Der Fehlerstromschutzschalter (RCD) dient zum Öffnen des Stromnetzes bei Leckströmen. Diese Ströme (sie werden auch als Differential bezeichnet) treten hauptsächlich als Folge einer Verletzung der Isolierung der Elemente des Stromnetzes auf. Da sie nur durch den Phasendraht fließen und ihre Werte recht klein sein können (der Isolationswiderstand wird nicht unbedingt sofort Null, insbesondere wenn dies aufgrund seiner Alterung geschieht), ist in diesem Fall der im System installierte Stromschutz vorhanden funktioniert nicht. Die Installation eines RCD ermöglicht es, Benutzer vor der Möglichkeit eines Stromschlags aufgrund einer Verletzung der Isolierung von Elektrogeräten zu schützen.
Funktionsprinzip
Das Funktionsprinzip des RCD basiert auf der Verwendung eines Messwandlers, der zwei induktiv gekoppelte Wicklungen aufweist. Einer von ihnen ist in Reihe mit dem Nullpunkt und der andere mit dem Phasendraht verbunden. Unter normalen Betriebsbedingungen des Stromnetzes kompensieren sich die durch diese Ströme verursachten Magnetflüsse gegenseitig, da ihre Werte gleich sind.
Bei einem Leckstrom übersteigt der durch den Strom des Phasenleiters erzeugte magnetische Fluss den Wert des magnetischen Flusses im Neutralleiter. Als Ergebnis wird ein Befehl zum Betätigen des Relais gegeben, wodurch der Stromkreis geöffnet wird.
Bei der Planung und Installation des automatischen Schutzes sollten die Merkmale des Stromnetzes der Anlage berücksichtigt werden. Wenn ein RCD in einer Wohnung angeschlossen werden muss, wird er in der Regel an der Eingangsplatte in der Nähe des Stromzählers installiert.
Um den RCD richtig anzuschließen, müssen Sie die Konstruktionsmerkmale und das Funktionsprinzip dieser Geräte verstehen.
Es gibt zwei Arten von RCDs nach dem Funktionsprinzip:
- elektromechanisch;
- elektronisch.
Für den Betrieb des ersten von ihnen ist es nicht erforderlich, die Steuerkreise dieses Geräts mit Spannung zu versorgen, mit anderen Worten, die Funktionsqualität solcher Geräte hängt nicht vom Vorhandensein von Spannung im Netzwerk ab. Dies erhöht ihre Zuverlässigkeit gegenüber elektronischen Modellen erheblich. Ein Beispiel für einen elektronischen RCD ist der ABB RCD F202 AC-80/0.03, und ein elektromechanischer RCD ist ABB FH202 AC-40/0.03.
Darüber hinaus kann es je nach Anzahl der Phasen des Netzes, in dem dieses Gerät installiert werden muss, in einer zweipoligen (z. B. ABB FH202 2P) oder vierpoligen (ABB FH204 4P) Version hergestellt werden. Das heute gebräuchlichste RCD-Verbindungsschema ist die Installation eines zweipoligen Geräts in einem einphasigen Netzwerk. Ein vierpoliger RCD kann wiederum in einem dreiphasigen Netz mit isoliertem oder starr geerdetem Neutralleiter sowie in einem einphasigen Netz verwendet werden.
Allgemeines RCD-Anschlussdiagramm
Um die Frage zu beantworten, wie ein RCD richtig angeschlossen wird, sollten Sie die gängigsten Anschlussdiagramme für diese Geräte sorgfältig lesen.
Das Verständnis der allgemeinen Regeln für die Installation einer Schutzautomatisierung und der Kriterien für die Auswahl ihrer Parameter hilft Ihnen, einen RCD mit den erforderlichen Parametern in einer Schalttafel richtig auszuwählen und zu installieren.
Um einen zuverlässigen Betrieb des RCD zu gewährleisten, muss er nach dem Zähler über einen Leistungsschalter an das Stromnetz angeschlossen werden. Diese Anforderung erklärt sich aus der Tatsache, dass der RCD im Falle von Stoßströmen oder Kurzschlüssen nicht den rechtzeitigen Betrieb seiner Unterbrechungskontakte gewährleistet. Das Ergebnis solcher Notfallsituationen kann daher nicht nur der Ausfall des RCD sein, sondern auch die Zerstörung der Elemente des Stromnetzes oder sogar ein Brand.Bei der Auswahl eines Leistungsschalters sollte berücksichtigt werden, dass der Wert seines Nennstroms nicht höher sein kann als der Nennstrom des RCD.
Der Anschluss des RCD kann nach einem Schema erfolgen, das so ausgelegt ist, dass es auf den Leckstrom reagiert, der in einem der Elemente des geschützten elektrischen Netzes fließt. Dazu wird ein solches Gerät unmittelbar nach dem Zähler und dem allgemeinen Leistungsschalter am Eingangsfeld angeschlossen. Somit wird ein gleichzeitiger Schutz aller über diese Maschine versorgten Verbraucher erreicht. Diese Installationsmethode hat jedoch einen erheblichen Nachteil: Sie gewährleistet nicht die Selektivität des automatischen Schutzes, dh seine Fähigkeit, nur die Netzwerkelemente auszuschalten, in denen Notfallsituationen aufgetreten sind.
Um die erforderliche Selektivität des Schutzsystems zu gewährleisten, ist es notwendig, mehrere separate Geräte zu versorgen, die nachgeschaltet werden Leistungsschaltergegründet, um bestimmte Verbrauchergruppen zu schützen.
Somit können wir zwei Grundprinzipien für den Aufbau einer Schutzschaltung mit RCDs unterscheiden.
- Einstufiges Schema. Dies impliziert die Trennung aller Verbraucher vom Netz im Falle eines Leckstroms in einem seiner Elemente. Dieses Schema wird in kleinen Stromnetzen mit einer begrenzten Anzahl von Verbrauchern mit geringer Leistung verwendet. Der Vorteil dieser Methode ist die Möglichkeit, die Werte der erforderlichen Elemente einfach zu berechnen, sowie die einfache Installation in der Schalttafel und die Wartung dieser Geräte. Um dies zu implementieren, reicht es aus, nur einen RCD in die Schalttafel nach dem Zähler und der allgemeinen Maschine einzubauen.
- Schichtschema. Die richtige Auswahl der Elemente eines solchen automatischen Schutzsystems ist deutlich komplizierter als im vorherigen Fall. RCD-Parameter für jede Gruppe von Verbrauchern werden basierend auf ihrer Gesamtleistung bestimmt. Bei der Installation dieser Geräte ist darauf zu achten, dass der Anschluss des Neutralleiters im Schnitt des Leiters erfolgt, der zur geschützten Verbrauchergruppe führt. Wenn wir für diese Zwecke beispielsweise unmittelbar nach dem Zähler eine gemeinsame Null nehmen, löst der RCD aus, wenn Spannung an das Netzwerk angelegt wird. Andernfalls werden die Schutzparameter unter Berücksichtigung des Nennstroms der Leistungsschalter sowie ihrer Position in der Baumstruktur ausgewählt. Ein RCD mit einem niedrigeren Nennstrom muss nach einem ähnlichen Gerät mit einem größeren Wert dieses Parameters platziert werden.
Grundsätzlich ist es nicht so schwierig, die erforderliche Bewertung von Schutzgeräten zu wählen. Die Einhaltung der oben genannten Regeln hilft Ihnen, die erforderlichen Parameter selbstständig zu berechnen und alle erforderlichen Schutzautomatisierungsgeräte korrekt zu installieren.
Beim Anschließen von Drähten an die Kontakte am RCD-Gehäuse ist es wichtig, die Phasen- und Neutralanschlüsse nicht zu verwechseln. Entsprechende Bezeichnungen sind auf dem Gerät selbst angebracht. Bei der Installation von Drähten ist es besser, noch einmal sicherzustellen, dass an dem Draht, der mit dem Nullkontakt des RCD verbunden ist, keine Phase vorhanden ist. Ein Anschlussfehler kann dazu führen, dass das Gerät nach dem Anlegen von Spannung ausfällt.
In den meisten Mehrfamilienhäusern wird die elektrische Verkabelung nur durch zwei Drähte dargestellt: Null und Phase. Sein Design sieht kein Erdungskabel in der Abschirmung des elektrischen Energiezählers vor. Dies führt zu zahlreichen Schwierigkeiten beim Anschluss moderner Haushaltsgeräte, die unbedingt geerdet werden müssen.
Basierend auf dem Grundprinzip des Schutzes verringert ein solches RCD-Verbindungsschema jedoch nicht seine Schutzeigenschaften, da im Falle eines Lecks immer noch ein Unterschied im Wert der Ströme in den Neutral- und Phasenleitern besteht (durch die Übrigens „bemerkt“ der Stromzähler den Leckstrom nicht, der von skrupellosen Verbrauchern aktiv für den unbefugten Anschluss von Elektrogeräten verwendet wird). Eine andere Sache ist, dass, wenn der Körper der elektrischen Installation keinen Kontakt mit der Erde hat, es keinen Stromkreis gibt, durch den der Leckstrom fließen könnte.Es entsteht eine Situation, in der der Weg für den Fluss dieses Stroms erst geschaffen wird, nachdem eine Person den Körper eines solchen Geräts berührt hat (wenn der menschliche Körper selbst Kontakt mit dem Boden hat).
Die Verwendung von Differentialautomaten
Um die Funktionen eines RCD und eines Leistungsschalters in einem Gerät zu vereinen, können Sie diese stattdessen einsetzen Differentialmaschine.
Das Funktionsprinzip ist das gleiche wie bei diesen Geräten, nur alle ihre Elemente sind in einem Gehäuse vereint. Dieses kombinierte Gerät kann sowohl auf Kurzschlussstrom als auch auf Leckstrom reagieren. Der unbestrittene Vorteil solcher Geräte ist ihre Kompaktheit und einfache Installation in der Stromzählertafel. Dies macht es durchaus möglich, Arbeiten zur Selbstmontage der Schutzschaltung mit Difavtomatov durchzuführen.
Da diese Maschinen jedoch ein komplexeres internes Design haben, führt der Ausfall eines ihrer Elemente zu einem kostspieligen Austausch der gesamten Vorrichtung. Daher ist es ratsam, zum Schutz des Netzes Leistungsschalter zu installieren, die von zuverlässigen Herstellern von Elektrogeräten wie ABB oder Schneider Electric hergestellt wurden.
Erst nach einer detaillierten Untersuchung der Eigenschaften von Schutzgeräten und den Parametern der Verbraucher des Stromnetzes sowie einem klaren Verständnis des ordnungsgemäßen Anschlusses des RCD können Sie sicher sein, dass eine unvorbereitete Person in der Lage sein wird, unabhängig auszuwählen und Installieren Sie automatische Schutzvorrichtungen.
