www.elektronik.si

[gregoral]

V tej temi ne komentirajte, za to sem odprl drugo temo!

Komentarji sodijo v temo: FID - delovanje fid stikal - komentarji

Pred časom sem v eni od številnih tem ki se dotikajo delovanja FID stikal predlagal da se izvede seminar.

Zato bom v tej temi poskusil obdelati različne scenarije v zvezi z delovanjem FID stikal.

LP, Gregor

[gregoral]

Teme ki jih bomo obdelali:
Osnove FID stikal
Sistemi ozemljitve TN sistem, TT sistem, ...
FID + ničenje na vtičnici ki sicer nima ozemljitvenega vodnika
FID + ničenje na vtičnici ki ima tudi ozemljitveni vodnik

Izjave ki jih bomo preverili:
Novo: Po mojem mnenju in lahko rečem izkušnjah, ko na brikano vtičnico priklopiš porabnik, fit vrže ven.
Včasih zna biti vzrok za pogosto izklapljanje FID-a, tudi "predobro" ozemljilo.
Glede delovanja FID stikala tistih, ki so v bližini je lahko problematična.

Dokumenti na temo FID stikal:
Novo: Residual Current Protective Devices (Siemens)


V tej temi ne komentirajte, za to sem odprl drugo temo!

[gregoral]

Nekatere teme na tem forumu ki so povezane s FID stikali:

FID + stari ZNS

FID STIKALO SAMO OD SEBE VRŽE VEN PLUS VAROVALKO

Katero FID stikalo v vrtno uto?

FID stikalo

Fid stikalo

FID stikalo meče ven??

FID + KZS

Potencial zemlje in nule



V tej temi ne komentirajte, za to sem odprl drugo temo!

[gregoral]

Osnove FID stikal:
- FID stikalo ima jedro
- skozi jedro gredo ščiteni vodniki (2 za eno fazno ali 4 za tri fazno napeljavo)
- stikalo izklopi če je vsota tokov večja od xyz mA
- TO JE VSE


Torej če stikalo izklopi to pomeni da je šlo vsaj x mA toka:
1) po enem od vodnikov SKOZI jedro
2) in nekje drugje MIMO jedra v FID stikalu.

Primer : po fazi noter 1A, po N vodniku ven 600 mA, pomeni razliko 400 mA.

Za FID stikalo NI VAŽNO ali je teh 400 mA teklo čez zemljo, po sosedovem N vodniku, čez telo človeka, ali pa po zraku na radiator.
Če je šlo teh 400 mA toka MIMO jedra bo FID izklopil.

PE potenciali gor ali dol, ničenje ali brez, ...


ničenje
Ničenje je povezava ničelnega vodnika na sponko za ozemljitev V VTIČNICI.
Ali opcijsko tudi v stroju samem (na priključnih sponkah).


FID stikalo ni varovalka!
FID stikalo ne varuje pred prevelikim tokom ki steče recimo ob kratkem stiku faznega in nevtralnega vodnika.
V ta namen se za FID stikalo priključi varovalke.


V tej temi ne komentirajte, za to sem odprl drugo temo!

[gregoral]

Pogosto uporabljane oznake:
F - fazni vodnik / faza
F1, F2, F3 - faze pri trifaznem sistemu
(zaenkrat uporabljeno v tej temi, če ni ok bom spremenil)

L - standardna oznaka za fazni vodnik pri enofaznem sistemu
L1, L2, L3 - standardne oznake za fazne vodnike pri trifaznem sistemu

N - ničelni / nevtralni vodnik
PE - zaščitni vodnik / zemlja / ozemljitev

RCD - residual-current device (generična oznaka za zaščitna stikala FID in KZS)

FID - stikalo na diferenčni tok / tokovno zaščitno stikalo / (Fault Interrupter Differential)
(Pomen kratice FID sem našel nikje na internetu in ni nujno pravilna)

Tuje kratice za FID:
RCCB - residual-current circuit breaker
GFCI - ground fault circuit interrupter
GFI - ground fault interrupter
ALCI - appliance leakage current interrupter


KZS - kombinirano zaščitno stikalo / stikalo na diferenčni tok z nadtokovno zaščito (varovalko)

Tuje kratice za KZS:
RCBO - residual-current circuit breaker with overload protection


V tej temi ne komentirajte, za to sem odprl drugo temo!

[gregoral]

Zelo zanimiv dokument na temo RCD naprav:
V angleščini: Residual Current Protective Devices (Siemens)
V nemščini: Residual Current Protective Devices (Siemens)

Pripenjam tudi v prilogi.


V angleščini: Wikipedia: Residual-current device
V nemščini: Wikipedia: Fehlerstromschutzschalter



V tej temi ne komentirajte, za to sem odprl drugo temo!

[gregoral]

Zelo enostaven (poenostavljen) primer / model priklopa stroja s FID stikalom.

[gregoral]

Torej zgoraj je zelo poenostavljen model priklopa stroja na omrežje FID.001.

Kadar stroj deluje tako kot mora, teče tok (modra linija):
- po faznem SKOZI jedro v FID stikalu do stroja
- po elektro napeljavi v stroju
- po ničelnem vodniku SKOZI jedro v FID stikalu nazaj proti omrežju

Ker tok teče v obeh smereh skozi FID, je diferenca tokov 0 in FID stikalo ostaja vklopljeno.

Kadar pride do okvare na stroju (preboj na ohišje), teče tok (modra->rdeča linija):
- po faznem SKOZI jedro v FID stikalu do stroja (modra)
- po elektro napeljavi v stroju
- pri okvari prebije na ohišje (lahko samo nekaj mA)
- en del po ničelnem vodniku SKOZI jedro v FID stikalu nazaj proti omrežju (modra)
- drugi del teče po zaščitnem vodniku MIMO jedra v FID stikalu proti omrežju (rdeča)

V tem primeru se lahko zgodi dvoje:
- če je tok ki ga povzroča preboj na ohišje dovolj majhen, FID stikalo še vedno ostaja vklopljeno
- če je tok dovolj velik pa izklopi

V obeh primerih pa je na ohišju stroja napetost blizu 0V, ker je ohišje ozemljeno.

V določenih primerih bi lahko prišlo do preboja na vodovodno napeljavo (voda je prevodnik) ali kako drugo instalacijo ki je ozemljena. (zelena linija).
Tudi zelena linija gre MIMO jedra v FID stikalu, zato če je tok dovolj velik bo FID izklopil.

Za kopalnice so pogosto uporabljena 30mA FID stikala, zato je tudi voda lahko dovolj dober prevodnik. Sploh če imaste v vašem kraju bolj trdo vodo.

Za kopalnice in prostore kjer je prisotna voda, je pogosta tudi uporaba (30mA) kombiniranih zaščitnih stikal (KZS).

V tej temi ne komentirajte, za to sem odprl drugo temo!

[gregoral]

FID + ničenje na vtičnici ki ima tudi ozemljitveni vodnik ==> oslarija posebne vrste

[gregoral]

Na sliki FID.002 imamo model priklopa, kjer je v vtičnici pri stroju ali v stroju samem izvedeno še ničenje!

TAKA VEZAVA JE NAPAČNA in povzroča cel kup problemov, tako pri priklopu tega stroja, kot pri delovanju drugih naprav.

Nekateri bi celo rekli da je to: Oslarija posebne vrste!
Torej če kje to vidite, tako sponko čimprej odstranite.

Taka vezava je lahko izvedena tudi v stroju (recimo plinski, ali oljni peči), če je bila prej priklopljena brez ozemljitve.
Če se kasneje ob predelavi instalacije doda zaščitni vodnik (PE), je tako sponko (prevezavo) nujno odstraniti.

Simptomi take vezave so lahko:
- FID izklaplja ob naključnih časih / FID meče ven
- kadar dežuje mi ven meče FID
- kadar je suho mi ven meče FID
- samo kadar se vklopi centrifuga mi ven vrže FID, verjetno je s strojem kaj narobe
- ...

Glavni problem take vezave je povezava ničelnega in zaščitnega vodnika za FID stikalom!
Upornost tistega kabla ki gre (od vtičnice) skozi jedro (N) in tistega kabla ki gre mimo jedra (PE) je zelo podobna, malce odvisna od dolžine vodnikov in kvalitete spojev v dozah ki so vmes med vtičnico in FID stikalom.
Predvsem pa je odvisna od upornosti ozemljila.

Glede na upornosti ničelnega in zaščitnega vodnika, se tok razdeli in en del teče po enem drug del po drugem vodniku. (modra in rdeča črtkana linija).

Če imamo srečo teče dovolj velik tok po (PE) vodniku. Zato FID meče ven dovolj pogosto da napako saniramo.

Če nimamo sreče, potem teče večina toka po (N) vodniku in FID izklopi le občasno.
Eni bi temu rekli da imamo srečo, ker ne meče ven, a v tem primeru FID tudi v primeru okvare na stroju zelo verjetno ne bo izklopil.

Dopolnila:
V TN sistemih je impedanca obeh zank približno enaka, zato se bo tok delil približno na polovico.

V TT sistemu je impedanca zanke preko PE bistveno večja, zato bo le majhen del toka tekel po PE.
To je tudi razlog za "probleme" pri "predobri ozemljitvi".

V tej temi ne komentirajte, za to sem odprl drugo temo!

[gregoral]

(zaenkrat samo rezerviran post)

[gregoral]

(zaenkrat samo rezerviran post)

[gregoral]

FID + ničenje na vtičnici ki nima ozemljitvenega vodnika ==> velika oslarija

[gregoral]

Na sliki FID.003 imamo model priklopa, kjer je v vtičnici pri stroju ali v stroju samem izvedeno še ničenje!

TAKA VEZAVA JE PROBLEMATIČNA in onemogoča pravilno delovanje FID stikala na delu napeljave.

Nekateri bi rekli da je to: Velika oslarija!
Torej če kje to vidite, čimprej pripeljite PE vodnik in odstranite sponko.

Taka vezava je lahko izvedena tudi v stroju (recimo plinski, ali oljni peči), če je priklopljena brez ozemljitve.

Glavni problem take vezave je povezava ničelnega in zaščitnega vodnika za FID stikalom!

Problemi take vezave so:
- tudi če v stroju pride do preboja na ohišje FID ne izklopi
- enak problem lahko nastane tudi na napravah v bližini

Taka naprava je:
- "ozemljena" preko ničelnega (N) vodnika
- tudi če ima poleg tega "pravo" ozemljitev (stik s centralno ali vodovodno napeljavo) ne pomaga, ker ima ničelni (N) vodnik bistveno manjšo upornost

Obnašanje sistema je v tem primeru zelo odvisno od upornosti ozemljila.

Če imamo srečo teče dovolj velik tok proti zemlji. Zato FID izklaplja dovolj pogosto da napako saniramo.

Če nimamo sreče, potem teče večina toka po ničelnem (N) vodniku in FID izklopi le občasno.
Eni bi temu rekli da imamo srečo, ker ne meče ven, a v tem primeru FID tudi v primeru okvare na stroju zelo verjetno ne bo izklopil.

Zakaj lahko enak problem nastane tudi na napravah v bližini?
Če je naprava tudi ozemljena (recimo plinska peč, toplotna črpalka, ipd.) imamo problem tudi na drugih napravah v bližini (recimo električni bojler).
Problem je v tem, da je lahko upornost bojler->vodovod->peč->N->FID->N bistveno manjša kot bojler->vodovod->zemlja->N, zato tok kljub okvari teče nazaj skozi jedro v FID stikalu.
Zato je precejšnja možnost da bo večina toka ob preboju tekla nazaj proti elektro omrežju oz. transformatorski postaji po ničelnem (N) vodniku in FID ne bo izklopil.

V tej temi ne komentirajte, za to sem odprl drugo temo!

[gregoral]

(zaenkrat samo rezerviran post)