Der Fortschritt elektrischer Geräte hat es ermöglicht, einen Differentialschutzschalter (im Alltag ein Difavtomat) zu schaffen, der in einem Gehäuse vereint: einen Schutzschalter für Kurzschluss Is und Überlast In sowie einen Fehlerstromschutzschalter (RCD), arbeitet nach dem Prinzip der Erkennung des Differenzleckstroms IΔn.
In einem idealen Stromkreis sollten die Ströme der Phase und des Neutralleiters gleich sein, so viel, wie durch die Phase hineingeht, so viel, wie viel durch Null austritt, es sollte nirgendwo im Stromnetz etwas verloren gehen. Wenn irgendwo eine schlechte Isolierung vorliegt oder Strom durch den menschlichen Körper in den Boden gelangt und dort eine schädliche Wirkung hat, entsteht ein Verlust, dieser beträgt IΔn, gemessen in Milliampere (mA). Diese Aussage gilt auch für drei Phasen: So viel wie durch eine eindringt, kommt durch die anderen beiden und den Neutralleiter wieder heraus.
Differenzsensor
Der RCD verfügt über einen Differentialsensor (aus dem Englischen „different“), der die Stromdifferenz in den Phasen- und Neutralleitern erkennt. Wenn diese erheblich ist und den Nennwert IΔn überschreitet, erfolgt eine Abschaltung. Es gibt zwei Arten solcher Geräte: elektrische und elektromechanische.
Gemeinsam ist ihnen das Vorhandensein eines Differential-Ringkerntransformators, bei dem die Primärwicklungen in den Stromkreisen der Stromversorgungsleitung in unterschiedlichen Richtungen, also bei gleichen Werten des Stroms IL (Phase) und in Reihe geschaltet sind IM (neutral), der von ihnen im Kern erzeugte Induktionsmagnetfluss wird gegenseitig kompensiert bzw. in EMF wird nicht in der Sekundärwicklung induziert, IΔn=0.
Unter der Bedingung IL > IN gelangt ein Teil des von der Phase kommenden Stroms durch einen Isolationsdurchschlag oder durch den menschlichen Körper zur Erde. In diesem Fall wird das Gleichgewicht des magnetischen Flusses gestört, in der Sekundärwicklung entsteht ein Strom IΔn>0, der ein hochempfindliches elektromagnetisches Relais aktiviert, das den Schaltmechanismus ausschaltet. Bei elektronischen Geräten wird IΔn durch einen speziellen eingebauten Verstärker verstärkt.
Der praktische Schutz hängt von der Erdung elektrischer Haushaltsgeräte ab. Bei separater Erdung oder über drei Kontaktsteckdosen mit Schutzleiter PE erfolgt bei Beschädigung der Isolierung im Geräteinneren und Ausfall des Metallgehäuses eine sofortige Abschaltung der Diffautomatik und es besteht die Gefahr einer Beschädigung wird beseitigt.
Wenn keine Erdung vorhanden ist, liegt an der Oberfläche des fehlerhaften Produkts Spannung an. Wenn eine Person es berührt, fließt ein IΔn-Strom durch es, der den Schutz auslöst. Da IΔn für Alltagsbedürfnisse deutlich kleiner als der Schadenswert gewählt wird, kommt es je nach individueller Anfälligkeit zu einem leichten Schrecken oder einem starken emotionalen Schock. Um solche Probleme zu vermeiden, sollten Sie bei der Durchführung auch auf ein Netzwerk achten, das über eine zuverlässige Erdung des PE-Kabels verfügt.
Das Funktionsprinzip des diffautomatischen Geräts
In alten Häusern sind die Leitungen in einem abgenutzten, unbefriedigenden Zustand, die Isolierung kann so schlecht sein, dass es vor allem bei hoher Luftfeuchtigkeit zu einem elektrischen Durchschlag an der Wand kommt, der die funktionierende Schutzeinrichtung zum Auslösen zwingt. Basierend auf dem oben Gesagten wird der Austausch der Verkabelung zusammen mit der Installation eines Difavtomaten sehr wichtig sein.
Schutz gegen Kurzschlussströme
Der Schutz vor Kurzschlüssen und Überströmen wird durch zwei Mechanismen realisiert, die bei unterschiedlichen Einflüssen ausgelöst werden. Ein elektrodynamischer Schalter ist ein elektromagnetisches Relais, bei dem beim Durchgang eines I-Kurzschlusses (Kurzschluss) ein magnetischer Impuls entsteht, der in einem sehr kurzen Moment die Klinke des Drehmechanismus zurückzieht.
Die Reaktionszeit eines solchen Relais wird Geschwindigkeit genannt und in Millisekunden (ms) gemessen. Je kleiner es ist, desto geringer ist der Schaden, den das Stromversorgungssystem bei einem Kurzschluss erleidet. Zum Schutz vor längerer Überlastung wird eine Abschaltvorrichtung mit einer Bimetallplatte verwendet, die sich beim Durchfließen des Stroms In erwärmt, wodurch sie sich verbiegt, auf die Klinke drückt und abschaltet.
Eine bemerkenswerte Eigenschaft dieser Materialien ist, dass sie beim Abkühlen wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehren. Wenn der Leistungsschalter aufgrund einer Überlastung auslöst, müssen Sie ihm etwas Zeit zum Abkühlen geben, sonst schaltet er sich möglicherweise nicht ein. Das gewaltsame Einschalten eines nicht abgekühlten Geräts wirkt sich negativ auf seine Haltbarkeit und Zuverlässigkeit aus.
Aussehen
Äußerlich sind sie sich sehr ähnlich – gleiche Abmessungen, ähnliches Design, beide Geräte verfügen über einen manuellen Schalter und eine „Test“-Taste, mit der die Funktion des Schutzes durch künstlich erzeugten Leckstrom durch Einschalten dieser Taste getestet werden kann. Es ist sehr wichtig, diese Geräte nicht zu verwechseln – da der FI-Schutzschalter nicht für die Abschaltung bei Überlast ausgelegt ist, schaltet er auch bei einem Kurzschluss nicht ab und fällt aus.
Aussehen des RCD des Diffavtomat und des Leistungsschalters
Solche Geräte werden nur in Verbindung mit einem Leistungsschalter installiert. Sie zeichnen sich durch Markierungen am Körper aus. Wenn die Kennzeichnung auf Russisch erfolgt, handelt es sich um einen RCD bzw. einen RCBO – einen automatischen Differenzstromschalter. In der internationalen Klassifizierung ist es zur Bezeichnung eines Difavtomaten üblich, den Buchstaben der Eigenschaften dieses Geräts vor den Nennstrom zu setzen. Sie können einen Difavtomaten erkennen, indem Sie die folgenden Symbole im Diagramm erkennen: I> , t°. Sie weisen darauf hin, dass das Gerät durch einen Kurzschluss sowie durch thermische Erwärmung der Bimetallplatte durch Überlastströme ausgelöst wird.
Da der Differentialschutzschalter gleichzeitig eine Schutzeinrichtung gegen Überlastung und Leckagen ist, ist der Einbau zusätzlicher Schutzeinrichtungen nicht erforderlich. Dieses Gerät muss den Lastanforderungen und dem vorgesehenen Schutz entsprechen.
In der allgemeinen Schalttafel einer großen Anlage wird in der Regel ein difautomatisches Gerät installiert, das für den Brandschutz bei Leckagen von 100 ausgelegt ist< IΔn <500 мА, сила тока в этом интервале может быть смертельной для человека, поэтому для защиты от поражения отдельных групп потребителей используют IΔn < 30 мА. В домашней сети может присутствовать несколько дифавтоматов – противопожарный, после него с меньшим IΔn, для защиты от поражения(могут быть установлены как в щитовой, так и непосредственно перед включением электроприбора).
Installation des Diffautomaten
Der difavtomat wird auf einer DIN-Schiene montiert. In einem einphasigen Netz wird der Phaseneingang an Klemme Nr. 1 angeschlossen, der Ausgang an Klemme Nr. 2. Der Nullpunkt wird an die mit N gekennzeichnete Klemme angeschlossen, der Eingang befindet sich oben, der Ausgang befindet sich unten. Diese Reihenfolge darf unter keinen Umständen geändert werden. Die Ausgänge werden direkt oder über zusätzliche Leistungsschalter mit dem Heimnetzwerk verbunden.
Die Neutralleiter von ihnen müssen an eine separate Neutralleiterschiene angeschlossen werden, die isoliert sein muss. Es ist absolut inakzeptabel, dass der aus dem Automaten kommende Nullpunkt irgendwo Kontakt mit dem Gehäuse der Schalttafel, dem Neutralleiter des eingehenden Netzwerks oder dem PE-Leiter hat.
Erdung von Diffautomaten
Die Erdung des Neutralleiters muss vor dem Difavtomat erfolgen. Wenn es angeschlossen wird, nachdem oder irgendwo im Netzwerk der Neutralleiter Kontakt mit der Erde hat, wird die Schutzvorrichtung ausgelöst, wenn ein elektrisches Gerät eingeschaltet wird.
Bei der Parallelschaltung mehrerer difautomatischer Geräte ist es nicht möglich, deren Ausgangsnullpunkte zu verbinden oder zu vertauschen. Bei abzweigenden Leitungen nach muss jede über einen eigenen Nullbus verfügen.
Der Neutralleiter dieser Geräte muss paarweise mit seinem Phasenleiter verbunden werden und darf auf keinen Fall als Neutralleiter für andere Steckdosen mit einer anderen Phasenquelle verwendet werden.
Alle Verbindungen und Brücken müssen mit VVG-Draht mit einem den Lasten entsprechenden Querschnitt hergestellt werden. Durch die Verwendung von Leitermarkierungen können Sie Verwechslungen mit Nullen vermeiden.
Wenn sich eine Differentialmaschine ausschaltet, zeigt dies normalerweise an, ob es sich um ein Leck oder eine Überlastung handelt; Sie müssen den Pass eines bestimmten Produkts studieren. Kommt es zu häufigem Betrieb ohne ersichtlichen Grund, ermitteln Sie experimentell das elektrische Gerät, das den Fehler verursacht.
Überprüfen Sie die Installation der Steckdosen – vielleicht liegt die Schuld nicht am Gerät, sondern an der falschen Verbindung von PE und N. Einige gepulste Steckdosen können den Schutz im Moment des Einschaltens auslösen. Wenn alle Geräte ausgeschaltet sind, liegt möglicherweise ein Isolationsfehler in der Verkabelung oder eine Fehlfunktion des Geräts selbst vor, die durch Vibrationen oder Feuchtigkeit ausgelöst wird.
Elektronische Automaten
Elektronische automatische Geräte (in ihrem Diagramm ist ein Verstärker in Form eines Dreiecks enthalten) funktionieren nicht; sie werden über das Netzwerk mit Strom versorgt und sind anfällig für Impulsrauschen und Spannungsspitzen, was sich negativ auf ihre Zuverlässigkeit auswirkt.
Auf die gleiche Weise wird nach dem Schaltplan am Gerät ein vierpoliger, dreiphasiger Sicherungsautomat angeschlossen. Wenn Sie Geräte verwenden, die über eine konstruktive Erdung des Neutralleiters verfügen, ist der Betrieb des Geräts unmöglich.