For en enklere forståelse av differensialstrømmen bør én fysisk prosess vurderes. Når en isolert strømførende ledning berøres, hvorfor er det ikke elektrisk støt? Svaret er åpenbart: isolasjon hindrer strøm i å flyte gjennom menneskekroppen. Men hvis kjernen er eksponert, stå på et isolerende underlag og ta på ledningen? Effekten er den samme - det er ingen elektrisk støt. Baksiden hindrer kretsen i å kortslutte gjennom overkroppen til bakken.
Konseptet med differensialstrøm
I naturen er det ingen fysisk prosess som differensialstrøm. Dette konseptet er en vektormengde, uttrykt som summen av strømmene som er tilstede i kretsen, tatt i RMS-verdi. For at en differensialstrøm skal oppstå, må det oppstå en fysisk prosess som kalles lekkasjestrøm. Men det er nødvendig at en betingelse er oppfylt: utstyrshuset, der lekkasjestrømmen dukket opp, må kobles til bakken. Ellers, hvis kroppen ikke er jordet, fører ikke forekomsten av en lekkasjestrøm til utseendet til en differensialstrøm. Og en reststrømbryter (RCD)vil ikke fungere.
Forholdet mellom differensial- og lekkasjestrøm
Når det lekker strøm i en krets, går den over til elementer som har ledende materiale (metallhus for apparater, varmerør osv.) fra strømførende deler (elektriske kretser, ledninger). Under disse lekkasjene er det ingen kortsluttede seksjoner. Og derfor er det ingen fakta om en funksjonsfeil i kretsen (åpenbar skade på den).
Siden differensialstrømmen, matematisk uttrykt, er forskjellen (i vektortermer) mellom strømmen ved kildeutgangen og strømmen etter belastningen, er det tydelig at den er nesten identisk med lekkasjestrømmen. Men hvis sistnevnte virkelig eksisterer i tilfelle brudd, for eksempel av isolasjon, høy luftfuktighet i miljøet som det kan passere gjennom, eller noe annet, så vises differensialstrømmen når den er koblet til bakken.
Trip og ikke-trip reststrømmer
Under operasjonsstrømmen (eller bruddstrømmen) forstås en slik differensialstrøm, hvis flyt fører til utløsning av VDT i tilfelle lekkasje i kretsen.
Strøm, hvis flyt er tillatt i kretsen til en jordfeilbryter (RCD) og ikke utløses, kalles differensiell ikke-utløsende strøm.
I en belastet krets, der enheter av pulstype fungerer: likerettere, diskrete digitale enheter for strømstyring - alt dette er moderne husholdningsapparater, det er differensielle bakgrunnsstrømmer. Men slike strømmer er ikke feilstrømmer, ogI dette tilfellet kan den elektriske kretsen ikke slås av. Derfor er RCD-terskelen valgt for ikke å svare på driftsbakgrunnsverdien, men for å slå av lekkasjestrømmen som overskrider denne verdien.
RCD eller differensialmaskin
For å beskytte kretsen mot jordfeil ved store strømmer, er det utviklet spesielle effektbrytere. Kretsen til enheten tester konstant den overvåkede kretsen for elektriske lekkasjer. Så snart summen av vektorverdiene til de lineære strømmene blir større enn null og enhetens følsomhetsgrense passerer, vil den umiddelbart slå av kretsen. Slike systemer er installert i både enfase- og trefaseledninger.
Kenskaper til differensialsvitsjer
Ulike modifikasjoner av beskyttelsesenheter skiller seg fra hverandre ved:
- designfunksjoner;
- syn av strømlekkasje;
- sensitivitetsinnstillinger;
- performance.
Avhengig av designfunksjonene er det:
- VDT-enheter (differensialbryter), der det ikke er beskyttelse mot høye strømmer. De reagerer på lekkasjestrømmer, men sikringer må kobles i serie for å beskytte kretsene deres.
- RCBO-enhet, der en automatisk typebryter leveres. Dette er universelle enheter med dobbel funksjon - for beskyttelse mot kortslutning og overbelastning, samt lekkasjekontroll.
- BDT-enhet med mulighet for å koble til en automatisk trigger ved koblingspunktet. En enhet designet for skjøtinstallasjoner med effektbryter. Designet er utarbeidet på en slik måte at det kun tillater en engangstilkobling med maskinen.
Avhengig av formen på lekkasjestrømmene er det utviklet grupper av beskyttelsesenheter med følgende modifikasjon:
- AC - enheter som opererer med sinusformet vekselstrøm. De reagerer ikke på differensialpulsstrømmer som oppstår i øyeblikket de slår på, for eksempel lysrør, røntgenapparater, enheter for behandling av informasjonssignaler, tyristoromformere.
- A - enheter for beskyttelse mot direkte pulserende og vekselstrøm. Ikke gjenkjenne toppverdiene for lekkasjen av pulserende differensialstrømmer. De fungerer i kretser av elektroniske likerettere, fase-pulskonverteringsregulatorer. Unngå at pulserende elektrisitet som har en likestrømskomponent lekker til jord.
- B - systemer som opererer med variable, konstante og pulserende lekkasjestrømmer.
Når det gjelder følsomhet, har differensialbryteren følgende typer:
- Lavfølsomme systemer som slår av kretsen ved indirekte berøring.
- Systemer med høy følsomhet. De beskytter hvis det er direkte kontakt med konduktøren.
- Brannsikker.
Når det tar før enheten fungerer:
- Umiddelbare handlinger.
- Hurtigvirkende.
- For genereltdestinasjon.
- Forsinket – selektiv type.
De gjeldende beskyttelsesenhetene til den differensialselektive enheten kan bare slå av den delen av utstyret der bruddet har skjedd.
Hvordan en jordfeilbryter fungerer
RCD består av en kjerne i form av en ring og to viklinger. Disse viklingene er nøyaktig de samme, det vil si at de er laget med en ledning av samme seksjon og antall omdreininger er identisk. Strøm flyter gjennom en vikling i retning av lastinngangen, og går deretter tilbake gjennom lasten til den andre viklingen. Siden merkestrømmen passerer i hver last, må de summerte strømmene ved inngang og utgang, ifølge Kirchoff, være like. Som et resultat skaper strømmene identiske magnetiske flukser i viklingene, rettet i motsatt retning. Disse strømmene kansellerer hverandre og systemet forblir stasjonært. Hvis bare en lekkasjestrøm har dukket opp, vil magnetfeltene være forskjellige, differensialstrømreléet vil fungere, noe som vil føre til åpning av de elektriske kontaktene. Den elektriske ledningen vil bli fullstendig deaktivert.
Hvis det er aktuelt jordfeilbryter
I moderne konstruksjon og elektrisk utstyr av områder, samt i rekonstruksjonen, brukes flere og flere enheter som slår av differensialstrømmen. Dette er begrunnet med en økning i sikkerheten ved driften av elektriske nettverk, samt en reduksjon i skader. RCDer brukes i:
- offentlige bygningerreisemål: utdanningsinstitusjoner, kulturbygg, sykehus, hotellkomplekser, idrettsanlegg;
- i individuelle bolig- og flerleilighetsbygg: hus, hytter, sovesaler, uthus;
- shoppingplass, spesielt metallbasert;
- administrative bygninger;
- industribedrifter.
Alternativer for RCD-koblingsskjemaer
Differensialstrømbeskyttelsen er produsert for et annet antall kontrollerte faser. Det er enfase-, to-fase og trefase jordfeilbrytere.
Hvis linjen er enfaset og du må koble en jordfeilbryter og en enkelt effektbryter til den, så spiller det ingen fundamental rolle hva du skal sette i utgangspunktet. Alle disse enhetene er plassert ved inngangen til kretsen. Det er bare mer praktisk å sette maskinen på fasen først, og differensialstrømbryteren etter. Siden lasten da er koblet til begge RCD-kontaktene, i stedet for en fase, til en automatisk maskin, og i stedet for null, til en beskyttelsesenhet
Hvis hovedledningen er delt inn i flere linjer med belastninger, så monteres jordfeilbryteren først, og deretter har hver linje sin egen effektbryter. Det er viktig at merkestrømmen som jordfeilbryteren kan passere er større enn utløsestrømmen til maskinen, ellers vil den ikke fungere for å beskytte selve enheten.
Konklusjon
Alt arbeid med organisering av elektriske ledninger og kretsbeskyttelsessystemer overlates best til profesjonelle elektrikere! Med egne hender kan du bare sette sammen enkle elektriske kretser, og ved å koble tilverneutstyr, følg instruksjonene nøye. Vanligvis er hver kontakt merket tilsvarende.
