RCD in der Elektrik - was ist das?

Was ist RCD?

Bis heute haben viele Menschen, auch wenn sie nicht professionell mit Elektrizität verbunden sind, von einem solchen Konzept wie einem RCD gehört. Was ist das? Wo werden diese Geräte eingesetzt? Was ist ihr funktionaler Zweck? Kann ein moderner Elektriker auf einen FI verzichten? Sie sehen, wie viele Fragen es gibt. Versuchen wir, auf alles Antworten zu geben.

Zum gründlichen Verständnis benötigen Sie mindestens eine technische Ausbildung, da das Funktionsprinzip, das Anschlussdiagramm und die Konstruktionsmerkmale dieses Geräts recht komplex sind. Wir werden nicht in einen solchen Dschungel gehen und Ihnen kurz die wichtigsten Punkte erläutern, damit Sie sich zumindest richtig vorstellen können, was ein RCD ist. In der Elektrik werden solche Schutzelemente vor relativ kurzer Zeit verwendet. Vor zwanzig Jahren war keine einzige Wohnung mit solchen Geräten ausgestattet, und jetzt ist es schon schwer, sich eine Schalttafel ohne sie vorzustellen.

Um genau zu verstehen, wie dieses Gerät funktioniert, ist es ratsam, zuerst herauszufinden, wozu ein RCD dient.

Der Hauptzweck des Geräts

Wissen Sie, wie RCD steht? Reststromgerät. Die meisten glauben fälschlicherweise, dass Leistungsschalter (im Volksmund als automatische Maschinen bezeichnet) und FI-Schutzschalter ein und dasselbe sind.

Leistungsschalter und FI-Schutzschalter sehen sehr ähnlich aus

Hier ist es wichtig zu verstehen, was der Unterschied ist, was und was jedes dieser Geräte schützt.

Die Leistungsschalter schützen die Versorgungsspannung. Zum Beispiel wird jeder Raum in Ihrem Haus von einer separaten Maschine angetrieben. Für den Fall, dass in einem elektrischen Zweig ein Kurzschluss oder eine Überlastung auftritt, schaltet sich der Leistungsschalter aus und unterbricht dadurch den beschädigten Abschnitt, wodurch das allgemeine Netzwerk geschont wird.

In einer Wohnung ist ein FI installiert, um Menschen zu schützen. Die Entschlüsselung selbst sagt darüber aus - "Schutzabschaltung", dh das Element schützt eine Person vor versehentlichem Stromschlag.

Wie macht er das?

Unsere Häuser sind jetzt mit einer großen Menge von Haushaltsgeräten vollgestopft, von denen einige sehr leistungsfähig sind. Gleichzeitig hat die elektrische Verkabelung eine bestimmte Lebensdauer und im Laufe der Zeit besteht die Möglichkeit eines Isolationsfehlers, wodurch die Verkabelung mit der Erde verbunden wird. Infolgedessen beginnt sich der Strom nicht entlang des angegebenen Pfades zu bewegen, sondern es tritt ein Leck zum Boden auf. Eine Person kann hierfür Leiter werden. Betrachten wir dies auch anhand eines Beispiels.

Angenommen, bei einigen elektrischen Haushaltsgeräten (Wasserkocher, Geschirrspüler oder Waschmaschine, Staubsauger) ist ein Isolationsbruch aufgetreten.

Das Funktionsprinzip des FI

Infolgedessen hat der Körper des Elektrogeräts ein bestimmtes Potenzial. Wenn Sie das Gehäuse berühren, können Sie einen elektrischen Schlag bekommen. Wie Sie sehen können, ist es nicht notwendig, in die Steckdose zu klettern, um eine elektrische Verletzung zu erleiden. Alles ist viel üblicher, daher ist es so wichtig, sich vor solchen versehentlichen Berührungen zu schützen.

Wenn sich im Raum eine Erdungsschleife befindet und Schaltgeräte (Steckdosen) mit Erdung installiert sind, werden Sie natürlich vor einem elektrischen Schlag geschützt. Aber manchmal entspricht der Elektriker in unseren Wohnungen nicht vollständig den Standards und Regeln. Sie müssen zugeben, dass nicht jeder und nicht jeder Raum Steckdosen mit Erdungskontakt hat, und wir haben überhaupt kein Vertrauen in die Qualität und Zuverlässigkeit der Erdungsschleife.

Klar über den RCD im Video:

Dies bedeutet, dass Sie sich durch die Installation eines RCD in den Verteilern schützen müssen. Sobald ein Leckstrom auftritt, schaltet er sich ab und rettet so ein Menschenleben.

Ein ebenso wichtiger Zweck des Geräts ist der Schutz von Häusern vor Entzündungs- und Brandgefahr, die auftreten, wenn die Isolierung der Verkabelung unterbrochen wird.

Leistungsmerkmale

Wenn Sie noch nie einen RCD getroffen haben und versuchen, sich ein Bild davon zu machen, was es ist, reicht es aus, sich an eine gewöhnliche Maschine zu erinnern.

Die interne Struktur des RCD und das Funktionsprinzip

Ebenso kann bei diesem Schaltgerät die moderne Schutzautomatik des Stromnetzes nicht auf einen FI verzichten. Dient als Gerät zum Schalten von Schaltkreisen (dh es überwacht den durch den Stromkreis fließenden Strom und unterbricht ihn, wenn ein Leck festgestellt wird).

Wenn Sie sich den Fall ansehen, finden Sie darauf viele Buchstaben und Zahlen, die das Gerät charakterisieren. Wie werden sie entschlüsselt?

  • Ganz oben wird das Werk oder der Hersteller des Geräts angezeigt.
  • Der Modellname folgt.

Es gibt hier nicht immer eine Abkürzung - RCD, manchmal schreiben sie VDT (Differenzstromschalter) oder UDT (Differenzstromgerät). Sie können dies alles als Synonyme betrachten - im Prinzip ist alles ein und dasselbe Gerät.

  • Dann wird der digitale Wert des Betriebsstroms geschrieben (dies ist der maximale Wert des Stroms, den dieses Gerät umschalten kann).
  • Das Folgende sind die Standardparameter des elektrischen Haushaltsnetzes - Spannung 220-230 V, Frequenz - 50 Hz.
  • Als nächstes kommt der Leckstrom (dies ist der Wert, bei dem der RCD auslöst).
  • Dann wird der Gerätetyp angezeigt (er kann in Buchstaben geschrieben oder mit Symbolen gezeichnet werden, über die wir weiter unten sprechen werden).

Markierung auf dem RCD-Gehäuse

  • Betriebstemperaturbereich. In der Regel beträgt die Mindestgrenze für einen FI-Schutzschalter -25 Grad, die Höchstgrenze + 40.
  • Der folgende Stromwert entspricht dem bedingten Nennkurzschlussstrom. Diese Zahl gibt an, welchem ​​maximalen Kurzschlussstrom der FI ohne Auslösung standhält, wenn er gleichzeitig durch eine geeignete Maschine geschützt ist.
  • Einzeiliges RCD-Diagramm.

Verschiedene Hersteller können die Daten des Falls ändern (jemand fügt zusätzliche Merkmale hinzu, andere Unternehmen entfernen im Gegenteil einige Parameter). Es werden jedoch immer die Basisinformationen angezeigt, insbesondere solche wichtigen Informationen wie die Größe der Ströme (Leckage und Betrieb).

So wählen Sie den richtigen FI aus - im folgenden Video:

Wie Sie sehen können, weist das Gerät viele Eigenschaften auf, abhängig davon werden verschiedene Arten von FI-Schutzschaltern hergestellt. Wie und wie sie sich voneinander unterscheiden, werden wir weiter unten besprechen.

Sorten

Alle Geräte sind nach verschiedenen Parametern klassifiziert:

  • durch die Form der Stromleckage;
  • nach Wirkungsweise;
  • durch Zeitverzögerung;
  • von Entwurf.

Lassen Sie uns kurz überlegen, was die Funktionen sind und warum dieser oder jener RCD benötigt wird.

Durch die Form des Stromlecks

Alle Geräte werden je nach Leckstrom in drei Typen eingeteilt:

  • "AC". Der gängigste und günstigste RCD. Es funktioniert zum Abschalten, wenn in den Schaltkreisen ein Wechselstrom-Sinusverlust auftritt (gleichmäßig ansteigend oder augenblicklich). Der Körper eines solchen RCD hat die Buchstabenbezeichnung "AC" oder das Symbol:

FI mit Schutzart

 

  • "UND". Es schaltet sich aus, wenn Leckströme abwechselnd sinusförmig oder konstant pulsierend in den Schaltkreisen sofort auftreten oder gleichmäßig ansteigen. Solche RCDs werden überall verwendet. Aufgrund der Tatsache, dass sie nicht nur den Wechselstrom, sondern auch den Gleichstrom in der Stromversorgung steuern, ist ihr Preis viel höher.

In den Passdokumenten für einige Haushaltsgeräte wird manchmal ausdrücklich empfohlen, dass sie über einen FI-Schutzschalter vom Typ "A" angeschlossen werden müssen.

Auf solchen RCDs finden Sie den Buchstaben "A" oder ein Symbol, das so aussieht:

FI mit Schutzart

 

  • "IM". Dieser FI-Schutzschalter arbeitet mit drei Arten von Leckströmen: pulsierende Konstante, gleichgerichtete und sinusförmige Variable. Solche Geräte werden am häufigsten für Industrieanlagen verwendet, es lohnt sich nicht, sie für eine Garage, ein Haus oder ein Vorortgebäude zu kaufen.

Sie definieren die Bezeichnung solcher Geräte auf die gleiche Weise - durch den Buchstaben "B" oder durch das Symbol auf dem Gehäuse:

FI mit Schutzart

 

Die Auslösezeit für die obigen RCD-Typen ("AC", "A", "B") variiert von 0,02 bis 0,03 s.

Nach dem Prinzip des Handelns

RCDs werden nach dem Funktionsprinzip in elektronische und elektromechanische unterteilt.

Mit letzterem ist alles viel einfacher, elektromechanische Geräte sind nicht vom Versorgungsnetz abhängig. Für ihren Betrieb reicht es aus, dass im beschädigten elektrischen Zweig ein Stromleck auftritt.

Für elektronische FI-Schutzschalter reicht ein Stromverlust nicht aus, sie benötigen weiterhin ein Versorgungsnetz. Damit ein solches Gerät den beschädigten Bereich trennen kann, muss eine externe Quelle für einen in den Stromkreis eingebauten elektronischen Verstärker mit Strom versorgt werden. Aus diesem Grund gelten elektronische FI nicht als so zuverlässig wie elektromechanische Geräte bzw. sind nicht so weit verbreitet.

Um es für Sie klarer zu machen, betrachten Sie diese Theorie anhand eines Beispiels. Angenommen, die Steckdose, über die der Mikrowellenherd mit Strom versorgt wird, ist durch einen elektronischen FI-Schutzschalter geschützt. Zufällig ereigneten sich zwei Notfälle gleichzeitig:

  • Der Nullkern ist in der Zugangsschalttafel beschädigt.
  • Im Mikrowellenherd war die elektrische Verkabelung beschädigt, wodurch die Phase zum Gehäuse kurzgeschlossen wurde.

Phasenkurzschluss zum Gerätegehäuse

In diesem Fall befand sich das Mikrowellengehäuse auf einem gefährlichen Potential. Wenn Sie versehentlich den Ofen berühren, funktioniert der elektronische FI-Schutzschalter nicht, da der eingebaute Schaltkreis aufgrund einer Beschädigung der Abschirmung nicht mit Strom versorgt wurde. Die Wahrscheinlichkeit eines solchen Falles ist minimal, aber es kann passieren.

Ein Ausweg aus solchen Situationen wurde von ausländischen Herstellern elektronischer Geräte erfunden. Sie beschlossen, die RCD-Gehäuse durch elektromagnetische Relais zu ergänzen, die den geschützten Stromkreis trennen, sobald die Stromversorgung einer externen Quelle unterbrochen wird.

Wir empfehlen Ihnen, weiterhin einen elektromechanischen RCD zu installieren, obwohl dieser teurer als ein elektronischer ist.

Nach Zeitbelichtung

Entsprechend dieser Eigenschaft werden alle Geräte in zwei Typen unterteilt: "S" und "G".

Der RCD-Typ "S" hat eine Selektivität, dh er funktioniert nach einer bestimmten Zeit (von 0,15 bis 0,5 s). Geräte dieses Typs werden normalerweise verwendet, wenn mehrere von ihnen in einer Kette installiert sind.

Betrachten wir ein kleines Beispiel. Angenommen, in einer Telefonzentrale gibt es zwei Steckdosengruppen. Jeder von ihnen ist durch einen FI-Schutzschalter ohne Zeitverzögerung (Typ "A" oder "AC") geschützt, und der Eingang selbst ist mit einer Schutzvorrichtung vom Typ "S" ausgestattet.

Schaltplan mit RCD

Wenn an einer der Steckdosengruppen ein Stromleck aufgetreten ist und der RCD, der diese Steckdosen schützt, aus irgendeinem Grund nicht reagiert hat (Elektriker bezeichnen eine ähnliche Situation als Überspringschutz), schaltet sich das Gerät am Eingang nach einer bestimmten Zeit aus.

Beachten Sie! Die Selektivität des FI wird nicht immer durch eine Zeitverzögerung erreicht, manchmal wird dies aufgrund der Differentialstromeinstellungen erreicht (diese Methode ist jetzt üblicher).

Das Gerät vom Typ "G" hat die gleiche Selektivität, sein Unterschied liegt in kleineren Grenzen der Zeitverzögerung (von 0,06 bis 0,08 s).

Über die Hauptmerkmale des RCD im Video:

Von Entwurf

Strukturell unterscheiden sich RCDs je nach Anzahl der Pole:

  • In einphasigen Spannungsnetzen werden zweipolige Modelle verwendet.
  • In dreiphasigen Spannungsnetzen ist ein vierpoliger FI-Schutzschalter montiert.

Durch andere Parameter

Es gibt mehrere weitere Parameter, nach denen RCDs klassifiziert werden:

  • Durch Installation (stationär und tragbar).
  • Zur Installation (mit fester Verkabelung oder mit flexiblen Kabeln mit Verlängerungskabeln).
  • Ausgestattet mit Schutz. Es gibt Geräte ohne Schutz und Geräte mit eingebauten Geräten - gegen Überlastung und Kurzschlussstrom.

Es können mehrere Arten von Schutz gleichzeitig verwendet werden

  • Wenn möglich, Regelung des Differenzstroms (ungeregelt, reibungslos oder diskret einstellbar).

Wir haben Ihnen Informationen darüber gegeben, was ein FI in der Elektrik ist. Wir hoffen, dass aus dem Artikel klar wird, dass ein modernes Automatisierungs- und Schutzsystem auf dieses Element nicht verzichten kann.Wenn Ihnen Ihr Eigentum am Herzen liegt und vor allem das menschliche Leben, vernachlässigen Sie nicht die Installation von Fehlerstromschutzschaltern.

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