Selektiver FI-Schutzschalter: Gerät, Zweck, Umfang + Schaltung und Verbindungsnuancen

Unter den verschiedenen Schutzvorrichtungen gibt es einen selektiven RCD, den Experten als praktische und optimale Option für die Organisation des Schutzes betrachten. Was unterscheidet diese Art von Geräten von anderen aus einer verwandten Gruppe?

Welche Eigenschaften hat ein selektives Gerät und wie hoch ist seine Empfindlichkeit? Versuchen wir es mit einem kleinen Überblick in diese Richtung herauszufinden.

Zweck und Wirkprinzip

Relaisgeräte für elektrische Netze, die zum Schutz vor direktem Kontakt in explosionsgefährdeten Bereichen sowie zum Schutz von Geräten dienen sollen, sind vielfältig konstruktive Ausführung.

Merkmale selektiver Geräte

Ein charakteristisches Merkmal der selektiven Vorrichtung ist das Vorhandensein der Funktion der Abschaltzeitverzögerungsschaltung, die die Last speist, in der Schaltung.

Normalerweise überschreitet dieser Parameter den Wert von 40 ms - dies bedeutet, dass selektive Geräte nicht zum Schutz vor Beschädigungen durch direkten Kontakt ausgelegt sind.

Das Angebot an Geräten zum Schutz beim Betrieb elektrischer Netze bietet eine umfangreiche Auswahl. Fast alle Arten von FI-Schutzschaltern können in einphasigen oder dreiphasigen Netzen verwendet werden

Unter den Merkmalen selektiver Vorrichtungen sollte auch ihre gute Stabilität in Reaktion auf Strom- und Spannungsspitzen beachtet werden. Dank dieser Eigenschaft ist das Risiko von Fehlalarmen und dementsprechend von Stromkreisunterbrechungen nahezu vollständig ausgeschlossen. Wie selektiv Leistungsschalter sind, wird in ausführlich beschrieben dieses Zeug.

In der Praxis werden in der Regel Geräte verwendet, deren Nennstrom im Bereich von 25 bis 100 A liegt. Der differentielle Leckstrom liegt im Bereich von 0,1 bis 0,3 A.

Es werden bipolare und vierpolige Versionen des Geräts hergestellt. Jeder Typ wird aktiv als Teil von verzweigten Kaskadenschemata verwendet.

Das Funktionsprinzip und das Gerät RCD Typ S.

Die Unterscheidungsmerkmale selektiver Instrumente sind nur auf die oben angegebenen beschränkt.

Bei allen verbleibenden strukturellen Funktionen gibt es praktisch keinen besonderen Unterschied zwischen selektiven und universellen Geräten.

Das Funktionsprinzip der Module hat das einzige Ziel - einen möglichen Stromverlust zu verhindern, der eine potenzielle Bedrohung für Benutzer verschiedener elektrischer Geräte darstellt. RCDs eines selektiven Typs verhindern auch Schäden an Geräten

Das Funktionsprinzip bleibt dementsprechend Standard - gilt für alle Schutzeinrichtungen der RCD-Gruppe:

1. Das Design enthält einen Differentialtransformator.
2. Dank des Transformators werden Steuerströme verglichen.
3. Die Differenz wird auf das Sensorelement übertragen.
4. Wenn die Differenz den eingestellten Steuerparameter überschreitet, tritt eine Abschaltung auf.

Das ist das ganze Prinzip der Arbeit im Allgemeinen. Es ist wahr, dass auch ein Merkmal wie die Abhängigkeit von Geräten von der Leistung beachtet werden sollte.

In der Praxis werden zwei konstruktive Varianten eines RCD eines selektiven Typs (und übliche) verwendet. Eine Option beinhaltet externe Stromversorgung und die andere eliminiert sie vollständig.

Ein vierpoliges Modul, das in ein einphasiges Spannungsnetz integriert ist. Die Aufnahme erfolgt auf der Grundlage einer herkömmlichen Lösung, wenn eine Einführungsmaschine, ein elektrischer Energiezähler und dann ein selektiver FI-Schutzschalter verwendet werden

Es ist klar, dass die Konstruktionen der Schutzvorrichtung, bei denen kein externer Versorgungskreis verwendet wird, zuverlässiger aussehen als diejenigen, die eine Energiequelle für die Arbeitseffizienz benötigen.

Da der Differentialtransformator tatsächlich das dominierende Strukturelement ist, werden besondere Anforderungen an dieses Detail der RCD-Schaltung gestellt.

Der DT-Magnetkern muss eine strenge lineare Magnetisierungscharakteristik aufweisen.

In etwa gleicher Weise laufen die Prozesse innerhalb des Magnetkerns des FI vom selektiven Typ und der Stromfluss durch die vorhandenen Arbeitswicklungen ab. Durch Ändern der Stromindikatoren jeder Leitung wird der Leckfaktor gesteuert

Die Temperatureigenschaften des Magnetkerns sollten einen qualitativ hochwertigen Betrieb in einem weiten Temperaturbereich gewährleisten. Daher wird zur Herstellung dieses Elements ein spezielles Material verwendet - amorphes Eisen oder dergleichen.

Andere Teile des Entwurfs eines selektiven UZO-Geräts sind empfindliche magnetoelektrische Relais - Elemente direkter Wirkung, die oft als Schwellenorgane bezeichnet werden.

Bei einigen Konstruktionen werden Relais durch Elektronik ersetzt, das Prinzip bleibt jedoch dasselbe.

Normal- und Notfallmodus

Beim Betrieb eines FI vom Typ S bis zu diesem Zeitpunkt bis zum Vorhandensein eines Leckstroms (Differenzstrom) lassen die Leiter, die im Magnetfeld des Kerns einen Stromkreis bilden, äquivalente Nennlastströme durch.

Ein Diagramm, das die internen Prozesse eines selektiven Moduls während des Betriebs des Geräts im Betriebsmodus klar zeigt. Die notwendige Empfindlichkeit ergibt sich aus der Anpassung an den Abschaltstrom

Diese gleich großen Ströme induzieren multidirektionale Magnetfelder im Kern.

Ihr Gesamtfluss ist gleich Null, was den Strommangel an der Sekundärwicklung des Dieselkraftstoffs erklärt. Sein Nullstrom beeinflusst das abschaltempfindliche Element nicht. Der RCD bleibt eingeschaltet.

Andernfalls wird bei einer Verletzung der beschriebenen Schaltung auch das Stromgleichgewicht gestört. Infolgedessen wird an der Sekundärwicklung des DT ein Strom eines bestimmten Wertes gebildet.

Sobald dieser Wert den Schwellenwert des Auslöseelements der selektiven Schutzeinrichtung überschreitet, funktioniert er. Was das Executive Locking System auslöst, ist die Abschaltung der Laststromkreise. Der FI-Schutzschalter trennt den Lastkreis und unterbricht ihn.

Traditionelle Anwendungen

Wie oben erwähnt, wird diese Modifikation der Schutzvorrichtungen nicht zum Schutz vor direktem Kontakt verwendet.

In den meisten Fällen werden Geräte als Blocker im Falle eines möglichen Brandes von elektrischen Leitungen oder Systemmechanismen verwendet.

Der direkte Kontakt mit Geräten, insbesondere Haushaltsgeräten, ist ein häufiges Phänomen. Im Falle eines Stromlecks ist ein solcher Kontakt jedoch mit schwerwiegenden Konsequenzen behaftet. RCD Typ S schützt nicht vor direktem Kontakt im Falle eines Lecks, es gibt jedoch andere Arten von Geräten dafür

Dieselben FI-Schutzschalter werden als Schutzausrüstung gegen Kurzschlüsse in Stromkreisen wertvoller teurer Anlagen / Geräte / Ausrüstungen oder in Stromkreisen wichtiger technologischer Systeme verwendet.

Gemeinsam ist die Einführung selektiver Bauelemente beim Aufbau komplexer kaskadierter Stromkreise, bei denen an jedem Zweig eine andere Art von Last mit unterschiedlichen Strömen beteiligt ist.

Kaskadenschaltungslösung zur Verkabelung eines Stromnetzes mit selektiven Schutzmodulen. Eine der gängigen Optionen für die Elektrifizierung von Wohngebäuden

Mit dieser Konfiguration des Verzweigungssystems der Elektrizität durch selektive Geräte wird in einzelnen Bereichen ein zuverlässiger Schutz gewährleistet.

Und auch jeder einzelne RCD im Falle eines Unfalls bietet die Möglichkeit, den Defekt schnell zu bestimmen.

Anschlusspläne für RCD-selektive Abschaltung

Tatsächlich weisen die Schaltungslösungen in diesem Fall theoretisch keine Merkmale auf, die sie vom Aufbau von Schaltungen mit anderen Arten von Geräten der Gruppe unterscheiden würden.

Eine andere Frage ist, in welcher Reihenfolge beispielsweise selektiver Cutoff und direkter Touch-Cutoff eingeschlossen werden sollen.

Typisches Instrumentendesign, das bei Stromverlust und direkter Berührung eine Stromblockierung bietet. Die Abschaltstromeinstellung beträgt typischerweise mindestens 30 mA

Wenn wir die selektive Abschaltvorrichtung in einer einzigen Ausführungsform betrachten, dann ist sie in diesem Fall ein Element der einfachsten Schaltung und wird standardmäßig montiert:

1. Der erste ist der Leistungsschalter.
2. Darauf folgt ein RCD vom Typ S.
3. Dann die Lastkette.

Mittlerweile wird der Schutz in einer Vielzahl von Optionen für die Verwendung elektrischer Netze verwendet.

Beispielsweise ist es notwendig, eine hohe Zuverlässigkeit des Drehstrommotors sicherzustellen. Wie kann in diesem Fall der Schutz durch einen RCD des selektiven Typs organisiert werden?

Eine andere Ausführungsform - eine vierpolige Vorrichtung - ist unter dem Gesichtspunkt der Möglichkeit der Konfiguration einer elektrischen Verkabelung bequemer. Mit diesem Modul ist es einfacher, die Verkabelung des Erdreifens zu manipulieren

Hier kann erfolgreich ein vierpoliges Gerät eingesetzt werden, mit dem Sie einen Kurzschlussschutzkreis (Wicklung) der Wicklungen organisieren können.

Der Anschluss erfolgt ebenfalls über einen RCD-Zwischeneinsatz. Das heißt, die Maschine wird vorher eingeschaltet, die zweite Nummer ist der selektive Schutz, die dritte ist der Elektromotor.

Variante des Schaltungsdesigns mit Elektromotor. Eine einfache und ziemlich effektive Lösung, um den Motor vor möglichen Kurzschlüssen zwischen den Phasen oder Kurzschlüssen zum Gehäuse zu schützen

Ein einphasiger Stromkreis für Standardanforderungen wie Beleuchtung und Stromversorgung kann ganz einfach mit einem zweipoligen Gerät und mehreren Leistungsschaltern aufgebaut werden.

Die Verdrahtung der einphasigen Kanäle in jedem einzelnen Raum erfolgt durch Leistungsschalterdie von der von der Schutzeinrichtung kommenden Phase gespeist werden.

Man kann sagen, dass dies ein klassisches Schaltungsdesign ist, das in den meisten Fällen von Eigentümern von kommunalen Wohnungen, Eigentümern von Häusern und Hütten verwendet wird.

Die klassische Schaltungsversion mit einem Gerät der Stromschutzabschaltung für die Verdrahtung mehrerer Stromkreise. Die übliche Lösung in Häusern alter Gebäude, in denen kein irdener Reifen verwendet wurde

Moderne Wohnprojekte beinhalten die Organisation von Programmen mit dem obligatorischen Vorhandensein eines Erdungsbusses.Daher sind solche Entscheidungen durch eine geringfügige Änderung / Ergänzung des Schaltplans gekennzeichnet.

Insbesondere wird ein Erdungsleiter (PE) zu einem zusätzlichen Verdrahtungselement, das ebenso ein integraler Bestandteil wie der Nullbus ist.

Eine alternative Schaltungslösung mit der gleichen sektoralen Variation der Verkabelung und unter Verwendung der gleichen Geräte. Nur in dieser Version wird bereits ein Erdungsbus verwendet. Ein ähnliches Beispiel scheint in Bezug auf den Schutz wirksamer zu sein.

In Wohnungen, Häusern, Hütten sind selektive Schutzvorrichtungen eine unverzichtbare Ergänzung der elektrischen Schalttafel der Wohnung, wenn die Bewohner Haushaltsgeräte verwenden:

• eine Waschmaschine;
• Geschirrspüler;
• leistungsstarker Elektroherd (Herd).

Darüber hinaus wirkt diese Art von Vorrichtung (selektiv) in der Regel als zweite Schutzstufe, während die erste Stufe eine RCD-Abschaltung mit direktem direkten Kontakt aufweist.

Das heißt, es gibt eine Gruppeneinbeziehung von Geräten, und dies ist wirklich eine wirksame Option in Bezug auf die Betriebssicherheit von elektrischen Haushaltsnetzen.

Nuancen der Verbindung von Typ S-Modulen

Tatsächlich sind die Nuancen die gleichen wie beim Anschließen von Standardschutzvorrichtungen.

Die Anschlüsse jedes Geräts haben einen bestimmten Zweck (Phase, Null) und sind entsprechend gekennzeichnet.

Klemmenblöcke an der Schutzeinrichtung und Bezeichnungen für den Anschluss elektrischer Leitungen. Ebenfalls dargestellt ist die Bezeichnung der Taste zum Durchführen eines Testvorgangs für den korrekten Betrieb des FI

Während der Installation ist es nicht akzeptabel, die Positionen der Klemmen relativ zu ihrem Zweck in Bezug auf die Stromversorgungskreise zu ändern.

Wenn Sie einen Nullbus anstelle einer Phase anschließen, besteht zumindest die Möglichkeit eines Ausfalls des Geräts. Es ist äußerst schwierig, zwei Punkte zu verwechseln, aber in der Praxis passiert es.

Eine weitere Nuance besteht darin, ein Modul für einen vorhandenen Stromkreis hinsichtlich der Grenzstromabschaltung einzurichten.

Wenn das Design keine Optionen zum Einstellen des Stroms beinhaltet, sollten Sie das Gerät entsprechend den technischen und betrieblichen Eigenschaften korrekt auswählen.

Schließlich ist die erforderliche Verbindungsnuance Gerätetests im Modus der Stromversorgung des Lastkreises.

Diese Funktion ist einfach und erfordert nur eine Aktion - die Aktivierung einer speziellen Taste, die am Körper / in der Dokumentation als „Test“ bezeichnet wird.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Zugängliche und verständliche Videoerklärung zur Selektivität der Schutzeinrichtung:

Das Video zeigt die Praxis des Verbindens einer Gruppe von Geräten an den Stromkreis und die tatsächliche Aktion der Geräte in Notfallsituationen:

Oft finden Sie Gründe für die einfache Integration eines FI in das Stromnetz eines Privathauses. Zusammen mit der Argumentation wird oft empfohlen, diese Arbeit mit eigenen Händen zu erledigen. Das Motiv ist bekannt - sparen. Es ist jedoch nicht die beste Wahl, auf eigene Sicherheit zu sparen. Daher sollten solche Maßnahmen zur Installation eines selektiven Schutzgeräts immer von einem professionellen Elektriker durchgeführt werden.

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