Selectieve aardlekschakelaar: apparaat, doel, toepassingsgebied + diagram en aansluitnuances

Onder de verscheidenheid aan beveiligingsapparaten bevindt zich een selectieve aardlekschakelaar, die door deskundigen wordt beschouwd als een praktische en optimale optie voor het organiseren van bescherming. Hoe onderscheidt dit type apparaat zich van andere in een verwante groep?

Welke eigenschappen heeft een selectief apparaat en hoe hoog is de gevoeligheid ervan? Laten we proberen erachter te komen met een korte recensie in deze richting.

Doel en werkingsprincipe

Relaisapparaten voor elektrische netwerken, ontworpen om bescherming te bieden tegen direct contact in gevaarlijke gebieden, evenals apparatuurbescherming, worden vertegenwoordigd door een verscheidenheid aan ontwerp.

Kenmerken van selectieve apparaten

Een onderscheidend kenmerk van een selectief apparaat is de aanwezigheid in het circuit van een tijdvertragingsfunctie voor het uitschakelen van het circuit dat de belasting voedt.

Meestal overschrijdt deze parameter 40 ms - dit betekent dat selectieve apparaten niet zijn ontworpen om te beschermen tegen schade door direct contact.

Het assortiment apparaten dat wordt gebruikt voor bescherming tijdens de werking van elektrische netwerken biedt een ruime keuze. Bijna alle soorten aardlekschakelaars kunnen worden gebruikt in eenfasige of driefasige netwerken

Ook moet onder de kenmerken van selectieve apparaten hun goede stabiliteit worden opgemerkt als reactie op stroom- en spanningspieken. Dankzij deze eigenschap wordt het risico op vals alarm en bijgevolg het uitschakelen van circuits vrijwel volledig geëlimineerd.Welke selectiviteit van stroomonderbrekers is, wordt gedetailleerd beschreven in dit materiaal.

In de praktijk worden in de regel apparaten gebruikt waarvan de nominale stroom in het bereik van 25-100 A ligt. In dit geval ligt de waarde van de differentiële lekstroom in het bereik van 0,1-0,3 A.

Er worden tweepolige en vierpolige versies van het apparaat vervaardigd. Elk type wordt actief gebruikt als onderdeel van vertakte cascadecircuits.

Werkingsprincipe en ontwerp van aardlekschakelaar type S

De onderscheidende kenmerken van selectieve apparaten zijn alleen beperkt tot de hierboven aangegeven.

Bij alle overige ontwerpfunctionaliteit is er vrijwel geen significant verschil tussen selectieve apparaten en apparaten voor algemene doeleinden.

Het werkingsprincipe van de modules heeft als enige doel het voorkomen van mogelijke stroomlekken, die een potentiële bedreiging vormen voor gebruikers van verschillende elektrische apparatuur. Selectieve aardlekschakelaars voorkomen ook schade aan apparatuur.

Het werkingsprincipe blijft dienovereenkomstig standaard - van toepassing op alle beveiligingsapparaten uit de RCD-groep:

1. Er is een differentiële transformator in het ontwerp.
2. Dankzij de transformator wordt een vergelijking van de stuurstromen uitgevoerd.
3. Het verschil wordt doorgegeven aan het sensorelement.
4. Als het verschil de ingestelde regelparameter overschrijdt, vindt er een uitschakeling plaats.

Dat is in algemene termen het hele werkingsprincipe. Het is echter ook de moeite waard om een ​​dergelijke functie op te merken als de afhankelijkheid van de apparaten van de stroomvoorziening.

In de praktijk worden twee ontwerpopties voor aardlekschakelaars van het selectieve type (en ook algemene) gebruikt. Eén van de opties betreft externe voeding, terwijl de andere deze volledig uitsluit.

Vierpolige module geïntegreerd in een enkelfasig spanningsnetwerk.Het schakelen gebeurt op basis van een traditionele oplossing, waarbij een invoermachine, een elektrische energiemeter en vervolgens een selectieve aardlekschakelaar worden gebruikt

Het is duidelijk dat ontwerpen van beveiligingsapparaten die geen gebruik maken van een extern stroomcircuit betrouwbaarder lijken te zijn dan ontwerpen die een energiebron nodig hebben voor operationele efficiëntie.

Omdat de verschiltransformator in feite het dominante ontwerpelement is, worden er speciale eisen gesteld aan dit deel van het RCD-circuit.

De magnetische kern van de DT moet een strikte lineaire magnetisatiekarakteristiek hebben.

Dit is ongeveer hoe de processen plaatsvinden in de magnetische kern van een selectieve aardlekschakelaar en de stroom van stromen door de bestaande werkwikkelingen. Door de stroomindicatoren van elke lijn te veranderen, wordt de lekfactor gecontroleerd

De temperatuureigenschappen van de magnetische kern moeten een hoogwaardige werking over een breed temperatuurbereik garanderen. Daarom wordt voor de vervaardiging van dit element een speciaal materiaal gebruikt: amorf ijzer of iets dergelijks.

Andere delen van het ontwerp van een selectief RCD-apparaat zijn gevoelige magneto-elektrische relais - direct werkende elementen, vaak drempelelementen genoemd.

In sommige ontwerpen worden relais vervangen door elektronica, maar het principe blijft hetzelfde.

Normale en noodmodi

Bij het gebruik van een aardlekschakelaar van het S-type passeren de geleiders die een elektrisch circuit vormen in het magnetische veld van de kern, totdat de aanwezigheid van een lekstroom (verschilstroom) wordt gedetecteerd, equivalente nominale belastingstromen.

Een diagram dat duidelijk de interne processen van een module van het selectieve type laat zien wanneer het apparaat in de bedrijfsmodus wordt gebruikt.Het vereiste gevoeligheidsniveau wordt gegarandeerd door deze in te stellen op basis van de uitschakelstroom

Deze stromen, die even groot zijn, veroorzaken magnetische velden met multidirectionele werking in de kern.

Hun totale flux blijkt nul te zijn, wat de afwezigheid van stroom op de secundaire wikkeling van de dieselgenerator verklaart. De nulstroom heeft geen effect op het afsnijdetectie-element. De aardlekschakelaar blijft ingeschakeld.

Anders wordt, wanneer het beschreven circuit wordt verstoord, ook het evenwicht van de stromen verstoord. Als gevolg hiervan wordt een stroom van een bepaalde grootte gegenereerd op de secundaire wikkeling van de DT.

Zodra deze waarde de drempelwaarde van het triggerelement van de selectieve beveiligingsinrichting overschrijdt, treedt deze in werking. Wat het uitvoerende blokkeersysteem activeert, waardoor de stroomcircuits van de belasting worden afgesloten. De aardlekschakelaar wordt uitgeschakeld en onderbreekt het belastingscircuit.

Traditionele toepassingsgebieden van het apparaat

Zoals hierboven opgemerkt, wordt deze wijziging van beveiligingsinrichtingen niet gebruikt voor bescherming tegen direct contact.

Meestal worden de apparaten gebruikt als vergrendelingen in geval van een mogelijke brand in elektrische bedrading of systeemmechanismen.

Direct contact met apparatuur, vooral huishoudelijke apparatuur, komt vaak voor. In het geval van een stroomlek heeft een dergelijk contact echter ernstige gevolgen. Een aardlekschakelaar van het S-type beschermt niet tegen direct contact bij lekkage, maar daar zijn andere soorten apparaten voor

Dezelfde aardlekschakelaars worden gebruikt als beschermingsuitrusting tegen kortsluiting in de voedingscircuits van waardevolle dure installaties/apparaten/apparatuur of in de voedingscircuits van belangrijke technologische systemen.

Het is gebruikelijk om selectieve apparaten te introduceren bij het construeren van complexe elektrische cascadecircuits, waarbij elke tak een ander type belasting met verschillende stromen met zich meebrengt.

Cascadecircuitoplossing voor elektrische netwerkbedrading met behulp van selectieve beveiligingsmodules. Een van de meest gebruikte opties voor het elektrificeren van woongebouwen

Door deze configuratie van het elektriciteitsvertakkingssysteem met behulp van selectieve apparaten wordt een betrouwbare bescherming in individuele gebieden geboden.

En ook biedt elke individuele aardlekschakelaar bij een ongeval de mogelijkheid om het defect snel vast te stellen.

Aansluitschema's voor selectieve afsnijdingsaardlekschakelaars

Eigenlijk hebben de circuitoplossingen in dit geval theoretisch geen kenmerken die ze zouden onderscheiden van de constructie van circuits met andere soorten apparaten in de groep.

Een andere vraag is: in welke volgorde moeten we bijvoorbeeld selectieve afsnijding en directe afsnijding opnemen?

Een typisch ontwerp van het apparaat, dat zorgt voor het blokkeren van de voeding bij stroomlekken en direct contact. De uitschakelstroominstelling bedraagt ​​doorgaans minimaal 30 mA

Als we het selectieve uitschakelapparaat in een enkele versie beschouwen, dan is het in dit geval een onderdeel van het eenvoudigste circuit en wordt het standaard gemonteerd:

1. De stroomonderbreker wordt eerst geïnstalleerd.
2. Vervolgens komt de aardlekschakelaar type S.
3. Dan de lastketting.

Ondertussen wordt bescherming op verschillende manieren gebruikt om elektrische netwerken te gebruiken.

Het is bijvoorbeeld noodzakelijk om een ​​hoge betrouwbaarheid van de werking van een driefasige elektromotor te garanderen. Hoe kan in dit geval de bescherming via een selectieve aardlekschakelaar worden georganiseerd?

Een andere ontwerpoptie is een vierpolig apparaat, wat handiger is in termen van configuratieopties voor elektrische bedrading. Met deze module is het eenvoudiger om de aardebusbedrading te manipuleren

Hier is een vierpolig apparaat geschikt, met behulp waarvan u een beveiligingscircuit tegen kortsluiting (kortsluiting) wikkelingen kunt organiseren.

De aansluiting vindt ook plaats via een tussenliggende aardlekschakelaar. Dat wil zeggen, de machine wordt als eerste ingeschakeld, het tweede getal is selectieve bescherming, het derde is de elektromotor.

Circuitontwerpoptie met een elektromotor. Een eenvoudige en zeer effectieve oplossing om de motor te beschermen tegen mogelijke fase-naar-fase kortsluiting of kortsluiting naar het frame

Een enkelfasig circuit voor standaardbehoeften, zoals verlichting en stroomvoorziening, kan heel eenvoudig worden geconstrueerd door een tweepolig apparaat en verschillende stroomonderbrekers te gebruiken.

Eenfasige kanalen worden doorgestuurd naar elke afzonderlijke kamer stroomonderbrekers, die worden gevoed door de fase afkomstig van het beveiligingsapparaat.

Je zou kunnen zeggen dat dit een klassieke circuitoplossing is, die in de meeste gevallen wordt gebruikt door eigenaren van gemeentelijke woningen, eigenaren van huizen en cottages.

Een klassieke circuitversie met één stroombeveiligingsschakelaar voor de bedrading van meerdere elektrische circuits. Een veel voorkomende oplossing in oude huizen waar het gebruik van een aarden staaf niet gepland was

Moderne woningbouwprojecten omvatten het organiseren van circuits met de verplichte aanwezigheid van een aardingsbus. Daarom worden dergelijke oplossingen gekenmerkt door kleine wijzigingen/toevoegingen aan het bedradingsschema.

In het bijzonder wordt de aardgeleider (PE), die hetzelfde integrale onderdeel is als de nulbus, een extra element van de bedrading.

Een alternatieve circuitoplossing met dezelfde sectorale variatie van bedrading en met gebruik van dezelfde apparaten.Alleen bij deze optie wordt al gebruik gemaakt van een aardingsbus. Dit voorbeeld lijkt effectiever in termen van bescherming

In appartementen, huizen en huisjes zijn selectieve beveiligingsapparaten een verplichte toevoeging aan het elektrische paneel van het appartement wanneer bewoners huishoudelijke apparaten gebruiken:

• wasmachine;
• afwasmachine;
• krachtig elektrisch fornuis (fornuis).

Bovendien fungeert dit type apparaat (selectief) in de regel als de tweede beveiligingsfase, terwijl er in de eerste fase aardlekschakelaars zijn voor direct direct contact.

Dat wil zeggen, er is een groepsverbinding van apparaten en dit is een echt effectieve optie in termen van de bedrijfsveiligheid van huishoudelijke elektrische netwerken.

Nuances van het verbinden van type S-modules

Eigenlijk zijn de nuances dezelfde als die welke gepaard gaan met het aansluiten van standaard beveiligingsapparaten.

De terminals van elk apparaat hebben een specifiek doel (fase, neutraal) en zijn dienovereenkomstig aangeduid.

Klemmenblokken op het beveiligingsapparaat en symbolen voor het aansluiten van elektrische leidingen. Ook wordt de aanduiding van de knop getoond voor het uitvoeren van een testoperatie voor de correcte werking van de aardlekschakelaar.

Tijdens de installatie is het onaanvaardbaar om de posities van de terminals te veranderen met betrekking tot hun doel ten opzichte van de stroomcircuits.

Als je in plaats van een fase een nulbus aansluit, bestaat er in ieder geval een risico op uitval van het apparaat zelf. Het is uiterst moeilijk om twee punten te verwarren, maar in de praktijk gebeurt dit.

Een andere nuance is de aanpassing van de module aan het bestaande elektrische circuit in termen van stroomafschakeling.

Als het ontwerp geen huidige instelmogelijkheden bevat, moet u het juiste apparaat selecteren op basis van de technische en operationele kenmerken.

Ten slotte is er een verplichte verbindingsnuance testen van apparaten in de modus voor het leveren van stroom aan het belastingscircuit.

Deze functie is eenvoudig en vereist slechts één actie: activering van een speciale knop, die op de behuizing/in de documentatie wordt aangeduid als "Test".

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Een toegankelijke en begrijpelijke video-uitleg van de selectiviteit van het beveiligingsapparaat:

De video demonstreert de praktijk van het inschakelen van een groep apparaten en de daadwerkelijke bediening van apparaten in noodsituaties:

Er zijn vaak argumenten te vinden over het gemak van het aansluiten van een aardlekschakelaar op het elektrische netwerk van een privéwoning. Naast redeneren wordt het vaak aanbevolen om dit werk met uw eigen handen te doen. Het motief is bekend: sparen. Bezuinigen op uw eigen veiligheid is echter niet de beste keuze. Daarom moeten dergelijke acties voor het installeren van een selectief beveiligingsapparaat altijd worden uitgevoerd door een professionele elektricien.

Heeft u ervaring met het gebruiken of aansluiten van selectieve aardlekschakelaars en kunt u ons materiaal aanvullen met interessante informatie over het onderwerp van het artikel? Schrijf uw opmerkingen en stel vragen in het onderstaande blok.