Differensialbryteren er en av de vanligste enhetene som finnes i nesten alle elektriske paneler. Den er designet for å beskytte det elektriske nettverket mot kortslutningsstrømmer, overbelastninger, samt fra forekomsten av lekkasjestrømmer i jordledninger. Disse strømmene oppstår på grunn av skade på isolasjonen til forbrukere eller tilkoblingsledninger. Med andre ord kombinerer reststrømbryteren funksjonene til en RCD og en effektbryter.
Funksjoner ved utformingen av difavtomaten
Siden difavtomaten er designet for å utføre flere forskjellige funksjoner, inkluderer designen relativt separate elementer, hvor driftsprinsippet og formålet er noe annerledes. Alle komponentdeler av enheten er satt sammen i et kompakt dielektrisk hus, som har festemidler for montering på en DIN-skinne i et elektrisk panel.
Arbeidsdelen av differensialmaskinen inkluderer:
- Uavhengig utløsermekanisme.
- Elektromagnetisk utløsning. Denne enheten består av en induktor utstyrt med en bevegelig metallkjerne. Kjernen er koblet til en fjærbelastet returmekanisme, som sikrer pålitelig lukking av bryterkontaktene ved normal drift av den elektriske kretsen. Den elektromagnetiske utløseren aktiveres i tilfeller der det flyter en kortslutningsstrøm i kretsen.
- Termisk utløsning. Denne enheten åpner den elektriske kretsen når en strøm flyter gjennom den, noe som overstiger den nominelle verdien.
- Tilbakestill skinne.
Den beskyttende delen av enheten inkluderer en differensialbeskyttelsesmodul som fungerer i tilfeller der det er strøm i jordledningene til den elektriske installasjonen. Hvis denne strømmen overskrider en viss verdi, gir enheten en kommando for å åpne hovedkontaktene, og signaliserer også årsakene til driften av beskyttelsen til differensialmaskinen.
Komponentene i beskyttelsesmoduldesignet er:
- Differensialtransformator.
- Elektronisk forsterker.
- Elektromagnetisk tilbakestillingsspole.
- Enheten for å overvåke helsen til den beskyttende delen av difavtomaten.
Det er en spesiell knapp på forsiden av produktdekselet, som er designet for å kontrollere funksjonen til den beskyttende delen av enheten. For å provosere kontrolloperasjonen til difavtomaten, trenger du bare å trykke på knappen, og kretsen lukkes, noe som forårsaker en lekkasjestrøm som beskyttelsen reagerer på.
For å sikre normal drift av beskyttelsesmodulen er den koblet i serie bak arbeidsdelen av difavtomaten.
Driftsprinsipp
Lekkasjestrøm i strømforsyningssystemet til leiligheten kan oppstå hvis isolasjonen til elektriske apparater er skadet. Hvis en jordingsleder brukes i dette tilfellet, er det ingen spenning som økes i forhold til bakken på den elektriske installasjonsboksen. Strømstrømmen gjennom jordlederen fører til oppvarming og en mulig økning i motstand eller til og med et brudd i jordledningen. I tilfelle den elektriske installasjonen er ujordet, er det stor sannsynlighet for elektrisk støt for en person.
En betydelig ulempe med beskyttende jording er manglende evne til å kontrollere integriteten til isolasjonen og strømmen av differensialstrømmer. Prinsippet for drift av maskinen er å utføre slik kontroll med frakobling av den elektriske kretsen i tilfelle lekkasjestrømmen overskrider de tillatte verdiene.
Driften av den beskyttende delen av difavtomaten er basert på prinsippet om elektromagnetisk induksjon. En måletransformator brukes som en sensor som reagerer på forskjellen i strømmer i de innkommende og utgående ledningene.
Utformingen av denne enheten inkluderer to rygg-til-rygg viklinger, som hver skaper sin egen magnetiske fluks i kjernen. Så lenge disse strømmene er like med hverandre, er strømmen i sekundærviklingen til transformatoren null. Hvis en magnetisk fluks vises i kjernen, provoserer det utseendet til en strøm i sekundærviklingen, som utløser en beskyttelsesmekanisme som åpner hovedkontaktene til difavtomaten.
Omfanget av difavtomatov
Bruken av disse enhetene bestemmes av deres funksjonelle formål. En riktig tilkoblet differensialmaskin lar deg:
- For å oppnå det nødvendige nivået av elektrisk sikkerhet i tilfeller der isolasjonen til den elektriske installasjonen er skadet eller faseledningen er kortsluttet til huset.
- Forhindre overoppheting og antennelse av skadede isolasjonspunkter som lekkasjestrøm kan flyte gjennom i lang tid.
- Sørg for beskyttelse mot elektrisk støt til en person ved utilsiktet kontakt med åpne strømførende deler av den elektriske installasjonen.
- Beskytt strømforsyningssystemet pålitelig mot svikt i elementene i tilfelle kortslutning og overbelastning.
- Hvis det er behov for å redusere vekt- og størrelsesindikatorene til bryterutstyr, vil bruken av difavtomatov bidra til å løse dette problemet. Ved å kombinere effektbryteren og jordfeilbryteren i ett hus kan du spare plass betydelig i det elektriske panelet.
Valg av differensialautomat
Et stort antall produsenter av elektrisk utstyr, samt et bredt spekter av difautomater på markedet, gjør det vanskelig å velge disse enhetene. For å velge riktig høykvalitets lekkasjestrømbryter for et bestemt strømforsyningssystem, er det nødvendig å ta hensyn til følgende egenskaper:
- Antall stolper. Hver pol gir en uavhengig strømbane og kan kobles fra med en felles frakoblingsmekanisme. For å beskytte et enfaset nettverk bør det derfor brukes to-polede differensialautomater, og for installasjon i et trefaset nettverk fire-polede.
- Avhengig av merkespenningen skilles automatiske maskiner for 220 og 400 V.
- Siden difavtomaten utfører funksjonene for beskyttelse mot kortslutningsstrømmer og overbelastninger, bør man ved valg av den bli veiledet av de samme reglene som for en effektbryter. De viktigste parametrene til disse enhetene er nominell strøm, hvis verdi bestemmes basert på nominell effekt til den tilkoblede lasten, samt typen tidsstrømkarakteristikk. Denne parameteren viser avhengigheten av strømmen som flyter gjennom effektbryteren på utløsningstiden. For installasjon i elektriske hjemmenettverk anbefales det å bruke automatiske maskiner med en tidsstrømkarakteristikk av type C.
- Nominell lekkasjestrøm. Viser den maksimale verdien av strømforskjellen (for å bestemme denne parameteren er det et spesielt symbol Δ trykt på enhetens kropp), der difavtomaten ikke åpner den elektriske kretsen. Som regel, for elektriske husholdningsnettverk, er den nominelle verdien av lekkasjestrømmen 30 mA.
- Det er automatiske differensialstrømbrytere designet for å fungere i like- (A eller DC) eller vekselstrømnettverk (AC).
- Enhetens pålitelighet. Denne parameteren avhenger i stor grad av produsenten. Når du velger og kjøper en differensialmaskin, må du være på vakt mot forfalskninger ved å kjøpe elektrisk utstyr i spesialforretninger som har alle nødvendige dokumenter og tillatelser.
Det skal bemerkes at i tilfelle brudd i nøytralledningen, vil beskyttelsen fra differensialmaskinen ikke kunne fungere på grunn av mangel på kraft.I de fleste modeller av difavtomatov er beskyttelse mot skade på nøytrallederen gitt, som åpner kretsen når det er et spenningsfall i den.
Hvis jordingslederen bryter, kan det oppstå en situasjon der difavtomaten ikke vil reagere på utseendet til et økt potensial i forhold til bakken på den elektriske installasjonsboksen. Imidlertid vil enheten i dette tilfellet fungere hvis en person berører en slik elektrisk installasjon og dermed skaper en lekkasjestrømbane.
Forbindelse
Kretsen for å koble til en differensialmaskin er ganske enkel. Det anbefales å vurdere det ved å bruke eksemplet på en av de mest populære modellene av denne enheten VD1 - 63.
For å betjene denne difavtomaten i et enfaset nettverk, må du bruke nøytral- og fasetrådene, som er koblet til de tilsvarende terminalene på enheten VD1 - 63. Inngangsklemmene til differensialstrømbryteren VD1 - 63 er plassert i den øvre del av saken og er merket "N" og "1", tilsvarende nøytral og fasetråd.
Tilkoblingen av difavtomat VD1 - 63 utføres i henhold til skjemaet vist på figuren.
En slik enhet beskytter flere grupper av forbrukere mot forekomsten av strømmer i jordkretsen på en gang. Hvis det oppstår en lekkasjestrøm i et av elementene i det elektriske nettverket, vil alle forbrukere umiddelbart bli slått av av VD1 - 63-maskinen. Fordelen med en slik ordning er dens enkelhet, samt et lite antall elementer som ikke roter opp plassen i det elektriske panelet. Denne ordningen kan brukes i tilfeller der det er nødvendig å beskytte et lite antall forbrukere.
For å eliminere ulempen forbundet med den vilkårlige beskyttelsen som tilbys av VD1-63 difavtomat, brukes tilkoblingen av lignende enheter til hver forbrukergruppe. Utvalget av merkestrømmer for automatiske maskiner VD1 - 63 er ganske bredt og inkluderer standardverdier fra 16 til 100A. Et forgrenet tilkoblingsskjema er dyrere og vanskeligere å installere, tilkoblingen av elementene krever mye mer plass i sentralbordet. Imidlertid øker bruken av slik beskyttelse betydelig dens pålitelighet og selektivitet.
Feil
Å koble til en differensialmaskin gir mye flere fordeler enn ulemper. Men i tillegg til de ganske høye kostnadene for disse enhetene, inkluderer deres negative egenskaper umuligheten av å bestemme plasseringen av skaden på isolasjonen til den elektriske kretsen, på grunn av hvilken difavtomaten fungerte.
Et annet negativt punkt er den relative kompleksiteten til disse enhetene, som for det første fører til en reduksjon i deres pålitelighet, og for det andre krever utskifting av hele produktet i tilfeller der noen av elementene svikter.