בין מגוון אמצעי המגן, קיים RCD סלקטיבי, שמומחים מציינים אותו כאפשרות מעשית ואופטימאלית לארגון ההגנה. מה מבדיל מכשירים מסוג זה מאחרים מקבוצה קשורה?
אילו תכונות יש למכשיר סלקטיבי וכמה גבוה הרגישות שלו? בואו ננסה להבין את זה עם סקירה קטנה בכיוון זה.
מטרה ועקרון הפעולה
התקני ממסר לרשתות חשמל המיועדות לספק הגנה מפני מגע ישיר באזורים מסוכנים כמו גם הגנה על ציוד מיוצגים על ידי מגוון עיצובים.
תכונות של מכשירים סלקטיביים
מאפיין ייחודי של המכשיר הסלקטיבי הוא הנוכחות במעגל הפונקציה של זמן העיכוב של המעגל כבוי, המזין את העומס.
בדרך כלל פרמטר זה עולה על הערך של 40 ms - פירוש הדבר כי מכשירים סלקטיביים אינם מיועדים להגן מפני נזק במגע ישיר.
מגוון המכשירים המשמשים להגנה במהלך הפעלת רשתות חשמל מספק מבחר נרחב. ניתן להשתמש כמעט בכל סוגי ה- RCD ברשתות חד-פאזיות או תלת-פאזיות
בנוסף יש לציין בין התכונות של מכשירים סלקטיביים את היציבות הטובה שלהם בתגובה לביצועי זרם ומתח. בשל מאפיין זה, הסיכון לחיוביות שגויות ובהתאם, ניתוק מעגלים כמעט מוחלט. העובדה כי סלקטיביות כזו של מפסקי מתאר מתוארת בפירוט בחומר זה.
ככלל, בפועל משתמשים במכשירים שהזרם המדורג שלהם הוא בטווח של 25-100 A. זרם הדליפה ההפרש נע בין 0.1-0.3 A.
גרסאות דו קוטביות וארבע קוטביות של המכשיר מיוצרות. כל סוג משמש באופן פעיל כחלק מתוכניות מפל מסועפות.
עקרון הפעולה והתקן RCD מסוג S
המאפיינים המבדילים של מכשירים סלקטיביים מוגבלים רק לאלה המצויינים לעיל.
בכל שאר התפקודים הקונסטרוקטיביים שנותרו, אין כמעט הבדל מיוחד בין מכשירים סלקטיביים למטרות כלליות.
עקרון הפעלת המודולים הוא המטרה היחידה - למנוע דליפה אפשרית של זרם, המהווה איום פוטנציאלי למשתמשים בציוד חשמלי שונה. מכשירי RCD מסוג סלקטיבי פועלים גם למניעת נזק לציוד
עקרון הפעולה, בהתאם, נותר סטנדרטי - חל על כל אמצעי המגן מקבוצת RCD:
- יש שנאי דיפרנציאלי בתכנון.
- בזכות השנאי משווים בין זרמי הבקרה.
- ההבדל מועבר לגורם החישה.
- אם ההפרש עולה על פרמטר הבקרה שנקבע, מתרחשת ניתוק.
זה כל העיקרון של עבודה במונחים כלליים. נכון, יש לציין גם תכונה כזו כמו תלות של מכשירים בהספק.
בפועל, משתמשים בשני גרסאות בונות של RCD מהסלקטיבי (והנפוצות). אפשרות אחת כוללת כוח חיצוני, והאחרת מבטלת אותה לחלוטין.
מודול בעל ארבעה קוטב משולב ברשת מתח חד-פאזי. ההכללה נעשית על בסיס פיתרון מסורתי, כאשר משתמשים במכונת היכרות, מד אנרגיה חשמלי ואז RCD סלקטיבי.
ברור כי העיצובים של מכשיר המגן, שבהם לא משתמשים במעגל אספקה חיצוני, נראים אמינים יותר מאלו הדורשים מקור אנרגיה לצורך יעילות העבודה.
מכיוון שהשנאי הדיפרנציאלי, למעשה, הוא היסוד המבני השולט, מוטלות דרישות מיוחדות לפרט זה של מעגל RCD.
ליבה המגנטית של DT חייבת להיות בעלת מאפיין מגנטציה ליניארי קפדני.
באופן כזה התהליכים בתוך הליבה המגנטית של ה- RCD הם מסוג סלקטיבי והזרם זורם דרך פיתולי העבודה הקיימים. על ידי שינוי האינדיקטורים הנוכחיים של כל קו, גורם הדליפה נשלט
תכונות הטמפרטורה של הליבה המגנטית צריכות להבטיח פעולה באיכות גבוהה בטווח טמפרטורות רחב. לכן לייצור אלמנט זה משתמשים בחומר מיוחד - ברזל אמורפי וכדומה.
חלקים אחרים בתכנון מכשיר RCD סלקטיבי הם ממסרים מגנטואלקטריים רגישים - אלמנטים של פעולה ישירה, המכונים לעתים קרובות איברי סף.
בחלק מהעיצובים מחליפים ממסרים על ידי אלקטרוניקה, אך העיקרון נשאר זהה.
מצבים רגילים וחירום
בעת הפעלת RCD מסוג S, עד לאותה תקופה, עד לנוכחות זרם דליפה (זרם דיפרנציאלי), המוליכים היוצרים מעגל חשמלי בשדה המגנטי של הליבה עוברים זרמי עומס שווה ערך.
תרשים המציג בבירור את התהליכים הפנימיים של מודול מסוג סלקטיבי במהלך פעולת המכשיר במצב הפעלה. רמת הרגישות ההכרחית ניתנת על ידי התאמתו לזרם הניתוק
זרמים אלה, שווים בעוצמתם, משרים שדות מגנטיים רב כיווניים בתוך הליבה.
השטף הכולל שלהם מתגלה כאפס, מה שמסביר את חוסר הזרם בסלילה המשנית של הסולר. זרם האפס שלו אינו משפיע על האלמנט הרגיש לניתוק. ה- RCD נשאר דולק.
אחרת, כאשר מופר המעגל המתואר, האיזון הנוכחי מופר גם הוא. כתוצאה מכך נוצר זרם בעל ערך מסוים על סלילה משנית של ה- DT.
ברגע שערך זה יעלה מערך הסף של אלמנט ההדק של מכשיר המגן הסלקטיבי, הוא יעבוד. מה שיעורר את מערכת הנעילה הביצועית הוא ניתוק מעגלי הכוח העומסים. ה- RCD ינתק וינתק את מעגל העומס.
יישומים מסורתיים
כאמור לעיל, שינוי זה של אמצעי המגן אינו משמש להגנה מפני מגע ישיר.
לרוב משתמשים במכשירים כחוסמים במקרה של שריפה אפשרית של חיווט חשמלי או מנגנוני מערכת.
מגע ישיר עם מכשירים, בעיקר מכשירי חשמל לבית, הוא תופעה שכיחה. עם זאת, במקרה של דליפה נוכחית, מגע כזה טומן בחובו השלכות חמורות. RCD מסוג S לא יגן מפני מגע ישיר במקרה של נזילה, אך ישנם סוגים אחרים של מכשירים לכך
אותם RCDs משמשים כאמצעי הגנה מפני מעגלים קצרים במעגלי הכוח של מפעלים / מכשירים / ציוד יקרים יקרי ערך או במעגלי הכוח של מערכות טכנולוגיות חשובות.
דבר נפוץ הוא החדרת מכשירים סלקטיביים בבניית מעגלי חשמל מורכבים מפסקים, כאשר לכל סניף עומס מסוג אחר עם זרמים שונים.
פיתרון מעגלי מפל לחיווט רשת חשמל באמצעות מודולי הגנה סלקטיביים. אחת האפשרויות הנפוצות המשמשות לחשמל של בנייני מגורים
עם תצורה זו של מערכת הסתעפות חשמל על ידי מכשירים סלקטיביים, ניתן הגנה אמינה באזורים בודדים.
וגם כל RCD בודד במקרה של תאונה מספק את היכולת לקבוע במהירות את הפגם.
ערכות לחיבור ניתוק סלקטיבי RCD
למעשה, לפתרונות המעגלים במקרה זה אין תיאורטית שום תכונה שתבדיל אותם מבניית מעגלים עם סוגים אחרים של התקנים מהקבוצה.
שאלה נוספת היא באיזה רצף כוללים, למשל, ניתוק סלקטיבי וניתוק מגע ישיר?
תכנון מכשירים טיפוסי, המספק חסימת חשמל במקרה של נזילה שוטפת ומגע ישיר. הגדרת זרם הניתוק היא בדרך כלל לפחות 30 mA
אם ניקח בחשבון את התקן הכיבוי הסלקטיבי בהתגלמות אחת, אז במקרה זה הוא מרכיב של המעגל הפשוט ביותר והוא מותקן כסטנדרט:
- הראשון הוא מפסק החשמל.
- אחריה מגיע RCD מסוג S.
- ואז שרשרת העומס.
בינתיים משתמשים בהגנה במגוון אפשרויות לשימוש ברשתות חשמל.
לדוגמא, יש צורך להבטיח אמינות גבוהה של המנוע החשמלי תלת פאזי. איך במקרה זה לארגן הגנה באמצעות RCD מהסוג הסלקטיבי?
התגלמות נוספת - התקן בעל ארבעה קוטב - נוחה יותר מבחינת אפשרויות התצורה של חיווט חשמלי. בעזרת מודול זה קל יותר לתפעל את החיווט של הצמיג הארצי
כאן יתאים מכשיר עם ארבעה מוטים, בעזרתו ניתן לארגן מעגל הגנה מפני פיתולי קצר (קצר חשמלי).
החיבור מתבצע גם באמצעות תוסף RCD ביניים. כלומר, המכונה מופעלת לפני, המספר השני הוא הגנה סלקטיבית, השלישי הוא המנוע החשמלי.
תכנון מעגלי אופציות עם מנוע חשמלי. פיתרון פשוט ויעיל למדי להגנה על המנוע מפני מעגלים קצרים בין מעגליים או מעגלים קצרים לבית
ניתן לבנות מעגל חד פאזי לצרכים סטנדרטיים, כגון תאורה ומספקת חשמל, די פשוט באמצעות מכשיר דו-קוטבי ומספר מפסקי זרם.
החיווט של תעלות חד פאזיות בכל חדר בודד מתבצע דרך מפסקי זרם המופעלים באמצעות שלב שמגיע ממכשיר ההגנה.
זהו, אפשר לומר, עיצוב מעגל קלאסי, אשר לרוב משמש את בעלי הדיור העירוני, בעלי הבתים, הקוטג'ים.
גרסת המעגל הקלאסית עם מכשיר אחד מהניתוק המגן הנוכחי לחיווט של כמה מעגלים חשמליים. הפיתרון הרגיל בבתים של בניינים ישנים שבהם לא ניתן היה להשתמש בצמיג אדמה
פרויקטים של דיור מודרני כוללים ארגון תוכניות עם נוכחות חובה של אוטובוס הארקה. לכן החלטות כאלה מאופיינות בשינוי / תוספת קלה לתרשים החיווט.
בפרט, מוליך הארקה (PE) הופך ליסוד חיווט נוסף, המהווה חלק אינטגרלי באותה מידה כמו אוטובוס האפס.
פיתרון מעגלי חלופי עם אותו וריאציה מגזרית של החיווט ושימוש באותם התקנים. רק בגירסה זו משתמשים כבר באוטובוס הארקה. דוגמה דומה נראית יעילה יותר מבחינת ההגנה
בדירות, בתים, קוטג'ים, אמצעי הגנה סלקטיביים הם תוספת חובה למרכזיה החשמלית של הדירות כאשר התושבים משתמשים במכשירים ביתיים:
- מכונת כביסה;
- יחידת מדיח כלים;
- כיריים חשמליות (כיריים).
יתר על כן, מכשירים מסוג זה (סלקטיבי), ככלל, משמשים כשלב המגן השני, בעוד שלשלב הראשון יש ניתוק RCD עם מגע ישיר ישיר.
כלומר יש הכללה קבוצתית של מכשירים וזו באמת אפשרות יעילה מבחינת תפעול בטוח של רשתות חשמל ביתיות.
ניואנסים של מודולי חיבור מסוג S
למעשה הניואנסים זהים לתהליך של חיבור התקני הגנה סטנדרטיים.
המסופים של כל אחד מהמכשירים יש מטרה ספציפית (שלב, אפס) והם מיועדים בהתאם.
בלוקים מסופים במכשיר ההגנה וייעודים לחיבור קווי חשמל. כמו כן מוצג ייעוד הכפתור לביצוע פעולת בדיקה להפעלה נכונה של ה- RCD
במהלך ההתקנה לא מקובל לשנות את מיקום המסופים ביחס למטרתם ביחס למעגלי האספקה.
אם אתה מחבר אוטובוס אפס במקום שלב, זו לפחות הסיכוי לכישלון של המכשיר עצמו. קשה מאוד לבלבל בין שתי הנקודות במקומות, אך בפועל זה קורה גם כן.
ניואנס נוסף הוא הקמת מודול למעגל חשמלי קיים מבחינת ניתוק זרם הגבול.
אם העיצוב אינו מרמז על אפשרויות התאמת הזרם, עליכם לבחור נכון את המכשיר בהתאם למאפיינים טכניים ותפעוליים.
לבסוף, ניואנס חובה של חיבור בודק את המכשיר במצב של אספקת חשמל למעגל העומס.
פונקציה זו היא פשוטה ומחייבת פעולה אחת בלבד - הפעלת כפתור מיוחד, המיועד כך בגוף / בתיעוד כ- "Test".
הסבר וידיאו נגיש ומובן על סלקטיביות מכשיר המגן:
הסרטון מדגים את התרגול של חיבור קבוצת מכשירים למעגל ואת הפעולה בפועל של המכשירים במצבי חירום:
לעתים קרובות תוכלו למצוא נימוקים לגבי הקלות בשילוב RCD ברשת החשמל של בית פרטי. יחד עם הנמקה, לרוב מומלץ לבצע עבודה זו במו ידיכם. המניע ידוע - חיסכון. עם זאת, חסכון בבטיחותך איננו הבחירה הטובה ביותר. ולכן, פעולות כאלה להתקנת מכשיר מיגון סלקטיבי צריכות תמיד להתבצע בידי ידי חשמלאי מקצועי.
האם יש לך ניסיון בשימוש או בחיבור RCDs סלקטיבית ואתה יכול להוסיף את החומר שלנו למידע מעניין בנושא המאמר? אנא כתוב את ההערות שלך, שאל שאלות בתיבה למטה.