Installation eines RCD: Anschlussplan in einem einphasigen und dreiphasigen Netz

Bei der Installation elektrischer Leitungen wird häufig ein Fehlerstromschutzschalter (RCD) installiert, um den menschlichen Körper vor Stromschlägen zu schützen. In einigen Fällen ist die Installation eines RCD gemäß den Regeln für Elektroinstallationen (PUE) erforderlich. Damit ein solches Gerät seine Schutzfunktionen erfüllen kann, ist es wichtig, es richtig auszuwählen und anzuschließen.

Funktionsprinzip und Eigenschaften

Der Zweck der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung besteht darin, die Folgen eines lebenden Organismus zu verhindern, der unter den Einfluss eines elektrischen Stroms gerät. Diese Situation kann durch Beschädigungen der Isolierung und das Auftreten von Ableitströmen auftreten. In diesem Fall können solche Ströme sogar einen Brand in der elektrischen Verkabelung verursachen.

Der RCD wurde 1928 von Ingenieuren der deutschen Firma RWE erfunden. Diese Erfindung gewann sofort an Popularität in Westeuropa und den Vereinigten Staaten. Die ersten Geräte waren langsam. Seine Ordnung betrug 0,1 Sekunden und seine Empfindlichkeit betrug 0,01 A.

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Der Gerätekörper besteht aus dielektrischem Material. Sein Aussehen ähnelt einem Leistungsschalter, der Unterschied liegt in der Position des Schalters und dem Vorhandensein einer zusätzlichen Taste "Test".». Der RCD kann auf einer DIN-Schiene oder direkt in der Steckdose platziert werden, muss aber gleichzeitig in der Leitung vor dem geschützten Bereich installiert werden. Es ist zu beachten, dass auf dem Gerätegehäuse eine RCD-Schaltung abgebildet ist, die hilft, die Kontaktgruppen korrekt anzuschließen.

Merkmale der Arbeit

Das Funktionsprinzip des Gerätes basiert auf der aktuellen Registrierung. Im Normalmodus ist der Strom, der in beide Richtungen durch das Gerät fließt, gleich groß. Wenn plötzlich ein Leckstrom in der Leitung auftritt, an die das Gerät angeschlossen ist, beginnt sich sein Wert zwischen Phase und Neutralleiter zu unterscheiden. Das Schutzgerät registriert diesen Unterschied und trennt den Stromkreisabschnitt stromlos.

Eine Leckage kann aufgrund einer Fehlfunktion elektrischer Geräte oder einer Verletzung der Integrität der Isolierung der elektrischen Verkabelung auftreten. Am häufigsten tritt Leckstrom auf, weil eine Person blanke Kontakte berührt. Der Strom beginnt durch den Körper zum Boden zu fließen und bringt die Person in Gefahr.

Als Leckerkennungssensor wird ein Differenztransformator verwendet. Es ist ein konventioneller Torus mit Primär- und Sekundärwicklung. Die Primärwicklung durch die Kontaktgruppe ist direkt mit dem Eingang der Stromleitung verbunden und besteht aus einem dicken Draht. Der zweite ist mit einem dünnen Kern gewickelt und sein Ausgang ist mit der Steuerplatine verbunden. Außer Differenztransformator das RCD beinhaltet:

• polarisiertes Relais oder elektronische Schaltung;
• Trennvorrichtung;
• Absperrstange;
• Lichtbogenrutsche;
• Kontaktgruppen;
• Triggerkette testen.

Wenn Strom durch die Wicklungen eines Transformators fließt, entstehen in seinem Kern magnetische Flüsse. Sie sind gleich groß und aufeinander zu gerichtet. Als Ergebnis wird der Gesamtwert dieser Flüsse kompensiert und gleich Null. Wenn im Kern ein Leck auftritt, werden Magnetflüsse unterschiedlicher Größe induziert, die zum Auftreten einer EMF und damit eines elektrischen Stroms im Steuerkreis führen.

Dieser Strom wirkt auf das magnetoelektrische Relais, das die Leistungskontaktgruppe vom Netz trennt, zusammen mit ihnen wird der Auslöser ausgelöst. Anstelle eines Relais kann auch eine Elektronikplatine verwendet werden. Um die Geräte in den Normalzustand zu versetzen, müssen Sie den Auslöser spannen.

RCDs unterscheiden sich auch im Design. Sie sind in elektromechanischer oder elektronischer Ausführung erhältlich. Im ersten Fall wird im Design ein magnetoelektrisches Relais und im zweiten ein elektronischer Schlüssel mit einer Verstärkungsplatine verwendet. Die Besonderheiten bei der Verwendung des einen oder anderen Typs bestehen darin, dass ein mechanischer RCD keinen zusätzlichen Strom benötigt und ein elektronischer für die Stromversorgung der Verstärkerplatine benötigt wird.

Die Schaltfläche „Test“ im Gerät soll das Auftreten einer Leckage auf der aktuellen Leitung simulieren. Durch regelmäßiges Drücken werden neben der direkten Überprüfung des Geräts auch die mechanischen Kontakte des Geräts gelöscht.

Parameter des Schutzgeräts

Bevor Sie direkt mit dem Anschluss des Geräts fortfahren, müssen Sie es richtig auswählen. Ein wichtiger Parameter der Schutzeinrichtung ist der Bemessungsableitstrom. Die Anzahl der Fehlalarme und die korrekte Funktion des Geräts als Ganzes hängen von seinem korrekt ausgewählten Wert ab. Zum Anschluss von Lichtleitungen und Einzelsteckdosen werden Geräte mit einem Nennstromwert von 10-30 mA verwendet, und wenn als Eingang ein RCD vorgesehen ist, wird der Strombereich 100-300 mA gewählt. Als Gruppen-RCD werden Geräte mit einem Ableitstrom von 30 mA angesehen.

Neben dem Hauptparameter der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung charakterisiert durch:

1. Zeit-Strom-Parameter. Diese Kennlinie zeigt das Verhältnis des tatsächlichen Stroms zum Arbeitsstrom. Sie bestimmt den Grad der Sensibilität der Maschine.
2. Betriebsspannung. Erhältlich sowohl für einphasige als auch für dreiphasige Netze.
3. Leistung. Dieser Wert zeigt an, welche maximale Last an den RCD angeschlossen werden kann, ohne seine Eigenschaften zu ändern. Wird durch den Laststrom bestimmt. Dieser Wert wird 10-15 Prozent höher gewählt als die Gesamtleistung der Energieverbraucher an der Leitung mit einem RCD oder etwas höher als der Wert der Maschine an derselben Leitung.
4. Nach Schutzart. Elektromechanisch oder elektronisch.
5. Die Anzahl der Pole. Ein Pol ist ein Kontakt, an den ein Stromleitungsdraht angeschlossen ist. Je nach Art des Stromnetzes kann das Gerät ein- bis vierpolig ausgeführt sein.
6. Strombegrenzungsklasse. Bestimmt die Reaktionszeit des Geräts zum Zeitpunkt des Notfalls.
7. Die Art des Schutzes. Für Haushaltsgegenstände wird der AC-Typ verwendet, der einen sinusförmigen Strom erfasst oder Typ A, der auf Wechsel- und Pulsströme reagiert.

RCD-Anschlussmethoden

Jedes elektrische Netz ist nach dem gleichen Prinzip organisiert. Je nach Phase der Stromversorgung wird vom EVU eine Vier- oder Zweidrahtleitung in die Anlage eingespeist. Dieses Unternehmen installiert am Ende seiner Linie einen Leistungsschalter, der den Energieverbrauch begrenzt, und einen Energiezähler.

Nach dem Zähler erfolgt die gesamte Verkabelung der Stromleitung in der Anlage und die Installation von Schutzeinrichtungen auf Kosten des Verbrauchers und nach dessen Wunsch, wenn dies der PUE nicht widerspricht. Normalerweise wird nach dem Stromzähler eine Abschirmung installiert, die als Einführung bezeichnet wird. Alle Schutzvorrichtungen sind in diesem Armaturenbrett montiert und die Leitung wird auf andere Abschnitte umgeleitet.

Der direkte Einbau eines RCD-Geräts in die Abschirmung verursacht normalerweise keine Probleme. Es kommt alles darauf an, es auf eine DIN-Schiene zu schnappen. Dazu befinden sich am Gerätekörper Befestigungslaschen. Der Verbraucher wird über die für Schraubklemmung ausgeführten Kontaktklemmen angeschlossen. Keine Regeln und Vorschriften schreiben vor, an welcher Seite das Eingangskabel angeschlossen werden soll, aber es wird allgemein akzeptiert, dass es an den oberen Klemmen angeschlossen wird. Es wird nur berücksichtigt, dass es unmöglich ist, Neutral- oder Phasenleiter verschiedener Stromkreise zu kombinieren.

Eine Stromleitung mit einem RCD muss auch einen Schutzschalter enthalten. Nur er kann die Verkabelung bei einem Kurzschluss vor Überhitzung und Feuer schützen. Um den RCD richtig mit der Maschine zu verbinden, beachten Sie folgende Empfehlungen:

• das Schutzgerät so angeordnet ist, dass es immer frei zugänglich ist;
• es gibt keinen grundlegenden Unterschied in der Position des RCD vor oder nach der Maschine, aber es ist üblich, die Differentialvorrichtung dahinter anzuschließen;
• die Installation eines RCD vor dem Energieverbrauchszähler ist verboten, da dies den Betrieb des Zählers stört;
• Nach Abschluss der Installation wird die Funktionsfähigkeit des Anschlussplans durch Drücken der Testtaste „Test“ überprüft.

Entsprechend der Methode zur Organisation der Stromleitungen werden die Verbindungsschemata auch in nicht selektiv und selektiv unterteilt. Bei Verwendung des ersten Stromkreises werden während des Betriebs des Geräts alle elektrischen Leitungen getrennt und beim zweiten nur der beschädigte Stromkreis. Das einfachste Beispiel für eine selektive Schaltung wäre die Verwendung eines einleitenden RCD und getrennt für jede Gruppe eines eigenen Gerätes. Tritt bei einer Gruppe ein Notfall auf, wird nur diese stromlos geschaltet und alle anderen Leitungen funktionieren weiter.

Einphasiger Anschluss

Der Anschluss des RCD in eine einphasige Leitung erfolgt unmittelbar nach der Einführungsmaschine. Dann sind bereits die Gruppenmaschinen geschaltet, an deren Abgangsleitungen Stromverbraucher angeschlossen sind.

Ein solches Schema zum Anschluss eines RCD in einem Einphasennetz sieht so aus: Der den Stromzähler verlassende Phasendraht wird von oben aufgewickelt und an die Klemme der Eingabemaschine angeschlossen. Sein unterer Anschluss wird mit einer kurzen Drahtlänge an den oberen RCD-Anschluss angeschlossen, der meistens als L1 bezeichnet wird.

Der Neutralleiter wird direkt vom Stromzähler an den Anschluss angeschlossen, der am Gerät mit dem Symbol N (gemeinsam) gekennzeichnet ist. Vom Eingangs-RCD wird der Nulldraht zum Anschlussblock herausgeführt und von diesem bereits zu den auf den Gruppen stehenden Einzelmaschinen gespannt. Der Phasendraht an den Maschinen wird durch Überbrücken der oberen Anschlüsse angeschlossen. Und Verbrauchergruppen sind bereits an ihren unteren Anschlüssen angeschlossen.

Als nächstes werden die Drähte zu Anschlussblöcken geführt, die bereits Gruppen bilden. An diese Blöcke werden Beleuchtungs- und Steckdosenleitungen angeschlossen.

RCD-Schaltung in einem Drehstromnetz

Eine solche Verbindung ist für Ferienhäuser und den privaten Bereich relevant. Eine dreiphasige Verkabelung ist erforderlich, um Pumpen, Geräte und elektrische Heizungen anzutreiben. Das Montageprinzip einer Schutzeinrichtung selbst unterscheidet sich nicht wesentlich von einem einphasigen Anschluss, jedoch wird anstelle eines zweipoligen RCD ein vierpoliger eingebaut.

Bei dieser Anschlussart werden vier Drähte verwendet, die drei Phasen entsprechen und gemeinsam sind. Der vierte ist ein Erdungsleiter. In diesem Fall wird jeder Phasendraht an eine eigene Klemme am Gerät angeschlossen, die durch die Symbole L1, L2, L3 gekennzeichnet ist, und Null an Klemme N. Vom Ausgang des RCD ist jeder Phasenleiter mit dem Leistungsschalter und der Nullleiter mit dem Nullblock verbunden. An genau demselben freistehenden Block ist auch ein Erdungsleiter angeschlossen. Darüber hinaus sind zwei Anschlussschemata möglich: mit Verwendung zusätzlicher RCDs und ohne diese.

Bei der Installation eines Stromkreises mit zusätzlichen Schutzeinrichtungen werden Automaten für jede Gruppe geschaltet nach folgendem Prinzip:

• der Erdungsleiter vom Block wird direkt an die Steckdosen mit Erdung gelegt;
• der Eingang L1 des Eingangs-RCD ist mit dem Eingang der elektrischen Maschine verbunden;
• der Ausgang der Maschine wird mit dem Phaseneingang des zusätzlichen RCD geschaltet;
• vom Phasenausgang des zusätzlichen RCD wird der Leiter an eine Steckdose oder einen Schalter angeschlossen;
• der Nullleiter vom Nullbus ist mit dem N-Eingang des zusätzlichen RCD verbunden;
• vom Nullausgang des zusätzlichen RCD wird der Draht zu den Steckdosen oder Schaltern gezogen.

Die einzelnen Reifen befinden sich im Armaturenbrett. In ihnen werden die Drähte mit einer Schraubverbindung festgeklemmt. Es wird akzeptiert, dass der Neutralleiter dem Leiter in blauer Isolierung entspricht, der Erdungsleiter - grün und der Phasenleiter - braun, rot und schwarz.

Es gibt auch so ein Gerät als Differentialautomat. Dieses Gerät kombiniert in seinem Gehäuse einen Schutzschalter und einen RCD. Der Differentialautomat ähnelt im Aussehen einem RCD, ist aber gleichzeitig etwas größer. Es reagiert sowohl auf Kurzschluss-, Überlast- als auch auf Ableitströme. Das Anschlussschema unterscheidet sich nicht von den Prinzipien des Anschlusses einzelner Schutzgeräte.