Zum besseren Verständnis des Differenzstroms soll ein physikalischer Vorgang betrachtet werden. Warum gibt es beim Berühren einer isolierten stromführenden Leitung keinen Stromschlag? Die Antwort liegt auf der Hand: Isolation verhindert, dass Strom durch den menschlichen Körper fließt. Aber wenn der Kern freiliegt, auf einen isolierenden Untergrund stellen und den Draht berühren? Der Effekt ist derselbe - es gibt keinen Stromschlag. Die Rückseite verhindert, dass der Stromkreis durch den Oberkörper zum Boden kurzgeschlossen wird.
Das Konzept des Differenzstroms
In der Natur gibt es keinen physikalischen Prozess wie Differenzstrom. Dieses Konzept ist eine Vektorgröße, ausgedrückt als Summe der im Stromkreis vorhandenen Ströme, gemessen als Effektivwert. Damit ein Differenzstrom auftritt, muss ein physikalischer Prozess namens Leckstrom auftreten. Eine Bedingung muss jedoch erfüllt sein: Das Gerätegehäuse, in dem der Leckstrom aufgetreten ist, muss mit Masse verbunden sein. Andernfalls, wenn der Körper nicht geerdet ist, führt das Auftreten eines Leckstroms nicht zum Auftreten eines Differenzstroms. Und ein Fehlerstromschutzsch alter (RCD)funktioniert nicht.
Zusammenhang zwischen Differential- und Ableitstrom
Wenn Strom in einem Stromkreis leckt, gelangt er von stromführenden Teilen (Stromkreise, Drähte) zu Elementen mit leitfähigem Material (Metallgehäuse für Geräte, Heizungsrohre usw.). Während dieser Lecks gibt es keine kurzgeschlossenen Abschnitte. Daher liegt keine Fehlfunktion der Sch altung vor (offensichtliche Beschädigung).
Da der Differentialstrom, mathematisch ausgedrückt, die Differenz (vektoriell) zwischen dem Strom am Quellenausgang und dem Strom nach der Last ist, ist es klar, dass er fast identisch mit dem Leckstrom ist. Aber wenn letzteres wirklich vorhanden ist, z. B. bei Verletzung der Isolierung, hoher Feuchtigkeit der Umgebung, durch die es passieren kann, oder etwas anderem, dann tritt der Differenzstrom auf, wenn er mit Erde verbunden ist.
Auslöse- und Nichtauslösefehlerströme
Unter dem Betriebsstrom (oder Aussch altstrom) versteht man einen solchen Differenzstrom, dessen Fließen bei einem Leck im Stromkreis zum Auslösen des VDT führt.
Strom, der im Stromkreis eines Fehlerstromschutzsch alters (RCD) fließen darf und nicht auslöst, nennt man Differential-Nichtauslösestrom.
In einem belasteten Stromkreis, in dem Impulsgeräte arbeiten: Gleichrichter, diskrete digitale Geräte zur Leistungssteuerung - all dies sind moderne Haush altsgeräte, es gibt unterschiedliche Hintergrundströme. Aber solche Ströme sind keine Fehlerströme, undIn diesem Fall kann der Stromkreis nicht abgesch altet werden. Daher wird der RCD-Schwellenwert so gewählt, dass er nicht auf den Betriebshintergrundwert reagiert, sondern den diesen Wert überschreitenden Leckstrom absch altet.
RCD oder Differentialmaschine
Um den Stromkreis vor Erdschlüssen großer Ströme zu schützen, wurden spezielle Leistungssch alter entwickelt. Die Sch altung des Geräts testet den überwachten Stromkreis ständig auf elektrische Lecks. Sobald die Summe der Vektorwerte der linearen Ströme größer als Null wird und die Empfindlichkeitsgrenze des Geräts überschritten wird, sch altet es den Stromkreis sofort ab. Solche Systeme werden sowohl in einphasigen als auch in dreiphasigen Leitungen installiert.
Eigenschaften von Differenzsch altern
Verschiedene Modifikationen von Schutzeinrichtungen unterscheiden sich voneinander durch:
- Designmerkmale;
- Austritt von Elektrizität;
- Empfindlichkeitseinstellungen;
- Leistung.
Je nach Ausstattungsmerkmalen gibt es:
- VDT-Geräte (Differentialsch alter), bei denen kein Schutz gegen hohe Ströme vorhanden ist. Sie sprechen auf Kriechströme an, aber Sicherungen müssen in Reihe gesch altet werden, um ihre Sch altkreise zu schützen.
- RCBO-Vorrichtung, bei der eine automatische Typumsch altung vorhanden ist. Dies sind universelle Geräte mit Doppelfunktion - zum Schutz vor Kurzschluss und Überlast sowie zur Leckagekontrolle.
- BDT-Gerät mit Anschlussmöglichkeit einer automatischen Auslösung am Anschlusspunkt. Ein Gerät für gemeinsameAnlagen mit Leistungssch alter. Sein Design ist so ausgearbeitet, dass es nur eine einmalige Verbindung mit der Maschine zulässt.
Je nach Form der Ableitströme wurden Schutzgerätegruppen folgender Modifikation entwickelt:
- AC - Geräte, die mit sinusförmigem Wechselstrom betrieben werden. Sie reagieren nicht auf differenzielle Impulsströme, die im Moment des Einsch altens auftreten, z. B. Leuchtstofflampen, Röntgengeräte, Geräte zur Verarbeitung von Informationssignalen, Thyristor-Umrichter.
- A - Geräte zum Schutz gegen pulsierenden Gleich- und Wechselstrom. Erkennen Sie nicht die Spitzenwerte der Leckage von gepulsten Differenzströmen. Sie arbeiten in Sch altkreisen elektronischer Gleichrichter, Phasen-Impuls-Umwandlungsregler. Verhindern Sie, dass pulsierende Elektrizität mit einer DC-Komponente zur Erde abgeleitet wird.
- B - Systeme, die mit variablen, konstanten und pulsierenden Ableitströmen arbeiten.
In Bezug auf die Empfindlichkeit hat der Differentialsch alter folgende Typen:
- Niedrigempfindliche Systeme, die bei indirekter Berührung den Stromkreis aussch alten.
- Systeme mit hoher Empfindlichkeit. Sie schützen bei direktem Kontakt mit dem Leiter.
- Feuerfest.
Bis zur Betriebszeit des Geräts:
- Sofortaktionen.
- Schnelles Handeln.
- Für allgemeinZiel.
- Verzögert - selektiver Typ.
Die Stromschutzvorrichtungen des Differentialselektivitätsgeräts können nur den Teil der Ausrüstung aussch alten, in dem die Verletzung aufgetreten ist.
So funktioniert ein Fehlerstromschutzsch alter
RCD besteht aus einem Kern in Form eines Rings und zwei Wicklungen. Diese Wicklungen sind genau gleich, dh sie bestehen aus einem Draht gleichen Querschnitts und die Anzahl der Windungen ist identisch. Strom fließt durch eine Wicklung in Richtung des Lasteingangs und kehrt dann durch die Last zur zweiten Wicklung zurück. Da in jeder Last der Nennstrom fließt, müssen laut Kirchoff die Summenströme am Ein- und Ausgang gleich sein. Infolgedessen erzeugen die Ströme in den Wicklungen identische magnetische Flüsse, die in die entgegengesetzte Richtung gerichtet sind. Diese Strömungen heben sich gegenseitig auf und das System bleibt stationär. Wenn nur ein Leckstrom aufgetreten ist, sind die Magnetfelder unterschiedlich, das Differenzstromrelais funktioniert, was zum Öffnen der elektrischen Kontakte führt. Die elektrische Leitung wird komplett spannungsfrei gesch altet.
Ggf. Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
In der modernen Bau- und Elektroausrüstung von Räumen, sowie im Umbau, kommen immer mehr Geräte zum Einsatz, die den Differenzstrom absch alten. Dies wird durch eine Erhöhung der Sicherheit des Betriebs elektrischer Netze sowie eine Verringerung der Verletzungen begründet. RCDs werden verwendet in:
- öffentliche GebäudeBestimmungsort: Bildungseinrichtungen, Kulturbauten, Krankenhäuser, Hotelanlagen, Sportstätten;
- in einzelnen Wohn- und Mehrfamilienhäusern: Häuser, Datschen, Schlafsäle, Nebengebäude;
- Einkaufsfläche, insbesondere auf Metallbasis;
- Verw altungsgebäude;
- Industrieunternehmen.
Optionen für RCD-Anschlusspläne
Der Differenzstrom-Schutzsch alter wird für eine unterschiedliche Anzahl angesteuerter Phasen hergestellt. Es gibt einphasige, zweiphasige und dreiphasige Fehlerstromschutzsch alter.
Wenn die Leitung einphasig ist und Sie einen RCD und einen einzelnen Leistungssch alter daran anschließen müssen, spielt es keine grundlegende Rolle, was Sie zuerst einsetzen. Alle diese Geräte werden am Eingang der Sch altung platziert. Es ist einfach bequemer, die Maschine zuerst auf die Phase zu stellen und den Differenzstromsch alter danach. Da die Last dann an beiden RCD-Kontakten statt an einer Phase an einem Automaten und statt an Null an einer Schutzeinrichtung angeschlossen ist.
Wenn die Hauptleitung in mehrere Leitungen mit Lasten aufgeteilt wird, wird zuerst der RCD installiert und dann hat jede Leitung einen eigenen Schutzsch alter. Es ist wichtig, dass der Nennstrom, den der RCD durchlassen kann, größer ist als der Auslösestrom der Maschine, da er sonst nicht funktioniert, um das Gerät selbst zu schützen.
Schlussfolgerung
Alle Arbeiten zur Organisation von elektrischen Leitungen und Sch altungsschutzsystemen sollten am besten professionellen Elektrikern überlassen werden! Mit Ihren eigenen Händen können Sie nur einfache Stromkreise zusammenbauen und anschließenSchutzvorrichtungen, befolgen Sie strikt die Anweisungen. Normalerweise ist jeder Kontakt entsprechend gekennzeichnet.
