RCD: Was ist das? Zweck, Anwendung und technische Eigenschaften

Das Erfordernis eines zuverlässigen Schutzes einer Person vor schädlichen Wirkungen elektrisch Der Strom hat die Möglichkeiten von Wissenschaft und Technologie, Schutzvorrichtungen zu entwickeln, die dieses Ziel erfüllen, immer übertroffen. Innovative Entwicklungen in der Elektroindustrie erfüllen heute alle Kriterien für Geräte dieses Typs. Der Artikel enthüllt die Frage eines solchen Geräts als RCD: Was es ist, sein Zweck, Funktionsprinzip, Auswahl und Anwendung.

Mittel und Methoden des elektrischen Schutzes: moderne Geräte und Merkmale ihrer Arbeit

Sobald die Verwendung von elektrischem Strom in unser Leben eindrang, wurde es sofort notwendig, sich vor seinen schädlichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit zu schützen. Dies ist zunächst die Implementierung der Isolierung von leitenden Teilen der Verkabelung und Teilen von Stromempfängern.

Eine vollständige Isolierung ist jedoch nicht möglich, da in jedem Stromkreis technologische Unterbrechungen und Kontaktgruppen auftreten. Es besteht immer die Möglichkeit einer Zerstörung (Zerstörung) der Isolierschicht leitender Elemente und ihrer mechanischen Beschädigung und vor allem der statistischen Regelmäßigkeit unter Verstoß gegen Sicherheitsvorschriften, Anweisungen und Regeln für den Betrieb elektrischer Geräte sowohl auf Produktions- als auch auf Haushaltsebene.

Elektrischer Schutz: Isolierung und Erdung

Eine der effektivsten Möglichkeiten zum Schutz vor den schädlichen Auswirkungen von elektrischem Strom ist die Organisation einer Erdungsschleife. Die Erdungsschleife ist eine künstliche Leiterverbindung zur Erde (der sogenannte PE-Leiter) von neutralen leitenden Gehäusen oder Teilen elektrischer Mechanismen mit einem Widerstand von nicht mehr als 4 Ohm. Die aufgeführten Elemente elektrischer Geräte können aufgrund eines Kurzschlusses im Fall eines Phasenleiters oder eines Blitzstroms erregt werden.

Der Hauptzweck der Erdschleifenvorrichtung besteht darin, die Möglichkeit eines Stromschlags für eine Person oder ein Tier auszuschließen, wenn der Körper oder ein Teil des elektrischen Gerätemechanismus berührt wird, der aufgrund eines Phasenstromkurzschlusses an ihnen erregt wird.

Beachten Sie! In Wechselstromnetzen mit geerdetem Neutralleiter und einer Spannung von bis zu 1 kV (dies ist das Format der Stromversorgung in Wohngebieten) wird die Erdung als Hauptschutz gegen Stromschlag mit indirektem Kontakt nicht verwendet, da sie nicht wirksam ist.

Das Problem des wirksamsten Schutzes gegen die Auswirkungen von Elektrizität auf eine Person wurde durch die sogenannten Differenzstromgeräte (UDT) gelöst - dies ist ein großes Segment von Steuer- und Schutzgeräten für verschiedene Zwecke und Konstruktionsmerkmale. Die Klassifizierung des UDT-Segments ist recht umfangreich: von der Regelungsmethode, der Art der Installation und der Anzahl der Pole bis zur Möglichkeit der Regelung und Zeitverzögerung des Auslösedifferentialstroms.

Überlegen Sie, was ein RCD ist. Die Decodierung dieser Abkürzung ist eine Fehlerstromschutzvorrichtung. Die Anforderungen für die Installation und Verwendung von UDT sind in den ergänzten Ausgaben der PUE - Regeln für die Installation elektrischer Geräte und in der Normenreihe IEC 60364 für die elektrische Installation von Gebäuden und die Auswirkungen von Strom auf Mensch und Tier IEC 60479-1 angegeben.

Historischer Hintergrund der RCD-Entwicklung

Deutschland war der Innovator bei der Entwicklung von RCDs. Der erste betriebsbereite Prototyp der Schutzvorrichtung wurde in den dreißiger Jahren des letzten Jahrhunderts entworfen und hergestellt. Der kleinstmögliche Differenzstromwandler wurde als Leckstromsensor verwendet, und ein polarisiertes Magnetrelais mit einer Empfindlichkeit von 100 Milliampere (mA) und einer Ansprechrate von nicht mehr als 0,1 Sekunden wurde als Steuerelement verwendet.

Der Schwellenwert für die Aufzeichnung des Differenzstroms im Prototyp betrug etwa 80 mA. Zu diesem Zeitpunkt war es aufgrund des Mangels an Materialien mit den erforderlichen elektromagnetischen Eigenschaften unmöglich, ein Steuerrelais mit einer Empfindlichkeit von weniger als 80 mA zu entwickeln. Und erst Mitte des 20. Jahrhunderts wurde eine neue konstruktive Lösung für das RCD vorgeschlagen. Das Design berücksichtigte Mechanismen zur Beseitigung von Fehlalarmen bei Entladungen während eines Gewitters und erhöhte die Differenzstromempfindlichkeit signifikant auf 30 mA.

Auch die Gesamtabmessungen des RCD haben sich geändert: von der Größe einer Paketbox zu einem modernen Format, das in modernen Schaltschränken auf einer DIN-Schiene installiert werden kann.

Technische Experten für Elektrotechnik und Elektronik machen bereits Vorhersagen für die Zukunft. Sie glauben fest daran, dass künstliche Intelligenz bald für Systeme wie den Schutz vor elektrischem Schlag zuständig sein wird.

Es kann nicht nur Mess- und Steuerfunktionen ausführen, sondern auch Video- und Audioüberwachung des ihm übergebenen Objekts durchführen, sofortige Entscheidungen über zufällige Situationen treffen und gegebenenfalls die Rettungsdienste benachrichtigen.

RCD: Was ist das und wie funktioniert es?

Fehlerstromschutzschalter gehören zu den beliebtesten Schutz-UDTs, die in einer häuslichen Umgebung betrieben werden. RCD wirkt als Schutz einer Person vor Stromschlägen und als vorbeugender Mechanismus, um ein versehentliches Brennen von Kabel und Steckerkabeln von Elektrogeräten zu verhindern.

Die Funktionsidee des betrachteten Geräts basiert auf den Gesetzen der Elektrotechnik und postuliert die Gleichheit der ein- und ausgehenden Ströme in geschlossenen Stromkreisen mit aktiven Lasten.

Dies bedeutet, dass der durch den Phasendraht fließende Strom gleich dem durch den Neutralleiter fließenden Strom sein muss - für einphasige Stromkreise mit Zweidrahtverdrahtung und dass der Strom im Neutralleiter gleich der Summe der Ströme sein muss, die in den Phasen für einen Dreiphasen-Vierdrahtkreis fließen.

Wenn in einem solchen Stromkreis durch versehentliches Berühren der nicht isolierten Teile der leitenden Elemente des Stromkreises durch eine Person oder wenn der bloße Teil der Verkabelung (aufgrund von Beschädigungen) mit anderen leitenden Objekten in Kontakt kommt, die einen neuen Stromkreis bilden, tritt ein sogenannter Stromverlust auf - die Gleichheit der ein- und ausgehenden Ströme wird verletzt ...

Diese Verletzung kann registriert und als Befehl zum Trennen des gesamten Stromkreises verwendet werden. Auf diesem Prozess wurde der RCD entworfen. Und der "Leckstrom" im Rahmen der Elektrotechnik wurde als Differenzstrom bezeichnet.

Der FI kann sehr kleine "Leckströme" registrieren und als Leistungsschaltermechanismus wirken. Rein theoretisch sieht das Funktionsprinzip des RCD so aus (wo ich_im - Eingangsstrom des Neutralleiters I._aus - Phasendrahtausgangsstrom):

• ich_im = Ich_aus (Systembalance ohne Störung, RCD im Standby-Zustand);
• ich_im > Ich_aus (Das Gleichgewicht des Systems ist gestört, der FI-Schutzschalter registriert das Auftreten eines Differenzstroms und schaltet das Versorgungsnetz aus.)

RCD wird definitiv schützen

Wenn ein RCD im Stromversorgungsnetz installiert ist, bedeutet dies, dass Schutz gegen:

• Kurzschluss des Phasendrahtes zum Gerätekörper. In vielen Fällen handelt es sich dabei um Heizelemente von Waschmaschinen, Warmwasserbereitern und Heizgeräten. Darüber hinaus kann ein Ausfall nur auftreten, wenn sich das thermische Element unter dem Einfluss von Strom erwärmt;
• Unsachgemäße Verkabelung, wenn skrupellose Elektriker das "Verdrillen" der Drähte im Gips ohne Verwendung einer Backbox vermauerten. Wenn die Wand nass ist, fließt aufgrund dieser Verdrehung ein Differenzstrom in die Wand und der FI-Schutzschalter schaltet die Leitung die ganze Zeit ab, bis der Putz vollständig trocken ist oder die Verbindungen ordnungsgemäß repariert wurden.

• Eine unsachgemäße Installation in der Schalttafel, wenn scheinbar kleine, aber "nützliche" Änderungen an der Schaltung die Stromverteilung ändern und zum Verlust der hohen Effizienz des Geräts führen. Dies wird etwas später genauer besprochen.

Ein FI kann aus Gründen betrieben werden, die bei der ersten Überprüfung des Anschlussplans für Haushaltsgeräte nicht auffallen. Wenn Sie einen Gasherd mit elektrischer Gaszündung verwenden oder eine Waschmaschine mit einem Schlauch in einem Metallgehäuse an einen Wasserhahn angeschlossen ist oder wenn Nachbarn die Wasserversorgung oder das Heizsystem geerdet haben, tritt erneut ein Stromleck im Stromkreis auf, wodurch es funktioniert RCD. In solchen Fällen ist eine gründliche technische Analyse erforderlich.

Randbedingungen des RCD

Die Regeln haben sehr oft Ausnahmen. Dieses Prinzip hat die universellen Eigenschaften des betreffenden Fehlerstromschutzes nicht umgangen.

Der FI-Schutzschalter reagiert nicht, wenn eine Person oder ein Tier mit Strom versorgt wird, es liegt jedoch kein Erdschlussstrom vor. Ein solcher Fall ist möglich, wenn gleichzeitig die Phasen- und Neutralleiter berührt werden, die unter der Kontrolle des FI stehen, oder wenn sie vollständig vom Boden isoliert sind. Der RCD-Schutz fehlt in solchen Fällen vollständig. Der FI kann nicht zwischen dem durch den menschlichen oder tierischen Körper fließenden elektrischen Strom und dem im Lastelement fließenden Strom unterscheiden. In solchen Fällen kann die Sicherheit durch mechanische Schutzmaßnahmen (vollständige Isolierung, dielektrische Gehäuse usw.) oder durch vollständige Abschaltung des Elektrogeräts vor seiner technischen Inspektion gewährleistet werden.

Der FI-Schutzschalter, der vollständig von der für das Netzwerkobjekt geeigneten Versorgungsspannung abhängt, ist nur dann funktionsfähig, wenn das angegebene Netzwerk voll funktionsfähig ist. Die Situation kann gefährlich werden, wenn der Neutralleiter „über“ dem FI-Schutzschalter bricht und der Phasendraht unter Spannung bleibt. In der Verkabelung kann das Phasendraht dann zu einem elektrischen Schlag werden, und der FI-Schutzschalter kann aufgrund seiner eigenen Unfähigkeit die Netzstromversorgung nicht ausschalten.

Der FI kann im Standby-Zustand "hängen", wenn die Hauptkontaktstange im Magneten eingeklemmt ist oder wenn die Sekundärwicklung des Steuergeräts ausfällt und nicht zum richtigen Zeitpunkt funktioniert. Um den Betriebszustand des FI zu überprüfen, gibt es einen Testmechanismus. Wenn Sie regelmäßig eine Testprüfung des Geräts durchführen (und dazu nur die Taste "T" drücken müssen - Test), ist die Wahrscheinlichkeit eines Bruches des FI-Schutzschalters minimal.

Anwendung und wie man einen RCD anschließt

Die Hauptanwendung in der häuslichen Umgebung ist die Verwendung einer großen Anzahl verbundener Geräte und Ausrüstungen in elektrischen Gruppen von Badezimmern, Küchen und Steckdosengruppen. Dies bedeutet nicht, dass es nicht sinnvoll ist, einen FI in einem gemeinsamen eingehenden Netzwerk zu verwenden. Dieses selektive Schema wird nur durch die Effizienz der Management- und Marketing-Zweckmäßigkeit bestimmt, da RCDs für kleine Ströme zum Preis von Geräten mit höherer Leistung viel billiger sind.

In einigen Fällen ist es jedoch zuverlässiger, einen allgemeinen selektiven FI-Schutzschalter zu verwenden, wenn wir Hostels, Clubs usw. in Betracht ziehen, da fast alle Elemente elektrischer Geräte gleichzeitig massiv und gleichzeitig verwendet werden. Der RCD vom selektiven Typ unterscheidet sich vom üblichen durch die lange Verzögerungszeit des Auslösedifferentialstroms (d. H. Die Auslösezeit) und ist eines der am häufigsten verwendeten Geräte. Wenn ein herkömmlicher lokaler FI-Schutzschalter in einem Stromkreis ausgelöst wird, schaltet der allgemeine selektive FI-Schutzschalter nicht die gesamte Verkabelung auf einmal aus, sondern ermöglicht es Ihnen, nur eine separate Gruppe mit Strom zu versorgen.

Wenn beispielsweise in einer Disco eine Störung der Geräteisolation auftritt und das Gehäuse (z. B. der Verstärker) mit dem Phasendraht in Kontakt steht, wird in dem Moment, in dem der Bediener den Verstärker berührt, der lokale FI-Schutzschalter ausgelöst und nur die Gruppe der Verstärkungsgeräte getrennt, und der selektive allgemeine FI-Schutzschalter schaltet nicht die gesamte Stromversorgung und dergleichen ab Gruppen wie Allgemeinbeleuchtung, Toiletten und Cafés funktionieren wie gewohnt.

Der Mechanismus zum Anschließen eines FI-Schutzschalters an ein Betriebsnetzwerk ähnelt dem Anschluss eines Leistungsschalters mit dem einzigen Unterschied, dass bei einer einphasigen Maschine zwei Klemmen festgezogen werden müssen, dann bei einem FI-Schutzschalter vier.

Wenn eine Person einen blanken Abschnitt eines Kabels oder ein Gerät berührt, das unter Phasenspannung steht, wird der Strom sofort abgeschaltet, und der FI funktioniert.

Wichtig! In Wechselstromsystemen sollte für Steckdosengruppen mit einem Nennstrom von bis zu 20 A (Waschmaschinen, Kessel, Öfen usw.) und mobile (tragbare) Geräte und Elektrowerkzeuge mit einem Nennstrom von bis zu 32 A, die im Freien verwendet werden.

Grundprinzipien des RCD-Mechanismus und vergleichende Analyse von Analoga

Die physikalischen Prozesse, die in den Betriebsmechanismen vieler moderner elektromechanischer oder elektronischer Geräte auftreten, sind für uns möglicherweise völlig unverständlich. Nicht jeder hat Kenntnisse in Ingenieurwesen und technischen Disziplinen und ist natürlich nicht in der Lage, die physikalischen Grundlagen der Funktionsprinzipien eines bestimmten Geräts zu verstehen und zu beschreiben. Das auf Sicherheitselementen basierende Nutzungsprinzip (Betriebsregeln) ermöglicht es jedoch, die komplexesten Erfindungen in unserem täglichen Leben anzuwenden.

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Jedes Gerät verfügt über einen technischen Reisepass, in dem Zweck und Funktionsprinzip immer in einer leicht verständlichen Sprache beschrieben sind und in dem bei Bedarf Maßnahmen zur Installation, zum Anschluss und zum ordnungsgemäßen Betrieb vorgeschrieben sind. In unserem Fall wurde versucht, das Funktionsprinzip eines Trennschutzgeräts (RCD) auf die am besten zugängliche Weise zu beschreiben und dem Leser die Möglichkeit zu geben, bei Bedarf unabhängig Entscheidungen bei der Auswahl des einen oder anderen Geräts zu treffen.

Das Funktionsprinzip des FI und die Konstruktionsmerkmale

Zur Erfüllung seiner Schutzfunktion besteht das Gerät aus einem in seiner Größe minimierten Differenzstromwandler, einem magnetoelektrischen Steuerrelais "Tracking", einem Steuermagneten für die Hauptkontaktgruppe und zusätzlichen Diagnoseelementen - dem "Test" -Knopf und Elementen von Betätigungsmechanismen.

Die physische Seite der Arbeit ist wie folgt.

Wenn der FI eingeschaltet wird (Drücken der Kontaktschließtaste), schaltet sich der Magnet ein und hält den Stab der Kontaktgruppe wie einen Elektromagneten. Da gleichzeitig die Klemmen der Wicklung des Magneten selbst und die Klemmen der Versorgungsleitungen in Kontakt kommen. Im Stromkreis des Magneten sind jedoch Transitöffnungskontakte installiert, die von einem magnetoelektrischen Relais gesteuert werden, und das Relais erhält die Funktion, den FI-Schutzschalter selbst zu trennen.

Der ausgehende und eingehende Strom des Netzwerks, der aufgrund der erzeugten EMK (elektromotorische Kraft) in den entsprechenden Wicklungen des Transformators fließt, erzeugt im Magnetkreis (Kern) zwei gleiche, aber entgegengesetzt gerichtete Magnetflüsse.

Aufgrund der vollständigen Kompensation der Magnetflüsse tritt keine EMK in der Sekundärwicklung auf, die auf den Kern gewickelt ist und das Steuerrelais versorgt, und das Relais befindet sich in einem passiven Zustand.

In dem Moment, in dem eine Person oder ein Tier den bloßen Teil des Phasendrahtes oder den Fall eines Haushaltsgeräts berührt, zu dem ein Phasenausfall aufgetreten ist, fließt ein zusätzlicher Differenzstrom durch die Eingangswicklung des Transformators.

Eine Verletzung der Gleichheit der eingehenden und ausgehenden Ströme erzeugt sofort einen nicht kompensierten Magnetfluss im Transformatorkern. Infolgedessen tritt sofort EMF in der Sekundärwicklung auf, die mit dem Relais als Stromquelle verbunden ist.

Nachdem das Relais Strom erhalten hat, löst es sofort die Stromversorgung des Magneten aus (Transitklemmen offen) und unterbricht ihn, der die Hauptkontakte in einer geschlossenen Position hält.

Die Kontakte öffnen sich, der Magnet schaltet ab und gibt die federbelastete Stange der Kontaktgruppe frei, und die Netzstromversorgung wird unterbrochen. Je empfindlicher das Überwachungsrelais auf kleine Werte des Differenzstroms reagiert, desto wirksamer ist die Schutzfunktion des FI.

Beachten Sie! Schutzfunktionen wie das Trennen der Stromversorgung bei Kurzschluss und Überstrom sind im FI nicht vorgesehen. In der Praxis beinhaltet die Installation eines FI-Schutzschalters normalerweise die gemeinsame Verwendung eines Leistungsschalters ("Maschine"), der direkt auf die Möglichkeit einer Kurzschluss- und Stromüberlastung ausgelegt ist.

Das richtige Anschlussdiagramm für den FI und die Maschine. Installationsfehler

Beide Geräte haben das gleiche Montagekonzept für den Einbau in Bedienfelder zur Strommessung und -verteilung. Die Aufgabe reduziert sich nur auf die richtige Verbindung zum Versorgungsnetz und untereinander:

1. Grundoption: Zentralmaschine → Messgerät → RCD.
2. Bevorzugt: Zentralmaschine → Messgerät → Selektiver Typ RCD → Gruppenmaschine → Gruppen-RCD.

In diesem Fall wird die empfohlene Verbindungsreihenfolge angezeigt, es ist jedoch auch erforderlich, die Richtigkeit des Verbindungsdiagramms selbst zu berücksichtigen:

• Verbinden Sie unter keinen Umständen den Neutralleiter mit der Erdungsklemme, nachdem er den FI verlassen hat. In diesem Fall ist das periodische Auftreten eines differentiellen Leckstroms möglich, was zu falsch positiven Ergebnissen führt.
• unvollständige Phasenverbindung des FI. Wenn der Neutralleiter aus dem Versorgungsnetz am RCD vorbeifährt, wird der entstehende Strom im Neutralleiter als Differenz wahrgenommen, was zu einem konstanten Betrieb des Geräts führt.
• Lassen Sie die Neutralleiter der Steckdosen, die vom FI-Schutzschalter gesteuert werden, nicht mit dem Erdungskabel (Klemme) verbinden. In diesem Fall erzeugt sogar eine Steckdose, die nicht mit dem Verbraucher verbunden ist, einen Differenzstrom.
• Bei Verwendung von FI-Schutzschaltern in Gruppen sind Neutralleiter-Jumper an den eingehenden Klemmen nicht zulässig. Dadurch werden alle RCDs gleichzeitig ausgelöst.

Hilfreicher Tipp! Beim Anschließen eines vierpoligen. jene. Dreiphasen-RCD in ein ähnliches Netzwerk, es ist notwendig, die Phasenmarkierung mit der Markierung strikt einzuhalten Anschlüsse des Geräts. Andernfalls ist der Testmodus nicht objektiv.

RCDs mit erweiterten Funktionen

Der Markt für Fehlerstromschutzschalter (Fehlerstromschutzschalter) ist sehr vielfältig. Das sogenannte Differenzialautomatikgerät der Klasse der automatischen Leistungsschalter, die durch Differenzstrom - RCBO gesteuert werden - sollte von einer Reihe von Analoga unterschieden werden, die mit FI-Schutzschaltern konkurrieren.

Um die Frage in einer zugänglichen Form zu beantworten: difavtomat, was ist das? - Es ist zu beachten, dass sein Hauptmerkmal die Kombination der Hauptfunktion eines FI-Schutzschalters und eines Leistungsschalters ist. Der Unterschied zwischen einem FI-Schutzschalter und einer Differenzialmaschine besteht auch darin, dass der FI-Schutzschalter selbst vor Kurzschlüssen im Netzwerk und Überstrom geschützt werden muss (dazu ist natürlich ein Leistungsschalter paarweise installiert) und der Difavtomat sich selbst schützen kann.

Es ist zu beachten, dass neue RCBO-Modelle auf den Markt gekommen sind - elektronisch und mit einer zusätzlichen Stromversorgung. Sie unterscheiden sich von elektromechanischen Strukturen durch das Vorhandensein einer elektronischen Platine mit einem Differenzstromverstärker, die es ermöglicht, Leckagen in der Größenordnung von 10 mA aufzuzeichnen und auch dann zu arbeiten, wenn der Neutralleiter des eingehenden Netzwerks unterbrochen ist, wenn der Phasendraht unter Spannung bleibt. Ein herkömmlicher RCD oder RCBO funktioniert in einer solchen Situation nicht, wenn eine Person mit einem offenen Phasenabschnitt in Kontakt kommt.

Eine weitere Neuheit in der Reihe der Fehlerstromschutzschalter ist das sogenannte multifunktionale Schutzgerät. Was UZM ist, wird durch die Kenntnis seines Zwecks deutlich. Dieses Gerät dient dazu, das Gerät vollständig auszuschalten, wenn die Spannungsparameter im Netzwerk die Betriebsgrenzen überschreiten (weniger als 180 V und mehr als 260 V), und das Betriebsgerät vor Spannungsspitzen zu schützen, die die Wicklungen und elektronischen Elemente der Geräte "verbrennen". Diese Überspannungen können durch elektromagnetische Impulse oder Kurzschlüsse von Phasendrähten gegen Null in einem dreiphasigen Netzwerk verursacht werden.

RCD oder Differentialmaschine: wie man unterscheidet und was man wählt

Es gibt keinen eindeutigen Algorithmus, der es erlaubt, dem einen oder anderen Gerät den Vorzug zu geben. Der Grund ist das multivariate Merkmal der Wahl. Berücksichtigen Sie die Hauptfaktoren, die die Wahl eines RCD oder RCBO beeinflussen.

Ist es möglich, dieses oder jenes Gerät im Hauptpanel zu platzieren?... In der Praxis ist die Gesamtgröße des FI-Schutzschalters und des Leistungsschalters größer als die Gesamtgröße des Difavtomaten.

Was ist der Zweck von Änderungen am Stromkreis... Wenn ein individueller Schutz von Hochleistungsgeräten (Küchenherd, Heizkessel, Waschmaschine usw.) vor einem möglichen "Stromschlag" durch elektrischen Strom erforderlich ist, ist ein Differenzialautomat, der den Laststrom klar überwacht, optimal.

Wenn für eine Gruppe von Steckdosen oder eine Beleuchtungsleitung ein Stromschlag erforderlich ist, bei dem die Leistung im Laufe der Zeit erhöht werden kann, ist die Verwendung eines FI-Schutzschalters ratsam. Der RCD verfügt über eine große Gangreserve, und das Differentialautomat muss aufgrund von Überlastung durch ein leistungsstärkeres ersetzt werden.

Qualitative Bewertung... Die Praxis hat gezeigt, dass Geräte, die viele Funktionen verschiedener Geräte kombinieren, in ihrer Qualität häufig schlechter sind als einzelne Geräte. Dies gilt auch für ein solches multifunktionales Gerät wie einen Differentialleistungsschalter, dessen Qualität und Lebensdauer einem FI-Schutzschalter und einem Leistungsschalter unterlegen ist.

Pannensituation... In einer Situation, in der ein FI-Schutzschalter oder ein Leistungsschalter nicht mehr funktioniert, muss entweder das eine oder andere Gerät ausgetauscht werden. Wenn der Differentialautomat jedoch nicht funktioniert, obwohl eine Funktion nicht funktioniert, müssen Sie ihn durch eine neue ersetzen. In diesem Fall sind die Kosten viel höher.

Stabilität der Stromversorgung... Wenn der FI-Schutzschalter ausfällt, müssen Jumper zwischen dem Leistungsschalter und dem Stromversorgungsnetz installiert werden (RCD umgehen), und die Stromversorgung wird wiederhergestellt. Wenn ein Difavtomat ausfällt, benötigen Sie entweder einen Ersatz-Difavtomat oder einen Ersatz-Leistungsschalter. Eine frühzeitige sofortige Wiederaufnahme der Stromversorgung kann daher fraglich sein.

Hilfreicher Tipp! Wenn das richtige Differenzstromgerät (RCD oder RCBO) ausgewählt werden muss, müssen ein technischer Ansatz und eine wirtschaftliche Bewertung verwendet werden, auch wenn der eine oder andere Gerätetyp bereits vorhanden ist.

Es blieb die Frage nach dem externen Unterschied zwischen RCD und RCBO.

Beschriften der Vorderseite des Geräts. Beispiel 1: "ABB 16A 30 mA" - Wir haben einen ABB RCD (hergestellt von ABB) mit einem Nennstrom von 16 Ampere und einem niedrigeren Differenzstrom von 30 Milliampere. Beispiel 2: "CHNT C16 0.03A" - vor uns liegt ein Difavtomat, Hersteller CHNT mit einem Nennstrom von 16 Ampere und einer Charakteristik einer elektromagnetischen und thermischen Leistungsschalterklasse "C" mit einem Differenzstrom von 30 Milliampere.

Spezifizierter Schaltplan auf der Titelseite. Für FI-Schutzschalter zeigt das Diagramm einen Differentialtransformator (ovale Schleife), ein Steuerrelais (quadratisch) mit einer Schleife auf der ovalen Kontur und eine Testschaltung in Form einer strichpunktierten Linie. Für einen Difavtomat ist die Schaltung einer RCD-Schaltung sehr ähnlich, nur gibt es zusätzliche Figuren in Form eines kleinen Lichtbogens und einer abgestuften Linie - dies sind Bezeichnungen, die sich von RCDs, elektromagnetischen und thermischen Leistungsschaltern unterscheiden.

Anwendung und Installation von FI-Schutzschaltern: Bezeichnungen auf Schaltplänen

Die meisten im Stromversorgungsnetz installierten Steuerungs- und Verwaltungsgeräte verfügen über eine kleine Liste von Parametern, die für die richtige Auswahl im Stromkreis erforderlich sind.

Der FI-Schutzschalter wird entsprechend dem Nennlaststrom und der Fixierungsschwelle des Differenzleckstroms ausgewählt. Die Praxis empfiehlt einen Wert von nicht mehr als 30 mA. Die Installation eines FI in ein elektrisches Netz erfolgt auf der Grundlage einer technischen Analyse der im Netz vorhandenen Elemente und der Installationsmöglichkeiten. Die Schaltung zum Anschließen des FI an das Netzwerk sollte alle möglichen Schaltfehler berücksichtigen und ausschließen. Nur bei ordnungsgemäßem Anschluss an den Stromversorgungskreis bietet der RCD maximale Effizienz beim Auslösen der Schutzmechanismen des Geräts.

Auswahlparameter und Anschlussplan für FI ohne Erdung

In Kenntnis des Funktionsprinzips eines FI-Schutzschalters mit einem Standard-Zweidraht-Stromnetz, das nur durch Phasen- und Neutralleiter dargestellt wird und keine Erdungsschleife aufweist, ist es möglich und erforderlich, einen FI-Schutzschalter gemäß den Schutzanforderungen zu installieren. Die Korrektheits- und Installationsdiagramme des RCD wurden bereits erläutert.

Die Antwort auf die Frage, welcher RCD in eine Wohnung gestellt werden soll, ist mit einem Taschenrechner in der Hand. Es ist notwendig, die Leistung der in der Wohnung installierten Geräte und Ausrüstungen zusammenzufassen und den Betrag durch die Zahl 220 zu dividieren. Daher berechnen wir in grober Näherung den Nennstrom, nach dem die Wahl des FI-Schutzschalters getroffen wird. Diese Berechnung basiert auf der mathematischen Abhängigkeit der elektrischen Leistung von der Netzspannung (220 V) und dem Strom, der bei der Stromversorgung der Lastgeräte auftritt:

M = U x I.,

wobei М - Leistung, U - Spannung, I - Strom.

Beispiel: Sie müssen einen FI auswählen, um eine Gruppe von Elektrogeräten in einer Kücheneinheit zu schützen. Diese Zeile enthält die folgenden Haushaltsgeräte:

1. Elektrisch Ofen 2000 Watt
2. Mikrowelle 1200 W.
3. Küchenmaschine 700 W.
4. Kühlschrank 800 W.
5. Kleine Haushaltsgeräte ca. 600 W.

Fassen wir den Stromverbrauch zusammen: 2000 + 1200 + 700 + 800 = 5300 W. Wir berechnen den Strom nach folgender Formel: I = M / U = 5300/220 = 24.09A. Wählen Sie den nächstgelegenen RCD mit einem großen Wert - 25A.

Für die eingehende Berechnung von Strömen in Verdrahtungsleitungen sind Kenntnisse der Grundlagen der höheren Elektrotechnik erforderlich.

Neben dem Nennlaststrom und der Differenzstromempfindlichkeitsschwelle müssen Sie bei der Auswahl eines FI in einigen Fällen ein weiteres Kriterium berücksichtigen - die Kategorie des Leckstroms. Dies gilt in den meisten Fällen für Wechsel- und Impulsströme im Netzwerk.

Kategorie AC setzt den Betrieb eines FI in einer Wechselstromumgebung mit differenzierter Leckage voraus. Diese Kategorie ist die häufigste und kann in allen Arten von Wechselstromnetzen verwendet werden. In welchen Fällen funktioniert der RCD - es wurde oben diskutiert.

Kategorie A. hat die niedrigste Empfindlichkeitsschwelle (ca. 10 mA) für Differenzstrom und kann eine separate Komponente der Stromamplitude (die sogenannte Halbwelle) aufzeichnen. Ein FI mit dieser Kategorie von Leckströmen reagiert nicht nur auf eine Wechselstromkonfiguration, sondern auch auf eine gepulste. Solche FI-Schutzschalter werden zu einer vorrangigen Anwendung, da immer mehr Haushaltsgeräte, insbesondere Beleuchtungselemente, auf gepulste Stromversorgungen übertragen werden.

Der Haupttrend des europäischen Marktes ist der Ausbau des Segments Impulsausrüstung. Dies führt natürlich zu einer Erhöhung der Anzahl der verwendeten Impulsstrom-RCDs. Da jedoch Empfänger von Wirkstrom (voller Wechselstrom) noch lange im Hausgebrauch bleiben, werden FI-Schutzschalter der AC-Kategorie einen relativ großen Platz in den Marktregalen einnehmen.

Um auf das Problem des Fehlens oder Vorhandenseins eines Erdungskreises im Stromnetz zurückzukommen, muss betont werden, dass es auch bei Vorhandensein einer Erdung noch wichtiger ist, den Schutz vor elektrischem Schlag durch die Installation eines FI-Schutzschalters im Netz zu organisieren.

Die Grundprinzipien des RCD-Anschlussdiagramms in einem einphasigen Netzwerk wurden bereits früher erörtert. Der Anschlussplan für einen FI mit Erdung unterscheidet sich nicht von einem Stromkreis ohne Erdung.

Hilfreicher Tipp! Wenn das Stromnetz über eine Erdungsschleife verfügt, muss beim Anschließen des FI-Schutzschalters der korrekte Stromkreis überprüft und sichergestellt werden, wenn kein einziger Neutralleiter in der Verkabelung mit einem Kabel (Anschluss) der Erdungsschleife verbunden werden soll.

Grafische Bezeichnung des FI im Stromversorgungsdiagramm

Die in GOST 2.755-87 ESKD "Konventionelle grafische Bezeichnungen in Schaltplänen für Schalt- und Kontaktverbindungen" und GOST 2.710-81 ESKD "Alphanumerische Bezeichnungen in elektrischen Schaltkreisen" enthaltenen Hauptanweisungen schreiben grafische und Buchstabenbezeichnungen für Geräte wie RCDs vor. Es gibt jedoch keine strengen Vorschriften für die unterschiedliche Bezeichnung von Differenzstromgeräten.

Wie wir bereits wissen, werden alle Differenzstromgeräte durch einen Unterbrecher- und Steuerelementmechanismus dargestellt - einen Differenzstromwandler.Daher wird die Bezeichnung eines FI im Diagramm durch zwei grafische Standardbezeichnungen dargestellt - einen Leistungsschalter und einen Transformator, der einen Differenzstrom aufzeichnet. Sie können die grafische Bezeichnung des FI in einzeiligen Diagrammen und anderen Zeichnungen sehen.

Dreiphasen-RCD-Anschlussplan

Diese Art von Gerät wird normalerweise als vierpoliges Gerät bezeichnet, und die Besonderheiten des Anschlusses an ein dreiphasiges Netzwerk ähneln dem Anschluss eines zweipoligen FI-Schutzschalters. Die Klemmen zum Verbinden der Phasendrähte und des Neutralleiters sind am Gehäuse des Geräts angegeben. Außerdem ist dem Gerät ein Reisepass beigefügt, der Standarddiagramme zum Anschließen eines vierpoligen FI-Schutzschalters an ein dreiphasiges Netzwerk enthält.

Verschiedene Hersteller haben manchmal Unterschiede in der Position der Nullklemme am Gerätegehäuse - rechts oder links, und für den Anschluss der Phasendrähte muss nur die Bezeichnung am Eingang und Ausgang angepasst werden.

Vierpolige dreiphasige FI-Schutzschalter werden für große differentielle Leckströme verwendet. Ihr Hauptzweck besteht nur darin, die elektrischen Leitungen vor Feuer zu schützen. Um den Schutz von Personen vor elektrischem Schlag zu organisieren, müssen zweipolige einphasige FI-Schutzschalter mit einer Leckstromregelung von nicht mehr als 30 mA an jeder einzelnen Gerätegruppe installiert werden.

Modellpalette, Hersteller und Preise von RCDs

Das Marktsegment der UDT-Produkte wird von einer Reihe ausländischer Markenunternehmen sowie einheimischen Herstellern vertreten. Marken aus Italien, Polen, Deutschland und Spanien werden heute bevorzugt, da ihre Produkte hinsichtlich Qualität, Zuverlässigkeit und Preis-Leistungs-Verhältnis die beste Bewertung der Verbraucher erhalten haben. Der bestehende Markt für Differenzstromgeräte UDT ermöglicht die Herstellung einer großen Auswahl bestimmter Gerätetypen, die sowohl im Preis als auch in der Qualität eine breite Palette von Waren anbieten.

Die Tabelle zeigt die Produkte der gängigsten UDT-Hersteller und die von ihnen angebotenen Marktpreise:

Produktname	Warenzeichen	Preis, reiben.
RCD IEK VD1-63 einphasig 25A 30 mA	IEK, China	442
RCD ABB einphasig 25A 30 mA	ABB, Italien	536
RCD ABB 40A 30 mA einphasig	ABB, Italien	740
RCD Legrand 403000 einphasig 25A 30 mA	Legrand, Polen	1177
RCD Schneider 11450 einphasig 25A 30 mA	Schneider Electric, Spanien	1431
RCD IEK VD1-63 dreiphasig 63A 100 mA	IEK, China	1491
IEK-Leistungsschalter VA47-29 25A	IEK, China	92
Legrand 404028 25A Leistungsschalter	Legrand, Polen	168
ABB S801C 25A einpoliger Leistungsschalter	ABB, Italien	441
RCBO IEK 34, dreiphasig ~ 25 300 mA	IEK, China	1335

 

Wie aus der Vergleichstabelle hervorgeht, hängt der Preis eines 25A 30 mA RCD (der am meisten nachgefragte auf dem Markt) vom Hersteller ab. Der Preis für ABB 25A 30-mA-FI ist also höher als für chinesische, aber niedriger als für Hersteller wie Legrand oder Schneider Electric. Unter Berücksichtigung von Kriterien wie Qualität und Kosten ist es vorzuziehen, einen RCD 25A 30 mA von ABB zu kaufen, und der erforderliche Leistungsschalter kann in China oder bei Legrand gekauft werden.

Hilfreicher Tipp! Nachdem Sie sich entschieden haben, einen FI-Schutzschalter in einem Heimnetzwerk zu installieren, aber keine Erfahrung mit der Verkabelung ähnlicher Geräte haben, wenden Sie sich an einen qualifizierten Elektriker.

Zusammenfassend werden wir uns auf die wichtigen Punkte konzentrieren, die diese Exkursion in die Welt der Differenzstromgeräte, insbesondere eines Fehlerstromgeräts (RCD), zusammenfassen.

Eines der wirksamsten Mittel zum Schutz von Menschen und Tieren vor den schädlichen Auswirkungen von elektrischem Strom ist die Installation von Fehlerstromschutzgeräten im Stromversorgungsnetz (RCDs).

Der FI-Schutzschalter hat die Funktion, auf den differentiellen Leckstrom zu reagieren, der auftritt, wenn eine Person mit dem bloßen Teil der Verkabelung oder dem Gehäuse elektrischer Geräte in Kontakt kommt.Es kann aufgrund einer Beschädigung der Isolation des Phasendrahtes und seines Kontakts mit dem Gehäuse unter Phasenspannung liegen. Außerdem reagiert der FI-Schutzschalter an Stellen, an denen die Isolierung der Verkabelung beschädigt ist, auf Stromlecks, wenn dies zu Erwärmung und Brand führen kann.

Der FI-Schutzschalter reagiert jedoch nicht auf Kurzschlussphänomene im Verdrahtungskreis und auf überschüssige Leistung im Stromkreis. In diesem Zusammenhang muss das Gerät zusammen mit einem automatischen Schalter ("automatisch") installiert werden, der auf Kurzschluss und Stromüberlastung reagiert.

Das Wichtigste ist, beim Arbeiten mit Elektrogeräten immer die Sicherheitsregeln und die Vorsicht einzuhalten. Prüfen Sie offene stromführende elektrische Verkabelungselemente und angeschlossene Stromabnehmerelemente so oft wie möglich visuell.