FI/RCD

Mit der Entwicklung der modernen Industrie wird Elektrizität erstaunlich nützlich. Es wird jedoch auch erstaunlich gefährlich. Wussten Sie, dass es nur wenige Millisekunden dauert, bis ein starker elektrischer Strom, der durch Ihr Herz fließt, Ihnen Schaden zufügt? Denken Sie daran, wenn Sie einen Elektroschneider verwenden und versehentlich das Kabel durchschneiden. Außerdem hat das Werkzeug ein Metallgehäuse, Sie halten es fest und berühren versehentlich den abgezogenen Draht. Außerdem stehst du auf dem Boden, aber irgendwo muss der Strom hin. Zu diesem Zeitpunkt besteht ein sehr hohes Risiko, dass Ihr Körper einen „Kurzschluss“ bildet. Wie kann man also verhindern, dass Elektrizität durch unseren Körper fließt? Eine Möglichkeit, das Risiko zu verringern, ist die Verwendung einer cleveren Schutzvorrichtung namens Fehlerstromschutzschalter (RCD) oder Fehlerstromschutzschalter (RCCB). Der RCD/RCCB ist ein Gerät, das einen Stromkreis sofort unterbricht, um ernsthafte Schäden durch einen andauernden Stromschlag zu verhindern. In Europa sind diese besser bekannt unter ihren Initialen RCD. Ein kombinierter RCD+MCB (Miniature Circuit Breaker) wird auch als RCBO (Residual Current Circuit Breaker with Overcurrent Protection) bezeichnet. In Amerika ist das Gerät eher als Fehlerstromschutzschalter (GFCI), Erdschlussunterbrecher (GFI) oder Geräteleckstromunterbrecher (ALCI) bekannt. In Australien werden sie manchmal als Sicherheitsschalter oder RCD bezeichnet. Ein Fehlerstromschutzschalter (ELCB) kann ein Fehlerstromschutzschalter sein, obwohl es auch einen älteren Typ eines spannungsbetriebenen Fehlerstromschutzschalters gibt.

Die Zahlen variieren von Jahr zu Jahr für ein anderes Land. Globale Statistiken zeigen jedoch, dass Stromschläge eine der fünf häufigsten Todesursachen bei der Arbeit sind. Es gibt viele Stromschlagunfälle zu Hause. In einem Land verursachen Stromunfälle jedes Jahr mehrere hundert Todesfälle und mehrere tausend Verletzungen. Wie und warum bekommen Menschen einen Stromschlag? Im Wesentlichen, wenn sie versehentlich Leckstromgeräte berühren oder wenn ein elektrisches Gerät so ausfällt, dass seine freiliegenden Metallteile vorübergehend unter Spannung stehen und gefährlich werden. Viele Elektrogeräte werden abgesichert, um sie vor zu hohen Strömen zu schützen. Sie helfen jedoch nicht in dieser Leckstromsituation. Darüber hinaus haben einige Geräte auch Erdungs- oder Erdungskabel, um uns zu schützen, wenn stromführende Kabel Dinge berühren, die sie nicht berühren sollten. Die „Erde“ oder „Masse“ ist nicht Teil des normalen Stromkreises, sondern nur ein Ersatzkabel. Es wird an den freiliegenden Metallteilen eines Geräts befestigt. Schließlich wurde es über Ihre Haushaltsverkabelung mit der Erde verbunden. Dann durch einen Metallspieß oder eine Wasserleitung, die außerhalb Ihres Hauses in den Boden eindringt. Im Grunde geht es darum, dass das Erdungskabel den Strom sicher ableitet, wenn das stromführende Kabel ausfällt und so etwas wie einen Toaster oder eine Verteilerbox berührt. Aber was ist, wenn das Erdungs-/Erdungskabel ebenfalls ausfällt? Der Stromkreis wird durch Ihren Körper, wie schützt man sich vor Stromschlägen? Hier kommen RCD, GFCI, ELCB zu unserer Rettung.

Das Bild zeigt den internen Mechanismus eines Fehlerstromschutzschalters (RCD). Das GGM besteht aus fünf Teilen. Es gibt Magnetrelais (1), Mechanismus (2), Eingangsleitungsklemmen (3), Ladeklemmen (4) und Sensorspule (5). Der stromführende Draht verbindet die ankommende Leitungsklemme (1). Schließen Sie dann Ihre Elektrogeräte an die Ladeanschlüsse (4) an. Drehen Sie den Griff des Mechanismus (2), um die Kupferkontaktteile der Eingangsleitungsklemmen (3) und der Sensorspule (5) zu verbinden. Die Sensorspule ist ein Differenzstromwandler, der den stromführenden und den neutralen Leiter umgibt (aber nicht elektrisch mit ihnen verbunden ist). Im Normalbetrieb fließt der gesamte Strom über den spannungsführenden Leiter zum Neutralleiter zurück. Die Ströme in den beiden Leitern sind daher gleich und entgegengesetzt und heben sich gegenseitig auf. Jeder Erdschluss (z. B. verursacht durch eine Person, die ein stromführendes Bauteil im angeschlossenen Gerät berührt) führt dazu, dass ein Teil des Stroms einen anderen Rückweg nimmt, was bedeutet, dass ein Ungleichgewicht (Unterschied) im Strom in den beiden Leitern besteht ( einphasiger Fall). Allgemeiner eine Nicht-Null-Summe von Strömen aus verschiedenen Leitern (z. B. dreiphasige Leiter und ein Neutralleiter). Diese Differenz verursacht einen Strom in der Sensorspule (5), der vom Magnetrelais (1) aufgenommen wird. Die Sensorschaltung trennt dann die Stromversorgung vom Mechanismus (2), und die Kontakte der Eingangsleitungsklemmen (3) werden durch eine Feder auseinandergedrückt, wodurch die Stromversorgung zum Gerät unterbrochen wird. Der RCD ist so ausgelegt, dass der Strom in Millisekunden unterbrochen wird, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Stromschlags erheblich verringert wird.

In unseren modernen Haushaltsverbrauchereinheiten (Schalttafeln), wie im Bild unten, sind in einigen (aber nicht allen) Haushaltsstromkreisen RCDs eingebaut. Das heißt, wenn Sie versehentlich ein Kabel durchtrennen oder es nass wird, unterbricht der Auslöseschalter an der Verbrauchereinheit die Stromversorgung und rettet Ihr Leben. Es erfüllt die gleiche Aufgabe wie ein steckbarer RCD. Es ist von entscheidender Bedeutung, zu verstehen, wie Ihre Verbrauchereinheit eingerichtet ist. In dieser Box haben beispielsweise nur die Steckdosen im Obergeschoss einen RCD-Schutz. Wenn Sie also Ihren Toaster über eine Steckdose im Obergeschoss mit Strom versorgen, sind Sie geschützt. Wenn Sie jedoch Elektrowerkzeuge verwenden, die an eine Steckdose im Erdgeschoss angeschlossen sind, müssen Sie einen RCD-Stecker verwenden, um sich zu schützen, da die Stromkreise im Obergeschoss keine RCDs eingebaut haben.

Der Elektroingenieur Charles Dalziel (1904–1986) aus den USA, der Professor für Elektrotechnik und Informatik an der UC Berkeley war. Mit der genialen Idee des Fehlerstromschutzschalters um 1960 rettete er unzählige Menschenleben. Im Januar 1961 begann er mit der Patentierung der Idee (in der Anmeldenummer 85,364) und erhielt schließlich im Oktober 1965 ein Patent. Zu den Vorteilen von Die Erfindung, die Dalziel aufführte, waren hoch genug Stromempfindlichkeit, um Menschen vor Stromschlägen zu schützen, niedriger Betriebsstrom und Energieverbrauch.