar terperinci dari semua elemen penyusun mekanisme perlindungan ikhtisar, tujuannya dan prinsip interaksi satu sama lain:
Deskripsi semua jenis pemutus sirkuit, serta tips tentang cara membuat pilihan Anda:
Jawaban untuk pertanyaan abadi tentang apa yang harus dipilih - pada mesin diferensial, atau pada rahasia instalasi RCD +:
Penggunaan RCD adalah solusi yang menguntungkan dan benar tidak hanya dari sisi ekonomi, tetapi, dari sudut pandang keselamatan kebakaran, dan perlindungan manusia.
Dianjurkan untuk memaksimalkan potensinya dalam kondisi domestik, memasang pada semua kelompok teknik listrik untuk memastikan isolasi lengkap dari efek listrik.
Apakah Anda memiliki pertanyaan tentang prinsip operasi atau klasifikasi perangkat arus sisa? Atau Anda ingin menambah materi dengan informasi yang berguna? Silakan tuliskan klarifikasi Anda di bagian komentar, ajukan pertanyaan - pakar dan pengunjung yang kompeten ke situs kami akan mencoba menjawab Anda sedetail mungkin.