Differentialström. Differentialautomat: egenskaper, syfte

För att förstå differentialströmmen bör en fysisk process övervägas. Varför är det ingen elektrisk chock när det är en beröring med en isolerad strömbärare? Svaret är uppenbart: isolering tillåter inte ström att strömma genom människokroppen. Men om venen är bar, stå på det isolerande substratet och rör vid tråden? Effekten är densamma - det finns ingen elektrisk chock. Underlaget tillåter inte att kedjan stängs genom stammen till marken.

Begreppet differentialström

I naturen finns ingen sådan fysisk process som en differentialström. Detta koncept är en vektorkvantitet uttryckt som summan av strömmen närvarande i kretsen, tagen i medelvärdet av kvadratvärdet. För att skapa en differentialström måste en fysisk process som kallas en läckström förekomma. Men det är nödvändigt att ett villkor är uppfyllt: utrustningskroppen, där läckströmmen har uppstått, måste anslutas till marken. Annars, om kroppen inte är jordad, leder det inte till att en läckström uppträder av en differentialström. Och differentialströmbrytaren (VDT) fungerar inte.

Förhållande mellan differential och läckström

När det finns en läckström i kretsen går den till de element som har ledande material (höljen gjorda av metall för apparater, värmerör etc.) från de delar som är spända (elektriska kretsar, ledningar). Under dessa läckor finns inga kortslutna områden. Därför finns det inget felfunktion i kedjan (den uppenbara skadorna).

Eftersom differentialströmmen, om den uttrycks matematiskt, är skillnaden (i vektorns betydelse) mellan strömmen vid källutgången och strömmen efter belastningen är det uppenbart att det är nästan identiskt med läckströmmen. Men om den sistnämnda verkligen existerar i händelse av brott mot exempelvis isolering, hög luftfuktighet i det medium som det kan passera, eller något annat, kommer differentialströmmen att visas när den är ansluten till marken.

Koppling och icke-stängande differentialströmmar

Under trippströmmen (eller tripping) menas en sådan differentialström, vars flöde leder till avkoppling av VDT med läckor i kretsen.

Strömmen, vars flöde är tillåten i kretsen för restströmmenheten (RCD) och inte uppstår, kallas en differentiell icke-stängande ström.

I den laddade kretsen, där pulserande enheter fungerar: likriktare, diskreta digitala instrument för effektreglering - alla dessa är moderna hushållsapparater, är bakgrundsströmmarna olika. Men sådana strömmar är inte felströmmar, och den elektriska kretsen kan inte kopplas från i detta fall. Därför väljs tröskelvärdet för RCD-driften så att den inte reagerar på bakgrundsverkets värde, utan att koppla bort läckströmmen som överstiger detta värde.

RCD eller differentialautomat

För att skydda kretsen från jordfelsströmmar av stor storlek har särskilda brytare utvecklats . Enhetskretsen tester kontinuerligt den övervakade kretsen för elektriska läckor. Så snart summan av vektorvärdena för de linjära strömmarna blir större än noll och känslighetsgränsen för instrumentet går över, slår den omedelbart av kretsen. Sådana system sätts i både enfas- och trefaslinjer.

Kännetecken för differentialomkopplare

Olika ändringar av skyddsanordningar skiljer sig från varandra i:

• Designfunktioner;
• Typ av elläckage;
• Känslighetsparametrar;
• hastighet.

Beroende på designfunktionerna är:

• Enheter VDT (differentialomkopplare), där det inte finns något skydd mot höga strömmar. De reagerar på läckströmmar, men för att skydda deras kretsar måste säkringarna kopplas i serie.
• RCBO-enheten, där en automatisk omkopplare tillhandahålls. Detta är en universell enhet med dubbla funktioner - för skydd mot kortslutning och överbelastning, samt för övervakning av läckage.
• Enhet BDT med eventuell anslutning av den automatiska omkopplingsenheten vid anslutningspunkten. Enheten är avsedd för gemensam installation med en automatisk omkopplare. Dess konstruktion är utformad så att den endast tillåter en engångsanslutning med maskinen.

Beroende på formen av läckströmmen har grupper av säkerhetsanordningar av följande modifiering utvecklats:

• AC-enheter som arbetar med växlande sinusformad ström. De reagerar inte på de differentialpulsströmmar som uppstår vid momentet då de slås på, till exempel lampor av lysande, röntgenapparater, enheter för behandling av informationssignaler, omvandlare på tyristorer.
• A - Apparater för skydd mot konstant pulserande och växelström. Högsta värden på läckage av pulsdifferensströmmar känns inte igen. De arbetar i kretsar av likriktare av elektronisk typ, regulatorer av fasimpulstransformation. Förhindra läckage på grund av pulserande elektricitet, där det finns en konstant komponent av spänning.
• B - system som arbetar med variabla, konstanta och pulserande läckströmmar.

På känslighet har differensomkopplaren följande typer:

• Systemen är lågkänsliga, vilket kopplar bort kretsen när de berörs indirekt.
• System med hög känslighet. Skydda om det finns direktkontakt med den aktuella ledaren.
• Brandbekämpning.

När det tar att använda enheten:

• Åtgärderna är momentana.
• Snabbverkande.
• För allmän användning.
• Med en fördröjning - selektiv typ.

Aktuella skyddsanordningar av en differentialselektiv enhet kan endast koppla bort den del av utrustningen där överträdelsen inträffade.

Hur differentialströmbrytaren fungerar

RCD består av en kärna i form av en ring och två lindningar. Dessa lindningar är exakt samma, det vill säga de är gjorda med en tråd av en sektion och antalet varv är identiska. En ström går i riktning mot belastningsingången och sedan genom belastningen återgår den till den andra lindningen. Eftersom i varje last passerar märkströmmen, måste de totala strömmarna vid ingång och utgång, enligt Kirgof, vara lika. Som ett resultat skapar strömmar i lindningarna samma magnetflöden riktade i motsatt riktning. Dessa flöden kompenserar varandra, och systemet förblir stationärt. Om det finns en läckström, kommer magnetfälten att vara olika, differentialströmsreläet kommer att gå, vilket leder till att de elektriska kontakterna öppnas. Den elektriska ledningen kommer att vara helt avstängd.

Var är den skyddande differentialströmsanordningen

I moderna bygg- och elutrustningsområden, liksom i återuppbyggnaden av fler och fler enheter som kopplar bort differentialströmmen. Detta är motiverat genom att öka säkerheten vid drift av elnät samt minska skador. RCDs används i:

• Offentliga byggnader: utbildningsinstitutioner, kulturbyggnader, sjukhus, hotellkomplex, idrottsanläggningar;
• Byggnader av enskilda bostads- och flerlägenhetsbyggnader: hus, stugor, sovsalar, tillhörande byggnader;
• Shoppingområden, särskilt de som tillverkas på grundval av metallkonstruktioner;
• Administrativa byggnader;
• Industriella företag.

Varianter av kopplingssystem för RCD

En differentialströmskyddsanordning utmatas i ett annat antal kontrollerade faser. Det finns enfas-, trefas- och trefasbrytare av differentialström.

Om linjen är enfas och det är nödvändigt att ansluta en RCD och en enda kretsbrytare till den, så finns det ingen grundläggande skillnad vad man ska sätta först. Alla dessa enheter placeras vid ingången på kretsen. Det är helt enkelt mer bekvämt att först ställa in maskinen för fasning och differentialströmbrytaren efter. Eftersom belastningen då är ansluten till båda kontakterna på RCD, istället för fasen - till automaten, och i stället för noll - till skyddsanordningen.

Om huvudlinjen är uppdelad i flera rader med belastningar placeras RCD: erna först och sedan på varje rad egna brytare. Det är viktigt att den märkström som RCD kan passera är större än maskinens trippström, annars kan det inte vara möjligt att skydda enheten själv.

slutsats

Allt arbete med att organisera elektriska ledningar och kretsskyddssystem är bäst betrodd professionella elektriker! Med egna händer kan du samla endast enkla elektriska kretsar och ansluta skyddsanordningar, följ instruktionerna tydligt. Vanligtvis är varje kontakt märkt i enlighet med detta.