Wahrscheinlich gibt es keine solche Person mehr, die nichts von dem RCD (oder in der Dekodierung der Abkürzung - einem Fehlerstromschutzsch alter) gehört hätte. Eigentlich definiert der Begriff selbst den Zweck dieses Geräts. Mit anderen Worten, seine Aufgabe besteht darin, im Notfall die Spannung aus dem angeschlossenen Stromnetz zu entfernen.
Dies kann Brände verhindern, die normalerweise durch Kabelbrände verursacht werden. Aber welche Arten von RCDs gibt es und wie funktioniert diese Schutzeinrichtung?
Leckstrom
Die Funktionalität eines RCD hängt irgendwie mit dieser Definition zusammen, aber was bedeutet Leckstrom? In einfachen Worten ist dies sein Fluss von einem Leiter mit einer Phase in die Erde auf einem Pfad, der dafür nicht vorgesehen ist. Zum Beispiel das Metallgehäuse von Elektrogeräten, Wasserleitungen, MetallstangenArmaturen, feucht verputzte Wände.
Stromverlust kann mehrere Ursachen haben:
- Alterung der Leitungen, die im Dauerbetrieb unvermeidlich ist.
- Mechanischer Schaden.
- Thermische Wirkung auf die Verkabelung, wenn elektrische Geräte im Überlastmodus arbeiten.
Die Gefahr von Kriechströmen sollte nicht unterschätzt werden. Wenn kein Fehlerstromschutzgerät VD1-63 (z. B.) vorhanden ist und die Isolierung der Drähte an den oben genannten Objekten (dem Metallgehäuse des Geräts usw.) gebrochen ist, tritt ein Potenzial auf. Sobald eine Person sie berührt, wird sie zum Dirigenten und der Strom fließt durch ihren Körper in den Boden. Gleichzeitig kann sein Wert unterschiedlich sein, was gewisse Konsequenzen bis hin zum Tod nach sich zieht.
Um die persönliche Sicherheit zu gewährleisten, muss Ihr Zuhause mit entsprechenden Schutzausrüstungen ausgestattet sein. Insbesondere sprechen wir von RCDs oder alternativ sind Differenzialautomaten geeignet.
Wie funktioniert ein RCD?
Solche Geräte haben neben RCDs auch andere Namen:
- Differentialautomaten;
- Fehlerstromschutzsch alter.
Diese Definitionen charakterisieren diese Elektrogeräte in Bezug auf Funktionalität und Wirkungsweise genauer. Die Funktion des RCD ist wie folgt: Das Gerät ist in der Lage, die Stromdifferenz am Eingang (oder auch als Phase bezeichnet) und am Ausgang (mit anderen Worten Null) wahrzunehmen.
Sie können einige Parallelen ziehen und das Funktionsprinzip eines Fehlerstromschutzsch alters (RCD) mit vergleichenWaage oder Waage. Solange das Gleichgewicht geh alten wird, funktioniert alles normal. Das heißt, der Eingangswert des Stroms ist gleich dem Ausgang. Ändert sich das Gleichgewicht, wirkt sich dies auf die Zustandsqualität des Gesamtsystems aus. Mit anderen Worten, wenn die Messwerte nicht übereinstimmen, unterbricht der RCD den Stromkreis.
Ein solcher Unterschied an Ein- und Ausgang, bei dem der RCD auslöst, wird um eine Größenordnung kleiner gewählt als der Wert, der bei einer Person schwere körperliche Schäden hervorrufen kann. In der Regel sind es 15-40 mA. RCDs können den Stromkreis im Falle einer Störung am Gehäuse selbst und vor dem Aufprall auf eine Person unterbrechen.
Einphasensch altung
In einer einphasigen Sch altung erfolgt der Vergleich der Stromwerte in Bezug auf Phase und Null, wie es oben tatsächlich beschrieben wurde. Das erwähnte Gleichgewicht wird nur bei vollständiger Isolierummantelung der Verkabelung erreicht. Bei Beschädigung kann es zu einem Ungleichgewicht kommen, das Leckströme verursacht.
Drehstromkreis
In einem dreiphasigen Netz berücksichtigt das Funktionsprinzip des Fehlerstromschutzsch alters die Werte des Neutralleiters und die Summe der drei Phasen. Tatsächlich wird auf dieser Grundlage das Vorhandensein eines Ungleichgewichts bestimmt. In diesem Fall kann eine Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsstrom auf jeden Fall auf einen Isolationsdurchbruch hinweisen. Das heißt, die Tatsache, dass ein Leckstrom vorhanden ist, bedeutet, dass das Gerät sofort funktioniert.
Von der Theorie zur Praxis
Sehen wir uns nun ein konkretes Beispiel für die erh altenen Informationen an. Im Hausstromverteilerkastenein zweipoliger RCD installiert. Ein einleitendes zweiadriges Kabel (Phase mit Null) wird an seine oberen Kontakte angeschlossen, und von den unteren Anschlüssen geht die Verdrahtung (auch Phase und Null) zu einer Art Last. Lassen Sie dies die Steckdose sein, an die der Warmwasserbereiter angeschlossen ist. Die Schutzerdung des Gerätekoffers erfolgt direkt unter Umgehung des RCD.
Im normalen Betrieb des Geräts passieren die Elektronen vom Eingangskabel aus den RCD und bewegen sich entlang des Phasenleiters zum Heizelement des Kessels. Von dort bewegen sich die Partikel entlang des Neutralleiters in Richtung Fehlerstromschutzsch alter und werden zur Erde geleitet. In diesem Fall ist die Stromstärke am Ein- und Ausgang gleich, nur die Richtungen sind unterschiedlich.
Wenn die Kabelisolierung beschädigt ist, beginnt ein Teil des Stroms durch das Kühlmittel (Wasser) zum Gerätegehäuse zu fließen und geht danach durch den Boden in den Boden. Der Rest wird auch entlang des Neutralleiters zum RCD eilen, aber in diesem Fall ist sein Wert kleiner als der eingehende Indikator und um einen Betrag, der dem Wert des Leckstroms entspricht. Diese Differenz wird vom Schutzgerät erkannt und wenn der Wert höher als die Auslöseeinstellung ist, wird der Stromkreis geöffnet.
Der RCD funktioniert auf ähnliche Weise, wenn eine Person ein Gehäuse mit Potenzial oder einen blanken Stromleiter berührt. Durch den menschlichen Körper tritt Stromleckage auf, das Gerät kann dies sofort erkennen und die Stromversorgung unterbrechen.
Weitere Details zum RCD-Gerät und zum Funktionsprinzip
Aufbau der Schutzeinrichtungkönnen Sie sich das Funktionsprinzip des RCD genauer vorstellen und wie genau er rechtzeitig auf einen Leckstrom reagieren kann. Normalerweise besteht das Gerät selbst aus den folgenden Hauptelementen:
- Differenzstromwandler;
- Unterbrechungsmechanismus;
- elektromagnetisches Relais;
- Knoten prüfen.
Der Transformator ist mit zwei gegenüberliegenden Wicklungen (Phase und Null) verbunden. Während des normalen Betriebs des Stromnetzes erzeugen diese Leiter im Transformatorkern magnetische Flüsse in entgegengesetzter Richtung. Dadurch ist ihr Gesamtwert gleich Null, da sie sich gegenseitig kompensieren - das Gleichgewicht bleibt erh alten.
Die Transformator-Sekundärwicklung ist mit einem elektromagnetischen Relais verbunden und ruht noch. Das Auftreten eines Leckstroms ändert die Situation sofort. Entlang der „Phase“und „Null“beginnen unterschiedliche Stromwerte zu fließen. Auf dieser Grundlage unterscheidet sich der Wert der Magnetflüsse im Transformatorkern bereits von Null, dh das Gleichgewicht ist gestört - die Flüsse werden nicht nur in der Richtung, sondern auch im Wert unterschiedlich.
Dies führt zu einem Strom in der Sekundärwicklung, und wenn der Messwert den eingestellten Wert erreicht, wird das elektromagnetische Relais aktiviert. Dieser wiederum ist mit einem Auslösemechanismus verbunden, der den Stromkreis sofort unterbricht.
Knoten prüfen
Wir haben uns bereits mit dem Funktionsprinzip und dem Zweck des Geräts (RCD) vertraut gemacht, aber welche Rolle spielt der Testknoten? Im Grunde ist dies das ÜblicheWiderstand (Last unter Umgehung des Transformators angeschlossen). Ein ähnlicher Mechanismus simuliert einen Leckstrom, mit dessen Hilfe die Funktionsfähigkeit des RCD überprüft wird.
Und wie funktioniert so ein Check? An der elektrischen Schutzvorrichtung befindet sich eine spezielle „TEST“-Taste, mit der Strom von der Phase zum Prüfwiderstand und dann zum Neutralleiter unter Umgehung des Transformators geleitet wird. Dadurch wird der Wert des Stroms am Ein- und Ausgang unterschiedlich sein, das erzeugte Ungleichgewicht setzt den Auslösemechanismus in Gang.
Wenn sich der RCD während des Tests nicht ausgesch altet hat, sollten Sie ihn nicht installieren. Dieser Vorgang muss regelmäßig durchgeführt werden - mindestens einmal im Monat. Dies ist eine grundlegende Brandschutzanforderung, die nicht vernachlässigt werden sollte!
Arten von Fehlerstromschutzsch altern
Die RCD-Klassifizierung umfasst mehrere Arten von Schutzvorrichtungen. Als Kriterium dienen dabei verschiedene Indikatoren:
- Montagemethode;
- Polzahl;
- Stromart im Netz;
- Verzögerungszeit;
- Aktivierungsmethode;
- Nennstromwerte.
Betrachten wir sie einzeln.
Montagemethode
Nach dieser Einteilung können Schutzgeräte fester Bauart sein, die üblicherweise zum Einbau in Elektroverteilern vorgesehen sind. Darüber hinaus gibt es tragbare Geräte sowie Adapter zum Einbau in Steckdosen.
Polzahl
Schutzgeräte können je nach Polzahl zweipolig bzwvierpolig. Die erste Option wird in einphasigen Stromkreisen verwendet, um eine Person vor einem elektrischen Schlag zu schützen oder einen Brand zu vermeiden. Solche Geräte haben nur zwei Pole - für Phase (L) und Null (N).
Vierpolige RCDs sind nicht mehr zwei, sondern 4 Anschlüsse - drei Phasen (L) und eine Null (N). Sie sind also für den Einsatz in Drehstromkreis ausgelegt.
Art des Netzstroms
Nach diesem Kriterium werden RCDs wiederum in mehrere Unterarten unterteilt.
Typ A ist in der Tat eine Variation des Typs AC, berücksichtigt nur die Werte des pulsierenden Stroms. Ausgehend davon ist der RCD-A-Typ komplexer aufgebaut und bietet dadurch einen besseren Schutz. Dementsprechend ist der Preis für solche Schutzabsch alteinrichtungen deutlich höher als beim RCD-AS-Typ.
Typ B - geeignet für DC- und AC-Differenzströme. Für Industrieanlagen sind solche Schutzeinrichtungen in der Regel relevant.
Die Art des Wechselstroms entspricht einem sinusförmigen Wechselstrom, der allmählich oder plötzlich ansteigt. Bei Bedarf reagiert das Gerät sofort.
Verzögerungszeit
Für die Verzögerungszeit hat RCD Typ S einen Wert von 0,1-0,5 Sekunden. Es wird empfohlen, es zu installieren, wenn mehrere Schutzeinrichtungen vorhanden sind. Geräte vom Typ G haben eine Auswahlfunktion und die Verzögerungszeit variiert von 0,05 bis 0,09 s. Aber es gibt auch einen RCD ohne Auslöseverzögerung.
Fehlerstromschutzsch alter Typ Soft am Stromeingang eines Wohngebäudes oder Privatgrundstücks aus Brandschutzgründen installiert.
Aktivierungsmethode
Hier gibt es eine Unterteilung in Unterarten - elektromechanische und elektrische Schutzeinrichtungen. Der erste Typ hängt nicht vom Wert der Netzspannung ab. Ihre Hauptbetriebsanzeige ist die Anzeige des Differenzstroms in der beschädigten Zone.
Bei elektrischen Sicherheitseinrichtungen ist es wichtig, dass im Netz Spannung anliegt. Sie benötigen eine externe Quelle, um zu funktionieren. Im Vergleich zu elektromechanischen RCDs sind solche Geräte zuverlässiger im Gebrauch.
Nennstromwerte
Hier ist die Aufteilung wie folgt. Abhängig von den Werten des Nennlaststroms sind dies 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A (Ampere). Bezogen auf den Bemessungsfehleraussch altstrom sind dies 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA (Milliampere).
Anschließen eines RCD
Fehlerstrom-Schutzsch alter 25 A und ähnliche sind speziell für Stromversorgungskreise nach dem TN-S- oder TN-C-S-System mit Anschluss einer Schutzleiterschiene PE ausgelegt, die an die Gehäuse aller angeschlossen ist elektrische Geräte mittels Kabel.
Es ist erwähnenswert, dass der RCD elektrische Leitungen nicht vor Kurzschlüssen und Überlastungen schützen kann. In diesem Zusammenhang ist ein automatischer Sch alter erforderlich, der sich vor dem Stromzähler befinden muss. Nur so kann sichergestellt werdenmaximaler Schutz in Ihrem Zuhause.
Es versteht sich, dass RCD und Leistungssch alter nicht dasselbe sind. Dazu später mehr. Was die Installation von RCDs betrifft, sind Räume mit einer Hochrisikozone:
- Badezimmer;
- Küche;
- Keller;
- garage.
Zum Schutz der elektrischen Leitungen in diesen Räumen ist es ratsam, Schutzvorrichtungen zu verwenden.
Anschluss in der Wohnung
Moderne Wohngebäude verwenden hauptsächlich dreiphasige, manchmal sogar fünfphasige Stromkreise. In Häusern, die zu Zeiten der UdSSR gebaut wurden, ist die Verkabelung jedoch häufig einphasig, und außerdem werden der Neutral- und der Schutzleiter zu einem zusammengefasst. Mit anderen Worten, in einem solchen System gibt es kein Erdungselement.
Der Anschlussplan mit RCD in der Wohnung sieht so aus:
- Einführungsmaschine.
- Stromzähler.
- RCD 30 mA.
- Elektrische Verkabelung.
Verfügt die Wohnung über Stromverbraucher, was zum Beispiel ein Elektroherd oder eine Waschmaschine sein kann, dann müssen Sie zusätzlich einen RCD installieren.
Anschluss in einem Privathaush alt
Die Anschlussreihenfolge bei Privatgrundstücken kann etwas anders aussehen:
- Einführungsmaschine.
- Stromzähler.
- RCD im Bereich von 100-300 mA, basierend auf dem Stromverbrauch aller verfügbaren Geräte.
- Schutzgeräte für den individuellen Stromverbrauch. Normalerweise ist in diesem Fall die Reichweite bereitsweniger als 10-30mA.
Sie können den Anschluss ggf. selbst vornehmen oder die Dienste von Elektrofachkräften in Anspruch nehmen.
Der Unterschied zwischen einem RCD und einem Leistungssch alter
Nun sollte klar sein, was der Unterschied zwischen einem Fehlerstromschutzsch alter und einem Leitungsschutzsch alter ist. Das Hauptmerkmal ist das unterschiedliche Funktionsprinzip beider Geräte. Die Rolle von Automaten reduziert sich hauptsächlich darauf, angeschlossene Elektrogeräte vor zu hohen Stromwerten zu bewahren. Gleichzeitig h alten sie Belastungen stand, die für RCDs „zu hart“sind. Was kann man über die Sicherheit von Menschenleben sagen?!
Zum besseren Verständnis lohnt es sich, ein Beispiel zu geben. Es gibt ein elektrisches Gerät, bei dem der Körper geerdet ist. In einem schönen Moment tritt ein Kurzschluss auf, auf den die Maschine schnell reagiert und den gesamten Stromkreis stromlos sch altet.
Anderenfalls kann die Isolationsschicht des Kabels beschädigt werden. Dies kann durch mechanische Beschädigungen, Verschleiß über eine lange Lebensdauer, Eindringen von Feuchtigkeit geschehen. Oder das Gehäuse des Geräts ist einfach nicht geerdet. Dann tritt unvermeidlich ein Leckstrom auf, wenn auch ein kleiner. In diesem Fall funktioniert die Maschine nicht, da sie für solche Arbeiten nicht ausgelegt ist.
Visuell ist das Leck ebenfalls nicht zu erkennen, aber man muss nur das Gehäuse des Geräts berühren, da eine Person eine ernsthafte Stromentladung erh alten kann. Dies kann vermieden werden, wenn ein RCD im Stromkreis vorhanden ist. Der Fehlerstromschutzsch alter ist in der Lage, selbst kleine Leckagen zu erkennen und stoppt sofortNetzteil.
