Χρήση διαφορικών διακοπτών κυκλώματος

Ο διακόπτης κυκλώματος διαφορικού είναι μια από τις πιο κοινές συσκευές που συναντάμε σχεδόν σε κάθε ηλεκτρικό πίνακα. Έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει το ηλεκτρικό δίκτυο από ρεύματα βραχυκυκλώματος, υπερφορτίσεις, καθώς και από την εμφάνιση ρευμάτων διαρροής στα καλώδια γείωσης. Αυτά τα ρεύματα προκύπτουν λόγω βλάβης στη μόνωση των καταναλωτών ή των καλωδίων σύνδεσης. Με άλλα λόγια, ο διακόπτης υπολειπόμενου ρεύματος συνδυάζει τις λειτουργίες ενός RCD και ενός διακόπτη κυκλώματος.

Χαρακτηριστικά του σχεδιασμού του difavtomat

Δεδομένου ότι το difavtomat έχει σχεδιαστεί για να εκτελεί πολλές διαφορετικές λειτουργίες, ο σχεδιασμός του περιλαμβάνει σχετικά ξεχωριστά στοιχεία, η αρχή λειτουργίας και ο σκοπός των οποίων είναι κάπως διαφορετικοί. Όλα τα εξαρτήματα της συσκευής συναρμολογούνται σε ένα συμπαγές διηλεκτρικό περίβλημα, το οποίο διαθέτει συνδετήρες για τοποθέτηση σε ράγα DIN σε ηλεκτρικό πίνακα.

Το τμήμα εργασίας της διαφορικής μηχανής περιλαμβάνει:

1. Ανεξάρτητος μηχανισμός απελευθέρωσης.
2. Ηλεκτρομαγνητική απελευθέρωση. Αυτή η συσκευή αποτελείται από έναν επαγωγέα εξοπλισμένο με έναν κινητό μεταλλικό πυρήνα. Ο πυρήνας συνδέεται με έναν μηχανισμό επιστροφής με ελατήριο, ο οποίος εξασφαλίζει αξιόπιστο κλείσιμο των επαφών του διακόπτη κυκλώματος κατά την κανονική λειτουργία του ηλεκτρικού κυκλώματος. Η ηλεκτρομαγνητική απελευθέρωση ενεργοποιείται σε περιπτώσεις που ρέει ρεύμα βραχυκυκλώματος στο κύκλωμα.
3. Θερμική απελευθέρωση. Αυτή η συσκευή ανοίγει το ηλεκτρικό κύκλωμα όταν το διαρρέει ρεύμα που υπερβαίνει ελαφρώς την ονομαστική τιμή.
4. Επαναφορά ράγας.

Το προστατευτικό μέρος της συσκευής περιλαμβάνει μονάδα διαφορικής προστασίας που λειτουργεί σε περιπτώσεις όπου υπάρχει ρεύμα στα καλώδια γείωσης της ηλεκτρικής εγκατάστασης. Εάν αυτό το ρεύμα υπερβεί μια ορισμένη τιμή, η συσκευή δίνει εντολή για το άνοιγμα των κύριων επαφών και επίσης σηματοδοτεί τους λόγους για τη λειτουργία της προστασίας του διαφορικού μηχανήματος.

Τα στοιχεία του σχεδιασμού της μονάδας προστασίας είναι:

1. Διαφορικός μετασχηματιστής.
2. Ηλεκτρονικός ενισχυτής.
3. Ηλεκτρομαγνητικό πηνίο επαναφοράς.
4. Η συσκευή για την παρακολούθηση της υγείας του προστατευτικού μέρους του difavtomat.

Υπάρχει ένα ειδικό κουμπί στο μπροστινό μέρος της θήκης του προϊόντος, το οποίο έχει σχεδιαστεί για να ελέγχει τη λειτουργικότητα του προστατευτικού μέρους της συσκευής. Για να προκαλέσετε τη λειτουργία ελέγχου του difavtomat, απλά πρέπει να πατήσετε το κουμπί και το κύκλωμα κλείνει, προκαλώντας ρεύμα διαρροής, στο οποίο ανταποκρίνεται η προστασία.

Για να διασφαλιστεί η κανονική λειτουργία της μονάδας προστασίας, συνδέεται σε σειρά πίσω από το τμήμα εργασίας του difavtomat.

Λειτουργική αρχή

Ρεύμα διαρροής στο σύστημα τροφοδοσίας του διαμερίσματος μπορεί να συμβεί εάν η μόνωση των ηλεκτρικών συσκευών έχει υποστεί ζημιά. Εάν σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιείται αγωγός γείωσης, τότε δεν υπάρχει αυξημένη τάση σε σχέση με τη γείωση στο περίβλημα της ηλεκτρικής εγκατάστασης. Η ροή του ρεύματος μέσω του αγωγού γείωσης οδηγεί στη θέρμανση του και σε πιθανή αύξηση της αντίστασης ή ακόμα και σε θραύση του καλωδίου γείωσης. Σε περίπτωση που η ηλεκτρική εγκατάσταση δεν είναι γειωμένη, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα ηλεκτροπληξίας σε άτομο.

Ένα σημαντικό μειονέκτημα της προστατευτικής γείωσης είναι η αδυναμία ελέγχου της ακεραιότητας της μόνωσης και της ροής των διαφορικών ρευμάτων. Η αρχή λειτουργίας του μηχανήματος είναι να διενεργείται τέτοιος έλεγχος με την αποσύνδεση του ηλεκτρικού κυκλώματος σε περίπτωση που το ρεύμα διαρροής υπερβαίνει τις επιτρεπόμενες τιμές.

Η λειτουργία του προστατευτικού μέρους του difavtomat βασίζεται στην αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Ένας μετασχηματιστής μέτρησης χρησιμοποιείται ως αισθητήρας που αντιδρά στη διαφορά των ρευμάτων στα εισερχόμενα και εξερχόμενα καλώδια.

Ο σχεδιασμός αυτής της συσκευής περιλαμβάνει δύο περιελίξεις πλάτη με πλάτη, καθεμία από τις οποίες δημιουργεί τη δική της μαγνητική ροή στον πυρήνα. Εφόσον αυτές οι ροές είναι ίσες μεταξύ τους, το ρεύμα στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή είναι μηδέν. Εάν εμφανιστεί μια μαγνητική ροή στον πυρήνα, τότε προκαλεί την εμφάνιση ρεύματος στη δευτερεύουσα περιέλιξη, η οποία ενεργοποιεί έναν προστατευτικό μηχανισμό που ανοίγει τις κύριες επαφές του difavtomat.

Πεδίο εφαρμογής difavtomatov

Η χρήση αυτών των συσκευών καθορίζεται από τον λειτουργικό τους σκοπό. Ένα σωστά συνδεδεμένο διαφορικό μηχάνημα σάς επιτρέπει:

1. Για την επίτευξη του απαραίτητου επιπέδου ηλεκτρικής ασφάλειας σε περιπτώσεις όπου η μόνωση της ηλεκτρικής εγκατάστασης είναι κατεστραμμένη ή το καλώδιο φάσης βραχυκυκλώνεται στο περίβλημά της.
2. Αποτρέψτε την υπερθέρμανση και την ανάφλεξη κατεστραμμένων σημείων μόνωσης μέσω των οποίων μπορεί να ρέει ρεύμα διαρροής για μεγάλο χρονικό διάστημα.
3. Παρέχετε προστασία έναντι ηλεκτροπληξίας σε ένα άτομο σε περίπτωση ακούσιας επαφής με ανοιχτά μέρη της ηλεκτρικής εγκατάστασης που φέρουν ρεύμα.
4. Προστατέψτε αξιόπιστα το σύστημα τροφοδοσίας από αστοχία των στοιχείων του σε περίπτωση βραχυκυκλώματος και υπερφόρτωσης.
5. Εάν υπάρχει ανάγκη μείωσης των δεικτών βάρους και μεγέθους των διακοπτών, τότε η χρήση του difavtomatov θα βοηθήσει στην επίλυση αυτού του προβλήματος. Συνδυάζοντας τον διακόπτη κυκλώματος και το RCD σε ένα περίβλημα, μπορείτε να εξοικονομήσετε σημαντικά χώρο στον ηλεκτρικό πίνακα.

Επιλογή διαφορικού αυτόματου

Ένας μεγάλος αριθμός κατασκευαστών ηλεκτρικού εξοπλισμού, καθώς και μια μεγάλη γκάμα difautomats στην αγορά, καθιστούν δύσκολη την επιλογή αυτών των συσκευών. Για να επιλέξετε τον σωστό διακόπτη ρεύματος διαρροής υψηλής ποιότητας για ένα συγκεκριμένο σύστημα τροφοδοσίας, είναι απαραίτητο να προσέξετε τα ακόλουθα χαρακτηριστικά του:

• Αριθμός πόλων. Κάθε πόλος παρέχει μια ανεξάρτητη διαδρομή ρεύματος και μπορεί να αποσυνδεθεί με έναν κοινό μηχανισμό αποσύνδεσης. Έτσι, για την προστασία ενός μονοφασικού δικτύου, πρέπει να χρησιμοποιούνται διπολικά διαφορικά αυτόματα και για εγκατάσταση σε τριφασικό δίκτυο, τετραπολικά.

• Ανάλογα με την ονομαστική τάση, υπάρχουν μηχανήματα για 220 και 400 V.
• Δεδομένου ότι το difavtomat εκτελεί τις λειτουργίες προστασίας από ρεύματα βραχυκυκλώματος και υπερφορτίσεις, κατά την επιλογή του, θα πρέπει να καθοδηγείται από τους ίδιους κανόνες όπως για έναν διακόπτη κυκλώματος. Οι πιο σημαντικές παράμετροι αυτών των συσκευών είναι το ονομαστικό ρεύμα, η τιμή του οποίου καθορίζεται με βάση την ονομαστική ισχύ του συνδεδεμένου φορτίου, καθώς και τον τύπο του χαρακτηριστικού χρόνου-ρεύματος. Αυτή η παράμετρος δείχνει την εξάρτηση του ρεύματος που ρέει μέσω του διακόπτη κυκλώματος από το χρόνο ενεργοποίησης της απελευθέρωσης. Για εγκατάσταση σε οικιακά ηλεκτρικά δίκτυα, συνιστάται η χρήση αυτόματων μηχανών με χαρακτηριστικό ρεύματος χρόνου τύπου C.
• Ονομαστικό ρεύμα διαρροής. Εμφανίζει τη μέγιστη τιμή της διαφοράς ρεύματος (για τον προσδιορισμό αυτής της παραμέτρου υπάρχει ένα ειδικό σύμβολο Δ τυπωμένο στο σώμα της συσκευής), στο οποίο το difavtomat δεν ανοίγει το ηλεκτρικό κύκλωμα. Κατά κανόνα, για οικιακά ηλεκτρικά δίκτυα, η ονομαστική τιμή του ρεύματος διαρροής είναι 30 mA.

• Υπάρχουν αυτόματοι διακόπτες διαφορικού ρεύματος σχεδιασμένοι να λειτουργούν σε δίκτυα συνεχούς (A ή DC) ή εναλλασσόμενου ρεύματος (AC).
• Αξιοπιστία συσκευής. Αυτή η παράμετρος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον κατασκευαστή. Όταν επιλέγετε και αγοράζετε ένα διαφορικό μηχάνημα, πρέπει να είστε προσεκτικοί με τα ψεύτικα αγοράζοντας ηλεκτρικό εξοπλισμό σε εξειδικευμένα καταστήματα που διαθέτουν όλα τα απαραίτητα έγγραφα και άδειες.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι σε περίπτωση θραύσης του ουδέτερου καλωδίου, η προστασία που παρέχει το διαφορικό μηχάνημα δεν θα μπορεί να λειτουργήσει λόγω έλλειψης ισχύος.Στα περισσότερα μοντέλα difavtomatov, παρέχεται προστασία από ζημιά στον ουδέτερο αγωγό, ο οποίος ανοίγει το κύκλωμα όταν υπάρχει πτώση τάσης σε αυτό.

Εάν σπάσει ο αγωγός γείωσης, μπορεί να προκύψει μια κατάσταση στην οποία το difavtomat δεν θα αντιδράσει στην εμφάνιση αυξημένου δυναμικού σε σχέση με το έδαφος στο περίβλημα της ηλεκτρικής εγκατάστασης. Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση, η συσκευή θα λειτουργήσει εάν ένα άτομο αγγίξει μια τέτοια ηλεκτρική εγκατάσταση και έτσι δημιουργήσει μια διαδρομή ρεύματος διαρροής.

Σύνδεση

Το κύκλωμα για τη σύνδεση μιας διαφορικής μηχανής είναι αρκετά απλό. Συνιστάται να το εξετάσετε χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός από τα πιο δημοφιλή μοντέλα αυτής της συσκευής VD1 - 63.

Για να λειτουργήσετε αυτό το difavtomat σε μονοφασικό δίκτυο, πρέπει να χρησιμοποιήσετε τα καλώδια ουδέτερου και φάσης, τα οποία είναι συνδεδεμένα στους αντίστοιχους ακροδέκτες της συσκευής VD1 - 63. Οι ακροδέκτες εισόδου του διακόπτη διαφορικού ρεύματος VD1 - 63 βρίσκονται στο επάνω μέρος μέρος της θήκης του και φέρουν την ένδειξη "N" και "1", αντίστοιχο καλώδιο ουδέτερου και φάσης.

Η σύνδεση του difavtomat VD1 - 63 πραγματοποιείται σύμφωνα με το σχήμα που φαίνεται στο σχήμα.

Μια τέτοια συσκευή προστατεύει πολλές ομάδες καταναλωτών από την εμφάνιση ρευμάτων στο κύκλωμα γείωσης ταυτόχρονα. Εάν συμβεί ρεύμα διαρροής σε ένα από τα στοιχεία του ηλεκτρικού δικτύου, τότε όλοι οι καταναλωτές θα απενεργοποιηθούν αμέσως από το μηχάνημα VD1 - 63. Το πλεονέκτημα ενός τέτοιου σχεδίου είναι η απλότητά του, καθώς και ένας μικρός αριθμός στοιχείων που δεν γεμίζουν το χώρο στον ηλεκτρικό πίνακα. Αυτό το σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να προστατευθεί ένας μικρός αριθμός καταναλωτών.

Για την εξάλειψη του μειονεκτήματος που σχετίζεται με την αδιάκριτη προστασία που παρέχει το difavtomat VD1-63, χρησιμοποιείται η σύνδεση παρόμοιων συσκευών σε κάθε ομάδα καταναλωτών. Το εύρος των ονομαστικών ρευμάτων για αυτόματα μηχανήματα VD1 - 63 είναι αρκετά ευρύ και περιλαμβάνει τυπικές τιμές​​​από 16 έως 100Α. Ένα σχήμα διακλαδισμένης σύνδεσης είναι πιο ακριβό και δύσκολο στην εγκατάσταση, η σύνδεση των στοιχείων του απαιτεί πολύ περισσότερο χώρο στον πίνακα διανομής. Ωστόσο, η χρήση μιας τέτοιας προστασίας αυξάνει σημαντικά την αξιοπιστία και την επιλεκτικότητά της.

Ελαττώματα

Η σύνδεση ενός διαφορικού μηχανήματος παρέχει πολύ περισσότερα πλεονεκτήματα από τα μειονεκτήματα. Ωστόσο, εκτός από το μάλλον υψηλό κόστος αυτών των συσκευών, οι αρνητικές ιδιότητές τους περιλαμβάνουν την αδυναμία προσδιορισμού της θέσης της βλάβης στη μόνωση του ηλεκτρικού κυκλώματος, λόγω του οποίου λειτούργησε το difavtomat.

Ένα άλλο αρνητικό σημείο είναι η σχετική πολυπλοκότητα αυτών των συσκευών, η οποία, πρώτον, οδηγεί σε μείωση της αξιοπιστίας τους και, δεύτερον, απαιτεί την αντικατάσταση ολόκληρου του προϊόντος σε περιπτώσεις όπου κάποιο από τα στοιχεία του αποτυγχάνει.