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使用差动电流表之后，可以及时检测到机床设备中的故障电流，并能够在故障电流到达严重的临界值之前、在中断生产过程之前及时发出警示

在使用了差动电流表之后，可以及时检测到机床设备中的故障电流，并能够在故障电流到达严重的临界值之前、在中断生产过程之前及时发出警示，这样就明显降低了机床设备的断电停机时间，也降低了与此有关的经济损失。

始终采集大量的机床整体信息——从经济性角度来看，这对许多机床设备使用者来说都非常值得。而更加值得的事情则是：早期识别并排除那些可能带来严重后果的干扰或者引起设备停机的因素。利用下一代差动电流表，就能使机床设备的使用者更进一步地接近这些目标。

今天的机床设备安全，包括与机床设备安全有关的标准已经达到了很高的水平。机床设备的安全是通过保护装置，例如过电流保护断路器和故障电流保护开关来实现的：在电路出现故障电流等异常情况时，断开某一用电器或者断开整个电路来实现。但由于故障电流保护器动作时事前没有预警，因此会在保护接地电路中产生很大的漏电电流，从使用性能角度来看这是人们不希望的，也是不理想的。

另一个能够影响机床设备可用性的问题是：很高的漏电电流、谐波振荡和电磁场。这些影响因素对设计师、电气安装工和机床设备使用者提出了挑战性的要求：利用合适的安全保护方案及时识别并排除这些因素带来的影响，实现机床设备的预防性安全保护。电力供电网络发展中诞生的TN-S系统（整个系统的中性线与保护线分开的TN系统）能够很好地解决这一问题：在实践中有效避免了把漏电电流传导到接地线和屏蔽电缆中。

图1  由绝缘故障引起的故障电流可以导致机床设备因故障而中断生产

精确的监控提高机床设备的可用性

虽然很高的故障电流和电磁场可以通过合理的电气设计降低到最小程度，但由绝缘故障引起的故障电流还是不可避免的。因此，它成为影响机床设备可用性的主要因素（图1）。

为了保证在生产过程中不出现恶性的监控事故，保证随时都有机床设备当前的监控信息，精确的电力供电故障电流监控设备提供了改善机床设备的可能性。利用Phoenix Contact公司按照DIN EN 62020（VDE 0663）标准研发生产的RCM-A和RCM-B（RCM表示故障电流检测）系列差动电流表，就能够很好地满足人们对故障电流监控的目的和要求。

工作原理类似故障电流保护开关

该系列仪器不仅能够提供交流电流的故障电流和脉动直流的故障电流（A型）信息，而且也可以提供所谓的交直流两用的、附加了纯直流电压故障电流保护的类型（B型）。这些差动电流表能够在电气安装过程中及时识别由于绝缘故障引起的故障电流。检测结果能够准确地显示出来，当故障电流的数值到达预设的临界值时，能够发出报警提示。利用它们提供的信息，使得机床设备使用者能够在设备强制断电之前排除故障；可以毫无问题地在机床设备停止工作时进行检查并排除故障，这样就明显提高了机床设备的可用性。

图2  为检查导线中的故障电流，将导线从电流转换器中穿过

这种类似故障电流保护开关一样工作的差动电流表的工作原理是建立在差动电路原理基础之上的，它可在TN-S系统和TT系统中使用。它所显示的不是直接检测到的数据，相反是差动电流表计算之后的电流数值。

LED信号带准确报告当前故障电流百分比

构成差动电流的前提条件是：根据具体使用情况的不同，所有当前带电的导线，也就是所有的外部导线和中性线或者接地保护线的电流数据都由总电流转换器RCM-SCT汇总。如图2所示，为检查导线中的故障电流，将导线从电流转换器中穿过。

在正常工作的供电网络系统中，在各个电流转换器中汇总的电流之和为零；在转换器的次级绕组中感应不出感生电流。若出现了绝缘故障，有一部分工作电流经保护接地线流出，则在差动电流表中就会感生出一个电压：被相连接的差动电流表监测到。当差动电流大于设定的阀值时，故障电流检测仪RCM就会发出报警提示，最后由故障电流监控器切断机床设备的电力供应。

事先设定的、最大允许的故障电流数值和报警的阀值都可以根据机床设备的特性单独设置。LED（发光二极管）信号带以百分比为单位准确显示故障电流的百分比数值。在预警和报警时，差动电流表的显示屏有两个单独的转换触电可供使用。仪器的设置和机床设备的状态都可以从结构紧凑的显示屏中读出（图3）。由于这一仪器设备允许的输入电压范围很宽，因此可以在所有的85～264VAC、频率50Hz交流电的应用场合中使用。

在工业应用领域中，交直流两用的故障电流保护器类型（B型）优先得到了广泛的应用。随着越来越多的电气工作设备投入使用，例如变频器的使用，在高频范围内会因出现异常而产生很强的、对生产过程和安全都有严重影响的故障电流。

图3  仪器的设置和机床设备的状态都可以从结构紧凑的显示屏中读出

可以分散式配置

RCM-B系列差动电流表可以检测频率至100kHz的交流电故障电流并报警。这样它就超过了2009年7月生效的试行标准DIN V VDE 0664-110中采集20kHz频率交流电故障电流的要求。

RCM故障电流检测仪的响应参数可以设置，使故障电流检测仪的性能与机床设备的要求保持一致。为此，这种检测仪可以按照分散式配置的方式进行安装。这样也大大方便了故障查询，降低了维护保养费用。因为它可以快速的判明机床设备的故障出现在哪里，省去了费时费力的故障查询和故障分析。

这种差动电流表不仅可以对交流电流的故障电流和脉动直流的故障电流（A型）的信息进行采集，而且也可以对附加了纯直流电压故障电流保护（B型）、频率至100kHz交流电的故障电流信息进行采集。这种通用型可调整的差动电流表在提高机床设备利用率方面有着积极的作用，同时也在提高机床设备的经济性和竞争力方面发挥了积极的作用，具有重要的意义。