Olemasolevate elektrivõrkude käitamisel on oluline muretseda opereeriva personali ja nende teenuseid kasutavate tarbijate ohutuse pärast. Vastavalt PUE nõuetele kehtib see nii ühefaasiliste kui ka kolmefaasiliste ahelate kohta, mis on sageli paigaldatud eramajadesse. Kasutajate kaitsmiseks elektrilöögi eest paigaldatakse tarbija poolele seadmed, mida nimetatakse rikkevooluseadmeteks (RCD). Samal ajal on oluline teada, kuidas ühendada eramajas maandusega RCD ilma kehtivate standardite sätteid rikkumata.
Üldvaade kaitsest
Töötajate ja elektrivõrkude kasutajate ohutus saavutatakse järgmiste meetmetega:
- seadme kõigi metallosade maandus või maandus (ühendus nulliga);
- maandamise korraldamine eraldi vooluringi paigaldamisega;
- RCD-tüüpi lülitusseadmete paigaldamine eriti ohtlike ruumide (näiteks vannitoad) koormusahelatesse.
Viimast võimalust saab kasutada nii maandatud kui ka maandamata elektriahelates.
Kaitsevahendite hindamise üldises käsitluses märgitakse, et konstruktsioone on vaja maandada, et viia potentsiaalne inimese ohustamine ohutule tasemele. Seevastu RCD pakub turvalisust, katkestades võrgu koheselt, kui lekkevoolud jõuavad piirväärtusteni. Nende seadmete tehnilistes omadustes viitab see parameeter töötõhususe peamistele näitajatele.
Mis on RCD?
Lühendi RCD dešifreerimisel on põhirõhk lahtiühendamisel, mis näitab kaitsemeetmete radikaalsust. Et mõista, kuidas see seade ohtlikus olukorras töötab, peaksite tutvuma selle disainiga. RCD-seade koosneb järgmistest põhiosadest:
- diferentsiaalseade, milles võrreldakse sisse- ja väljavoolu voolusid;
- elektrooniline ahel, mis suudab reageerida nende tasakaalustamatusega;
- täitevmoodul, mis on konstrueeritud kontaktori kujul, mis ühendab elektrivõrgu tarbijast lahti.
RCD kaitsetegevuse põhimõte põhineb selle konstruktsiooni omadustel, mis võimaldavad hinnata maapinna lekete ulatust ja neile koheselt reageerida. Olemasoleva võrguga ühenduse katkemise suure kiiruse tõttu ei ole koormuse voolul aega kriitiliste väärtusteni jõuda.
Traditsioonilised RCD ühendusskeemid
Kodumajapidamiste elektrivõrkudes, millesse on paigaldatud pistikupesad ja valgustid, kasutatakse TN-C kaitsesüsteemile omaselt maanduseta RCD-sid. Vastavalt selle toimimise iseärasustele tõmmatakse jaamaseadmetest tarbijani joon, milles on ette nähtud ainult kombineeritud PEN-juht.Reeglina ei jaotata kortermajades kaitsesiiniks PE (sellega on ühendatud maandusahel) ja töösiiniks N.
Klassikaline RCD ahel ilma maanduseta
Tavaliselt on RCD-seadmed ühendatud kodutarbijate maanduseta võrkudega, mille toiteallikas on korraldatud kahejuhtmelise liini kaudu. Nad garanteerivad ainult selle, et see lülitub välja, kui lekkevool ületab lubatud väärtuse (näiteks 30 mA). Need seadmed ei suuda pakkuda sellist kaitselülitust nagu vooluvõrgu väljalülitamine ülekoormuse või lühise ajal. Seetõttu nõuavad ühefaasiliste võrkude RCD-de ühendamise skeemid lühise ja ülekoormuskaitse jaoks kaitselüliti kohustuslikku olemasolu.
Voolude vahemik, mille jaoks kaitselüliti on ette nähtud, valitakse iga konkreetse koormusjoone jaoks eraldi. Nende kahe seadme ühine töö tagab inimese usaldusväärse kaitse näiteks vannis kõrgepinge eest. Samal ajal võimaldab nende kasutamine kaitsta kaasaegses korteris kasutatavaid kodumasinaid rikke eest. Üsna sageli asendatakse kaitselüliti koos RCD-ga difavtomatiga, mis sisaldab mõlemat seadet ühises korpuses.
Rühma- ja mitmeastmeline kaitse
RCD niinimetatud rühmaühendusega paigaldatakse spetsiaalsele liinile eraldi seade koos kaitselüliti või difavtomatiga. Sel juhul teenindatakse iga võrku ühendatud koormusgruppi teistest sõltumatult, mis suurendab kaitsefunktsioonide selektiivsust. Selle tulemusena suureneb märgatavalt kodumasinate kasutamise ohutus igas toas.
Suurema turvalisuse tagab astmeline vooluring, mille puhul on grupp koormusi võrku ühendatud teise sarnase seadme kaudu (see moodustab teise etapi). Nende süsteemide kasutamine võimaldab tõsta kaitse töökindlust võrreldes klassikalistega. Kuid täitmise keerukuse ja tehnilise koondamise tõttu kasutatakse neid igapäevaelus äärmiselt harva.
RCD ühendused maandatud võrgus
Tüüpiline vooluringi skeem RCD ühendamiseks maandusega ühefaasilises võrgus on ehitatud samade reeglite järgi, mille kohaselt see paigaldatakse vahetult energiaarvesti taha. Erinevus seisneb selles, et sellel on eraldi siin, mis kaitseseadmete komplektist mööda läheb. Samal ajal suureneb iga seadme töökindlus märgatavalt tänu olulistele leketele ahelas "faas - seadme korpus - maandus".
Sel juhul ei ole kaitse korraldamiseks vaja eritoiminguid teha. Kui eramajas on näiteks kaitseahel, pole olemasoleva elektrivõrgu maandamine RCD-ga keeruline. Selleks peaksite tegema peamise maandussiini (GZB) jaotuse ja seejärel korraldama PE-juhi kraani.
Milline skeem on parem
Vaadeldavate skeemide hindamisel lähtume turvalisuse tasemest, mida igaüks neist pakub. Selle probleemi lahendamiseks on vaja neid võrrelda mitte ainult kaitse tõhususe, vaid ka rakenduskulude osas. Pärast hoolikat uurimist saab teha järgmised järeldused:
- Piiratud arvu lineaarsete tarbijate puhul kasutatakse lihtsat seadmete komplekti, mis koosneb ühest RCD-st ja selle taga olevast lineaarsest masinast.
- Ühe- või kolmefaasiliste koormuste hargnenud võrgu puhul on eelistatav rühmaühendus.
- Kõrgete ohutusnõuete korral on lubatud kasutada kaitseseadmete astmelisi ühendusi.
Viimane meetod on eramaja jaoks optimaalne.
Enne RCD ühendamist ilma maanduseta eramajades tuleks selle lülitusskeemi hoolikalt uurida. Sellisel juhul on kõige usaldusväärsem võimalus kasutada mitmeastmelisi süsteeme, mis koosnevad mitmest erineva voolu lekkeväärtusega seadmest.
Kaasaegseid maamaju eristab arenenud toitesüsteem, millel on hea kaitse elektrilöögi eest maanduse olemasolu tõttu. Seetõttu kasutavad nad lihtsustatud vooluahelaid, mis hõlmavad universaalsete RCD-de kasutamist lekkevoolude jaoks kuni 30 mA (näiteks veesoojendi eraldi kaitsmiseks). Kuid enamasti eelistatakse standardseid diferentsiaalseadmeid, mis on ette nähtud sobivaks ülekoormuse katkestamiseks.
Tüüpilised vead hõlmavad rikkumisi RCD paigaldustaseme valimisel, kui see on ühendatud valesti valitud lekkevooludega ahelatega. Sissetulevate ja väljaminevate juhtmete ühendamise reeglite rikkumiste vältimiseks järgige nende vahetamisel seadme korpusel olevat skeemi.
