Изберете правилния RCD

Електротехникът решава кой RCD да използва (Източник на изображението: sb-borg/iStock/Getty Images Plus)

изберете

Устройствата за остатъчен ток (RCD) се използват за защита срещу непряк и директен контакт, както и за защита от пожар. При избора на RCD трябва да се вземат предвид критерии като типове RCD, версии на устройствата, условия на околната среда и координация на RCD.

За да може да се избере правилният тип RCD, трябва предварително да се изясни кои потребители присъстват във веригата.
Всички автоматични прекъсвачи FI, одобрени в Германия, могат да откриват и изключват пулсиращи остатъчни постоянни токове. Основна разлика обаче е откриването на гладки постоянни остатъчни токове, както може да се случи с повечето токоизправителни вериги.
Таблица 1 изброява различните типове RCD с тяхното поведение с различни видове ток. Тази таблица показва, че RCD типове A и F не трябва да се използват във вериги, в които могат да възникнат гладки постоянни остатъчни токове, тъй като в противен случай тяхната функция ще бъде нарушена.

Раздел 1: Поведение на RCD с различни видове ток

Генерирането на гладки постоянни остатъчни токове зависи от свързаните консумативи и полупроводниковите вериги, които те съдържат. Таблица 2 сравнява обичайните полупроводникови вериги с техните токови криви със съответните типове RCD. В зависимост от консуматива трябва да бъде избран подходящият тип RCD.

Таблица 2: Криви на остатъчните токове (източник: DIN VDE 0100-530 Приложение Б)

Откриването на остатъчни токове в по-широка честотна лента е друго свойство, при което типовете RCD се различават. RCD, които покриват широка честотна лента, напр. RCD тип B + са особено подходящи за противопожарна защита, тъй като те улавят най-голямата част от ефективния ток на повреда. RCD от тип F също откриват различни честоти, но тъй като те не откриват гладки постоянни остатъчни токове, те не са подходящи за голям брой приложения (вж. Табл. 2).

В Избор на версията на устройството трябва да се вземат предвид следните свойства:

  • RCD със или без защита от свръхток
  • Брой полюси
  • Закъснение във времето
  • Допълнителни функции

RCD със или без защита от свръхток

Съгласно текущото състояние на техниката, наличието на електрическа система все още трябва да бъде гарантирано до известна степен дори след задействане на защитно устройство. Това означава, че не е разрешена защитата на цялостна електрическа система с единичен прекъсвач на остатъчен ток.

За да се осигури наличността на системата, най-идеалното решение е да се оборудва всяка крайна верига с RCBO (в разговорно се наричат ​​прекъсвачи FI/LS).

Избор на броя на полюсите

По принцип има RCD с два, три и четири полюса. Повечето производители в Германия обаче предлагат само дву- и четириполюсни RCD.
За триполюсни приложения, напр. Могат да се използват трифазни приложения без неутрален проводник, четириполюсни RCD, като се вземат предвид инструкциите на производителя.

Избор според времето на забавяне

Гръмотевичните бури и за кратко високи токове на утечка по време на превключващите операции могат да задействат прекъсвачи на остатъчен ток. За да се постигне по-голяма наличност на електрическата система, препоръчително е да се използват RCD със забавено време.

Автоматичните прекъсвачи с остатъчен ток със забавено време са разделени на:

  • RCD тип S (маркиран със S за селективен квадрат или за CBR и MRCD с Δt) и
  • кратко забавено RCD (маркирано с, напр. K, KV, G, AP-R)

В случай на кратко забавено RCD, забавянето е във времевия прозорец на стандартен RCD и следователно е подходящо за всички защитни мерки.
При селективните RCD, забавянето на времето за защитна мярка "допълнителна защита" е твърде дълго. Поради тази причина няма селективни RCD с номинален остатъчен ток IΔN = 30 mA.

Автоматичните прекъсвачи с остатъчен ток могат да се използват с различни Допълнителни функции оборудвани, например:

  • Тест на RCD без прекъсване на напрежението
  • ръчно или автоматично дистанционно превключване на RCD

В много области не се провежда редовно изпитване на превключвателя FI, тъй като прекъсването на напрежението на засегнатата част от системата не изглежда оправдано по икономически или други причини. Това се отстранява от прекъсвачи с остатъчен ток, чиято функция може да бъде тествана, без да се прекъсва напрежението (виж фиг. 1). За тези устройства трябва да се спазват и инструкциите на производителя. Този функционален тест обаче не замества тест на RCD.

Фиг. 1: RCD с тест без прекъсване на напрежението (източник: Doepke Schaltgeräte GmbH)

В случай на технически системи без персонал на разположение на място, напр. Дистрибутори на телекомуникационни системи, дистанционното активиране е желателно. Независимо дали рестартирането е ръчно или автоматично, трябва да се гарантира, че не може да настъпи телесна повреда или материални щети. RCD с автоматично повторно затваряне се използват, когато превключващите операции или EMC мерките водят до кратки токове на земна повреда.

Избор според номиналните стойности на RCD

Номиналните стойности, необходими за избор на прекъсвач на остатъчния ток, могат да бъдат намерени в устройството или в каталозите на производителите.

Изборът на прекъсвача на остатъчния ток се основава на следните номинални стойности:

  • Номинално напрежение
  • Номинален ток
  • Номинална честота
  • Номинален диференциален ток IΔN
  • Номинален ток на късо съединение
  • Номинален ток на късо съединение
  • Номинален превключващ капацитет
  • Номинална способност за разрушаване

Височината на Номинално напрежение зависи от номиналното напрежение на мрежата. Номиналното напрежение Un на RCD трябва да бъде поне толкова високо, колкото номиналното напрежение Un на мрежата.
Номиналното напрежение на RCD може да бъде 230 V или 400 V. Номиналното напрежение на мрежата към земята U00 не трябва да бъде по-голямо от 250 V.

Размерът на Номинален ток зависи от максималния работен ток на свързаните товари и номиналния ток на зададеното защитно устройство срещу свръхток. Трябва да бъде изпълнено следното условие:

  • В (RCD) ≥ В (ÜSS) ≥ IB
  • In/RCD) Номинален ток на RCD
  • В (ÜSS) номинален ток на защитното устройство срещу свръхток
  • IB работен ток на свързаните консуматори

Трябва да се отбележи, че някои производители на RCD допускат само по-нисък номинален ток на защитното устройство срещу свръхток в сравнение с номиналния ток на RCD. Тази информация за резервните предпазители трябва да се спазва.
При RCBOs защитата от претоварване се осигурява от вградения прекъсвач на линията.

Устройства без етикет Номинална честота са подходящи за мрежова честота 50 Hz. Използването на други честоти е възможно само в съответствие с инструкциите на производителя.

Размерът на Номинален диференциален ток IΔN зависи от целта за защита.

Размерът на Номинален ток на късо съединение или дес Номинален ток на късо съединение зависи от максималния ток на късо съединение, възникващ в системата и от зададеното защитно устройство срещу свръхток.

Спецификациите за номиналния ток на късо съединение и номиналния ток на късо съединение са идентични за повечето производители. Ако информацията се различава, по-малката номинална стойност трябва да се използва за съгласуване със защитното устройство срещу свръхток.

Стойността на Номинален превключващ капацитет или дес Номинална способност за разрушаване изразява кое късо съединение или ток на повреда RCD може да доведе до изключване. Номиналният превключващ капацитет и номиналният капацитет на превключване на повредите обикновено са идентични.

Тези две стойности едва ли са подходящи за избора на RCD, тъй като стойностите едва ли се различават от различните производители според стандартните спецификации. Защитата срещу късо съединение се осигурява от назначеното защитно устройство срещу свръхток (виж номинален ток на късо съединение).

Подбор според условията на околната среда

Автоматичните прекъсвачи с остатъчен ток трябва да бъдат избрани според реалните условия на околната среда, в които се експлоатират. Приложение ZA към DIN VDE 0100-510 предоставя помощ при извършването на избора. Това приложение описва реални влияния на околната среда с различна степен на твърдост.

Ако RCD съответстват на тези степени на твърдост, те са правилно избрани. Ако RCD не са подходящи за съответните условия, те трябва да бъдат защитени, като се инсталират в заграждения.

Влиянията на околната среда, приложими за RCD, са изброени по-долу, съкращенията съгласно DIN VDE 0100-510 са дадени в скоби:

  • Температура на околната среда (AA)
  • Влажност (AB)
  • Въздушно налягане (AC)
  • Поява на вода (AD)
  • Поява на прах и твърди чужди тела (AE)
  • Поява на корозивни или замърсяващи вещества (AF)
  • механично напрежение (AG)
  • Вибрации (AH)
  • електромагнитни, електростатични или йонизиращи влияния (AM)
  • Степен на замърсяване

RCD обикновено се разделят на различни температурни диапазони и са проектирани за поне температурен диапазон от –5 ° C до +40 ° C. Няма маркировка за тази стандартна зона.

RCCB (прекъсвачи FI) обаче в Германия обикновено са проектирани за температурен диапазон от –25 ° C до +40 ° C, при което максималната стойност на средната дневна температура може да бъде 35 ° C. Ако RCBO също са проектирани за този разширен температурен диапазон, те се маркират като RCCB с идентификатора на фигура 2.

За CBR и MRCDs температурният диапазон трябва да бъде взет от информацията на производителя, ако се отклонява от стандартния диапазон, споменат по-горе.

Фиг. 2: RCD код

Стандартният температурен диапазон на RCD съответства на нормалната околна температура съгласно DIN VDE 0100-510 (AA4). Разширеният температурен диапазон до –25 ° C включва специалния диапазон AA3.

RCD са за един влажност от 50% при околна температура от максимум 40 ° C. Това съответства приблизително на условията в контролирани от температурата места или помещения (AB5 с ограничение).

При по-ниски температури е допустима по-висока влажност. Свържете се с производителя за допълнителна информация.

RCD са за един Въздушно налягане проектирани от 70 kPa до 106 kPa. Това съответства на надморска височина до 2000 m (AC1). Консултирайте се с производителя за инсталации на по-голяма височина.

RCCB и RCBO винаги отговарят на клас на защита IP 20 (няма маркировка). Това съответства на незначителна защита срещу вода (AD1) и срещу прах както и фиксирани чуждо тяло (AE1).

За CBR и MRCDs е посочена степента на защита. За по-висока защита RCD трябва да се монтират в корпуси със съответната степен на защита.

За инсталиране на прекъсвачи FI в разпределителни устройства с ниско напрежение в съответствие с DIN EN 61439 (DIN VDE 0660-600), степента на замърсяване е необходима за оценка.

Използването на RCCB и RCBOs е предназначено в среда със степен на замърсяване 2. Това съответства на непроводимо замърсяване с временна проводимост поради случайна кондензация.

Освен ако не е посочено друго от производителя, CBR и MRCD са подходящи за използване при условия на степен на замърсяване 3. Това съответства на проводимо замърсяване или сухо, непроводимо замърсяване, което може да стане проводимо поради кондензация.

Стандартните RCD не са против корозивни или замърсяващи вещества защитен. Следователно те са подходящи само за среда, съответстваща на AF1.

За да се постигне по-високо ниво на защита, трябва да се използват или подходящи RCD (вижте RCD за трудни условия на околната среда), или те трябва да бъдат инсталирани в корпуси с подходяща защита.

RCD са нормални механично натоварване (AG1) и нисък стрес Вибрации (AH1). Това означава, че са подходящи за нормални домакински условия или други подобни. Среда.

Защитата на RCD срещу електромагнитни, електростатични или йонизиращи влияния (AM) е в домакинството или подобно Обичайните граници на средата. Когато подреждате електромагнитно управлявано оборудване, напр. Трансформаторите, контакторите, трябва да се внимава да не се монтират в непосредствена близост до RCD.

Агресивни вредни газове, напр. в селското стопанство, в басейните и в индустрията, както и изключително високата влажност, значително скъсяват експлоатационния живот на RCD. За да удължите експлоатационния живот на RCD в такава агресивна среда, препоръчваме да използвате RCD, които са разработени за трудни условия на околната среда.

Координация на RCD

За да се държат правилно RCD, те трябва да бъдат правилно интегрирани в електрическата система. За целта те трябва да бъдат съгласувани помежду си и с други защитни устройства. Трябва да се спазват следните точки:

  • Защита срещу късо съединение и претоварване
  • Серийна връзка с други RCD и други защитни устройства

С RCCB, Защита от късо съединение и Защита от претоварване от защитно устройство срещу свръхток. Номиналният ток и номиналният ток на късо съединение са важни за правилния избор на защитното устройство срещу свръхток (виж по-горе).

Серийни връзки на RCD

За да се постигне селективност между RCD, RCD от линията трябва да бъде от тип S (селективен). Освен това неговият номинален остатъчен ток трябва да бъде три пъти стойността на номиналния остатъчен ток на RCD от страната на товара.
RCD от тип B или B + не трябва да бъдат предшествани от RCD от тип A или F. За да се избегне непреднамерено задействане на RCD, устройствата за защита от пренапрежение тип 1 и 2 трябва винаги да бъдат инсталирани от страната на линията пред RCD.

Автор: Dipl.-Ing. Карстен Калондан

Коментари

Коментар от Робърт | 19 октомври 2020 г.

По отношение на гореспоменатия раздел 2 (крива на токове на повреда):

Би било изключително полезно, ако някой има примери за индивидуалните характеристики на тока на повреда, при кои типове устройства се появяват. Има ли нещо в това?

Коментар от hanz | 23.04.2014г

от вчера !
Защото много важно

Коментар от krueger | 06.04.2014г

от кога трябва да се инсталират 2 RCD ?
Има ли VDE регламент за това