RCD-doel: aansluitschema in een huishoudelijk elektrisch netwerk, installatie

Moderne methoden om een ​​persoon te beschermen tegen elektrische schokken in een huishoudelijk elektrisch netwerk omvatten de installatie van een aardlekschakelaar. De juistheid van de werking en de betrouwbaarheid van bescherming hangt af van een correct geselecteerd apparaat en de kwaliteit van de installatie.

Waar is RCD voor nodig?

Om het werkingsprincipe van de RCD en de kenmerken van de installatie ervan te begrijpen, moet een aantal belangrijke punten worden overwogen.

Allereerst moet u begrijpen dat het gebruik van een groot aantal elektrische apparaten in het dagelijks leven leidt tot een verhoogd risico dat iemand onder invloed van elektriciteit valt. Daarom is de vorming van beschermende knooppunten die beschermen tegen deze gevaarlijke factor een noodzaak in moderne woongebouwen. De beveiligingsuitschakeling zelf is een onderdeel van het beveiligingssysteem en heeft functioneel verschillende doelen:

• In geval van kortsluiting in de bedrading beschermt de RCD de kamer tegen brand.
• Wanneer een menselijk lichaam onder invloed van een elektrische stroom komt, schakelt de RCD de stroom in het hele netwerk of een specifiek elektrisch apparaat uit om bescherming uit te voeren (lokale of algemene uitschakeling hangt af van de positie van de RCD in het voedingssysteem).
• En ook de RCD verbreekt het voedingscircuit wanneer er een toename in stroom in dit circuit is met een bepaalde hoeveelheid, wat ook een beveiligingsfunctie is.

Structureel gezien is een UZO een apparaat met een beschermende uitschakelfunctie, lijkt het automatisch op een stroomonderbreker, maar heeft het een ander doel en een andere functie van een testopname. RCD-bevestiging wordt gemaakt met behulp van een standaard din-rail connector.

Het ontwerp van de aardlekschakelaar kan bipolair zijn - een standaard tweefasig AC 220V elektrisch netwerk.

Een dergelijk apparaat is geschikt voor installatie in kamers met een standaardconstructie (met elektrische bedrading gemaakt door een tweedraadskabel). Als het appartement of huis is uitgerust met bedrading met drie fasen (moderne nieuwe gebouwen, industriële en semi-industriële gebouwen), wordt een aardlekschakelaar met vier palen gebruikt.

Een diagram van de verbinding en de basiskenmerken van het apparaat zijn uitgezet op het apparaat zelf.

• Serienummer van het apparaat, fabrikant.
• De maximale stroom waarbij de RCD lange tijd werkt en zijn functies vervult. Deze waarde wordt de nominale stroom van het apparaat genoemd en wordt gemeten in ampère. Het komt meestal overeen met de gestandaardiseerde stroomwaarden van elektrische apparaten. Aangewezen op het instrumentenpaneel als In.Deze waarde wordt ingesteld vanwege de doorsnede van de draad en het structurele ontwerp van de contactklemmen van de RCD.

• Gestandaardiseerde stroomwaarden (6, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 A).

• RCD-afschakelstroom. De juiste naam is de nominale onderbrekingsverschilstroom. Het wordt gemeten in milliampère. Op de behuizing van het apparaat is aangegeven - I∆n. De aangegeven waarde van de lekstroomindicator activeert een RCD-beveiligingsmechanisme. De bewerking vindt plaats als alle andere parameters de noodwaarden niet bereiken en de installatie correct is voltooid. De lekstroomparameter wordt bepaald door standaardwaarden.

• Gestandaardiseerde lekstroom (6, 10, 30, 100, 300, 500 mA)

• De waarde van de nominale differentiële stroom, die niet leidt tot een noodstop van de RCD, die onder normale omstandigheden werkt. Terecht de nominale niet-afschakelende differentiële stroom genoemd. Aangewezen op de behuizing - In0 en komt overeen met de helft van de waarde van de afschakelstroom van de aardlekschakelaar. Deze indicator dekt het bereik van waarden van de lekstroom, tijdens het verschijnen waarvan een noodbediening van het apparaat optreedt. Bijvoorbeeld, voor een RCD-apparaat met een afschakelstroom van 30 mA, zal de waarde van de niet-afschakelende differentiële stroom 15 mA zijn en de RCD wordt per ongeluk uitgeschakeld tijdens de vorming van een lekstroom in het netwerk met een waarde die overeenkomt met het bereik van 15 tot 30 mA.
• De spanningswaarde van de werkende aardlekschakelaar is 220 of 380 V.
• De behuizing geeft ook de hoogste waarde van de kortsluitstroom aan, op het moment van vorming waarvan de RCD in goede staat zal blijven werken. Deze parameter wordt nominale voorwaardelijke kortsluitstroom genoemd, aangeduid als Inc. Deze huidige waarde heeft gestandaardiseerde waarden.

• De berekende gestandaardiseerde waarde van kortsluitstromen is 3000, 4500, 6000, 10 duizend A.

• Indicator van de nominale uitschakeltijd van het apparaat. Deze indicator wordt aangeduid als Tn. De tijd die hij beschrijft is de periode vanaf het moment van vorming van de differentiële uitschakelstroom in het circuit tot het moment waarop de volledige uitdoving van de elektrische boog bij de vermogenscontacten van het RCD-apparaat plaatsvond.

Bovendien toont het RCD-paneel het temperatuurbereik van het apparaat, de nummering en het doel van de terminals, de aanduiding van de schakelaar (aan / uit).

Voorbeeld notatie:

Het werkingsprincipe van het apparaat

In het geval van een lekstroom in de kamerbedrading, verschijnt er een verschil in de stroomindicatoren op de uitgaande en inkomende terminals van de RCD. Op dit moment vergelijkt de veiligheidszekering van het apparaat de waarde van de lekstroom met de nominaal toegestane waarde en dwingt het apparaat om te trippen als de toegestane waarde wordt overschreden. Neem de zogenaamde noodstop.

De verbreektijd van de RCD is van 0,05 tot 0,2 s. In geen geval mag het meer zijn dan 0,3s. Een langere uitschakeltijd leidt tot ernstige gevolgen van de invloed van elektrische stroom op het menselijk lichaam.

Een grafisch voorbeeld van de werking van een aardlekschakelaar tijdens de vorming van een lekstroom in een netwerk. De stroom aan de uitgang van de RCD is groter dan de stroom aan de ingang. Het evenwicht is verstoord, waardoor het contact opengaat.

Er moet aan worden herinnerd dat de RCD alleen reageert op het optreden van lekstromen in het circuitgedeelte na de RCD. Als er vóór de aardlekschakelaar een lek op de locatie optreedt, zal het zijn functie niet vervullen.

Een voorbeeld van de acties van het apparaat in het geval van een lek in het circuit dat naar de RCD komt. In dit geval wordt het huidige saldo aan de invoer en uitvoer van het apparaat niet geschonden, het apparaat werkt niet:

Het belangrijkste structurele element van de aardlekschakelaar is gemaakt in de vorm van een stroomtransformator 1. De stroomtransformator is gemaakt op een toroïdale ferromagnetische kern. De stroomtransformator heeft drie wikkelingen. Twee van deze wikkelingen hebben een andere richting.De ene wordt gevoed vanuit de fasedraad L3 en de andere vanaf de nul N. De derde wikkeling 2 is een stuurwikkeling. Stroom I1 gaat door de fasewikkeling en stroom I2 passeert de nulstroom (van en naar elektrische apparatuur, respectievelijk). De spoel van de stuurspoel in normale bedrijfsmodus is zonder geïnduceerde spanning.

In normale bedrijfsmodus is de stroom die in de twee primaire wikkelingen stroomt, tegengesteld gericht, maar hetzelfde qua grootte. Op dit moment verschijnen er twee magnetische fluxen op de transformatorkern, die de tegenovergestelde richting hebben en daarom worden gecompenseerd. De totale (volledige) magnetische flux is op elk moment gelijk aan nul (Ф1 + Ф2 = 0).

Op het moment dat een persoon een levende geleider aanraakt, zal een stroom die in grootte verschilt van de stroom die door de neutrale geleider vloeit, in de fasegeleider stromen. De stroombalans en de balans van magnetische velden in de stroomtransformator van de RCD zijn verstoord. De stroom die door de fasedraad vloeit is groter, omdat de lekstroom I wordt opgeteld bij de nominale stroom I. Voor een transformator is zo'n differentiaalstroom anders dan de nominale. Als de balans van magnetische fluxen in de transformator wordt geschonden, krijgt de totale magnetische flux een andere waarde dan nul (F1 + Ф2 ≠ 0). Volgens fysische wetten creëert een dergelijke magnetische flux een elektrische stroom in de geleider van de stuurwikkeling 2 van de UZO-stroomtransformator 1. De stroom, die de waarde heeft bereikt die nodig is voor de werking van het uitschakelrelais 2, verbreekt het contactmechanisme van de UZO. Als gevolg hiervan wordt het elektrische apparaat dat zich achter de RCD bevindt, uitgeschakeld. En ook het hele elektrische circuit dat de consument van stroom voorziet, blijft zonder spanning. Een persoon die een deel van een dergelijk circuit aanraakt, wordt gered van de werking van elektrische stroom als gevolg van de werking van aardlekschakelaars.

Hoe op te halen

De eerste parameter waarmee de RCD wordt geselecteerd, is het type bedrading in de kamer waar het apparaat zal worden geïnstalleerd. Voor ruimtes met een tweefasige bedrading van 220 V is een RCD met twee polen geschikt. In het geval van driefasige bedrading (moderne appartementen, semi-industriële en industriële gebouwen) moet een vierpolig apparaat worden geïnstalleerd.

Om het juiste circuit van het beveiligingsapparaat te installeren, hebt u verschillende beveiligingsapparaten met verschillende classificaties nodig. Het verschil zit in de plaats van installatie en het type circuit dat moet worden beschermd.

De selectie van aardlekschakelaars moet worden uitgevoerd rekening houdend met bepaalde elektrische parameters in het elektrische thuisnetwerk, namelijk:

• De afschakelstroom van de RCD moet met 25% groter zijn dan de grootste opgenomen stroom in de kamer (appartement). De omvang van de maximale stroom is te vinden in de utiliteitsstructuren die het pand bedienen (huisvestingskantoor, energiedienst).
• De nominale stroom van de aardlekschakelaar moet worden gekozen met een marge in verhouding tot de nominale stroom van de stroomonderbreker van de machine die het circuitgedeelte beschermt. Als de stroomonderbreker bijvoorbeeld is ontworpen voor een stroom van 10 A, moet de RCD worden geselecteerd met een stroom van 16A. Houd er rekening mee dat RCD uitsluitend beschermt tegen lekkage en niet tegen overbelasting en kortsluiting. Uitgaande hiervan is een verplichte vereiste de installatie van een stroomonderbreker in een circuitgedeelte samen met een aardlekschakelaar.
• Differentiële stroom RCD. De waarde van de lekstroom, op het moment van het optreden waarvan het apparaat een noodstop van de voeding zal uitvoeren. In woonhuizen wordt, om de bescherming van meerdere consumenten te garanderen (groep stopcontacten, groep armaturen), een aardlekschakelaar met een differentiële stroominstelling van 30 mA geselecteerd. Het kiezen van een apparaat met een lagere instelling is beladen met frequente valse uitschakelingen van aardlekschakelaars (huidige lekken zijn altijd aanwezig in het netwerk van elke kamer, zelfs tijdens de minimale belasting). Voor groepen of individuele consumenten die in een hoge luchtvochtigheid verkeren (douche, vaatwasser, wasmachine), moet een aardlekschakelaar worden geïnstalleerd met een differentiële stroomwaarde van 10 mA. Bedrijfsomstandigheden in een vochtige omgeving worden vanuit het oogpunt van elektrische veiligheid als bijzonder gevaarlijk beschouwd. U hoeft bij veel consumentengroepen niet één RCD te installeren. Voor kleine ruimtes is het toegestaan ​​om een ​​RCD te installeren met een ingestelde stroom van 30 mA op de ingangsscherm van het lichtnet.Maar met deze installatie zal de RCD tijdens een noodoperatie de elektriciteit in het hele appartement uitschakelen. Het is correct om voor elke groep consumenten een aardlekschakelaar te installeren en een invoerapparaat met de hoogste ingestelde stroom. (Details over de opstelling van beschermende apparaten worden hieronder besproken).
• En ook de RCD wordt geselecteerd op basis van het type differentiële stroom. Voor AC-netwerken worden apparaten met markering (AC) vervaardigd.

Aansluitschema aardlekschakelaar

Het principe van het installeren van een aardlekschakelaar in een tweedraads voedingsnetwerk

In het pand van de oude lay-out wordt tweedraads bedrading (fase / nul) gebruikt. De aardingsgeleider met dit schema is afwezig. De afwezigheid van een aardgeleider kan de effectieve werking van een aardlekschakelaar niet beïnvloeden. Een bipolaire aardlekschakelaar die in een kamer met dit type bedrading is gemonteerd, werkt correct.

Het verschil tussen het installeren van een aardlekschakelaar met en zonder aarding zit alleen in het principe van het loskoppelen van het apparaat. In een circuit met aarding werkt het apparaat wanneer er een lekstroom in het netwerk verschijnt en in een circuit zonder aarding wanneer een persoon het lichaam van het apparaat aanraakt dat wordt blootgesteld aan stroomlekkage.

Een voorbeeld van het installeren van een aardlekschakelaar in een appartement met een eenfasig tweedraads stroomnet (diagram):

Het opgegeven schema is ook geschikt voor één groep consumenten. Bijvoorbeeld voor elektrische keukenapparatuur en verlichting. In dit geval, na de introductie van de stroomonderbreker, wordt een aardlekschakelaar geïnstalleerd die het circuitgedeelte en de elektrische apparaten ernaast beschermt.

Voor een tweedraads elektrisch netwerk van een appartement met meerdere kamers, verdient het de voorkeur om een ​​ingangs-RCD te installeren na het openen van de stroomonderbreker, en van de ingangs-RCD om de bedrading te vertakken naar alle benodigde groepen consumenten, rekening houdend met hun capaciteit en installatielocatie. In dit geval wordt voor elke gebruikersgroep een RCD met een lagere differentiële stroominstelling dan de ingangs RCD ingesteld. Elke groep aardlekschakelaars zijn uitgerust met een stroomonderbreker zonder fouten, dit is nodig om te beschermen tegen kortsluitstroom en overbelasting van het elektrische netwerk en de aardlekschakelaar zelf.

Een voorbeeld van het elektrische bedradingsschema voor een woongebouw met meerdere kamers, dat wordt beschermd door aardlekschakelaars, wordt weergegeven in de afbeelding:

Een ander voordeel van het installeren van een inleidende aardlekschakelaar is het doel van brandbeveiliging. Een dergelijk apparaat controleert de aanwezigheid van de maximaal mogelijke waarden van de lekstroom in alle secties van het elektrische circuit.

De kosten van het installeren van een dergelijk beveiligingssysteem met meerdere niveaus zijn hoger dan die van een systeem met één aardlekschakelaar. Het ongetwijfeld voordeel van een systeem met meerdere niveaus is de autonomie van elk beveiligd deel van het circuit.

Voor een objectief begrip van het proces van het correct aansluiten van een RCD in een tweedraads elektrisch circuit, wordt een video getoond.

Deze video is gevonden op de online bron van YouTube, wordt alleen gebruikt voor educatieve doeleinden en is geen advertentie.

Video: RCD-installatieschema

Aansluitschema aardlekschakelaar in een driedraads (driefasig) elektrisch circuit

Zo'n schema komt het meest voor. Het maakt gebruik van een vierpolige aardlekschakelaar en het principe zelf blijft behouden, zoals bij een tweefasenschakeling met een tweepolige aardlekschakelaar.

Vier inkomende draden, waarvan drie fase (A, B, C) en neutraal (neutraal), zijn verbonden met de ingangsklemmen van de RCD, volgens de klemmarkering (L1, L2, L3, N) die op het apparaat is aangebracht.

Een soortgelijk schema voor de juiste aansluiting van draden op het apparaat bevindt zich in het RCD-paspoort of wordt rechtstreeks op de productbody aangebracht.

De locatie van de nulterminal kan verschillen bij aardlekschakelaars van verschillende fabrikanten. Het is belangrijk om de juiste aansluiting aan de ingang en uitgang van het apparaat te observeren, de juiste werking van de RCD hangt hiervan af. Voor het overige heeft de volgorde van het aansluiten van de fasen geen invloed op de werking van de RCD.

Het is belangrijk om te onthouden dat de nominale bedrijfsstromen van driefasige aardlekschakelaars relatief groot zijn. Dergelijke apparaten hebben meer brandbeveiligingsdoeleinden en afzonderlijke aardlekschakelaars met een lagere classificatie voor elk deel van het circuit worden gebruikt om een ​​persoon te beschermen tegen elektrische schokken.

Voor een objectief begrip van het RCD-aansluitschema in een driefasig circuit, wordt een diagram gegeven - een voorbeeld.

Uit het diagram blijkt dat het vertakte elektrische circuit na de introductie van de vierpolige aardlekschakelaar vergelijkbaar is gemaakt met het tweedraads circuit voor het aansluiten van de aardlekschakelaar. Net als in het vorige voorbeeld is elke sectie van het circuit door een aardlekschakelaar beschermd tegen lekstromen en door een stroomonderbreker tegen kortsluitstromen en overbelasting in het netwerk. In dit geval worden enkelpolige stroomonderbrekers gebruikt. Er wordt alleen een fasedraad doorheen aangesloten. De neutrale draad nadert de RCD-aansluiting en omzeilt de stroomonderbreker. Het is niet nodig om de nulgeleiders aan te sluiten op een gemeenschappelijk knooppunt na het verlaten van de RCD, dit zal leiden tot false positives van de apparaten.

De ingangs-RCD heeft in dit geval een werkstroomwaarde van 32 A en RCD's in afzonderlijke secties hebben een nominale waarde van 10 - 12 A en differentiële stroominstellingen van 10 - 30 mA.

Fouten tijdens installatie en aansluiting van RCD

Typische fouten bij het aansluiten van aardlekschakelaars:

• Zoals hierboven aangegeven, de aansluiting van de nulgeleiders op een gemeenschappelijk knooppunt nadat ze de RCD hebben verlaten. Dit veroorzaakt een storing in het apparaat. Om de juiste montage van het circuit te verifiëren, is het noodzakelijk om een ​​elektrisch apparaat op het stopcontact aan te sluiten (waarvan het circuit de RCD beschermt) en de werking van de RCD te bewaken. Als het niet klopt, is de installatie correct voltooid.
• De fout is om de neutrale en aardingsgeleiders aan te sluiten. In dit geval kan de RCD niet reageren op het verschil in stromen in de neutrale geleider. Een dergelijk circuitontwerp is beladen met frequente stroomuitval en het gevaar om bekrachtigd te worden met een niet-werkzaam aardingscircuit.
• Het aansluiten op de neutrale draad van de RCD van de aardgeleiders van stopcontacten is ook een fout. Dergelijke acties zijn beladen met blootstelling aan stress. En ook dit circuit kan kortsluiting veroorzaken.

Voor meer duidelijkheid wordt een video gepresenteerd over het onderwerp van typische fouten met zelfinstallatie van aardlekschakelaars.

Deze video is gevonden op de online bron van YouTube, wordt alleen gebruikt voor educatieve doeleinden en is geen advertentie.

Video: fouten bij het aansluiten van een beveiligingsapparaat

Ongetwijfeld is menselijke veiligheid een prioriteit bij de bediening van alle apparatuur, vooral elektrische. De implementatie van veilige voedingscircuits is vaak een overweldigende taak voor een ongeschoolde persoon. Als de beslissing om de beschermende elementen van het elektriciteitsnet te installeren wordt genomen, maar er blijven twijfels bestaan, kunt u het beste contact opnemen met professionals. De juiste en veilige werking van elektrische apparatuur hangt immers rechtstreeks af van de kwaliteit van de installatie.