RCD (reststroomapparaat) is ontworpen om gevaarlijke effecten op mensen en dieren van elektrische stroom te voorkomen bij het aanraken van stroomvoerende en andere delen van apparaten en elektrische installaties die onder stroom staan. De volgende belangrijke functie van het apparaat is het voorkomen van brand wanneer lekstromen naar de grond optreden. De beschermende werking komt tot uiting in het loskoppelen van de netvoeding in de volgende situaties:
- kortsluiting van de behuizing van een elektrisch apparaat onder spanning door het lichaam naar de grond;
- contact van stroomvoerende elementen met geaarde niet-stroomvoerende delen van elektrische installaties als gevolg van isolatieschade;
- aarding (PE) en neutrale (N) geleiders in het elektrische circuit veranderen.
RCD beschermt netwerken ook tegen stroompieken. Om dit te doen, wordt een niet-lineaire weerstand aangesloten op de nulleider aan de ingang van het apparaat en de fase aan de uitgang. Er loopt een verschilstroom door wanneer de spanning boven de 270 V komt, waarna de aardlekschakelaar uitschakelt.
Beschermende apparaten verschillen in typen en werkingsprincipes. Een van de meest praktische is de selectieve RCD, die zorgt voor gerichte ontkoppeling van groepen belastingen. De functie ervan is:onderschatte snelheidskarakteristiek van de werking (type S of G). Het wordt dichter bij de bron geïnstalleerd, heeft een differentiële uitschakelstroom van 100 of 300 mA en garandeert dat de volgende conventionele aardlekschakelaar stroomopwaarts van de consument als eerste wordt uitgeschakeld.
De moderne bescherming van het elektriciteitsnet is dus gebaseerd op het identificeren van fouten en het loskoppelen van afzonderlijke secties van systemen die in de normale modus werken.
Hoe werkt een aardlekschakelaar?
RCD wordt ook wel een aardlekschakelaar genoemd. Het doel blijft hetzelfde: het circuit uitschakelen wanneer er een stroomlekkage optreedt. Het belangrijkste element van het apparaat is een ringkerntransformator met verschillende windingen van neutrale en fasedraden die in tegengestelde richtingen zijn verbonden. Het resulterende magnetische veld tijdens normaal bedrijf van het apparaat blijft gelijk aan nul. Lekkage naar de grond verstoort de balans, er ontstaat een spanning in de secundaire wikkeling, bij het bereiken van een bepaalde waarde wordt het elektrische circuit uitgeschakeld met behulp van de start- en actuatormechanismen.
Een aardlekschakelaar heeft een PE-aardingsbus nodig. Anders, wanneer een potentiaal op de behuizing van het elektrische apparaat verschijnt als gevolg van beschadigde isolatie, is er geen stroomlekkage, en wanneer u het en geaarde metalen onderdelen (verwarmingsradiator, waterleidingen) aanraakt, kunt u een merkbare elektrische schok krijgen. In dit geval zal het beveiligingsapparaat werken, maar het zal beter zijn als het afkomstig is van lekkage in de grond.
Voor een betrouwbare werking van het beveiligingsapparaat moet aarding worden gelegd. Bij het werken volgens dit schema, zal de aardlekschakelaar het circuit nog eerder verbrekenhet aanraken van de metalen behuizing van apparatuur of huishoudelijke apparaten.
Soorten aardlekschakelaars
RCD's worden geclassificeerd volgens hun functies:
- AC - reactie op een plotseling optredende of geleidelijk toenemende wisselstroom.
- A - activeert bovendien een constant pulserende differentiële stroom, die onverwacht kan verschijnen of geleidelijk kan toenemen.
- B - reactie op directe en wisselende pulserende lekstromen.
- S - selectieve aardlekschakelaar met extra vertraging voor uitschakeling.
- G - vergelijkbaar met S, maar met minder vertraging.
Welke aardlekschakelaar kiezen?
Rimpelstroom in huishoudelijke omstandigheden komt van wasmachines, verlichtingsdimmers, tv's, computers, elektrisch gereedschap en andere apparaten met schakelende voedingen. De afwezigheid van scheidingstransformatoren in apparaten met thyristorregeling verhoogde de kans op lekkage van gelijk- of wisselstroom aanzienlijk. Daarom, als het eerder voldoende was om het AC-type in te stellen, is nu type A of B nodig.
Waar installeer ik de aardlekschakelaar?
- Openbaar toegankelijke plaatsen in gebouwen waar geen verhoogd risico op elektrische schokken bestaat.
- In elektrische circuits met een mogelijk risico op elektrische schokken (ruimten met een te hoge luchtvochtigheid, groepen stopcontacten, huishoudelijke apparaten, enz.).
- Op de hoofdingang ter bescherming tegen brandgevaar. Meestal wordt hier een selectieve aardlekschakelaar geïnstalleerd.
- In verdiepingsborden, in appartementspanelen, in individuele huizen.
- Bradiale voedingssystemen: algemene selectieve aardlekschakelaar en afzonderlijke voor aftakleidingen, met een keuze aan parameters die selectieve werking garanderen.
- Bij close-beveiligingsfasen, bijvoorbeeld 10 en 30 mA, 30 en 40 mA, enz., is de huidige selectiviteit van de aardlekschakelaar onwaarschijnlijk vanwege de hoge reactiesnelheid. Voor de aangegeven waarden is het voorzien als u een selectieve aardlekschakelaar van 100mA selecteert, zodat er nog een tijdvertraging is.
- Door de veroudering van de isolatie is er niet altijd een geleidelijke toename van lekstromen.
- Met een onmiddellijke toename van de lekstroom als gevolg van isolatiedoorslag, kan elke conventionele aardlekschakelaar in serie in het circuit trippen. Dit gebeurt vanwege de snelle en aanzienlijke overschrijding van de instellingen tegelijk in verschillende fasen van bescherming.
Noodzaak om selectieve aardlekschakelaars te gebruiken
Selectieve aardlekschakelaar vervult zijn functie van brandbeveiliging, als u aanpassingen gebruikt met een tijdvertraging - S of G. Ze zijn onderhevig aan verhoogde eisen voor kortsluitweerstand, schakelvermogen, dynamische en thermische weerstand, enz.
Meestal wordt een selectieve RCD voor brandbeveiliging met een hoge lekstroom geïnstalleerd op de hoofdingang.
RCD mag niet worden gebruikt in circuits die niet plotseling mogen worden uitgeschakeld, omdat dit kan leiden tot noodsituaties (brand- of inbraakalarm, gevaar voor personeel, enz.).
Naast aardlekschakelaars moeten stroomonderbrekers stroomselectiviteit hebben. Zou de eerste moeten zijnwerken dichter bij het gebied van overbelasting of kortsluiting. In dit geval treden de stroomonderbrekers in werking voordat de kortsluitstroom de grenswaarde bereikt. Dit is nodig om overbelasting van de in serie geschakelde secties te voorkomen, aangezien de stroom door de contacten van hun beveiligingsinrichtingen gaat.
Soorten selectieve aardlekschakelaars
Voor een selectieve aardlekschakelaar is het belangrijk om te pauzeren om het algemene type apparaat onder het diagram te laten werken. In dit geval laat het apparaat met een vertraagde uitschakeling een lekstroom door zichzelf lopen en werkt niet. Het vertragingsinterval voor modellen kan variëren. Voor producten met de markering S is dit 0,15-0,5 s, bijvoorbeeld RCD 63a 100mA is selectief, met de mogelijkheid om de vertraging aan te passen. De keuze is het beste als ze aan de ingang van de stroomkabel van het appartement worden geïnstalleerd. Sommige buitenlandse modellen hebben zelfs nog grotere vertragingen. Ze zijn ontworpen om het circuit uit te schakelen in geval van brandgevaar. Hoe langer de beveiliging is uitgeschakeld, hoe groter de kans dat de isolatie ontbrandt.
Bij het markeren van G, vuurt het apparaat binnen 0,06-0,08 s. Het toestel is snel genoeg om te reageren op netwerkproblemen. Het moet onder RCD type S selectief worden geïnstalleerd. Met tweetrapsbeveiliging kan deze op de hoofdingang worden geïnstalleerd, omdat de snelheid van de hieronder aangesloten aardlekschakelaar nog hoger is.
Als er meerdere belastingsgroepen in het netwerk zijn, wordt voor elk een afzonderlijk beveiligingsapparaat aangesloten en wordt een selectieve aangesloten op de ingangbrandbeveiliging aardlekschakelaar. Als dan een van de lijnen uitv alt, wordt alleen deze spanningsloos gemaakt en blijft de rest aangesloten. Met een soortgelijk bedradingsschema is het gemakkelijker om een storing op te sporen. Als een conventionele aardlekschakelaar uitv alt of niet reageert op circuitproblemen, zal een selectieve aardlekschakelaar (300 mA of 100 mA) uitschakelen en het hele netwerk uitschakelen.
Om selectiviteit te garanderen, zijn de volgende instrumentinstellingen vereist:
- stel de uitschakeltijd van de selectieve aardlekschakelaar in, als deze in een dergelijke mogelijkheid voorziet;
- stel de vereiste uitschakelparameters in, afhankelijk van de grootte van de lekstroom.
De uitschakelkarakteristieken van selectieve aardlekschakelaars moeten minstens 3 keer groter zijn dan de rest. Alleen in dit geval zal het apparaat gegarandeerd werken.
RCD-parameters
Twee RCD-timingparameters worden gedefinieerd door Russische normen:
- breektijd - het interval vanaf het verschijnen van de brekende lekstroom ∆i tot het moment dat de boog gedoofd wordt;
- Break-off tijdslimiet voor type S-apparaat - het tijdsinterval tussen het begin van ∆i en het openen van de contacten.
De laatste parameter bepa alt de selectiviteit van de aardlekschakelaar. De grenswaarde is 0,5 s. In dit geval moet er rekening mee worden gehouden dat voor de bescherming van mensen de opening binnen 10-30 ms moet plaatsvinden om ontsteking van de isolatie te voorkomen - tot 500 ms. RCD type S selectief wordt veel gebruikt waar het nodig is om valse alarmen uit te sluiten van de invloed van interferentie of stroompieken.
Volgens de snelheid van ontkoppeling van het RCD-netwerkzijn als volgt gescheiden:
- algemeen gebruik - geen vertraging;
- type G - 10-40ms;
- S-type - 40-500ms.
Lekstromen komen altijd voor in elektrische circuits. Samengevat mogen ze niet groter zijn dan 1/3 van de nominale ∆i van het apparaat. Er wordt aangenomen dat er voor 1 A van de belasting 0,4 mA lekstroom van de consument is, en voor 1 m van de lengte van de fasedraad - 10 μA. Het beveiligingsapparaat wordt aangepast aan de totale natuurlijke lekstroom. Als dit niet gebeurt, kunnen frequente valse positieven optreden. In dit geval moet er rekening mee worden gehouden dat een apparaat met ∆i=100 mA een persoon niet langer tegen elektrische schokken zal beschermen.
Bij het ontwerpen van elektrische netwerken kunt u het type aardlekschakelaar niet specificeren totdat experts het nodig hebben. Maar je moet je keuze wel van tevoren verantwoorden. Het is belangrijk dat de nominale stroom van het apparaat hoger is dan de verwachte belastingsstroom. Bovendien wordt de aardlekschakelaar alleen in een gemeenschappelijk paar met een stroomonderbreker geïnstalleerd. U kunt één differentiële machine installeren in plaats van twee apparaten. Het kost minder, maar u moet de juiste parameters kiezen.
Aardlekschakelaar beschermt in tweedraadsnetwerken waar geen beschermende geleider is. Maar het werkt alleen na het aanraken van een gevaarlijke plaats.
Welke aardlekschakelaar kiezen?
Selectieve aardlekschakelaar 63A, 300mA wordt meestal op de ingang geïnstalleerd als brandbeveiliging.
Velen gebruiken conventionele generieke modellen met 30mA-beveiligingsapparatuur die in huis is geïnstalleerd. Hier wordt de "gedeeltelijke" selectiviteitsfunctie uitgevoerd vanwege het grote verschilbedrijfsstromen. Dit scheelt geld op het prijsverschil. Bovendien biedt een conventionele aardlekschakelaar meer veiligheid door een snellere respons bij het opvangen van lekstromen. Het verschil in het gedrag van de apparaten is dat het selectieve apparaat niet eerst zal trippen bij een verschilstroom gelijk aan of groter dan 300 mA. Een dergelijke situatie is al buitengewoon en er is geen sprake van of u naar het bedieningspaneel moet gaan, dat zich mogelijk op een straatpaal bevindt. Met zo'n grote stroom zal een gewone aardlekschakelaar waarschijnlijk werken als er een ongeluk gebeurt op de lijn. Hier en zo is het duidelijk waar je een storing moet zoeken.
Zo kan een RCD zowel selectief als conventioneel worden geïnstalleerd.
RCD-fabrikanten
De Legrand Group is een wereldberoemde fabrikant van elektrische bouwsystemen. De leidende posities worden verzekerd door de hoogste productiecultuur en grote investeringen in de creatie van nieuwe elektrische producten. Voor Rusland levert de groep het volledige assortiment elektrische apparatuur, van stopcontacten en schakelaars tot de meest complexe besturingssystemen.
Legrand selectieve aardlekschakelaar is van het elektronische en elektromechanische type (aangegeven op het voorpaneel). Afhankelijk van de uitvoering wordt deze aan de zijkant of onder de stroomonderbrekers gemonteerd. Instelbare tijdvertraging (0-1, 3 s) en gevoeligheid. In combinatie met machinegeweren worden ze gebruikt als zeer gevoelige of elementaire beschermingsmiddelen.
RCD-prijzen blijven hoog, net als andere merken.
Door ABB worden aardlekschakelaars het meest vertegenwoordigd door de F 200-serie - van 16 A tot 125 A. Voor een thuisnetwerk is RCD 63A, 100mA selectief voldoende. Voor lekstromen voor huishoudelijke apparaten wordt meestal een apparaat van 30 mA gebruikt. Als brandbeveiliging aan de ingang van een privéwoning wordt een selectieve RCD ABB (63A, 300mA) vierpolig voor een driefasig netwerk gebruikt, als een van de meest betrouwbare. Het is niet inferieur in kwaliteit aan de producten van het merk Legrand. Voor een appartement met een enkelfasige ingang zal er een tweepolig apparaat zijn. De onderstaande foto toont een selectieve aardlekschakelaar ABB 63A, 300mA.
De maximale stroom die het apparaat kan weerstaan, is van 3 tot 10 kA (aangegeven op het voorpaneel). Het is een korte termijn, niet werkende stroom. De aardlekschakelaar kan pauzeren totdat de machine het circuit loskoppelt.
Het bedrijf is een van de toonaangevende, maar de prijzen zijn erg hoog. Consumenten geven vaak de voorkeur aan abb-modellen omdat veiligheid het allerbelangrijkste is. ABB DDA200 AP-R type A en AC differentieelblok is beschikbaar. Het heeft een uitschakelvertraging van 10 ms, hoewel het geen ABB-selectieve aardlekschakelaar is. De uitschakelkarakteristiek bevindt zich tussen selectieve en conventionele aardlekschakelaars. Het apparaat is beter bestand tegen valse alarmen in vergelijking met apparaten voor algemeen gebruik.
Het afkeuringspercentage voor ABB selectieve aardlekschakelaars, evenals voor andere producten, is slechts 2%, waardoor er praktisch geen problemen zijn bij het gebruik. Elektromechanische apparaten zijn veel betrouwbaarder dan elektronische en hebben overal voordelen, bijvoorbeeldprijs uitzondering. Aardlekschakelaars met een elektronische actuator beginnen al te verschijnen, die qua betrouwbaarheid niet onderdoen voor een mechanische.
Op de markt kun je producten vinden die de helft van de prijs kosten, en de kwaliteit doet niet onder voor die van ABB. Het bedrijf produceert ook de FH 200-serie, die een iets lagere prijs heeft, maar aanzienlijk in kwaliteit verliest ten opzichte van de F 200-producten. Het heeft met name niet zulke betrouwbare geleiderbevestigingscontacten die snel beginnen te bungelen, wat de kwaliteit van de werk.
Als je een selectieve ABB RCD koopt, dan alleen in gespecialiseerde winkels en niet op dubieuze plaatsen. Een nep is gevaarlijk omdat het een persoon niet goed kan beschermen. Modulaire apparatuur, waaronder ook aardlekschakelaars, wordt door zelfstansers veel aandacht besteed vanwege de hoge kosten.
De binnenlandse bedrijvengroep IEK produceert ongeveer 7.000 producten die voldoen aan internationale normen en een betrouwbare werking van elektriciteitsnetten garanderen.
Aardlekschakelaars worden aan hoge eisen gesteld. Aan de ene kant moeten ze betrouwbaar werken, mensen beschermen tegen elektrische schokken en bedrading tegen het risico van ontsteking. Maar tegelijkertijd moeten apparaten die in verschillende stadia van elektrische circuits zijn geïnstalleerd, selectief werken en afzonderlijke secties uitschakelen. Deze voorwaarden, evenals GOST 51326.1, komen overeen met het selectieve RCD IEK type VD1 63S.
De productgroep wordt vertegenwoordigd door nominale stromen van 25-80A, en de reststromen zijn 100mA en 300mA. Producten zijn goedkoper dan die van bekende merken en worden op grote schaal verkochtgebruikt als inleidend brandbestrijdingsapparaat. Tegelijkertijd wordt de selectiviteit van de bescherming verzekerd door hoge uitschakelstromen en tijdvertragingen voor het loskoppelen van circuits.
Selectie van beschermende apparaten
Wanneer elektriciteit op een eenvoudige manier wordt verbruikt, vloeit er een sinusvormige stroom door het circuit. Het lek zal een vergelijkbare vorm hebben en apparaten van het AC-type kunnen hier worden gebruikt.
In moderne huishoudelijke apparaten worden steeds vaker fase-afsnijbesturingscircuits gebruikt. Een apparaat van het AC-type zal er niet op reageren, en hier is het beter om een aardlekschakelaar van het type A te gebruiken, die ook reageert op een sinusvormige stroom. De apparaten kunnen samen gebruikt worden, type AC is bijvoorbeeld geschikt voor verlichting met gloeilampen en type A is geschikt voor stopcontacten waarop apparaten met pulsregeling aangesloten kunnen worden. met helderheidsregeling door faseafsnijding, moet u ook het AC-type apparaat vervangen door A. Anders werkt het niet.
Om de werking te scheiden door de niveaus van elektrische circuits, is het noodzakelijk om selectieve apparaten te gebruiken. Type S is geïnstalleerd op de hoofdingang, G op het tweede niveau en vervolgens op onmiddellijke apparaten.
RCD is een stap hoger geselecteerd in nominale stroom dan de stroomonderbreker die ermee is verbonden, die lange tijd kan werken wanneer de belasting wordt overschreden. Als er een 50 A-machine aan de ingang is, is een selectieve RCD 63A geschikt.
Volgens de vereisten van de normen worden de nominale spanningswaarden aangegeven op de voorpanelen van de instrumenten, enook continue en onderbrekingsstroom ∆i. Als er een aanduiding is van een sinusoïde, is dit het AC-type. De aanwezigheid van twee positieve halve cycli eronder betekent type A. Selectieve aardlekschakelaars worden aangeduid met de letters S en G. De nominale kortsluitstroom wordt aangegeven in het vak. Het apparaat moet bestand zijn tegen de toename tot het maximum totdat de machine wordt uitgeschakeld. Meestal heeft de stroom geen tijd om de grenswaarde te bereiken. De aardlekschakelaar schakelt het circuit met een defect vooraf uit, totdat de geleider is opgewarmd en de isolatie niet is ontstoken.
Conclusie
In elektrische huishoudelijke netwerken wordt stroom- en tijdselectiviteit gebruikt. Om dit te doen, worden beveiligingsapparaten in serie geïnstalleerd volgens een boomdiagram, waarbij één schakelaar gebruikelijk is. De basis van het werkingsprincipe is het verminderen van de tijd dat de stroom door het lichaam vloeit met direct of indirect contact met de elementen van elektrische installaties onder spanning. RCD selectief wordt bij de ingang geïnstalleerd en heeft een brandbestrijdingsfunctie.
