A differenciáláram könnyebb megértéséhez egy fizikai folyamatot kell figyelembe venni. Ha egy szigetelt áramvezető vezetéket érintünk, miért nincs áramütés? A válasz nyilvánvaló: a szigetelés megakadályozza az áram átáramlását az emberi testen. De ha a mag szabaddá válik, álljon egy szigetelő hordozóra és érintse meg a vezetéket? A hatás ugyanaz - nincs áramütés. A hátlap megakadályozza, hogy az áramkör rövidre zárjon a törzsön keresztül a talajjal.
A differenciáláram fogalma
A természetben nincs olyan fizikai folyamat, mint a differenciáláram. Ez a fogalom egy vektormennyiség, amelyet az áramkörben jelenlévő áramok RMS-értékben vett összegeként fejeznek ki. A differenciáláram megjelenéséhez egy szivárgási áramnak nevezett fizikai folyamatnak kell bekövetkeznie. De egy feltételnek teljesülnie kell: a berendezésházat, ahol a szivárgó áram megjelent, a földhöz kell kötni. Ellenkező esetben, ha a test nincs földelve, akkor a szivárgóáram fellépése nem vezet differenciáláram megjelenéséhez. És egy maradékáram-megszakító (RCD)nem fog működni.
A differenciál és a szivárgó áram közötti kapcsolat
Amikor áram szivárog egy áramkörben, az olyan elemekhez jut át, amelyeknek vezető anyaga van (a készülékek fémházai, fűtőcsövek stb.) a feszültség alatt álló részekből (elektromos áramkörök, vezetékek). Ezen szivárgások során nincsenek rövidre zárt szakaszok. Ezért nem áll fenn az áramkör hibás működésének ténye (nyilvánvaló sérülése).
Mivel a differenciáláram matematikailag kifejezve a forráskimeneti áram és a terhelés utáni áram közötti különbség (vektorban kifejezve), egyértelmű, hogy ez majdnem azonos a szivárgó árammal. De ha ez utóbbi valóban fennáll, ha megsértik például a szigetelést, a környezet magas páratartalmát, amelyen áthaladhat, vagy valami más miatt, akkor a differenciáláram akkor jelenik meg, ha a földhöz csatlakozik.
Kioldó és kioldás nélküli maradékáramok
Az üzemi áram (vagy megszakítóáram) alatt olyan differenciáláramot értünk, amelynek áramlása a VDT leoldásához vezet az áramkörben lévő szivárgás esetén.
Az áramot, amelynek áramlása megengedett a hibaáram-védőkapcsoló (RCD) áramkörében, és nem old ki, differenciális kioldó áramnak nevezzük.
Terhelt áramkörben, ahol impulzus típusú eszközök működnek: egyenirányítók, diszkrét digitális eszközök a teljesítményszabályozáshoz - mindez modern háztartási gépek, differenciális háttéráramok vannak. De az ilyen áramok nem hibaáramok, ésEbben az esetben az elektromos áramkör nem kapcsolható ki. Ezért az RCD küszöbértékét úgy választjuk meg, hogy ne az üzemi háttérértékre reagáljon, hanem az ezt meghaladó szivárgó áramot kapcsolja ki.
RCD vagy differenciálműves gép
Az áramkör nagy áramú földzárlatok elleni védelme érdekében speciális megszakítókat fejlesztettek ki. A készülék áramköre folyamatosan teszteli a felügyelt áramkört elektromos szivárgás szempontjából. Amint a lineáris áramok vektorértékeinek összege nagyobb lesz, mint nulla, és az eszköz érzékenységi határa áthalad, azonnal kikapcsolja az áramkört. Az ilyen rendszereket egyfázisú és háromfázisú vezetékekre is telepítik.
A differenciálkapcsolók jellemzői
A védőeszközök különböző módosításai a következőkben különböznek egymástól:
- design jellemzők;
- villanyszivárgás látványa;
- érzékenységi beállítások;
- teljesítmény.
A tervezési jellemzőktől függően a következők találhatók:
- VDT eszközök (differenciálkapcsoló), ahol nincs védelem a nagy áram ellen. Reagálnak a szivárgási áramokra, de a biztosítékokat sorba kell kötni az áramkörük védelme érdekében.
- RCBO eszköz, ahol egy automatikus típuskapcsoló biztosított. Ezek univerzális eszközök kettős funkcióval - rövidzárlat és túlterhelés elleni védelemre, valamint szivárgásszabályozásra.
- BDT eszköz automatikus trigger csatlakoztatásának lehetőségével a csatlakozási ponton. Összekötőre tervezett eszközmegszakítóval ellátott telepítések. Kialakítása úgy van kidolgozva, hogy csak egyszeri kapcsolatot tegyen lehetővé a géppel.
A szivárgó áramok formájától függően a következő módosítású védőeszközök csoportjait fejlesztették ki:
- AC - váltakozó szinuszos árammal működő eszközök. Nem reagálnak a bekapcsolás pillanatában fellépő differenciális impulzusáramokra, például fénycsövek, röntgenkészülékek, információs jelek feldolgozására szolgáló eszközök, tirisztoros átalakítók.
- A - eszközök a közvetlen pulzáló és váltakozó áram elleni védelemre. Ne ismerje fel az impulzusos differenciáláramok szivárgásának csúcsértékeit. Elektronikus típusú egyenirányítók, fázis-impulzus átalakító szabályozók áramköreiben dolgoznak. Akadályozza meg, hogy az egyenáramú alkatrészt tartalmazó pulzáló elektromosság a földre szivárogjon.
- B - változó, állandó és pulzáló szivárgási árammal működő rendszerek.
Az érzékenységet tekintve a differenciálkapcsolónak a következő típusai vannak:
- Kis érzékenységű rendszerek, amelyek közvetett érintésre kikapcsolják az áramkört.
- Nagy érzékenységű rendszerek. Védenek, ha közvetlen érintkezés van a vezetővel.
- Tűzálló.
Mire az eszköz működéséhez szükséges:
- Azonnali műveletek.
- Gyors fellépés.
- Általánosnakrendeltetési hely.
- Késleltetett – szelektív típus.
A differenciál szelektív eszköz áramvédelmi eszközei a berendezésnek csak azt a részét képesek kikapcsolni, ahol a szabálysértés történt.
Hogyan működik a hibaáram-megszakító
Az RCD egy gyűrű alakú magból és két tekercsből áll. Ezek a tekercsek teljesen azonosak, azaz azonos keresztmetszetű huzallal készülnek, és a fordulatok száma azonos. Az áram az egyik tekercsen a terhelés bemenetének irányába folyik, majd a terhelésen keresztül visszatér a második tekercshez. Mivel a névleges áram minden terhelésen áthalad, a bemeneti és kimeneti áramoknak Kirchoff szerint egyenlőnek kell lenniük. Ennek eredményeként az áramok azonos mágneses fluxusokat hoznak létre a tekercsekben, ellenkező irányba irányítva. Ezek az áramlások kioltják egymást, és a rendszer mozdulatlan marad. Ha csak szivárgási áram jelent meg, akkor a mágneses mezők eltérőek lesznek, a differenciáláram relé működik, ami az elektromos érintkezők nyitásához vezet. Az elektromos vezeték teljesen feszültségmentes lesz.
Adott esetben hibaáram-védőberendezés
A területek modern építésében és elektromos berendezéseiben, valamint a rekonstrukcióban egyre több olyan berendezést alkalmaznak, amely kikapcsolja a differenciáláramot. Ezt az elektromos hálózatok üzembiztonságának növekedése, valamint a sérülések csökkenése indokolja. Az RCD-ket a következőkben használják:
- középületekcél: oktatási intézmények, kulturális épületek, kórházak, szállodakomplexumok, sportlétesítmények;
- egyedi lakó- és többlakásos épületekben: házak, nyaralók, kollégiumok, melléképületek;
- bevásárlóhely, különösen fém alapú;
- igazgatási épületek;
- ipari vállalkozások.
Lehetőségek az RCD csatlakozási rajzokhoz
A differenciáláram-védőberendezés különböző számú szabályozott fázishoz készül. Léteznek egyfázisú, kétfázisú és háromfázisú hibaáram-megszakítók.
Ha a vezeték egyfázisú, és egy RCD-t és egy megszakítót kell rá csatlakoztatni, akkor nincs alapvető különbség, hogy mit tegyen először. Mindezek az eszközök az áramkör bemenetén vannak elhelyezve. Egyszerűen kényelmesebb, ha előbb a gépet a fázisra, utána pedig a differenciáláram kapcsolóra állítja. Mivel ekkor a terhelés mindkét RCD érintkezőhöz van kötve, egy fázis helyett egy automata géphez, és nulla helyett egy védőeszközhöz.
Ha a fővezetéket több terheléses vonalra osztják, akkor először az RCD-t kell telepíteni, majd minden vonalnak saját megszakítója van. Fontos, hogy az RCD névleges árama nagyobb legyen, mint a gép kioldási árama, különben nem fogja magát az eszközt védeni.
Következtetés
Az elektromos vezetékek és áramkör-védelmi rendszerek megszervezésével kapcsolatos minden munkát a legjobb, ha profi villanyszerelőkre bízzuk! Saját kezével csak egyszerű elektromos áramköröket állíthat össze, és csatlakoztatássalvédőeszközöket, szigorúan kövesse az utasításokat. Általában minden névjegy ennek megfelelően van felcímkézve.
