Hoofdstructuur van aardlekschakelaar

Aardlekschakelaars (RCD's) beschikken over een hoge gevoeligheid en snelle actie bij het detecteren van elektrische schokken en beschermen tegen lekstroom, ongeëvenaard door andere beschermende elektrische apparaten zoals zekeringen en automatische schakelaars. Automatische schakelaars en zekeringen dragen normaal gesproken de belastingsstroom en hun beveiligingsinstellingen moeten de normale belastingsstroom overschrijden; Daarom is hun primaire functie het onderbreken van fase-naar-fasekortsluiting-circuitfouten in het systeem (sommige automatische schakelaars hebben ook een overbelastingsbeveiliging). RCD's gebruiken echter de reststroom van het systeem voor reactie en actie. Tijdens normaal bedrijf is de reststroom in het systeem bijna nul, dus de instelwaarde kan zeer klein worden ingesteld (meestal in het mA-bereik). Wanneer een persoon een elektrische schok ervaart of de behuizing van de apparatuur onder spanning komt te staan, ontstaat er een grotere reststroom. De RCD detecteert en verwerkt deze reststroom en schakelt op betrouwbare wijze uit om de stroomtoevoer af te sluiten.

Wanneer elektrische apparatuur stroom lekt, zal deze een abnormaal stroom- of spanningssignaal presenteren. De RCD detecteert en verwerkt dit abnormale stroom- of spanningssignaal, waardoor de actuator in werking treedt. We noemen aardlekschakelaars (RCD's) die werken op basis van foutstroom 'stroom-type aardlekschakelaars', en apparaten die werken op basis van foutspanning 'spannings-type aardlekschakelaars'. Vanwege hun complexe structuur, slechte stabiliteit van de bedrijfskarakteristieken bij externe interferentie en hoge productiekosten zijn aardlekschakelaars van het spannings-type grotendeels uitgefaseerd. Onderzoek en toepassing van aardlekschakelaars, zowel nationaal als internationaal, worden gedomineerd door het huidige-type aardlekschakelaars.

Aardlekschakelaars van het type -gebruiken een deel van de nul-sequentiestroom in het circuit (meestal reststroom genoemd) als bedrijfssignaal. Ze gebruiken vaak elektronische componenten als tussenmechanismen, die een hoge gevoeligheid en uitgebreide functies bieden, wat leidt tot een steeds wijderverbreid gebruik ervan. Een huidige-aardlekschakelaar bestaat uit vier delen:

1. Detectie-element: Het detectie-element kan worden beschouwd als een stroomtransformator met nul-sequenties. De beschermde faselijn en de neutrale lijn lopen door de ringkern en vormen de primaire spoel N1 van de transformator. De om de torusvormige kern gewikkelde wikkeling vormt de secundaire spoel N2. Als er geen lekkage optreedt, is de vectorsom van de stromen die door de faselijn en de neutrale lijn stromen nul, en daarom kan er geen overeenkomstige geïnduceerde elektromotorische kracht in N2 worden gegenereerd. Als er een lekstroom optreedt, zal de vectorsom van de stromen in de fase- en neutrale lijnen niet nul zijn, waardoor een elektromotorische kracht (EMF) in N2 wordt geïnduceerd. Dit signaal wordt voor verdere verwerking naar het tussencircuit gestuurd.

2. Tussencircuit: Het tussencircuit omvat doorgaans een versterker, comparator en uitschakeleenheid. Wanneer het tussencircuit elektronisch is, is er ook een hulpvoeding nodig om het vermogen te leveren dat nodig is om het elektronische circuit te laten werken. De functie van de tussenkring is het versterken en verwerken van het lekstroomsignaal van de nul-stroomtransformator en het doorgeven ervan aan de actuator.

3. Actuator: Deze structuur ontvangt het commandosignaal van het tussencircuit, voert de actie uit en onderbreekt automatisch de stroomtoevoer naar de foutlocatie.

4. Testapparaat: Omdat de lekstroombeschermer een beschermend apparaat is, moeten de integriteit en betrouwbaarheid ervan regelmatig worden gecontroleerd. Het testapparaat simuleert een lekstroompad door een testknop en een stroombegrenzende weerstand in serie aan te sluiten om te controleren of het apparaat normaal kan werken.