Diferansiyel devre kesici, hemen hemen her elektrik panosunda bulunan en yaygın cihazlardan biridir. Elektrik şebekesini kısa devre akımlarından, aşırı yüklenmelerden ve ayrıca topraklama kablolarında kaçak akım oluşumundan korumak için tasarlanmıştır. Bu akımlar, tüketicilerin yalıtımının veya bağlantı tellerinin zarar görmesi nedeniyle ortaya çıkar. Başka bir deyişle, artık akım anahtarı, bir RCD ve bir devre kesicinin işlevlerini birleştirir.
Difavtomat tasarımının özellikleri
Difavtomat birkaç farklı işlevi yerine getirmek üzere tasarlandığından, tasarımı, çalışma prensibi ve amacı biraz farklı olan nispeten ayrı öğeler içerir. Cihazın tüm bileşen parçaları, bir elektrik panosunda bir DIN rayına montaj için bağlantı elemanlarına sahip kompakt bir dielektrik mahfaza içine monte edilmiştir.
Diferansiyel makinesinin çalışma kısmı şunları içerir:
- Bağımsız serbest bırakma mekanizması.
- Elektromanyetik yayın. Bu cihaz, hareketli bir metal çekirdek ile donatılmış bir indüktörden oluşur. Çekirdek, elektrik devresinin normal çalışmasında devre kesici kontaklarının güvenilir bir şekilde kapanmasını sağlayan yay yüklü bir geri dönüş mekanizmasına bağlanmıştır. Elektromanyetik serbest bırakma, devrede kısa devre akımının aktığı durumlarda devreye girer.
- Termal yayın. Bu cihaz, içinden nominal değeri biraz aşan bir akım geçtiğinde elektrik devresini açar.
- Rayları sıfırlayın.
Cihazın koruyucu kısmında elektrik tesisatının topraklama kablolarında akım olduğu durumlarda çalışan diferansiyel koruma modülü bulunmaktadır. Bu akım belirli bir değeri aşarsa, cihaz ana kontakları açma komutu verir ve ayrıca diferansiyel makine korumasının çalışma nedenlerini bildirir.
Koruma modülü tasarımının bileşenleri şunlardır:
- Diferansiyel transformatör.
- Elektronik amplifikatör.
- Elektromanyetik sıfırlama bobini.
- Difavtomat'ın koruyucu bölümünün sağlığını izlemek için cihaz.
Ürün kasasının ön tarafında cihazın koruyucu kısmının çalışabilirliğini kontrol etmek için tasarlanmış özel bir düğme bulunmaktadır. Difavtomatın kontrol çalışmasını tetiklemek için, düğmeye basmanız yeterlidir ve devre kapanır ve korumanın yanıt verdiği bir kaçak akıma neden olur.
Koruyucu modülün normal çalışmasını sağlamak için difavtomatın çalışma bölümünün arkasına seri olarak bağlanır.
Çalışma prensibi
Elektrikli cihazların yalıtımının zarar görmesi durumunda dairenin güç kaynağı sisteminde kaçak akım meydana gelebilir. Bu durumda topraklama iletkeni kullanılırsa elektrik tesisatı kasasında toprağa göre voltaj artışı olmaz. Akımın toprak iletkeninden akışı, ısınmasına ve dirençte olası bir artışa ve hatta topraklama kablosunda bir kopmaya yol açar. Elektrik tesisatının topraklanmamış olması durumunda, bir kişiye elektrik çarpması olasılığı yüksektir.
Koruyucu topraklamanın önemli bir dezavantajı, yalıtımın bütünlüğünü ve diferansiyel akımların akışını kontrol edememesidir. Makinenin çalışma prensibi, kaçak akımın izin verilen değerleri aşması durumunda elektrik devresinin kesilmesi ile bu kontrolün yapılmasıdır.
Difavtomat'ın koruyucu kısmının çalışması elektromanyetik indüksiyon prensibine dayanmaktadır. Gelen ve giden kablolardaki akım farkına tepki veren bir sensör olarak bir ölçüm transformatörü kullanılır.
Bu cihazın tasarımı, her biri çekirdekte kendi manyetik akısını oluşturan iki arka arkaya sargı içerir. Bu akımlar birbirine eşit olduğu sürece transformatörün sekonder sargısındaki akım sıfırdır. Çekirdekte bir manyetik akı belirirse, ikincil sargıda, difavtomatın ana kontaklarını açan koruyucu bir mekanizmayı tetikleyen bir akımın görünümünü tetikler.
difavtomatov'un kapsamı
Bu cihazların kullanımı, işlevsel amaçlarına göre belirlenir. Düzgün bağlanmış bir diferansiyel makinesi şunları yapmanızı sağlar:
- Elektrik tesisatının yalıtımının zarar gördüğü veya faz telinin yuvasına kısa devre yaptığı durumlarda gerekli elektriksel güvenlik seviyesini elde etmek.
- Kaçak akımın uzun süre akabileceği hasarlı yalıtım noktalarının aşırı ısınmasını ve tutuşmasını önleyin.
- Elektrik tesisatının açık akım taşıyan kısımlarına istenmeden temas edilmesi durumunda, bir kişiye elektrik çarpmasına karşı koruma sağlayın.
- Kısa devre ve aşırı yüklenme durumunda güç kaynağı sistemini elemanlarının arızalanmasına karşı güvenilir bir şekilde koruyun.
- Şalt cihazlarının ağırlık ve boyut göstergelerini azaltmaya ihtiyaç varsa, difavtomatov kullanımı bu sorunun çözülmesine yardımcı olacaktır. Devre kesiciyi ve RCD'yi tek bir muhafazada birleştirerek elektrik panosunda önemli ölçüde yerden tasarruf edebilirsiniz.
Diferansiyel otomat seçimi
Çok sayıda elektrikli ekipman üreticisinin yanı sıra piyasadaki çok çeşitli difautomatlar bu cihazları seçmeyi zorlaştırıyor. Belirli bir güç kaynağı sistemi için doğru yüksek kaliteli kaçak akım anahtarını seçmek için aşağıdaki özelliklerine dikkat etmek gerekir:
- Kutup sayısı. Her kutup bağımsız bir akım yolu sağlar ve ortak bir bağlantı kesme mekanizması ile ayrılabilir. Bu nedenle, tek fazlı bir ağı korumak için iki kutuplu diferansiyel otomatlar ve üç fazlı bir ağda kurulum için dört kutuplu olanlar kullanılmalıdır.
- Nominal gerilime bağlı olarak 220 ve 400 V için makineler bulunmaktadır.
- Difavtomat, kısa devre akımlarına ve aşırı yüklere karşı koruma işlevlerini yerine getirdiğinden, onu seçerken, bir devre kesici ile aynı kurallara göre yönlendirilmelidir. Bu cihazların en önemli parametreleri, değeri bağlı yükün nominal gücüne ve ayrıca zaman-akım karakteristiğinin türüne göre belirlenen nominal akımdır. Bu parametre, devre kesiciden akan akımın, serbest bırakmanın açma süresine bağımlılığını gösterir. Evsel elektrik şebekelerine kurulum için, C tipi zaman-akım özelliğine sahip otomatik makinelerin kullanılması tavsiye edilir.
- Anma kaçak akımı. Difavtomatın elektrik devresini açmadığı akım farkının maksimum değerini gösterir (bu parametreyi belirlemek için cihazın gövdesinde basılı özel bir Δ sembolü vardır). Kural olarak, ev elektrik şebekeleri için kaçak akımın nominal değeri 30 mA'dır.
- Doğrudan (A veya DC) veya alternatif (AC) akım şebekelerinde çalışmak üzere tasarlanmış otomatik diferansiyel akım anahtarları bulunmaktadır.
- Cihaz güvenilirliği. Bu parametre büyük ölçüde üreticiye bağlıdır. Bir diferansiyel makinesi seçerken ve satın alırken, gerekli tüm belge ve izinlere sahip özel mağazalardan elektrikli ekipman satın alarak sahteciliğe karşı dikkatli olmanız gerekir.
Nötr telde bir kopma olması durumunda, diferansiyel makine tarafından sağlanan korumanın, güç eksikliği nedeniyle çalışamayacağına dikkat edilmelidir.Çoğu difavtomatov modelinde, içinde bir voltaj düşüşü olduğunda devreyi açan nötr iletkenin zarar görmesine karşı koruma sağlanır.
Topraklama iletkeni koparsa, elektrik tesisatı durumunda toprağa göre artan bir potansiyelin görünümüne difavtomatın tepki vermeyeceği bir durum ortaya çıkabilir. Ancak bu durumda kişi böyle bir elektrik tesisatına dokunursa cihaz çalışır ve böylece kaçak akım yolu oluşturur.
Bağlantı
Bir diferansiyel makine bağlama devresi oldukça basittir. Bu cihazın VD1 - 63'ün en popüler modellerinden birinin örneğini kullanarak düşünmeniz tavsiye edilir.
Bu difavtomat'ı tek fazlı bir ağda çalıştırmak için, VD1 - 63 cihazının ilgili terminallerine bağlı olan nötr ve faz kablolarını kullanmanız gerekir. Diferansiyel akım anahtarı VD1 - 63'ün giriş terminalleri üstte bulunur. kasasının bir parçasıdır ve "N" ve "1" olarak işaretlenmiştir, buna karşılık gelen nötr ve faz kablosu.
Difavtomat VD1 - 63'ün bağlantısı, şekilde gösterilen şemaya göre gerçekleştirilir.
Böyle bir cihaz, birkaç tüketici grubunu aynı anda toprak devresindeki akımların oluşmasından korur. Elektrik şebekesinin elemanlarından birinde bir kaçak akım meydana gelirse, tüm tüketiciler VD1 - 63 makinesi tarafından derhal kapatılacaktır. Böyle bir şemanın avantajı, basitliği ve elektrik panosundaki alanı karıştırmayan az sayıda elemandır. Bu şema, az sayıda tüketiciyi korumanın gerekli olduğu durumlarda kullanılabilir.
VD1-63 difavtomat tarafından sağlanan ayrım gözetmeyen koruma ile ilişkili dezavantajı ortadan kaldırmak için benzer cihazların her bir tüketici grubuna bağlanması kullanılır. VD1 - 63 otomatik makineler için nominal akım aralığı oldukça geniştir ve 16 ila 100A arasında standart değerler içerir. Dallanmış bir bağlantı şeması daha pahalıdır ve kurulumu zordur, elemanlarının bağlantısı panoda çok daha fazla alan gerektirir. Bununla birlikte, bu tür bir korumanın kullanılması, güvenilirliğini ve seçiciliğini önemli ölçüde artırır.
Kusurlar
Bir diferansiyel makinesinin bağlanması dezavantajlardan çok daha fazla avantaj sağlar. Bununla birlikte, bu cihazların oldukça yüksek maliyetine ek olarak, olumsuz nitelikleri, difavtomatın çalıştığı elektrik devresinin yalıtımına verilen hasarın yerini belirlemenin imkansızlığını içerir.
Bir başka olumsuz nokta, bu cihazların göreceli karmaşıklığıdır; bu, ilk olarak, güvenilirliklerinde bir azalmaya yol açar ve ikincisi, herhangi bir elemanının arızalanması durumunda tüm ürünün değiştirilmesini gerektirir.