Schemata zum Anschließen von FI-Schutzschaltern und Differentialmaschinen

Unter den Schutzvorrichtungen in der Hausverkabelung sind Schutzabschaltvorrichtungen (RCD) und Differentialautomaten (Difavtomatie). Hersteller stellen sie mit verschiedenen Arten von Konstruktionen zur Verwendung in einphasigen und dreiphasigen Stromversorgungsschemata her. Alle diese Geräte haben einen gemeinsamen Arbeitsalgorithmus.

Arbeitsprinzipien

Im Großen und Ganzen Differenz des FI vom Differenzialautomaten besteht in der Abwesenheit in der Schaltung Leistungsschalterreagiert auf Überstromlasten. Daher unterscheidet sich der Anschlussplan eines einphasigen oder dreiphasigen FI vom Anschlussplan eines Differentialautomaten nur ohne diese Funktion. Zum Schutz vor Kurzschlüssen und nicht akzeptablen Lasten ist ein zusätzlicher Stromschutz erforderlich.

Ein gemeinsames Element dieser Schutzmaßnahmen ist eine Schaltung, die auf einem Vergleich der in das Gerät eintretenden und aus dem Gerät eintretenden Stromvektoren basiert und bei Abweichung von den eingestellten Grenzwerten die elektrische Ausrüstung ausschaltet.

Die Elementbasis, auf der diese Schaltung arbeitet, kann unterschiedlich sein, beispielsweise basierend auf elektromagnetischen Relais oder Halbleiterelementen. Um zu verstehen, wie ein FI-Schutzschalter und ein Differenzialschalter ordnungsgemäß an ein elektrisches Netzwerk angeschlossen werden, betrachten wir die erste Entwurfsoption für ein vereinfachtes einphasiges Netzwerk. Interne Elemente statischer Geräte arbeiten nach demselben Algorithmus. Daher ist ihre Verbindung völlig ähnlich.

Normaler Energiemodus

Wenn eingeschaltet RCD Unter Last fließt der Laststrom durch seine im Ringmagnetkreis montierten Stromleiter. Wenn die Isolationsqualität im Stromkreis gut ist, treten keine Leckströme durch. Der durch die Phasenstromleitung L1 eintretende Strom I1 entspricht in seiner Größe dem Wert des aus dem Magnetkreis austretenden Stroms I2 und ist gleichzeitig in die entgegengesetzte Richtung gerichtet.

In diesem Fall sind auch die aus Phasenströmen und Null gebildeten Magnetflüsse ФL und ФN gleich groß und in entgegengesetzter Richtung. Während des Durchgangs durch den Magnetkreis addieren sich Magnetflüsse darin und zerstören sich gegenseitig. Der gesamte Magnetfluss des Magnetkreises Фс ist gleich Null.

Die beschriebene Option berücksichtigt den Betrieb eines idealen Geräts, das nur theoretisch existiert. In der Praxis tritt immer eine Art Ungleichgewicht in den Verhältnissen von F1 und F2 auf, das jedoch sehr klein ist und den Betrieb der Schaltung nicht beeinträchtigt.

Leckstrommodus

Bei einem Isolationsfehler beginnt ein Teil des Phasenpotentials zu Boden zu fließen. Bildung eines Leckstroms Iout. Der Stromwert im Neutralleiter I2 nimmt um den gleichen Betrag ab. Es bildet sich ein kleinerer Magnetfluss ФN. Beim Hinzufügen von Magnetflüssen innerhalb des Magnetkreises tritt ein Überschuss des Flusses F1 über Ф2 auf. Der Gesamtfluss Fs steigt sofort an und induziert eine um ihn gewickelte EMF-Spule.

Unter seiner Wirkung erscheint ein Strom ΔI in der geschlossenen Schleife der Spule, proportional zum Leckstrom. Wenn der Benutzer den vom Benutzer festgelegten Wert überschreitet, wird der Elektromagnet ausgelöst und die Verriegelung der im Gerät eingebauten Freigabe gelöst, wodurch die Spannung aus dem gesamten geschützten Bereich ausgelöst und entfernt wird.

Ausschaltmodus

Wie Sie sehen können, funktioniert der gesamte Abschaltschutz automatisch. Um den RCD in der Arbeit wieder zu aktivieren, müssen Sie die folgenden Aktionen ausführen:

1. den Zustand des Stromkreises analysieren, um die Ursache für die Abschaltung zu ermitteln;

2. die festgestellte Fehlfunktion beseitigen;

3. Verwenden Sie erst danach den manuellen Schalthebel am FI-Schutzschalter oder am Difavtomat.

Das Auftreten einer erneuten Auslösung eines FI-Schutzschalters muss als Folge einer schlechten Isolierung elektrischer Geräte betrachtet werden und unverzüglich Maßnahmen zu deren Wiederherstellung ergreifen. Die Vergröberung der Schutzeinstellungen sowie deren Blockierung ist nicht akzeptabel.

Bei der Erstinstallation eines FI-Schutzschalters oder einer Differentialmaschine im Schaltplan ist es ausreichend, die Eingangs- und Ausgangsdrähte der Phase und Null korrekt an ihre Klemmen anzuschließen. Sie sind an allen Gebäuden deutlich gekennzeichnet.

Anschlussplan eines einphasigen FI-Schutzschalters an ein Zweidrahtnetz

Um die Eingangsanschlüsse von Phase und Null anzuzeigen, werden die Beschriftungen "1" und "N" und der Ausgang "2" und "N" vorgenommen. Bei Geräten mit elektronischer Basis ist es wichtig, den Neutralleiter ordnungsgemäß anzuschließen, da Sie sich nicht mit seiner Polarität verwechseln können. Andernfalls ist die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Bestandteile der elektronischen Schaltung hoch.

Das Design des Geräts nutzt die Möglichkeit regelmäßiger Tests während des Betriebs, um die Wartungsfreundlichkeit zu bestimmen. Zu diesem Zweck wird die Taste „T“ installiert. Wenn sie über einen Strombegrenzungswiderstand und einen geschlossenen Kontakt eingeschaltet wird, wird eine Kette für den Fluss eines Teils des Stroms erstellt, die das Auftreten eines Ungleichgewichts des Magnetflusses beeinflusst und eine Schutzabschaltung bewirkt. Wenn die Testtaste T im eingeschalteten Zustand am FI gedrückt wird und das Herunterfahren nicht erfolgt ist, weist dies eindeutig auf eine Fehlfunktion des Geräts hin.

Wenn der RCD manuell eingeschaltet wird, werden sofort 3 Kontakte in diesem Stromkreis geschlossen:

1. Phasenleiter;

2. Nullstromleitung;

3. Schaltungstest der elektronischen Schaltung.

Während des Auftretens von Leckströmen, wenn der Schutz ausgelöst wird, brechen diese drei Kontakte automatisch ihre Ketten.

Anschlussplan eines dreiphasigen FI-Schutzschalters an ein Vierleiternetz mit gemeinsamem Neutralleiter

Die Grundlage für die Installation von dreiphasigen FI-Schutzschaltern und Diflavtomaten ist das vorherige Schema. Auch hier ist es notwendig, die Polarität jeder Phase und Null zu beobachten. Verbinden Sie dazu die Eingangsschaltungen mit den ungeraden Anschlüssen und die Ausgangsschaltungen mit den geraden.

Ein solcher FI-Schutzschalter funktioniert, wenn ein Ungleichgewicht des Magnetflusses durch Ströme von allen vier Stromleitern erzeugt wird.

Schema zum Anschluss eines dreiphasigen FI-Schutzschalters an drei einphasige Netze mit einem gemeinsamen Neutralleiter

Diese Entwicklung ermöglicht es einem Gerät, drei einphasige Stromkreise sofort zu schützen.

Wählen Sie dazu einfach den Installationsort aus, an dem Sie den Bus verwenden können, um eine Verbindung zum Ausgang des Neutralschutzes für dessen Trennung in den Netzwerken Nr. 1, 2, 3 herzustellen.

Schema für den Anschluss eines dreiphasigen FI-Schutzschalters an ein Dreileiternetz ohne Neutralleiter

Im besonderen Fall des Schutzes von Elektromotoren, die aus drei Phasen ohne Neutralleiter arbeiten, sind die Nullklemmen am FI nicht beteiligt.

Bei einer solchen Verbindung ist es jedoch besser, elektromagnetische Konstruktionen mit mechanischen Auslöseeinheiten zu verwenden. Statische Modelle erfordern für den Betrieb eine Spannungsversorgung des Netzteils. Es kann zwischen Phasen- und Neutralleiter angeschlossen werden.

Darüber hinaus schließt das Fehlen eines Nullpotentials die Funktion aus, den Zustand des Geräts unter Spannung regelmäßig zu testen, was nicht sehr praktisch ist. Daher erfordert eine solche Verbindung Änderungen an der internen Struktur.

Schema für den Anschluss eines dreiphasigen FI-Schutzschalters an ein einphasiges Netzwerk

Dies ist keine sehr rationale Methode, aber sie wird bei der sequentiellen Installation zu Beginn eines einphasigen Netzwerks angewendet, gefolgt von der Hinzufügung von zwei weiteren Stromkreisen zum allgemeinen Schutz, die nach einer bestimmten Zeit erstellt werden.

In diesem Fall ist es wichtig, dass die Phase streng an die Stromleitung angeschlossen ist, über die der FI-Schutzschalter im Betriebszustand getestet wird. Wenn die Leistungskontakte eingeschaltet und die Testtaste gedrückt wird, klingelt der Widerstand zwischen dem Eingang jeder Phase und Null.

Dies muss auf einem zerlegten FI-Schutzschalter ohne Spannung erfolgen. An zwei Anschlüssen entspricht der Widerstand aufgrund unterbrochener Kontakte der Unendlichkeit, und an einem wird der Widerstandswert des Strombegrenzungswiderstands angezeigt. Dieses Terminal sollte angeschlossen sein.

Unterschiede zwischen RCD-Verbindungsschemata von Differentialmaschinen

Ganz am Anfang des Artikels wurde festgestellt, dass der RCD keinen eingebauten Schutz gegen Überlast und Kurzschlussströme hat, die jederzeit auftreten und das Gerät verbrennen können. Es muss geschützt werden. Daher muss vor jedem FI-Schutzschalter ein Leistungsschalter mit einer Einstellung montiert werden, die die Funktionsfähigkeit und Sicherheit des FI-Schutzschalters gewährleistet.

Darüber hinaus schützt der Leistungsschalter den FI an Überlastströmen und schützt vor drei Arten von KurzschlüssenDies kann im Stromkreis mit Isolationsfehlern auftreten zwischen:

1. das Ausgangsphasendraht der Vorrichtung 3 mit dem Eingangsneutraldraht 2;

2. Ausgangs-Neutralleiter 4 mit Eingangsphasendraht 1;

3. zwischen den Ausgangsdrähten 3 und 4.

Wenn in den ersten beiden Fällen der Kurzschlussstrom nur durch einen im FI-Schutzschalter befindlichen Strompfad fließt, werden im dritten Fall beide Leitungen geladen. Diese Art von Schaltung ist die gefährlichste.

Differentialautomaten Sie brauchen keinen solchen Schutz, sie haben ihn eingebaut. Daher sind die Kosten dieser Geräte höher. Der Anschlussplan der Differentialmaschine erfordert keine zusätzliche Installation eines Leistungsschalters.

Ein zuverlässiger und langfristiger Betrieb des FI und der Differentialmaschine wird durch den richtigen Anschluss unter Berücksichtigung der spezifischen Bedingungen des Betriebsstromkreises, der genauen Einstellung der Betriebseinstellungen und der Bereitstellung von Schutzfunktionen sichergestellt.