Οι διακόπτες κυκλώματος που λειτουργούν με υπόλοιπο ρεύμα (RCD) είναι διατάξεις προστασίας από ηλεκτρικό ρεύμα σφάλματος που ανταποκρίνονται σε ρεύματα διαρροής (διαφορικά ρεύματα). Ως ρεύματα διαρροής ορίζονται τα ρεύματα σφάλματος που ρέουν μεταξύ των αγωγών του δικτύου και της "γης". Ανάλογα με το μέγεθος του διαφορικού ρεύματος, ένα κύκλωμα με ένα RCD μπορεί να αποτρέψει το χτύπημα ενός ατόμου από ηλεκτρισμό ή να αποτρέψει την εκδήλωση πυρκαγιάς λόγω σφαλμάτων στην καλωδίωση.
Περιεχόμενα
Διαγράμματα συνδεσμολογίας για RCDs σε μονοφασικά δίκτυα
Ο κλάδος παράγει RCDs σχεδιασμένα να λειτουργούν σε μονοφασικό ή τριφασικό δίκτυο. Οι μονοφασικές συσκευές έχουν 2 πόλους, οι τριφασικές συσκευές έχουν 4 πόλους. Σε αντίθεση με τους διακόπτες ισχύος, οι ουδέτεροι αγωγοί πρέπει να συνδέονται στις διατάξεις αποσύνδεσης εκτός από τους αγωγούς φάσης. Οι ακροδέκτες στους οποίους συνδέονται οι ουδέτεροι αγωγοί συμβολίζονται με το λατινικό γράμμα Ν.
Για την προστασία των ανθρώπων από ηλεκτροπληξία, χρησιμοποιούνται συνήθως οι RCD με ρεύμα διαρροής 30 mA. Σε υγρούς χώρους, υπόγεια, παιδικά δωμάτια, χρησιμοποιούνται συσκευές ρυθμισμένες στα 10 mA. Οι συσκευές μεταγωγής που έχουν σχεδιαστεί για την πρόληψη πυρκαγιών έχουν κατώφλι ενεργοποίησης 100 mA και άνω.
Εκτός από το κατώφλι ενεργοποίησης, η διάταξη προστασίας χαρακτηρίζεται από την ονομαστική διακοπτική της ικανότητα. Ο όρος αυτός αναφέρεται στο μέγιστο ρεύμα που μπορεί να αντέξει η διάταξη ενεργοποίησης για απεριόριστο χρονικό διάστημα.
Σημαντική προϋπόθεση για την αξιόπιστη λειτουργία της προστασίας από διαλείπον ρεύμα είναι η γείωση των μεταλλικών περιβλημάτων των ηλεκτρικών συσκευών. Η γείωση του ΤΝ μπορεί να γίνει με ξεχωριστό καλώδιο ή μέσω της επαφής γείωσης της πρίζας δικτύου.
Στην πράξη, υπάρχουν δύο τρόποι ενσωμάτωσης των RCDs σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα:
- Διάγραμμα σύνδεσης RCD με ατομική προστασία,
- Ένα κύκλωμα ομαδικής προστασίας για τους καταναλωτές.
Η πρώτη μέθοδος χρησιμοποιείται συχνότερα για την προστασία των καταναλωτών υψηλής ισχύος. Μπορεί να εφαρμοστεί σε ηλεκτρικές κουζίνες, πλυντήρια ρούχων, κλιματιστικά, ηλεκτρικούς λέβητες θέρμανσης ή θερμοσίφωνες.
Η ατομική προστασία περιλαμβάνει την ταυτόχρονη σύνδεση ενός RCD και ενός διακόπτη κυκλώματος, το κύκλωμα είναι μια σειριακή σύνδεση δύο συσκευών προστασίας. Μπορούν να τοποθετηθούν σε ξεχωριστό κουτί σε άμεση γειτνίαση με την ηλεκτρική συσκευή. Η επιλογή της διάταξης ενεργοποίησης βασίζεται στο ονομαστικό και διαφορικό ρεύμα. Είναι προτιμότερο η ονομαστική ικανότητα διακοπής της προστατευτικής διάταξης να είναι μία βαθμίδα υψηλότερη από εκείνη του διακόπτη.
Στην ομαδική προστασία, μια ομάδα διακοπτών που τροφοδοτούν διαφορετικά φορτία συνδέεται με το RCD. Στην περίπτωση αυτή, οι διακόπτες συνδέονται στην έξοδο της συσκευής υπολειπόμενου ρεύματος. Το ομαδικό κύκλωμα RCD μειώνει το κόστος και εξοικονομεί χώρο στους πίνακες διανομής.
Σε ένα μονοφασικό δίκτυο, η σύνδεση ενός RCD για πολλούς καταναλωτές απαιτεί τον υπολογισμό του ονομαστικού ρεύματος της διάταξης προστασίας. Η χωρητικότητα φορτίου του πρέπει να είναι ίση ή μεγαλύτερη από το άθροισμα των ονομαστικών τιμών των συνδεδεμένων διακοπτών. Η επιλογή του ορίου ενεργοποίησης της διαφορικής προστασίας καθορίζεται από την εφαρμογή και την κατηγορία κινδύνου των χώρων. Η συσκευή προστασίας μπορεί να συνδεθεί σε πίνακα κλιμακοστασίου ή σε πίνακα διανομής στο εσωτερικό του διαμερίσματος.
Η σύνδεση των RCD και των διακοπτών κυκλώματος σε ένα διαμέρισμα, μεμονωμένα ή σε ομάδες, πρέπει να συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις του Κώδικα Ηλεκτρικών Εγκαταστάσεων. Οι κανονισμοί αναφέρουν ρητά ότι οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις που προστατεύονται από RCD πρέπει να είναι γειωμένες. Η παράλειψη αυτή συνιστά σοβαρή παράβαση και μπορεί να έχει αρνητικές συνέπειες.
Διαγράμματα συνδεσμολογίας για RCD σε τριφασικά συστήματα
Οι αστικές κατοικίες τροφοδοτούνται γενικά με ηλεκτρική ενέργεια σε τριφασικό σύστημα τριών καλωδίων. Η προηγούμενη ενότητα εξήγησε πώς να συνδέσετε έναν αυτόματο διακόπτη προστασίας σε ένα διαμέρισμα.
Οι εξοχικές κατοικίες και τα σπίτια καταναλώνουν συχνά πολύ περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια. Συχνά συνδέονται σε τριφασικό δίκτυο. Σε μια εξοχική κατοικία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ηλεκτρικοί λέβητες θέρμανσης και μεγάλοι θερμοσίφωνες. Τα εργαστήρια εγκαθίστανται συχνά στα βοηθητικά κτίρια και είναι εξοπλισμένα με μηχανήματα για διάφορους σκοπούς.
Πολλά φορτία υψηλής ισχύος έχουν σχεδιαστεί για 380V. Πρέπει να τροφοδοτούνται με πέντε αγωγούς - τρεις αγωγούς φάσεων, έναν ουδέτερο αγωγό και έναν αγωγό προστασίας της γης. Σε πολλές περιοχές υπάρχουν παρωχημένα δίκτυα τεσσάρων καλωδίων που δεν διαθέτουν ξεχωριστό αγωγό γείωσης. Σε αυτή την περίπτωση, για να χρησιμοποιηθεί τριφασικός διακόπτης προστασίας, ο ιδιοκτήτης πρέπει να κατασκευάσει ο ίδιος το κύκλωμα γείωσης και να τοποθετήσει το δίκτυο γείωσης.
Εάν είναι γειωμένο, η εγκατάσταση ενός RCD σε τριφασικό δίκτυο δεν διαφέρει από τη σύνδεση μιας μονοφασικής προστατευτικής διάταξης γείωσης. Τα διαγράμματα συνδεσμολογίας και τα κριτήρια επιλογής των συσκευών προστασίας παραμένουν τα ίδια.
Στην περίπτωση τριφασικού φορτίου που τροφοδοτείται με 380 V, το ονομαστικό ρεύμα μπορεί να υπολογιστεί σύμφωνα με τον τύπο:
I = P / 1,73 U,
όπου I είναι το ονομαστικό ρεύμα- P είναι η τριφασική ισχύς φορτίου- U είναι η τριφασική τάση τροφοδοσίας.
Λάθη σύνδεσης RCD
Οι αρχάριοι ηλεκτρολόγοι και οι αυτοσχεδιαστές συχνά δεν γνωρίζουν πώς να συνδέουν σωστά τους RCD και τους διακόπτες. Οι ακόλουθοι κανόνες πρέπει να τηρούνται αυστηρά κατά τη σύνδεση συσκευών διαφορικού ρεύματος:
- Οι RCD πρέπει να συνδέονται σε σειρά με τους διακόπτες κυκλώματος,
- Ο προς προστασία ηλεκτρικός εξοπλισμός πρέπει να είναι γειωμένος.
Παρά την απλότητα των κανόνων, τα επαναλαμβανόμενα λάθη είναι συνηθισμένα. Πολλοί τεχνίτες πιστεύουν ότι οι συσκευές αποσύνδεσης πρέπει να ενεργοποιούνται όταν ένα άτομο αγγίζει ηλεκτροφόρα μέρη του ηλεκτρικού εξοπλισμού ως αποτέλεσμα σφάλματος μόνωσης. Πρόκειται για παρανόηση. Η προστασία δεν πρέπει να ενεργοποιείται όταν την αγγίζει κάποιος, αλλά όταν παρουσιάζεται σφάλμα μόνωσης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η προστατευτική γείωση χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με ένα RCD.
Ένα δεύτερο κοινό και επικίνδυνο λάθος είναι η χρήση της "γείωσης". Στην περίπτωση αυτή, ο ουδέτερος αγωγός συνδέεται στο σώμα του προς προστασία ηλεκτρικού εξοπλισμού. Αυτή η διάταξη είναι επικίνδυνη, διότι εάν ο ουδέτερος αγωγός σπάσει, υπάρχει πιθανότητα να εμφανιστεί μια φάση στον εξοπλισμό που πρέπει να προστατευθεί.
Ένα άλλο συνηθισμένο λάθος είναι η σύνδεση ουδέτερων αγωγών που τροφοδοτούνται από διαφορετικές συσκευές προστασίας. Μια τέτοια σύνδεση οδηγεί αναγκαστικά σε ρεύματα διαρροής και στην ενεργοποίηση των διατάξεων προστασίας.
Εγκατάσταση ενός RCD
Οι αυτόματοι διακόπτες προστασίας και οι αυτόματοι διακόπτες κυκλώματος σπάνια είναι δύσκολο να εγκατασταθούν. Οι σύγχρονες συσκευές προστασίας διατίθενται σε τυποποιημένα αρθρωτά περιβλήματα και τοποθετούνται σε ράγα DIN. Για τοποθέτηση σε ράγα, είναι εξοπλισμένα με ένα βολικό συνδετήρα με κουμπωτό. Για τη σύνδεση αγωγών, είναι εξοπλισμένα με βιδωτούς ακροδέκτες ή ελατηριωτούς σφιγκτήρες που επιτρέπουν την εγκατάσταση χωρίς βίδες.
Οι κατασκευαστές προσφέρουν πίνακες διανομής με ράγα DIN για εσωτερική και εξωτερική εγκατάσταση. Οι συσκευές αυτές έχουν αισθητική εμφάνιση και επιτρέπουν τη γρήγορη εγκατάσταση σε ένα αστικό διαμέρισμα και σε μια μεμονωμένη ιδιωτική κατοικία.
Σχετικά άρθρα:
