Mungkin, tidak ada lagi orang seperti itu yang tidak akan pernah mendengar tentang RCD (atau dalam penguraian singkatan - perangkat arus sisa). Sebenarnya, istilah itu sendiri mendefinisikan tujuan dari perangkat ini. Dengan kata lain, fungsinya adalah untuk melepaskan tegangan dari jaringan listrik yang terhubung dengannya jika terjadi keadaan darurat.
Ini dapat mencegah kebakaran, yang biasanya disebabkan oleh kebakaran kabel. Tetapi jenis RCD apa yang ada dan apa prinsip pengoperasian perangkat pelindung ini?
Arus bocor
Fungsi RCD entah bagaimana terkait dengan definisi ini, tetapi apa artinya arus bocor? Dengan kata sederhana, ini adalah alirannya dari konduktor dengan fase ke tanah di sepanjang jalur yang tidak dimaksudkan untuk ini. Misalnya, kotak logam dari alat listrik apa pun, pipa air, batang logamfitting, dinding diplester basah.
Ada beberapa alasan kebocoran arus:
- Penuaan kabel, yang tidak dapat dihindari selama operasi jangka panjang.
- Kerusakan mekanis.
- Efek termal pada kabel saat peralatan listrik beroperasi dalam mode kelebihan beban.
Bahaya kebocoran arus tidak boleh diremehkan. Dengan tidak adanya perangkat arus sisa VD1-63 (misalnya) dan jika isolasi kabel putus pada objek di atas (kotak logam perangkat, dll.), potensi muncul. Begitu seseorang menyentuhnya, ia menjadi konduktor, dan arus akan masuk ke tanah melalui tubuhnya. Pada saat yang sama, nilainya bisa berbeda, yang menyebabkan konsekuensi tertentu, hingga kematian.
Untuk menjamin keselamatan pribadi, rumah Anda harus dilengkapi dengan peralatan pelindung yang sesuai. Secara khusus, kita berbicara tentang RCD atau, sebagai alternatif, automata diferensial cocok.
Bagaimana cara kerja RCD?
Perangkat tersebut, selain RCD, juga memiliki nama lain:
- automata diferensial;
- pemutus arus sisa.
Definisi ini lebih akurat mencirikan peralatan listrik ini dalam hal fungsionalitas dan prinsip operasi. Pengoperasian RCD adalah sebagai berikut: perangkat dapat melihat perbedaan arus pada input (atau disebut fase) dan pada output (dengan kata lain, nol).
Anda dapat menggambar beberapa paralel dan membandingkan prinsip pengoperasian perangkat arus sisa (RCD) dengantimbangan atau timbangan. Selama keseimbangan terjaga, semuanya berfungsi normal. Artinya, nilai input arus sama dengan output. Jika keseimbangan berubah, ini mempengaruhi kualitas keadaan seluruh sistem. Dengan kata lain, jika ada perbedaan pembacaan, RCD memutuskan rangkaian.
Perbedaan pada input dan output, di mana RCD dipicu, dipilih dengan urutan besarnya kurang dari nilai yang dapat menyebabkan kerusakan fisik yang serius pada seseorang. Sebagai aturan, itu adalah 15-40 mA. RCD dapat membuka sirkuit listrik jika terjadi kerusakan pada casing itu sendiri, dan sebelum berdampak pada seseorang.
Sirkuit fase tunggal
Dalam rangkaian fase tunggal, perbandingan nilai arus dilakukan dalam kaitannya dengan fase dan nol, seperti yang dijelaskan di atas. Keseimbangan yang disebutkan dicapai hanya dalam kasus selubung isolasi lengkap dari kabel. Ketidakseimbangan dapat terjadi jika rusak, yang menyebabkan kebocoran arus.
Rangkaian tiga fase
Dalam jaringan tiga fase, prinsip pengoperasian perangkat arus sisa memperhitungkan nilai konduktor netral dan jumlah tiga fase. Sebenarnya, atas dasar ini, keberadaan ketidakseimbangan ditentukan. Dalam hal ini, bagaimanapun, jika ada perbedaan antara arus input dan output, ini mungkin menunjukkan kerusakan isolasi. Artinya, fakta adanya kebocoran arus, yang berarti perangkat akan segera bekerja.
Dari teori ke praktek
Sekarang mari kita lihat beberapa contoh spesifik dari informasi yang diterima. Di kotak distribusi listrik rumahdipasang RCD bipolar. Kabel dua inti pengantar (fase dengan nol) terhubung ke kontak atasnya, dan dari terminal bawah kabel (juga fase dan nol) menuju semacam beban. Biarkan ini menjadi outlet yang terhubung dengan pemanas air. Pembumian pelindung kotak peralatan dilakukan secara langsung dengan melewati RCD.
Dalam pengoperasian normal peralatan, elektron, mulai dari kabel input, melewati RCD, bergerak sepanjang konduktor fase ke elemen pemanas boiler. Dari sana, partikel bergerak di sepanjang kabel netral menuju perangkat arus sisa dan dikirim ke tanah. Dalam hal ini nilai arus pada input dan output sama, hanya arahnya saja yang berbeda.
Jika isolasi kabel rusak, maka sebagian arus melalui pendingin (air) mulai mengalir ke kasing perangkat, dan setelah itu masuk ke tanah melalui tanah. Sisanya juga akan mengalir ke RCD di sepanjang kabel netral, tetapi dalam hal ini nilainya akan lebih kecil dari indikator yang masuk, dan dengan jumlah yang sama dengan nilai arus bocor. Perbedaan ini akan terdeteksi oleh perangkat proteksi dan jika nilainya lebih tinggi dari pengaturan trip, rangkaian akan terbuka.
RCD akan bekerja dengan cara yang sama ketika seseorang menyentuh kasing dengan potensi atau kabel hidup yang telanjang. Kebocoran arus akan terjadi melalui tubuh manusia, perangkat ini dapat langsung mendeteksi ini dan memutuskan catu daya.
Lebih detail tentang perangkat RCD dan prinsip operasi
Desain perangkat pelindungakan memungkinkan Anda untuk lebih akurat membayangkan prinsip pengoperasian RCD dan bagaimana tepatnya ia dapat merespons kebocoran arus secara tepat waktu. Biasanya perangkat itu sendiri terdiri dari elemen utama berikut:
- transformator arus sisa;
- mekanisme pemutusan arus listrik;
- relai elektromagnetik;
- periksa simpul.
Trafo terhubung ke dua belitan yang berlawanan (fase dan nol). Selama operasi normal jaringan listrik, konduktor ini menciptakan fluks magnet dalam arah yang berlawanan di inti transformator. Karena itu, nilai totalnya sama dengan nol, karena mereka saling mengimbangi satu sama lain - keseimbangan tetap terjaga.
Gulungan transformator sekunder terhubung ke relai elektromagnetik dan masih dalam keadaan diam. Terjadinya kebocoran arus segera mengubah keadaan. Nilai arus yang berbeda mulai mengalir di sepanjang "fase" dan "nol". Berdasarkan hal tersebut maka nilai fluks magnet pada inti trafo sudah akan berbeda dari nol, yaitu keseimbangan terganggu - fluks menjadi berbeda tidak hanya dalam arah, tetapi juga dalam nilai.
Ini menghasilkan arus pada belitan sekunder, dan ketika pembacaannya mencapai nilai yang ditetapkan, relai elektromagnetik diaktifkan. Ini, pada gilirannya, terhubung ke mekanisme pelepasan yang segera memutus sirkuit.
Periksa simpul
Kami telah membiasakan diri dengan prinsip operasi dan tujuan perangkat (RCD), tetapi apa peran node uji? Intinya, ini biasaresistansi (beban terhubung melewati transformator). Mekanisme serupa mensimulasikan kebocoran arus, dengan bantuan pengoperasian RCD yang diperiksa.
Dan bagaimana cara kerja pemeriksaan tersebut? Ada tombol "TEST" khusus pada perangkat listrik pelindung, ini dirancang untuk memasok arus dari fase ke resistansi uji, dan kemudian ke netral, melewati transformator. Karena itu, nilai arus pada input dan output akan berbeda, ketidakseimbangan yang dibuat akan membuat mekanisme trip bekerja.
Jika selama pengujian RCD tidak mati, Anda harus menahan diri untuk tidak menginstalnya. Prosedur ini harus dilakukan secara teratur - setidaknya sebulan sekali. Ini adalah persyaratan keselamatan kebakaran dasar yang tidak boleh diabaikan!
Jenis perangkat arus sisa
Klasifikasi RCD melibatkan beberapa jenis perangkat pelindung. Dalam hal ini, berbagai indikator bertindak sebagai kriteria:
- metode pemasangan;
- jumlah tiang;
- jenis arus dalam jaringan;
- waktu tunda;
- metode aktivasi;
- nilai nilai saat ini.
Mari kita pertimbangkan masing-masing secara terpisah.
Metode pemasangan
Menurut klasifikasi ini, perangkat pelindung dapat berupa tipe tetap, yang biasanya ditujukan untuk pemasangan di papan distribusi listrik. Selain itu, ada perangkat portabel, serta adaptor untuk pemasangan di soket.
Jumlah kutub
Bergantung pada jumlah kutub, perangkat pelindung dapat berupa dua kutub atauempat tiang. Opsi pertama digunakan dalam sirkuit listrik fase tunggal untuk melindungi seseorang dari sengatan listrik atau untuk menghindari kebakaran. Perangkat tersebut hanya memiliki dua kutub - untuk fase (L) dan nol (N).
RCD empat kutub bukan lagi dua, tetapi 4 terminal - tiga fase (L) dan satu nol (N). Dengan kata lain, mereka dirancang untuk digunakan dalam rangkaian tiga fase.
Jenis arus listrik
Menurut kriteria ini, RCD, pada gilirannya, dibagi menjadi beberapa subspesies.
Tipe A sebenarnya adalah variasi dari tipe AC, hanya memperhitungkan nilai arus berdenyut. Berdasarkan ini, tipe RCD-A memiliki desain yang lebih kompleks, dan karena itu, perlindungan yang lebih baik diberikan. Oleh karena itu, untuk perangkat shutdown pelindung seperti itu, harganya jauh lebih tinggi daripada tipe RCD-AS.
Tipe B - mampu menangani arus diferensial DC dan AC. Biasanya, perangkat pelindung tersebut relevan untuk fasilitas industri.
Jenis AC sesuai dengan arus sinusoidal bolak-balik, yang meningkat secara bertahap atau tiba-tiba. Jika perlu, perangkat akan langsung bereaksi.
Waktu tunda
Untuk waktu tunda, RCD tipe S memiliki nilai 0,1-0,5 detik. Disarankan untuk menginstalnya jika ada beberapa perangkat pelindung. Instrumen tipe G memiliki fungsi seleksi dan waktu tunda bervariasi dari 0,05 hingga 0,09 detik. Tapi ada juga RCD tanpa delay trip.
Tipe perangkat saat ini sisa Ssering dipasang di pintu masuk listrik ke bangunan tempat tinggal atau properti pribadi untuk tujuan proteksi kebakaran.
Metode aktivasi
Di sini ada pembagian menjadi subspesies - perangkat pelindung elektromekanis dan listrik. Jenis pertama tidak tergantung pada nilai tegangan listrik. Indikasi utama operasinya adalah indikasi arus diferensial di zona yang rusak.
Untuk perangkat pengaman kelistrikan, yang penting ada tegangan di jaringan. Mereka membutuhkan sumber eksternal untuk berfungsi. Dibandingkan dengan RCD elektromekanis, perangkat tersebut lebih andal dalam penggunaan.
Nilai nilai saat ini
Disini pembagiannya adalah sebagai berikut. Bergantung pada nilai arus beban pengenal, ini adalah 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A (Amp). Berdasarkan arus putus sisa pengenal, ini adalah 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA (milliamps).
Menghubungkan RCD
Perangkat arus sisa 25 A dan lainnya seperti itu dirancang khusus untuk sirkuit catu daya menurut sistem TN-S atau TN-C-S dengan koneksi bus PE netral pelindung, yang terhubung ke kasing semua perangkat listrik melalui kabel.
Perlu dicatat bahwa RCD tidak dapat melindungi kabel listrik dari korsleting dan kelebihan beban. Dalam hal ini, perlu memiliki sakelar otomatis, dan harus ditempatkan di depan meteran listrik. Ini adalah satu-satunya cara untuk memastikanperlindungan maksimal di rumah Anda.
Harus dipahami bahwa RCD dan pemutus sirkuit bukanlah hal yang sama. Lebih lanjut tentang ini nanti. Sedangkan untuk pemasangan RCD, ruangan dengan zona risiko tinggi adalah:
- kamar mandi;
- dapur;
- ruang bawah tanah;
- garasi.
Untuk melindungi kabel listrik di ruangan ini, disarankan untuk menggunakan perangkat pelindung.
Koneksi di apartemen
Bangunan tempat tinggal modern terutama menggunakan sirkuit tiga fase, dan terkadang bahkan lima fase. Namun, di rumah-rumah yang dibangun kembali di era Uni Soviet, pengkabelan seringkali satu fase, dan sebagai tambahan, konduktor netral dan pelindung digabungkan menjadi satu. Dengan kata lain, tidak ada elemen pentanahan dalam sistem seperti itu.
Diagram koneksi dengan RCD di apartemen akan terlihat seperti ini:
- Mesin pengantar.
- meteran listrik.
- RCD 30 mA.
- Kabel listrik.
Jika apartemen memiliki konsumen daya listrik, yang, misalnya, dapat berupa oven listrik atau mesin cuci, maka Anda perlu memasang RCD tambahan.
Koneksi di rumah pribadi
Urutan koneksi untuk real estat pribadi mungkin terlihat sedikit berbeda:
- Mesin pengantar.
- meteran listrik.
- RCD pada kisaran 100-300 mA, berdasarkan jumlah listrik yang dikonsumsi oleh semua peralatan yang tersedia.
- Perangkat pelindung untuk konsumsi arus individu. Biasanya dalam hal ini jangkauannya sudahkurang dari 10-30mA.
Anda dapat membuat sambungan, jika perlu, sendiri atau menggunakan jasa tukang listrik profesional.
Perbedaan antara RCD dan pemutus sirkuit
Sekarang harus jelas apa perbedaan antara perangkat arus sisa dan pemutus sirkuit. Fitur utama adalah prinsip pengoperasian kedua perangkat yang berbeda. Peran automata dikurangi terutama untuk menyelamatkan peralatan listrik yang terhubung dari nilai arus yang berlebihan. Pada saat yang sama, mereka mampu menahan beban yang "terlalu tangguh" untuk RCD. Apa yang bisa dikatakan tentang keselamatan hidup manusia?!
Untuk pemahaman yang lebih baik, ada baiknya memberi contoh. Ada perangkat listrik di mana tubuh dibumikan. Pada saat yang tepat, terjadi korsleting, di mana mesin dengan cepat bereaksi dan menghilangkan energi seluruh sirkuit.
Tetapi jika tidak, lapisan isolasi kabel dapat rusak. Ini dapat terjadi karena kerusakan mekanis, keausan selama masa pakai yang lama, masuknya uap air. Atau kasing perangkat tidak di-ground. Maka kebocoran arus pasti akan terjadi, meskipun kecil. Dalam hal ini, mesin tidak akan bekerja, karena tidak dirancang untuk pekerjaan tersebut.
Secara visual, kebocoran juga tidak mungkin dideteksi, tetapi seseorang hanya perlu menyentuh badan perangkat, karena seseorang dapat menerima aliran arus yang serius. Ini dapat dihindari jika ada RCD di sirkuit. Pemutus arus sisa mampu mendeteksi kebocoran kecil dan segera berhenticatu daya.
