מפסק המעגל הדיפרנציאלי הוא אחד המכשירים הנפוצים ביותר שנמצאים כמעט בכל לוח חשמל. הוא נועד להגן על רשת החשמל מפני זרמי קצר חשמלי, עומסי יתר, כמו גם מפני התרחשות של זרמי דליפה בחוטי הארקה. זרמים אלה נוצרים עקב פגיעה בבידוד של צרכנים או חוטי חיבור. במילים אחרות, מתג הזרם השיורי משלב את הפונקציות של RCD ומפסק זרם.
תכונות של העיצוב של difavtomat
מכיוון שה-difavtomat נועד לבצע מספר פונקציות שונות, העיצוב שלו כולל אלמנטים נפרדים יחסית, שעיקרון הפעולה ומטרתם שונים במקצת. כל חלקי המכשיר מורכבים במארז דיאלקטרי קומפקטי, בעל מחברים להרכבה על מסילת DIN בלוח חשמל.
החלק העובד של מכונת הדיפרנציאל כולל:
- מנגנון שחרור עצמאי.
- שחרור אלקטרומגנטי. מכשיר זה מורכב ממשרן המצויד בליבת מתכת ניתנת להזזה. הליבה מחוברת למנגנון החזרה קפיצי, המבטיח סגירה אמינה של מגעי מפסק החשמל בפעולה רגילה של המעגל החשמלי. השחרור האלקטרומגנטי מופעל במקרים בהם זורם זרם קצר במעגל.
- שחרור תרמי. מכשיר זה פותח את המעגל החשמלי כאשר זורם בו זרם העולה במעט על הערך הנומינלי.
- איפוס מסילה.
החלק המגן של המכשיר כולל מודול הגנה דיפרנציאלי הפועל במקרים בהם יש זרם בחוטי ההארקה של מתקן החשמל. אם זרם זה חורג מערך מסוים, המכשיר נותן פקודה לפתוח את המגעים הראשיים, וגם מסמן את הסיבות לפעולת ההגנה של המכונה הדיפרנציאלית.
המרכיבים של עיצוב מודול ההגנה הם:
- שנאי דיפרנציאלי.
- מגבר אלקטרוני.
- סליל איפוס אלקטרומגנטי.
- המכשיר לניטור תקינות החלק המגן של ה-difavtomat.
ישנו כפתור מיוחד בחזית מארז המוצר, שנועד לבדוק את יכולת הפעולה של החלק המגן של המכשיר. כדי לעורר את פעולת הבקרה של ה-difavtomat, אתה רק צריך ללחוץ על הכפתור, והמעגל נסגר, וגורם לזרם דליפה, אליו מגיבה ההגנה.
כדי להבטיח את הפעולה הרגילה של מודול המגן, הוא מחובר בסדרה מאחורי החלק העובד של ה-difavtomat.
עקרון הפעולה
זרם דליפה במערכת אספקת החשמל של הדירה יכול להתרחש אם בידוד של מכשירי חשמל ניזוק. אם נעשה שימוש במוליך הארקה במקרה זה, אז אין מתח מוגבר ביחס לאדמה על מקרה ההתקנה החשמלית. זרימת הזרם דרך מוליך ההארקה מובילה לחימום שלו ולעלייה אפשרית בהתנגדות או אפילו שבירה בחוט ההארקה. במקרה שהמתקן החשמלי אינו מוארק, קיימת סבירות גבוהה להתחשמלות לאדם.
חסרון משמעותי של הארקה מגן הוא חוסר היכולת לשלוט על שלמות הבידוד ועל זרימת הזרמים הדיפרנציאליים. עקרון הפעולה של המכונה הוא לבצע בקרה כזו עם ניתוק המעגל החשמלי במקרה שזרם הדליפה חורג מהערכים המותרים.
פעולת החלק המגן של ה-difavtomat מבוססת על העיקרון של אינדוקציה אלקטרומגנטית. שנאי מדידה משמש כחיישן המגיב להבדלים בזרמים בחוטים הנכנסים והיוצאים.
העיצוב של מכשיר זה כולל שני פיתולים גב אל גב, שכל אחד מהם יוצר שטף מגנטי משלו בליבה. כל עוד זרימות אלו שוות זו לזו, הזרם בפיתול המשנית של השנאי הוא אפס. אם מופיע שטף מגנטי בליבה, אז זה מעורר את המראה של זרם בפיתול המשני, אשר מפעיל מנגנון הגנה שפותח את המגעים העיקריים של הדיפאבטומט.
היקף של difavtomatov
השימוש במכשירים אלו נקבע על פי מטרתם הפונקציונלית. מכונת דיפרנציאל המחוברת כהלכה מאפשרת לך:
- להשיג את רמת הבטיחות החשמלית הדרושה במקרים בהם פגום בידוד המתקן החשמלי או שחוט הפאזה מקוצר לביתו.
- מנע התחממות יתר והצתה של נקודות בידוד פגומות שדרכן יכול לזרום זרם דליפה לאורך זמן.
- לספק הגנה מפני התחשמלות לאדם במקרה של מגע לא מכוון בחלקים פתוחים נושאי זרם של המתקן החשמלי.
- הגן באופן אמין על מערכת אספקת החשמל מפני כשל של האלמנטים שלה במקרה של קצר חשמלי ועומס יתר.
- אם יש צורך להפחית את מחווני המשקל והגודל של מתג, אז השימוש ב-difavtomatov יעזור לפתור בעיה זו. על ידי שילוב המפסק וה-RCD במארז אחד, אתה יכול לחסוך באופן משמעותי מקום בלוח החשמל.
בחירת אוטומט דיפרנציאלי
מספר רב של יצרנים של ציוד חשמלי, כמו גם מגוון רחב של difautomats בשוק, מקשים על בחירת מכשירים אלה. על מנת לבחור את מתג זרם דליפה באיכות גבוהה עבור מערכת אספקת חשמל מסוימת, יש לשים לב למאפיינים הבאים:
- מספר מוטות. כל עמוד מספק נתיב זרם עצמאי וניתן לניתוק באמצעות מנגנון ניתוק משותף. לפיכך, כדי להגן על רשת חד פאזית, יש להשתמש באוטומטים דיפרנציאליים דו-קוטביים, ולהתקנה ברשת תלת-פאזית, ארבעה קוטבים.
- בהתאם למתח המדורג, קיימות מכונות ל-220 ו-400 וולט.
- מכיוון שה-difavtomat מבצע את הפונקציות של הגנה מפני זרמי קצר ועומס יתר, בבחירתו, יש להנחות את אותם כללים כמו עבור מפסק. הפרמטרים החשובים ביותר של מכשירים אלה הם הזרם המדורג, שערכו נקבע על סמך ההספק המדורג של העומס המחובר, כמו גם סוג מאפיין זרם הזמן. פרמטר זה מראה את התלות של הזרם הזורם דרך המפסק בזמן היציאה של השחרור. להתקנה ברשתות חשמל ביתיות, מומלץ להשתמש במכונות אוטומטיות עם מאפיין זרם זמן מסוג C.
- זרם דליפה מדורג. מציג את הערך המקסימלי של ההפרש הנוכחי (כדי לקבוע פרמטר זה יש סמל מיוחד Δ מודפס על גוף המכשיר), שבו הדיפאבטומט אינו פותח את המעגל החשמלי. ככלל, עבור רשתות חשמל ביתיות, הערך הנומינלי של זרם הדליפה הוא 30 mA.
- ישנם מתגי זרם דיפרנציאלי אוטומטיים המיועדים לפעול ברשתות זרם ישיר (A או DC) או חילופין (AC).
- אמינות המכשיר. פרמטר זה תלוי במידה רבה ביצרן. בעת בחירת ורכישת מכונת דיפרנציאל, עליך להיזהר מזיופים על ידי רכישת ציוד חשמלי בחנויות מתמחות שיש להן את כל המסמכים וההיתרים הדרושים.
יש לציין שבמקרה של שבר בחוט הנייטרלי, ההגנה שמספקת מכונת הדיפרנציאל לא תוכל לתפקד עקב מחסור בכוח.ברוב הדגמים של difavtomatov מסופקת הגנה מפני נזק למוליך הנייטרלי, הפותחת את המעגל כאשר יש בו נפילת מתח.
אם מוליך ההארקה נשבר, עלול להיווצר מצב שה-difavtomat לא יגיב להופעת פוטנציאל מוגבר ביחס לאדמה על מארז ההתקנה החשמלית. עם זאת, במקרה זה, המכשיר יפעל אם אדם נוגע במתקן חשמלי כזה ובכך יוצר נתיב זרם דליפה.
חיבור
המעגל לחיבור מכונה דיפרנציאלית הוא די פשוט. מומלץ לשקול זאת באמצעות הדוגמה של אחד הדגמים הפופולריים ביותר של מכשיר זה VD1 - 63.
כדי להפעיל difavtomat זה ברשת חד פאזית, עליך להשתמש בחוטי הנייטרלי והפאזה, המחוברים למסופים המתאימים של המכשיר VD1 - 63. מסופי הכניסה של מתג הזרם ההפרש VD1 - 63 ממוקמים בחלק העליון חלק מהמקרה שלו ומסומנים "N" ו- "1", תואם נייטרלי ופאזה.
החיבור של difavtomat VD1 - 63 מתבצע על פי התוכנית המוצגת באיור.
מכשיר כזה מגן על מספר קבוצות של צרכנים מפני התרחשות של זרמים במעגל הארקה בבת אחת. אם מתרחש זרם דליפה באחד המרכיבים של רשת החשמל, אז כל הצרכנים יכובו מיד על ידי מכונת VD1 - 63. היתרון של תוכנית כזו הוא הפשטות שלה, כמו גם מספר קטן של אלמנטים שאינם מבלבלים את החלל בלוח החשמל. תכנית זו יכולה לשמש במקרים בהם יש צורך להגן על מספר קטן של צרכנים.
כדי לבטל את החיסרון הקשור להגנה חסרת הבחנה שמספקת ה-VD1-63 difavtomat, נעשה שימוש בחיבור של מכשירים דומים לכל קבוצת צרכנים. טווח הזרמים המדורגים עבור מכונות אוטומטיות VD1 - 63 הוא רחב למדי וכולל ערכים סטנדרטיים בין 16 ל-100A. ערכת חיבור מסועפת היא יקרה יותר וקשה להתקנה, חיבור האלמנטים שלה דורש הרבה יותר מקום במרכזייה. עם זאת, השימוש בהגנה כזו מגדיל באופן משמעותי את האמינות והסלקטיביות שלה.
פגמים
חיבור מכונה דיפרנציאלית מספק הרבה יותר יתרונות מחסרונות. עם זאת, בנוסף לעלות הגבוהה למדי של מכשירים אלה, התכונות השליליות שלהם כוללות את חוסר האפשרות לקבוע את מיקום הנזק לבידוד של המעגל החשמלי, שבגללו עבד הדיפאבטומט.
נקודה שלילית נוספת היא המורכבות היחסית של מכשירים אלה, אשר, ראשית, מובילה לירידה באמינותם, ושנית, מחייבת החלפת המוצר כולו במקרים בהם כל אחד מהמרכיבים שלו נכשל.