Diferentsiaalvoolu lihtsamaks mõistmiseks tuleks kaaluda ühte füüsilist protsessi. Miks elektrilööki ei toimu, kui puudutada isoleeritud voolu juhtivat liini? Vastus on ilmne: isolatsioon ei lase voolul inimkehast läbi voolata. Aga kui südamik on paljastatud, seisa isoleerivale substraadile ja puuduta traati? Mõju on sama – elektrilööki pole. Tugi takistab vooluringil lühistamist läbi torso maapinnaga.
Diferentsiaalvoolu mõiste
Looduses pole sellist füüsilist protsessi nagu diferentsiaalvool. See mõiste on vektorsuurus, mida väljendatakse vooluahelas olevate voolude summana, mis on võetud RMS-väärtuses. Diferentsiaalvoolu ilmnemiseks peab toimuma füüsiline protsess, mida nimetatakse lekkevooluks. Kuid on vaja, et oleks täidetud üks tingimus: seadme korpus, kus lekkevool ilmnes, tuleb ühendada maandusega. Vastasel juhul, kui korpus pole maandatud, ei põhjusta lekkevoolu tekkimine diferentsiaalvoolu ilmnemist. Ja rikkevoolu kaitselüliti (RCD)ei tööta.
Diferentsiaali ja lekkevoolu vaheline seos
Kui vool lekib vooluringis, läheb see pingestatud osadest (elektriahelad, juhtmed) üle elementidele, millel on juhtiv materjal (seadmete metallkorpused, küttetorud jne). Nende lekete ajal ei esine lühisega sektsioone. Seetõttu pole vooluringi riket (selle ilmselge kahjustus) olemas.
Kuna diferentsiaalvool on matemaatiliselt väljendatud allika väljundi voolu ja koormusjärgse voolu vaheline erinevus (vektori mõistes), on selge, et see on peaaegu identne lekkevooluga. Aga kui viimane on tõesti olemas, kui see on rikutud, näiteks isolatsiooni, keskkonna kõrge õhuniiskuse või millegi muu rikkumise korral, siis tekib diferentsiaalvool maandusega ühendamisel.
Välja- ja väljalülituseta jääkvoolud
Töövoolu (või katkestusvoolu) all mõistetakse sellist diferentsiaalvoolu, mille vool viib vooluahela lekke korral VDT väljalülitumiseni.
Voolust, mille vool on rikkevoolukaitseseadme (RCD) vooluringis lubatud ja mis ei rakendu, nimetatakse diferentsiaalseks mittelülitusvooluks.
Koormatud vooluringis, kus töötavad impulss-tüüpi seadmed: alaldid, diskreetsed digitaalsed seadmed võimsuse juhtimiseks – see kõik on kaasaegsed kodumasinad, seal on diferentsiaalsed taustvoolud. Kuid sellised voolud ei ole rikkevoolud jaSel juhul ei saa elektriahelat välja lülitada. Seetõttu valitakse RCD lävi nii, et see ei vastaks töötausta väärtusele, vaid lülitaks seda väärtust ületava lekkevoolu välja.
RCD või diferentsiaalmasin
Ahela kaitsmiseks suurte voolude maandusrikete eest on välja töötatud spetsiaalsed kaitselülitid. Seadme vooluring kontrollib pidev alt jälgitavat vooluringi elektrilekete suhtes. Niipea, kui lineaarsete voolude vektorväärtuste summa on suurem kui null ja seadme tundlikkuse piir ületab, lülitab see vooluahela kohe välja. Selliseid süsteeme paigaldatakse nii ühe- kui ka kolmefaasilistesse liinidesse.
Diferentsiaallülitite omadused
Kaitseseadmete erinevad modifikatsioonid erinevad üksteisest:
- disainifunktsioonid;
- elektrilekke nägemine;
- tundlikkuse seaded;
- etendus.
Sõltuv alt disainifunktsioonidest on:
- VDT-seadmed (diferentsiaallüliti), kus puudub kaitse suurte voolude eest. Need reageerivad lekkevooludele, kuid kaitsmed tuleb ühendada järjestikku, et kaitsta nende vooluringe.
- RCBO seade, kus on automaatne tüübilüliti. Need on universaalsed seadmed, millel on kaks funktsiooni – kaitseks lühise ja ülekoormuse eest, samuti lekete kontrollimiseks.
- BDT seade automaatse päästiku ühendamise võimalusega ühenduspunktis. Seade, mis on mõeldud liigeste jaokskaitselülitiga paigaldused. Selle disain on välja töötatud nii, et see võimaldab ainult ühekordset ühendust masinaga.
Sõltuv alt lekkevoolude vormist on välja töötatud järgmise modifikatsiooniga kaitseseadiste rühmad:
- AC - seadmed, mis töötavad siinuse vahelduvvooluga. Need ei reageeri diferentsiaalimpulssvooludele, mis tekivad sisselülitamise hetkel, näiteks luminofoorlambid, röntgeniseadmed, infosignaalide töötlemise seadmed, türistormuundurid.
- A - seadmed alalis-pulseeriva ja vahelduvvoolu eest kaitsmiseks. Ärge tunnistage impulssdiferentsiaalvoolude lekke tippväärtusi. Need töötavad elektrooniliste alaldite ahelates, faasiimpulsside muundamise regulaatorites. Vältige alalisvoolukomponendiga pulseeriva elektri lekkimist maapinnale.
- B - muutuva, konstantse ja pulseeriva lekkevooluga töötavad süsteemid.
Tundlikkuse osas on diferentsiaallülitil järgmist tüüpi:
- Madala tundlikkusega süsteemid, mis lülitavad vooluringi välja kaudsel puudutamisel.
- Suure tundlikkusega süsteemid. Need kaitsevad, kui on otsekontakt juhiga.
- Tulekindel.
Ajaks, mis kulub seadme töötamiseks:
- Kiiretoimingud.
- Kiire tegutsemine.
- Üldise jaokssihtkoht.
- Hilinenud – valikuline tüüp.
Diferentsiaalselektiivseadise praegused kaitseseadmed suudavad välja lülitada ainult selle seadme osa, kus rikkumine on toimunud.
Kuidas rikkevoolu kaitselüliti töötab
RCD koosneb rõngakujulisest südamikust ja kahest mähisest. Need mähised on täpselt samad, see tähendab, et need on valmistatud sama lõigu traadiga ja keerdude arv on identne. Vool voolab läbi ühe mähise koormuse sisendi suunas ja naaseb seejärel läbi koormuse teise mähisesse. Kuna nimivool läbib igas koormuses, peavad Kirchoffi järgi summeeritud voolud sisendis ja väljundis olema võrdsed. Selle tulemusena tekitavad voolud mähistes identsed magnetvood, mis on suunatud vastupidises suunas. Need vood kustutavad üksteist ja süsteem jääb paigale. Kui on ilmnenud ainult lekkevool, siis on magnetväljad erinevad, diferentsiaalvoolu relee töötab, mis viib elektrikontaktide avamiseni. Elektriliin lülitatakse täielikult pingest välja.
Vajadusel rikkevoolukaitseseade
Kaasaegses ehitus- ja piirkondade elektriseadmetes ning ka rekonstrueerimisel kasutatakse järjest enam seadmeid, mis lülitavad diferentsiaalvoolu välja. See on põhjendatud elektrivõrkude toimimise ohutuse suurenemisega, samuti vigastuste vähenemisega. RCD-sid kasutatakse:
- avalikud hoonedsihtkoht: haridusasutused, kultuurihooned, haiglad, hotellikompleksid, spordirajatised;
- individuaalsetes elamutes ja mitme korteriga majades: majad, suvilad, ühiselamud, kõrvalhooned;
- osturuum, eriti metallipõhine;
- haldushooned;
- tööstusettevõtted.
RCD ühendusskeemide valikud
Diferentsiaalvoolukaitseseadet toodetakse erineva arvu juhitavate faaside jaoks. Olemas on ühefaasilised, kahefaasilised ja kolmefaasilised rikkevoolukaitselülitid.
Kui liin on ühefaasiline ja peate sellega ühendama RCD ja ühe kaitselüliti, siis pole põhimõttelist vahet, mida kõigepe alt panna. Kõik need seadmed on paigutatud vooluahela sisendisse. Lihts alt mugavam on panna masin kõigepe alt faasile ja pärast seda diferentsiaalvoolu lüliti. Kuna koormus ühendatakse seejärel mõlema RCD kontaktiga, faasi asemel automaatse masinaga ja nulli asemel kaitseseadmega.
Kui põhiliin on jagatud mitmeks koormusega liiniks, paigaldatakse esm alt RCD ja seejärel on igal liinil oma kaitselüliti. On oluline, et nimivool, mida RCD läbib, oleks suurem kui masina väljalülitusvool, vastasel juhul ei kaitse see seadet ennast.
Järeldus
Kõik töö elektrijuhtmete ja vooluahela kaitsesüsteemide korraldamisel on kõige parem jätta professionaalsetele elektrikutele! Oma kätega saate kokku panna ainult lihtsaid elektriskeeme ja ühendadeskaitseseadmeid, järgige rangelt juhiseid. Tavaliselt märgistatakse iga kontakt vastav alt.
