Při používání elektrických sítí existují různé způsoby ochrany. Pro ochranu mřížky před ohněm se používá automatický spínač a pro ochranu živého organismu před negativními účinky proudu se používá zařízení na zbytkový proud (RCD). Kombinace jističe a RCD v jednom zařízení se nazývá diferenciální stroj (difavtomat).
Princip fungování a konstrukce
Diferenční stroj chrání elektrické vedení v zařízení před zkratem a přetížením, jakož i před diferenciálními proudy. Instalací difavtomatu místo počátečního stroje můžete prakticky chránit sebe i elektroinstalaci v domě.
Při výrobě těla difavtomatů se používá dielektrický materiál. Strukturálně vypadají jako RCD nebo jistič, pouze jsou velké. Níže je západka pro montáž na DIN lištu.
Diferenční stroj je zařízení, které může pracovat v režimu RCD nebo jako normální jistič. Pro připojení zařízení k elektrické síti je nutné přepnout ovládací spínač do polohy „zapnuto“. Zařízení má svorky pro připojení vstupních a výstupních vedení.
Difavtomat se skládá ze dvou částí . První část, ochranná, není ničím jiným než modulem diferenciální ochrany. Jeho hlavním úkolem je provádět analýzu svodového proudu (diferenciální proud). Druhá část, spínač, slouží k mechanickému přerušení elektrického vedení v případě nouze. Zvažte princip činnosti na příkladu diferenciálního automatu ABB.
Ochranná část pracuje na principu RCD. Hlavním prvkem je transformátor, který se skládá z toroidního jádra se dvěma vinutími. Proud protékající obvodem v dopředném a zpětném směru vytváří proud v každém vinutí své vlastní střídavé magnetické pole, jehož magnetické toky jsou ve velikosti stejné, ale odlišné ve směru. Výsledkem je, že výsledný magnetický tok v jádru je nulový.
Pokud někde na elektrickém vedení dojde k narušení izolační vrstvy nebo pokud je skříň zařízení pod potenciálním rozdílem, dochází v těchto místech k úniku proudu při dotyku. V důsledku toho je narušena rovnováha magnetických toků a pod vlivem pole je indukována elektromotorická síla (EMF) v sekundárním vinutí. Když se objeví EMF, vzniká proud, který působí na relé připojené k napájecím kontaktům.
Pro kontrolu této části zařízení se na předním povrchu zobrazí tlačítko, které simuluje výskyt svodového proudu. Obvykle se označuje jako „Test“. Pokud jej stisknete, elektrický obvod se přeruší. Výrobci doporučují kontrolu zařízení nejméně jednou měsíčně.
Druhá část funguje následovně . Proud je přiváděn do cívky solenoidu a odtud do bimetalické desky. Deska má tvar pásu dvou lisovaných kovů s různými koeficienty tepelné lineární roztažnosti. Deska a solenoid se nazývají vypínací jednotky. Existují dvě podmínky, za nichž jistič odpojí elektrický obvod: přetížení a zkrat.
V režimu přetížení dochází k vypnutí pomocí bimetalické desky schopné ohýbat pod vlivem tepla. Se zvyšující se spotřebou energie se zvyšuje proud. V důsledku toho se deska zahřeje, změní tvar a přeruší kontakt. V důsledku toho je elektrický obvod přerušen. Množství proudu, při kterém deska přeruší kontakt, je nastaveno v továrně.
V režimu zkratu se používá princip solenoidu. Se zvýšením magnetického pole je solenoid uveden do pohybu, což přerušuje elektrický obvod. K rozptýlení jiskry, ke které dochází při přerušení obvodu, se v konstrukci používá komora pro potlačení oblouku. Rozptýlení na paralelní desky, které v ní stojí.
Lze tedy zaznamenat hlavní části návrhu:
proudové terminály;- vydání:
- ovládací páka;
- uvolňovací seřizovací šroub;
- komora pro potlačení oblouku;
- magnetoelektrická relé;
- diferenciální transformátor.
Proudový chránič je k dispozici buď elektromechanický, nebo elektronický. Jejich rozdíl spočívá v tom, že první typ nevyžaduje další napájení, protože proud pro provoz relé je odebírán z průmyslové sítě. Transformátor je vyroben tak, aby získal požadovanou proudovou sílu, a stroj sám má větší rozměry než elektronický. Elektronická zařízení jsou doplněna zesilovačem signálu, detekovaný svodový proud procházející tímto signálem zvyšuje jeho hodnotu.
Takový konstrukt je charakteristický nejen pro abb difavtomat, ale také pro ostatní výrobce.
Technické specifikace
Rozlišují se následující technické vlastnosti strojů:
- Pracovní proud. Hodnota proudové síly, která protéká difavtomatem, nezpůsobuje její fungování.
- Časová charakteristika. Označuje poměr skutečného proudu protékajícího strojem k jeho nominální hodnotě. Charakterizuje stupeň citlivosti provozu stroje.
Přerušený provozní svodový proud. K dispozici v 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA.- Pracovní napětí. Existují zařízení používaná pro provoz na elektrických sítích 220 a 380 voltů.
- Vypínací schopnost. Prahová hodnota zkratového proudu. Množství proudu, které se zařízení vypíná bez důsledků pro jeho součásti. Je označen na přední straně v obdélníku, má hodnoty 3000 A, 4500 A, 6000 A, 10 000 A.
- Aktuální limitní třída. Hodnota je určena rychlostí odezvy zařízení na nouzovou situaci. Klasifikace probíhá ve třech třídách, od 1 do 3. Na zařízení je uprostřed políčka označeno číslo odpovídající třídě.
- Typ řízení diferenciální ochrany. Stává se to elektromechanické nebo elektronické.
- Typ diferenciální ochrany. Závisí to na tom, jaký druh svodového proudu stroj pracuje. Typ AC pracuje se sinusovým signálem. Typ A se sinusovým a konstantním signálem.
- Počet pólů. Každý pól je vstupem pro elektrické vedení. Množství závisí na typu sítě. K dispozici jsou zařízení s počtem pólů od dvou do čtyř.
- Teplotní rozsah. Nejčastěji používané od -25 do +40 C. Na pouzdru zařízení je označena sněhová vločka.
Připojení stroje
Připojení zařízení nastává v mezeře elektrické sítě upnutím elektrických vodičů ve zvláštních svorkách zařízení. Typicky je samotné zařízení namontováno v panelu na DIN lištu. Mělo by být zřejmé, že k zařízení je připojen pouze nulový a fázový vodič pouze té chráněné větve. Nemůžete například kombinovat neutrální vodiče různých obvodů.
Jak vypadá doporučení pro připojení abb:
Diferenční stroj je instalován nad silovým vedením na DIN lištu a má k němu volný přístup.- Vodiče jsou zapojeny do série. Kabely různých obvodů nesmí být připojeny. V případě takového připojení nebude selektivní obvod fungovat.
- Uzemněte kovové svorky.
- Po instalaci zkontrolujte funkci stisknutím ovládacího tlačítka.
Rozdíl mezi schématem selektivního připojení a neselektivním schématem je ten, že v případě poruch je odpojen pouze nouzový obvod, zatímco ostatní zůstávají ve funkčním stavu. Selektivní zařízení jsou označena písmenem S.
Například selektivní spojovací systém je jeden selektivní difavtomat pro společnou skupinu tří zařízení a tři difavtomaty pro různá zařízení. Pokud dojde k nehodě na jakémkoli jednom zařízení, bude fungovat pouze jeho ochrana a zbývající dvě zařízení budou nadále fungovat. Při používání neselektivního automatu se všechna zařízení vypnou.
Rozdílná kritéria
Před zakoupením zařízení musíte určit jeho účel . Podle jmenovitého svodového proudu se pro zásuvky a osvětlovací elektrické sítě používají diphtomaty o jmenovité hodnotě 10-30 mA. Pokud jsou sítě sloučeny do skupin, používají se při 30 mA a pro jednotlivé vývody při 10 mA. Difavtomat nainstalovaný na vstupu je vybrán v rozsahu 100-300 mA.
Pro výběr ze všech odrůd difavtomat, který bude sloužit po dlouhou dobu a ve vysoké kvalitě, je nutné vypočítat celkový výkon zátěže, který je k němu plánován.
Například pro připojení domácího elektrického vedení, ke kterému je připojena pračka o výkonu 700 W a kotel o výkonu 1, 8 kW, je zapotřebí zařízení s proudem (700 wattů + 1800 wattů) / 220 voltů = 12 ampérů. Z modelové řady zařízení je vhodný automatický stroj s jmenovitým proudem 16 A. Při výběru věnujte pozornost označení.
Příklady označení
Umístění ikon na předním panelu závisí na výrobci, ale základní údaje jsou uvedeny stejným způsobem. Na nápisech není striktně uvedeno, proto v cenících nebo katalozích najdete jiné označení. Takto společnost ABB, švédská elektronická společnost specializující se na elektroniku, označuje své rozdílné modely strojů: AC-C 2P 40A / 30 ma typ 6M:
- AC-C - automatický výběr.
- 2P - jednofázový dvoupólový jistič.
- 40 A - maximální proud 40 ampér.
- 30 mA - citlivost svodového proudu 30 mA.
- 6M je typická velikost. Pod DIN lištou je držák.
A tady je to, co znamená populární německá společnost Hager: Diferenční jistič 1 + N, 40A, 30 mA, C, 6 KA, A, 2 m AD990J:
1 + N - jednofázový diflavomat, bipolární.- 40 A - pracovní vytížení.
- 30 mA - provozní svodový proud.
- C - vypínací charakteristika.
- 6 kA - maximální vypínací schopnost.
- A - citlivost na sinusový a pulzující stejnosměrný proud.
- 2 m - počet sedadel obsazených na zábradlí dinosaurů ve štítu.
- AD990J je číslo položky.
Cena diferenciálního zařízení závisí na výrobci a výkonu. Čím vyšší jsou hodnoty indikátorů, tím dražší bude stroj stát.
Při nákupu musíte rozlišovat mezi RCD a difavtomatem, protože jejich vzhled je podobný. Externí způsoby, jak rozlišit následující:
- Název zařízení. Bohužel ne všichni výrobci uvádějí název, ale nejvíce jej označují na přední straně zařízení nebo na bočních plochách.
- Značení. Pokud je na zařízení indikován pouze jeden jmenovitý proud, jedná se o RCD, a pokud je spolu s velikostí proudu označen také typ charakteristiky, jedná se o diferenciální stroj, například C16. Další metodou pro rozlišení zbytkového proudu od difavtomatu je pečlivé prostudování nápisů na těle zařízení.
- Zařízení musí označovat spínací obvod. Pokud obvod obsahuje vinutí elektromagnetických a tepelných úniků, jedná se o difavtomat.
Jaký typ práce je lepší
Je poměrně obtížné odpovědět na otázku, který typ je nejlepší zvolit elektronický nebo mechanický. Výhody elektronického difavtomatu - cena, velikost a přesnější citlivost. Elektromechanické zařízení má spolehlivý a jednoduchý design. Největší nevýhodou elektronických strojů je však to, že pokud není k dispozici žádná energie, nebude to fungovat.
Zdá se, že pokud není napětí, jeho práce není nutná, ale to je zásadně špatné. V případě vyhoření neutrálního drátu nedojde k žádnému světlu, ale nebezpečné napětí bude pokračovat. V tomto případě bude při úniku proudu fungovat mechanický difavtomat, ale elektronický nefunguje. V tomto případě je elektronický difavtomat vystaven vlivu úbytku napětí v síti a může selhat.
Na trhu existují modely domácích, evropských a asijských výrobců. Nejprve však musíte věnovat pozornost známým značkám, jako jsou ABB, Schneider Electric, Siemens, Hager . Výrobky těchto výrobců mají vždy certifikát kvality a atraktivní záruční dobu.