התקנה של RCD: דיאגרמת חיבור ברשת חד פאזית ותלת פאזית

בעת התקנת חיווט חשמלי, לרוב מותקן התקן זרם שיורי (RCD) כדי להגן על גוף האדם מפני התחשמלות. במקרים מסוימים, נדרשת התקנת RCD בהתאם לכללי התקנות חשמל (PUE). על מנת שמכשיר כזה יבצע את פונקציות ההגנה שלו, חשוב לבחור ולחבר אותו בצורה נכונה.

עקרון הפעולה והמאפיינים

מטרת התקן זרם שיורי היא למנוע את ההשלכות של אורגניזם חי להיכנס להשפעת זרם חשמלי. מצב זה יכול להתרחש עקב פגיעה בבידוד והתרחשות זרמי דליפה. במקרה זה, זרמים כאלה יכולים אפילו לגרום לשריפה בחיווט חשמלי.

ה-RCD הומצא בשנת 1928 על ידי מהנדסים שעבדו עבור החברה הגרמנית RWE. המצאה זו זכתה מיד לפופולריות במערב אירופה ובארצות הברית. המכשירים הראשונים היו איטיים. הסדר שלו היה 0.1 שניות, והרגישות שלו הייתה 0.01 A.

גוף המכשיר עשוי מחומר דיאלקטרי. המראה שלו דומה למפסק, ההבדל טמון במיקום המתג ובנוכחות של כפתור נוסף "בדיקה». ניתן למקם את ה-RCD על מסילת דין או ישירות בשקע, אך במקביל יש להתקין אותו בקו שלפני השטח המוגן. יש לציין כי מעגל RCD מתואר על מארז המכשיר, אשר עוזר לחבר נכון את קבוצות אנשי הקשר.

תכונות של עבודה

עקרון הפעולה של המכשיר מבוסס על רישום נוכחי. במצב רגיל, הזרם הזורם דרך המכשיר בשני הכיוונים שווה זה לזה בגודלו. אם פתאום מתרחשת דליפת זרם בקו שאליו מחובר המכשיר, אז הערך שלו בין הפאזה לחוט הנייטרלי מתחיל להיות שונה. התקן המגן רושם את ההבדל הזה ומנתק את קטע המעגל מחשמל.

דליפה עלולה להתרחש עקב תקלה בציוד חשמלי או הפרה של שלמות הבידוד של החיווט החשמלי. לרוב, זרם דליפה מתרחש בגלל העובדה שאדם נוגע במגעים חשופים. הזרם מתחיל לזרום דרך הגוף אל הקרקע, ומעמיד את האדם בסכנה.

שנאי דיפרנציאלי משמש כחיישן איתור נזילות. זהו טורוס קונבנציונלי עם פיתולים ראשוניים ומשניים. הפיתול הראשוני דרך קבוצת המגעים מחובר ישירות לכניסה של קו החשמל ועשוי מחוט עבה. המשני כרוך בליבה דקה, והפלט שלו מחובר ללוח הבקרה. מלבד שנאי דיפרנציאלי ה-RCD כולל:

• ממסר מקוטב או מעגל אלקטרוני;
• התקן ניתוק;
• מוט כיבוי;
• מצנח קשת;
• קבוצות קשר;
• שרשרת הדק לבדיקה.

כאשר זרם עובר דרך הפיתולים של שנאי, נוצרים שטפים מגנטיים בליבתו. הם שווים בגודלם ומכוונים אחד כלפי השני. כתוצאה מכך, הערך הכולל של זרימות אלו מתוגמל ושווה לאפס. אם מתרחשת דליפה בליבה, ייווצרו שטפים מגנטיים בגדלים שונים, שיובילו להופעת EMF, ולכן זרם חשמלי במעגל הבקרה.

זרם זה משפיע על הממסר המגנו-אלקטרי, המנתק את קבוצת מגעי הכוח מהרשת, יחד איתם, הדק מופעל. ניתן להשתמש בלוח אלקטרוני במקום בממסר. כדי להחזיר את המכשירים למצבם הרגיל, תצטרך להפעיל את ההדק.

RCDs גם שונים בעיצוב. הם זמינים בסוג אלקטרומכני או אלקטרוני. במקרה הראשון, ממסר מגנטו-אלקטרי משמש בתכנון, ובשני, מפתח אלקטרוני עם לוח הגברה. המוזרויות של שימוש בסוג כזה או אחר הוא ש-RCD מכני אינו זקוק להספק נוסף, ויש צורך באחד אלקטרוני כדי להפעיל את לוח המגבר.

כפתור ה"בדיקה" במכשיר נועד לדמות הופעת דליפה בקו הנוכחי. הלחיצה התקופתית שלו, בנוסף לבדיקה ישירה של המכשיר, גם מנקה את המגעים המכניים של המכשיר.

פרמטרים של התקן הגנה

לפני שתמשיך ישירות לחיבור המכשיר, יש צורך לבחור אותו כראוי. פרמטר חשוב של התקן המגן הוא זרם הדליפה המדורג. מספר התוצאות הכוזבות והפעולה הנכונה של המכשיר בכללותו תלויים בערך שנבחר נכון. כדי לחבר קווי תאורה ושקעים בודדים, נעשה שימוש במכשירים בעלי ערך זרם נומינלי של 10-30 mA, ואם מתוכנן RCD כקלט, טווח הזרם נבחר 100-300 mA. מכשירים עם זרם דליפה של 30 mA נלקחים כ- RCDs קבוצתיים.

בנוסף לפרמטר העיקרי של התקן זרם שיורי מאופיין על ידי:

1. פרמטר זרם זמן. מאפיין זה מראה את היחס בין הזרם בפועל לזרם הפועל. היא זו שקובעת את מידת הרגישות של המכונה.
2. מתח עבודה. זמין גם לרשתות חד פאזי וגם לרשת תלת פאזית.
3. כּוֹחַ. ערך זה מראה איזה עומס מרבי ניתן לחבר ל-RCD מבלי לשנות את המאפיינים שלו. נקבע על ידי זרם העומס. ערך זה נבחר 10-15 אחוז יותר מההספק הכולל של צרכני האנרגיה על הקו עם RCD או שהוא נלקח מעט יותר מערך המכונה באותו קו.
4. לפי סוג ההגנה. אלקטרומכני או אלקטרוני.
5. מספר המוטות. עמוד הוא מגע שאליו מחובר חוט קו מתח. בהתאם לסוג רשת החשמל, המכשיר יכול לכלול בין קוטב אחד לארבעה בעיצובו.
6. מחלקה מגבילה נוכחית. קובע את זמן התגובה של המכשיר בזמן חירום.
7. סוג ההגנה. עבור חפצים ביתיים, נעשה שימוש בסוג AC, המזהה זרם סינוסאידי או סוג A, המגיב לזרמים מתחלפים ופועמים.

שיטות חיבור RCD

כל רשת חשמל מאורגנת על פי אותו עיקרון. בהתאם לשלב של אספקת החשמל, קו ארבע או שני חוטים מסופק למתקן מחברת אספקת החשמל. חברה זו מתקינה בקצה הקו שלה מפסק המגביל את צריכת האנרגיה ומד אנרגיה.

לאחר המונה, כל חיווט קו החשמל במתקן והתקנת התקני מיגון מתבצעים על חשבון הצרכן ועל פי בקשתו, במידה והדבר אינו סותר את ה-PUE. בדרך כלל, לאחר מד החשמל, מותקן מגן הנקרא מבוא. כל התקני ההגנה מותקנים בלוח המחוונים הזה, והקו מופנה לחלקים אחרים.

התקנה ישירה של התקן RCD לתוך המגן בדרך כלל אינה גורמת לבעיות. הכל מסתכם בהצמדה למעקה דיין. לשם כך, תפסי הרכבה ממוקמים על גוף המכשיר. הצרכן מחובר דרך מסופי המגע המיועדים להידוק בורג. שום כללים וכללים לא מכתיבים לאיזה צד יש לחבר את חוט הקלט, אבל מקובל בדרך כלל שהוא מחובר לטרמינלים העליונים. הדבר היחיד שנלקח בחשבון הוא שאי אפשר לשלב חוטי נייטרלי או פאזה של מעגלים שונים.

קו מתח עם RCD חייב להכיל גם מפסק. רק הוא יוכל להגן על החיווט מפני התחממות יתר ושריפה כאשר מתרחש קצר חשמלי. על מנת לחבר כראוי את ה-RCD עם המכונה, היצמד את ההמלצות הבאות:

• התקן ההגנה ממוקם בצורה כזו שתמיד יש גישה חופשית אליו;
• אין הבדל מהותי במיקום ה-RCD לפני או אחרי המכונה, אבל נהוג לחבר את ההתקן הדיפרנציאלי אחריו;
• התקנת RCD מול מד צריכת האנרגיה אסורה, שכן הדבר משבש את פעולת המונה;
• לאחר סיום ההתקנה, תפעול תרשים החיבור נבדק על ידי לחיצה על כפתור הבדיקה "בדיקה".

על פי שיטת ארגון קווי החשמל, תוכניות חיבור מחולקות גם לא סלקטיביות וסלקטיביות. בעת שימוש במעגל הראשון, במהלך פעולת המכשיר, כל החיווט החשמלי ינותק, ועם השני, רק המעגל הפגום. הדוגמה הפשוטה ביותר למעגל סלקטיבי תהיה השימוש ב-RCD מבוא ובנפרד עבור כל קבוצה של המכשיר שלה. אם מתרחש מקרה חירום בקבוצה, אז רק היא מושבתת, וכל שאר הקווים ממשיכים לעבוד.

חיבור חד פאזי

החיבור של RCD בקו חד פאזי מתבצע מיד לאחר מכונת ההיכרות. אז מכונות הקבוצה כבר מוחלפות, לקווים היוצאים מהם מחוברים צרכני חשמל.

תוכנית כזו לחיבור RCD ברשת חד פאזית נראית כך: חוט הפאזה היוצא ממד החשמל מתפתל מלמעלה, והוא מחובר למסוף של מכונת הקלט. המסוף התחתון שלו, באמצעות אורך חוט קצר, מחובר למחבר RCD העליון, המיועד לרוב כ-L1.

החוט הנייטרלי מחובר ישירות ממד החשמל למחבר המסומן במכשיר בסמל N (נפוץ). מה-RCD הקלט, חוט האפס מובא לבלוק החיבור, וממנו הוא כבר נמתח למכונות הבודדות העומדות על הקבוצות. חוט הפאזה במכונות מחובר על ידי קפיצת המחברים העליונים שלהם. וקבוצות צרכנים כבר מחוברות לטרמינלים התחתונים שלהן.

לאחר מכן, החוטים מנותבים לבלוקים מחברים, שכבר יוצרים קבוצות. לבלוקים אלה מחוברים קווי תאורה ושקעים.

מיתוג RCD ברשת תלת פאזית

חיבור כזה רלוונטי לבקתות קיץ ולמגזר הפרטי. נדרש חיווט תלת פאזי להפעלת משאבות, ציוד, חימום חשמלי. העיקרון של הרכבת התקן מגן עצמו אינו שונה באופן משמעותי מחיבור חד פאזי, אך במקום RCD דו-קוטבי, מותקן ארבע-קוטבי.

עם סוג זה של חיבור, משתמשים בארבעה חוטים, המתאימים לשלושה שלבים ומשותפים. הרביעי הוא מוליך הארקה. במקרה זה, כל חוט פאזה מחובר למסוף משלו במכשיר, המסומן בסמלים L1, L2, L3 ואפס למסוף N. מהפלט של ה-RCD, כל מוליך פאזה מחובר למפסק, ומוליך האפס לבלוק האפס. גם מוליך הארקה מחובר בדיוק לאותו בלוק עצמאי. יתר על כן, שתי ערכות חיבור אפשריות: עם שימוש ב-RCDs נוספים ובלעדיהם.

בעת התקנת מעגל עם התקני הגנה נוספים, מכונות אוטומטיות מוחלפות עבור כל קבוצה לפי העיקרון הבא:

• מוליך ההארקה מהגוש מונח ישירות לשקעים עם הארקה;
• כניסת L1 של קלט RCD מחוברת לכניסה של המכונה החשמלית;
• הפלט מהמכונה משתנה עם קלט הפאזה של ה-RCD הנוסף;
• מתפוקת הפאזה של ה-RCD הנוסף, המנצח מחובר לשקע או למתג;
• חוט האפס מהאוטובוס האפס מחובר לכניסת N של ה-RCD הנוסף;
• מהפלט האפס של ה-RCD הנוסף, החוט נמשך לשקעים או למתגים.

הצמיגים האישיים ממוקמים בלוח המחוונים. החוטים מהודקים בהם באמצעות חיבור הברגה. מקובל שהמוליך הנייטרלי מתאים למוליך בבידוד כחול, מוליך הארקה - ירוק, ומוליך הפאזה - חום, אדום ושחור.

יש גם מכשיר כזה כאוטומט דיפרנציאלי. מכשיר זה בדיור שלו משלב מפסק ו-RCD. האוטומט הדיפרנציאלי במראהו דומה ל-RCD, אך יחד עם זאת הגוף שלו מעט יותר גדול. הוא מגיב גם לקצר, לעומס יתר ולזרמי דליפה. ערכת החיבור שלו אינה שונה מעקרונות החיבור של התקני הגנה בודדים.