Реле контроля сопротивления изоляции (РКСИ) – это защитные устройства, предназначенные для непрерывного мониторинга состояния изоляции проводов, кабелей и прочих токоведущих частей в электросетях. При падении сопротивления ниже установленного порога реле срабатывает, выдавая предупреждающий сигнал, который может использоваться, в частности, для своевременного отключения цепи до того, как возникнет аварийная ситуация. Существует огромное разнообразие устройств подобного назначения, различающихся техническими характеристиками, функционалом, сферой применения.
Серия РКСИ производства АО «ВИБРАТОР» имеет следующие общие особенности:
- Имеют один порог срабатывания (уставку) на понижение сопротивления. Порог срабатывания устанавливается потребителем при помощи регулятора, имеющегося на передней панели прибора.
- Выходной сигнал выдаётся во внешнюю систему при помощи контакта электромагнитного реле («сухой контакт») на переключение. Контакт находится в переключившемся состоянии, когда питание РКСИ в норме, и при этом уставка не сработала. Таким образом, состояние данного контакта позволяет одновременно сигнализировать и о готовности к работе самого РКСИ.
- Предусмотрено наличие режима самодиагностики исправности, без необходимости отключения прибора от контролируемой сети. Диагностика осуществляется путём подключения к линии встроенного резистора, значение сопротивления которого ниже диапазона задания уставки прибора. При его подключении исправный прибор должен зафиксировать снижение сопротивления, и уставка должна сработать также, как при снижении сопротивления изоляции.
- Все функциональные группы входов и выходов имеют полную гальваническую изоляцию друг от друга в соответствии с требованиями действующих стандартов электробезопасности. Полностью соответствуют действующим требованиям ЭМС.
- Питание осуществляется непосредственно от контролируемой сети.
- Световая индикация наличия питания и срабатывания уставки на передней панели прибора.
- Внутренняя схемотехника реализована на основе максимально простой аппаратной логики, без использования сложных алгоритмов измерения и вычислительных систем, что хоть и снижает функционал приборов, зато значительно повышает общую надёжность и предсказуемость их работы.
- Рассчитаны для установки на стандартную DIN-рейку. Имеют корпус из ударопрочной пластмассы, выполненный в едином стиле для всей линейки приборов.
- Подключение проводов осуществляется к стандартным винтовым клеммам, имеющим шаг 7,5 мм. Сечение проводов от 0,25 до 2,5 мм2.
- Имеют сертификацию Российского морского регистра судоходства (РМРС) сроком действия до 01.12.2030 года.
- Диапазон рабочих температур от -10 до +55°C, относительная влажность воздуха: 95% при +25°C.
Отсюда можно определить сферы, в которых применение приборов серии РКСИ наиболее целесообразно: небольшие, изолированные от контура заземления сегменты сетей общепромышленного и морского назначения, изолированные сети местного и аварийного питания. Везде, где не требуется построение сложной единой системы контроля, охватывающей крупную разветвлённую энергосеть, а на первый план выходит простота, надёжность, функциональная самодостаточность и умеренная стоимость.
Общее правило подключения реле контроля сопротивления.
Поскольку процесс изменения сопротивления, так или иначе, связан с определённым воздействием измерителя на контролируемую цепь, в одном изолированном сегменте сети должно устанавливаться только одно реле контроля сопротивления. В противном случае, поскольку приборы не синхронизируют между собой процесс измерения, возможно нарушение их функционирования, проявляющееся в виде ложных срабатываний уставок, либо пропусков снижения сопротивления.
Более подробно принцип действия, а также технические характеристики и прочая информация описаны в руководстве по эксплуатации ВРМЦ.468243.007 РЭ.
Контроль сопротивления изоляции в сетях постоянного тока напряжением до 690 В. РКСИ-1003.
Новое устройство, разработанное АО «ВИБРАТОР». РКСИ-1003 предназначено, главным образом, для контроля сопротивления изоляции в сетях постоянного тока, но при этом имеющих сравнительно высокое номинальное напряжение, от 100 до 690 В.
Подобное сочетание параметров характерно, например, для сетей питания мощных электродвигателей постоянного тока, аккумуляторных систем бесперебойного питания, альтернативных источников энергии. Также допускается работа этих устройств в сетях переменного тока (до 400 В), включая трёхфазные, и смешанных сетях, при условии, что суммарная амплитуда напряжения не превышает 690 В.
Базовым является исполнение с питанием прибора от контролируемой сети, однако предусмотрены также исполнения с подачей отдельного питания через соответствующую клеммную группу. Это позволяет осуществлять контроль сопротивления даже в обесточенной сети. При этом питание, в зависимости от исполнения, может иметь пределы по напряжению либо те же 100…690 В постоянного тока (или 80…400 В переменного тока), либо 9…36 В постоянного тока, что может быть удобно для организации бесперебойного питания прибора.
Диапазон контроля сопротивления изоляции (задания уставки) составляет от 20 до 500 кОм.
Поскольку напряжение сети в данном случае достаточно высокое, типовой метод измерения сопротивления на постоянном токе, как в РКСИ-1001, здесь применим хуже, поскольку предъявляет жёсткие требования к ключам, коммутирующим резисторы. Кроме того, при этом в цикле измерений размах изменения разности потенциалов между линиями сети и контуром заземления может быть значительным, вплоть до полной амплитуды напряжения сети. Поэтому был использован метод, похожий на классическое измерение сопротивления, как в РКСИ-1002, но с введением автоматической компенсации постоянной составляющей сети. Это позволило ограничить напряжение, прикладываемое к изоляции, величиной порядка 48В при максимальном протекающем токе в контуре не более 1,5 мА, что повышает безопасность.
В РКСИ-1003 предусмотрено включение функции тестового контроля как с помощью кнопки на передней панели, так и удалённо путём подачи сигнала на выделенную для этого клеммную группу.
РКСИ-1003 возможно использовать, например, в качестве более простой и доступной замены устройств HIG93, HIG94, HIG110VDC, HIG99 (Hakel), CM-IWN.1 (ABB) и пр.
Контроль сопротивления изоляции в сетях переменного тока напряжением до 380 В. РКСИ-1002.
РКСИ-1002 предназначено для контроля сопротивления изоляции в сетях переменного тока. Предусмотрено три исполнения прибора, для сетей с номинальным напряжением 127, 220 и 380 В. Номинальная частота сети от 45 до 65 Гц, однако работа в сетях 400 Гц также возможна. Исполнение 220 В допустимо применять в сетях напряжением до 230 В, а исполнение 380 В – в сетях до 400 В. Таким образом, основная сфера применения РКСИ-1002 – небольшие сегменты, изолированные силовым трансформатором от основной сети питания и контура заземления.
Применение РКСИ-1002 возможно как в однофазных, так и трёхфазных сетях с изолированной нейтралью (типа IT). В последнем случае устройство подключается к любым из двух фаз сети, а также к заземлению. Выбор исполнения по напряжению осуществляется исходя из линейного (межфазного) напряжения сети.
Диапазон контроля сопротивления изоляции (задания уставки) составляет от 50 до 500 кОм.
РКСИ-1002 использует базовый метод измерения сопротивления изоляции, как в классических мегомметрах: между линиями сети и клеммой заземления прикладывается стабилизированное напряжение постоянного тока через резистивный делитель, частью которого становится сопротивление изоляции. Ток, протекающий в контуре, пропорционален величине сопротивления его элементов. Его максимальное значение ограничено до безопасного уровня (не более 0,5 мА) во всех режимах работы. Для увеличения уровня полезного сигнала уровень прикладываемого напряжения достаточно высок (порядка 100В), но адекватен штатному режиму работы сети. Данный метод имеет наибольшую надёжность в типовых сетях переменного тока. Кроме того, он позволил добавить визуальную индикацию примерного значения текущего сопротивления изоляции на передней панели прибора, работающую независимо от срабатывания уставки, что в ряде случаев позволяет оценить состояние сети без проведения полного цикла испытаний.
Предусмотрено включение функции тестового контроля, как с помощью кнопки на передней панели, так и удалённо, путём подачи сигнала на выделенную для этого клеммную группу. Обеспечена полная гальваническая изоляция данного входа от сети и сухих контактов, что повышает безопасность для управляющего им оборудования.
РКСИ-1002 возможно использовать, например, в качестве замены устройств УКИ-1.
Контроль сопротивления изоляции в сетях постоянного тока напряжением до 36 В. РКСИ-1001.
РКСИ-1001 предназначено для контроля сопротивления изоляции в низковольтных незаземленных сетях постоянного тока. Допустимый диапазон напряжения сети 9…36 В, что делает прибор оптимальным для использования в небольших системах резервного и аварийного питания от аккумуляторных батарей с номинальным напряжением 12 и 24 вольта.
Среди возможных сценариев применения РКСИ-1001 можно также назвать контроль изоляции низковольтных сетей питания аппаратуры, местного освещения, получающих энергию из внешней сети от изолированного понижающего источника питания.
Диапазон контроля сопротивления изоляции (задания уставки) составляет от 5 до 200 кОм. Устройство имеет компактный дизайн, небольшой вес и потребляемую мощность.
Принцип действия РКСИ-1001 базируется на известном методе, наиболее часто используемом при работе в сетях постоянного тока: измерении общего напряжения сети, поочередном замыкании положительного и отрицательного полюсов сети на клемму заземления через резистор с известным сопротивлением и измерении напряжений на полюсах относительно земли. Метод имеет определённые преимущества в данном применении. В частности – отсутствует необходимость подачи высокого напряжения на линии сети, что важно для безопасности низковольтной аппаратуры. Но кроме прочего, даёт возможность определения и индикации, в какой из линий (плюсовой или минусовой) произошло наибольшее снижение сопротивления. Это упрощает диагностику неисправностей сети и их устранение. Функция тестового контроля позволяет сымитировать снижение сопротивления по любой из линий сети нажатием соответствующей кнопки.
РКСИ-1001 возможно использовать в качестве замены для многих устройств подобного назначения, например, УКИ-2, УКИ-2М и аналогичных.
