Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng RCD

Ang abbreviation RCD ay nilikha mula sa expression na "Residual current device", na tumutukoy sa layunin ng device, na binubuo sa pag-alis ng boltahe mula sa circuit na konektado dito kung sakaling magkaroon ng hindi sinasadyang mga pagkabigo sa pagkakabukod at ang pagbuo ng mga leakage currents sa pamamagitan ng mga ito.

Prinsipyo ng pagpapatakbo

Ang pagpapatakbo ng RCD ay gumagamit ng prinsipyo ng paghahambing ng mga alon na pumapasok sa kinokontrol na bahagi ng circuit at ang mga alon na umaalis dito batay sa isang kaugalian na transpormer na nagko-convert ng mga pangunahing halaga ng bawat vector sa pangalawang mga halaga na mahigpit na proporsyonal sa anggulo at direksyon. para sa geometric na pagtitipon.

Ang paraan ng paghahambing ay maaaring kinakatawan ng isang simpleng sheet ng balanse o balanse.

Kapag napanatili ang balanse, ang lahat ay gumagana nang normal, at kapag ito ay nabalisa, ang kalidad ng estado ng buong system ay nagbabago.

Sa isang single-phase circuit, inihahambing ang kasalukuyang vector ng phase na lumalapit sa elemento ng pagsukat at ang zero na umaalis dito. Sa panahon ng normal na operasyon na may maaasahang integral na pagkakabukod, sila ay pantay, binabalanse ang bawat isa.Kapag ang isang fault ay nangyari sa circuit at lumilitaw ang isang leakage current, kung gayon ang balanse sa pagitan ng mga itinuturing na vectors ay nabalisa ng halaga nito, na sinusukat ng isa sa mga windings ng transpormer at ipinadala sa logic block.

Ang paghahambing ng mga alon sa isang three-phase circuit ay isinasagawa ayon sa parehong prinsipyo, ang mga alon lamang mula sa tatlong yugto ay dumaan sa isang kaugalian na transpormer at isang kawalan ng timbang ay nilikha batay sa kanilang paghahambing. Sa normal na operasyon, ang mga alon ng tatlong yugto ay balanse sa geometric na pagsusuma, at sa kaso ng mga pagkabigo sa pagkakabukod sa bawat yugto, ang isang kasalukuyang pagtagas ay nangyayari sa loob nito. Natutukoy ang halaga nito sa pamamagitan ng pagsusuma ng mga vector sa transpormer.

Diagram ng istraktura

Ang pinasimple na operasyon ng isang natitirang kasalukuyang aparato ay maaaring katawanin ng mga bloke sa isang block diagram.

Ang kawalan ng timbang ng mga alon mula sa aparato ng pagsukat ay nakadirekta sa bahagi ng lohika, na gumagana sa prinsipyo ng relay:

1. electromechanical;

2. o elektroniko.

Mahalagang maunawaan ang pagkakaiba ng dalawa. Ang mga elektronikong sistema ay umuusbong na ngayon at lalong nagiging popular sa maraming dahilan. Mayroon silang malawak na pag-andar, mahusay na mga kakayahan, ngunit nangangailangan ng elektrikal na kapangyarihan upang patakbuhin ang logic at executive element, na ibinibigay ng isang espesyal na bloke na konektado sa pangunahing circuit. Kung ang kuryente ay lumabas para sa iba't ibang mga kadahilanan, kung gayon ang isang RCD, bilang panuntunan, ay hindi gagana. Ang pagbubukod ay ang mga bihirang elektronikong modelo na nilagyan ng function na ito.

Ginagamit ng mga electromechanical relay ang mekanikal na enerhiya ng isang naka-charge na spring, na karaniwang mukhang isang regular na mousetrap. Para gumana ang relay, sapat na ang minimum na mekanikal na puwersa sa actuated actuator.

Kapag hinawakan ng mouse ang pang-akit ng inihandang bitag ng mouse, ang leakage current, na naganap sa kaso ng imbalance sa differential transformer, ay nagiging sanhi ng pag-andar ng drive at pagputol ng boltahe mula sa circuit. Para dito, ang relay ay may mga built-in na power contact sa bawat phase at isang contact para sa paghahanda ng tester.

Ang bawat uri ng relay ay may ilang mga pakinabang at disadvantages. Ang mga disenyong electromekanikal ay gumagana nang mapagkakatiwalaan sa loob ng maraming dekada at napatunayang mabuti ang kanilang mga sarili. Hindi sila nangangailangan ng panlabas na supply ng kuryente at ang mga elektronikong modelo ay ganap na umaasa dito.

Sa pangkalahatan, tinatanggap na ngayon na ang pinakamabisang sukatan ng proteksyon laban sa electric shock sa mga electrical installation hanggang 1000 V ay isang residual current device (RCD) para sa leakage current.

Nang hindi sinasalungat ang kahalagahan ng panukalang proteksyon na ito, karamihan sa mga eksperto ay nagtatalo sa loob ng maraming taon tungkol sa mga halaga ng mga pangunahing parameter ng RCD - kasalukuyang pag-install, oras ng pagtugon at pagiging maaasahan. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga parameter ng RCD ay makitid na nauugnay sa presyo nito at mga kondisyon sa pagtatrabaho.

Sa katunayan, mas mababa ang kasalukuyang setting at mas maikli ang oras ng pagtugon, mas mataas ang pagiging maaasahan ng RCD, mas mahal ang presyo nito.

Bilang karagdagan, mas maliit ang kasalukuyang setting at mas maikli ang oras ng pagpapatakbo ng RCD, mas mahigpit ang mga kinakailangan para sa paghihiwalay ng protektadong lugar, dahil kahit na ang isang bahagyang pagkasira sa mga kondisyon ng operating ay maaaring humantong sa madalas, at sa ilang mga kaso at mahaba, maling shutdown ng electrical installation, na ginagawang imposible ang normal na trabaho.

Sa kabilang banda, mas mataas ang kasalukuyang setting ng RCD at mas mahaba ang oras ng pagtugon, mas malala ang mga katangian ng proteksyon nito.

Disenyo ng RCD

Ang layout ng isang single-phase RCD ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.

Sa loob nito, ang boltahe ay inilalapat sa mga terminal ng input, at ang isang kinokontrol na circuit ay konektado sa mga terminal ng output.

Ang tatlong-phase na natitirang kasalukuyang aparato ay ginawa sa parehong paraan, ngunit sa loob nito ang mga alon ng lahat ng mga phase ay sinusunod.

Ang figure na ipinakita ay nagpapakita ng isang four-wire RCD, bagama't ang isang three-wire na disenyo ay komersyal na magagamit.

Paano suriin ang RCD

Ang functional na pag-verify ay binuo sa bawat pattern ng disenyo. Para dito, ginagamit ang bloke ng «Tester», na isang bukas na pindutan ng contact-spring para sa pagsasaayos sa sarili at isang risistor na naglilimita sa kasalukuyang R. Ang halaga nito ay pinili upang lumikha ng isang minimum na sapat na kasalukuyang na artipisyal na ginagaya ang pagtagas.

Kapag pinindot ang button na «Test», dapat na patayin ang RCD na nauugnay sa operasyon. Kung hindi ito nangyari, dapat itong tanggihan, suriin kung may pinsala at ayusin o palitan ng kakayahang magamit. Ang pagsubok sa natitirang kasalukuyang device (RCD) sa buwanang batayan ay nagpapataas sa pagiging maaasahan ng operasyon nito.

Sa pamamagitan ng paraan, ang kakayahang magamit ng electromechanical at indibidwal na mga istrukturang elektroniko ay madaling suriin sa isang tindahan bago bumili. Para sa layuning ito, sapat na, kapag ang relay ay naka-on, upang maibigay ang isang kasalukuyang sa phase o neutral na circuit mula sa baterya na may anumang polarity ng koneksyon ayon sa mga opsyon 1 at 2.

Ang gumaganang RCD na may electromechanical relay ay gagana at sa karamihan ng mga kaso ay hindi masusuri ang mga produktong elektroniko. Kailangan nila ng kapangyarihan para gumana ang lohika.

Paano ikonekta ang isang RCD sa isang load

Ang mga natitirang kasalukuyang device ay inilaan para magamit sa mga supply circuit gamit ang TN-S o TN-C-S system na may koneksyon ng protective neutral PE bus sa mga kable, kung saan ang mga housing ng lahat ng mga de-koryenteng aparato ay konektado.

Sa sitwasyong ito, kung nasira ang pagkakabukod, ang potensyal na lumabas sa katawan ay agad na dumadaan sa konduktor ng PE sa lupa at kinakalkula ng comparator ang kasalanan.

Sa normal na power mode, hindi dinidiskonekta ng RCD ang load, kaya lahat ng electrical appliances ay gumagana nang mahusay. Ang kasalukuyang ng bawat phase ay nag-uudyok ng sarili nitong magnetic flux F sa magnetic circuit ng transpormer. Dahil magkapareho sila sa magnitude ngunit magkasalungat sa direksyon, kinakansela nila ang isa't isa. Walang karaniwang magnetic flux at hindi maaaring mag-udyok ng EMF sa relay coil.

Sa kaso ng pagtagas, ang mapanganib na potensyal ay dumadaloy sa lupa sa pamamagitan ng PE bus. Sa coil ng relay, ang isang EMF ay naiimpluwensyahan ng nagresultang kawalan ng timbang ng magnetic fluxes (currents sa phase at neutral).

Ang natitirang kasalukuyang aparato ay agad na kinakalkula ang kasalanan sa ganitong paraan at sa isang maliit na bahagi ng isang segundo ay dinidiskonekta ang circuit na may mga contact ng kuryente.

Mga katangian ng isang RCD na may electromechanical relay

Ang paggamit ng mekanikal na enerhiya ng naka-charge na spring sa ilang mga kaso ay maaaring maging mas kapaki-pakinabang kaysa sa paggamit ng isang espesyal na bloke upang paganahin ang logic circuit. Isaalang-alang ito sa isang halimbawa kapag ang zero ng network ng supply ay naantala at naganap ang yugto.

Sa ganoong sitwasyon, ang mga static na electronic relay ay hindi makakatanggap ng kapangyarihan at samakatuwid ay hindi magagawang gumana. Kasabay nito, sa sitwasyong ito, ang isang three-phase system ay may phase imbalance at pagtaas ng boltahe.

Kung ang isang pagkabigo sa pagkakabukod ay nangyari sa isang mahina na lokasyon, pagkatapos ay ang potensyal ay lilitaw sa pabahay at umalis sa pamamagitan ng PE konduktor.

Sa mga RCD na may relay para sa electromechanical na proteksyon, gumagana ang mga ito nang normal mula sa enerhiya ng naka-charge na spring.

Paano gumagana ang RCD sa isang two-wire circuit

Ang hindi mapag-aalinlanganang mga bentahe ng proteksyon laban sa pagtagas ng mga alon sa mga de-koryenteng kagamitan na ginawa ayon sa sistema ng TN-S sa pamamagitan ng paggamit ng mga RCD ay humantong sa kanilang katanyagan at ang pagnanais ng mga indibidwal na may-ari ng apartment na mag-install ng mga RCD sa isang dalawang-wire na hindi nilagyan ng isang konduktor ng PE.

Sa sitwasyong ito, ang pabahay ng electrical appliance ay nakahiwalay sa lupa, hindi ito nakikipag-usap dito. Kung nangyari ang isang pagkabigo sa pagkakabukod, ang potensyal na bahagi ay lilitaw sa enclosure kaysa sa pag-draining mula dito. Ang isang tao na nakikipag-ugnayan sa lupa at hindi sinasadyang nahawakan ang aparato ay apektado ng leakage current sa parehong paraan tulad ng sa isang sitwasyon na walang RCD.

Gayunpaman, sa isang circuit na walang natitirang kasalukuyang aparato, ang kasalukuyang ay maaaring dumaan sa katawan sa loob ng mahabang panahon. Kapag na-install ang isang RCD, mararamdaman nito ang isang fault at puputulin ang boltahe sa panahon ng pag-setup sa loob ng mga fraction ng isang segundo, na binabawasan nakakapinsalang epekto ng kasalukuyang at ang antas ng pinsala sa kuryente.

Sa ganitong paraan, pinapadali ng proteksyon ang pagliligtas ng isang tao kapag nagpapagana sa mga gusaling nilagyan ng TN-C scheme.

Sinusubukan ng maraming manggagawa sa bahay na mag-install ng RCD sa kanilang sarili sa mga lumang bahay na naghihintay ng muling pagtatayo upang lumipat sa sistema ng TN-C-S. Kasabay nito, sa pinakamagandang kaso, nagsasagawa sila ng self-made ground loop o ikinonekta lamang ang mga kahon ng mga de-koryenteng kasangkapan sa network ng tubig, mga baterya ng pag-init at mga bahagi ng bakal ng pundasyon.

Ang ganitong mga koneksyon ay maaaring lumikha ng mga kritikal na sitwasyon kapag nangyari ang mga malfunctions at magdulot ng malubhang pinsala. Ang gawain ng paglikha ng earth loop ay dapat gawin nang mahusay at kontrolado ng mga electrical measurements. Samakatuwid, ang mga ito ay isinasagawa ng mga sinanay na espesyalista.

Mga uri ng pag-install

Karamihan sa mga RCD ay ginawa sa isang nakatigil na disenyo para sa karaniwang pag-mount ng Din-bus sa switchboard. Gayunpaman, sa pagbebenta maaari kang makahanap ng mga portable na istruktura na konektado sa isang ordinaryong saksakan ng kuryente, at ang protektadong aparato ay pinalakas din ng mga ito. Nagkakahalaga sila ng kaunti.