UZO - layunin, prinsipyo ng konstruksiyon, pagpili

Ang mga residual current device (RCDs) ay isa sa mga pinakasikat na device na ginagamit ng mga gusaling korporasyon at pribadong consumer. Ngunit kung paano makasigurado sa tamang pagpipilian RCD? Umaasa ako na ang artikulong ito ay gawing mas madali para sa iyo na mag-navigate sa RCD market na puspos ng iba't ibang mga modelo.

Ang natitirang kasalukuyang aparato. Ang mga pangunahing kaalaman

Ang mga residual current device (RCD) o, sa madaling salita, mga differential protection device, ay idinisenyo upang protektahan ang mga tao mula sa electric shock kung sakaling magkaroon ng mga de-koryenteng fault o may kontak sa mga live na bahagi ng isang electrical installation, gayundin upang maiwasan ang sunog at sunog , sanhi ng leakage currents at earth faults... Ang mga function na ito ay hindi likas sa mga conventional circuit breaker na tumutugon lamang sa sobrang karga o short circuit.

Ano ang dahilan ng paghahanap ng mga fire extinguisher para sa mga device na ito?

Ayon sa istatistika, ang sanhi ng humigit-kumulang 40% ng lahat ng sunog na nangyayari ay "pagsasara ng mga kable ng kuryente".

Sa maraming kaso, ang pangkalahatang pariralang "short circuit sa mga de-koryenteng wire" ay kadalasang sumasaklaw sa mga pagtagas ng kuryente na nangyayari dahil sa pagtanda o pagkabigo sa pagkakabukod. Sa kasong ito, ang kasalukuyang pagtagas ay maaaring umabot sa 500mA. Napag-alaman sa eksperimento na kapag ang isang tumutulo na kasalukuyang tulad ng lakas ay dumadaloy (at ano ang kalahating ampere? Ni ang thermal o electromagnetic na paglabas sa isang kasalukuyang tulad ng lakas ay hindi tumutugon - para lamang sa kadahilanang hindi sila idinisenyo para sa ito) para sa isang maximum na kalahating oras sa pamamagitan ng basa na sup, sila ay kusang nag-aapoy. (At nalalapat ito hindi lamang sa sawdust, ngunit sa anumang alikabok sa pangkalahatan.)

At paano pinoprotektahan ka at ako ng mga RCD mula sa electric shocks?

Kung ang isang tao ay humipo sa isang live na bahagi, ang isang kasalukuyang ay dadaloy sa kanyang katawan, ang halaga nito ay ang koepisyent ng paghahati ng boltahe ng phase (220 V) sa pamamagitan ng kabuuan ng mga resistensya ng mga wire, grounding at ang katawan ng tao mismo: Ipers = Uph / (Rpr + Rz + Rp ). Sa kasong ito, ang mga resistensya ng earthing at mga kable kumpara sa paglaban ng katawan ng tao ay maaaring mapabayaan, ang huli ay maaaring kunin bilang katumbas ng 1000 ohms. Samakatuwid, ang kasalukuyang halaga na pinag-uusapan ay magiging 0.22 A o 220 mA.

Mula sa normatibo at sanggunian na literatura sa proteksyon sa paggawa at mga hakbang sa kaligtasan, alam na ang pinakamababang kasalukuyang, ang daloy na kung saan ay nararamdaman na ng katawan ng tao, ay 5 mA. Ang susunod na standardized na halaga ay ang tinatawag na kasalukuyang release, katumbas ng 10 mA. Kapag ang isang daloy ng naturang puwersa ay dumaan sa katawan ng tao, nangyayari ang kusang pag-urong ng kalamnan. Ang electric current na 30 mA ay maaari nang magdulot ng respiratory paralysis.Ang mga hindi maibabalik na proseso na nauugnay sa pagdurugo at cardiac arrhythmias ay nagsisimula sa katawan ng tao pagkatapos ng daloy ng 50 mA na dumadaloy sa katawan. Ang nakamamatay na output ay posible kapag nakalantad sa isang kasalukuyang ng 100 mA. Ito ay malinaw na ang isang tao ay dapat na protektado mula sa isang kasalukuyang katumbas ng 10 mA.

Kaya ang napapanahong pagtugon ng automation sa isang kasalukuyang mas mababa sa 500 mA ay nagpoprotekta sa bagay mula sa apoy, at sa isang kasalukuyang mas mababa sa 10 mA - pinoprotektahan ang isang tao mula sa mga kahihinatnan ng aksidenteng pagpindot sa mga live na bahagi.

Alam din na maaari mong ligtas na hawakan ang kasalukuyang nagdadala na bahagi, na nasa ilalim ng boltahe ng 220 V, para sa 0.17 s. Kung ang aktibong bahagi ay pinalakas sa 380 V, ang ligtas na oras ng pagpindot ay mababawasan sa 0.08 s.

Ang problema ay ang tulad ng isang maliit na kasalukuyang, at kahit na para sa isang bale-wala maikling panahon, ay hindi magagawang ayusin (at, siyempre, patayin) maginoo proteksiyon na mga aparato.

Samakatuwid, ang naturang teknikal na solusyon ay ipinanganak bilang isang ferromagnetic core na may tatlong windings: — "kasalukuyang supply", "kasalukuyang konduktor", "kontrol". Ang kasalukuyang naaayon sa boltahe ng phase na inilapat sa pagkarga at ang kasalukuyang dumadaloy mula sa pagkarga sa neutral na konduktor ay nagdudulot ng mga magnetic flux ng magkasalungat na mga palatandaan sa core. Kung walang mga pagtagas sa load at sa protektadong bahagi ng mga kable, ang kabuuang pagkilos ng bagay ay magiging zero. Kung hindi man (pagpindot, pagkabigo sa pagkakabukod, atbp.), ang kabuuan ng dalawang alon ay nagiging hindi zero.

Ang pagkilos ng bagay na nagmumula sa core ay nagpapahiwatig ng isang electromotive na puwersa sa control coil. Ang isang relay ay konektado sa control coil sa pamamagitan ng isang precision filtering device para sa anumang interference. Sa ilalim ng impluwensya ng EMF na nagaganap sa control coil, sinira ng relay ang phase at neutral circuits.

Sa maraming bansa, ang paggamit ng mga RCD sa mga electrical installation ay kinokontrol ng mga pamantayan at pamantayan.Halimbawa, sa Russian Federation - pinagtibay noong 1994-96 GOST R 50571.3-94, GOST R 50807-95, atbp. Ayon sa GOST R 50669-94, ang RCD ay naka-install nang walang mga problema sa network ng supply ng kuryente ng mga mobile na gusali na gawa sa metal o may metal na frame para sa kalakalan sa kalye at mga serbisyo sa sambahayan. Sa mga nagdaang taon, ang mga administrasyon ng malalaking lungsod, alinsunod sa mga pamantayan at rekomendasyon ng estado ng Glavgosenergonadzor, ay gumawa ng mga desisyon upang magbigay ng kasangkapan sa stock ng mga tirahan at pampublikong gusali gamit ang mga device na ito (sa Moscow — Order of the Government of Moscow No. 868 -RP napetsahan 20.05.94.).

Iba ang UZO... Three-phase at single-phase...

Ngunit ang paghahati ng RCD sa mga subclass ay hindi nagtatapos doon...

Sa kasalukuyan, mayroong 2 radikal na magkakaibang mga kategorya ng mga RCD sa merkado ng Russia.

1. Electromechanical (mains independent)

2. Electronic (depende sa network)

Isaalang-alang natin ang prinsipyo ng pagkilos ng bawat isa sa mga kategorya nang hiwalay:

Mga Electromechanical RCD

Ang mga tagapagtatag ng RCD ay electromechanical. Ito ay batay sa prinsipyo ng precision mechanics, i.e. tumitingin sa loob ng naturang RCD, hindi mo makikita ang mga op amp comparator, lohika, at mga katulad nito.

Binubuo ito ng ilang pangunahing sangkap:

1) Ang tinatawag na zero-sequence current transformer, ang layunin nito ay upang subaybayan ang kasalukuyang pagtagas at ipadala ito sa isang tiyak na Ktr sa pangalawang paikot-ikot (I 2), I ut = I 2 * Ktr (isang napaka-idealized na formula, ngunit sumasalamin sa kakanyahan ng proseso).

2) Isang sensitibong elemento ng magnetoelectric (nakakandado, ibig sabihin, kapag na-trigger nang walang panlabas na interbensyon, hindi ito makakabalik sa paunang estado nito — isang lock) — gumaganap ng papel ng isang elemento ng threshold.

3) Relay - nagbibigay ng tripping kung naka-engage ang lock.

Ang ganitong uri ng RCD ay nangangailangan ng lubos na tumpak na mekanika para sa sensitibong elemento ng magnetoelectric.Sa kasalukuyan, iilan lamang sa mga pandaigdigang kumpanya ang nagbebenta ng mga electromechanical RCD. Ang kanilang presyo ay mas mataas kaysa sa presyo ng mga electronic RCD.

Bakit naging laganap ang mga electromechanical RCD sa karamihan ng mga bansa sa mundo? Ang lahat ay napaka-simple - ang ganitong uri ng RCD ay gagana kung ang isang leakage current ay napansin sa anumang antas ng boltahe sa network.

Bakit napakahalaga ng kadahilanan na ito (anuman ang antas ng boltahe ng mains)?

Ito ay dahil sa ang katunayan na kapag gumamit kami ng gumaganang (sinerbisyo) na electromechanical RCD, ginagarantiya namin ang 100% ng oras na ang relay ay babagsak at ang kuryente ng consumer ay mapuputol nang naaayon.

Sa mga electronic RCD, ang parameter na ito ay malaki din, ngunit hindi ito katumbas ng 100% (tulad ng ipapakita sa ibaba, ito ay dahil sa ang katunayan na sa isang tiyak na antas ng boltahe ng network, ang electronic RCD circuit ay hindi gagana), at sa aming bawat porsyento ay isang posibleng buhay ng tao (alinman sa isang direktang banta sa buhay ng tao kapag hinawakan nito ang mga wire, o hindi direkta, sa kaso ng sunog mula sa pagsunog ng pagkakabukod).

Sa karamihan ng mga tinatawag na "binuo" na mga bansa, ang mga electromechanical RCD ay isang pamantayan at isang aparato na ipinag-uutos para sa malawakang paggamit. Sa ating bansa, mayroong isang unti-unting paglipat sa mandatoryong paggamit ng mga RCD, ngunit sa karamihan ng mga kaso ang gumagamit ay hindi ibinigay na impormasyon tungkol sa uri ng RCD, na humahantong sa paggamit ng mga murang electronic RCD.

Mga Electronic RCD

Ang bawat construction market ay binabaha ng ganitong mga RCD. Ang mga gastos ng mga electronic RCD ay nasa ilang lugar na mas mababa kaysa sa mga electromechanical hanggang 10 beses.

Ang kawalan ng naturang mga RCD, tulad ng nabanggit sa itaas, ay hindi isang 100% na garantiya, kung ang RCD ay nasa mabuting kondisyon, na ito ay ma-trigger bilang isang resulta ng paglitaw ng kasalukuyang pagtagas. Ang kalamangan ay mura at kakayahang magamit.

Sa prinsipyo, ang electronic RCD ay binuo sa parehong paraan tulad ng electromechanical (Larawan 1). Ang pagkakaiba ay nakasalalay sa katotohanan na ang lugar ng sensitibong elemento ng magnetoelectric ay kinuha ng isang comparative element (comparator, zener diode). Para gumana ang gayong pamamaraan, kakailanganin mo ng isang rectifier, isang maliit na filter (marahil kahit isang KREN). Dahil ang zero-sequence current transformer ay isang hakbang pababa (sampu-sampung beses), kailangan din ng signal amplification circuit, na bilang karagdagan sa kapaki-pakinabang na signal ay magpapalakas din ng interference (o ang unbalance signal na nasa zero leakage current) ) . Ito ay malinaw mula sa itaas na ang sandali kapag ang relay ay na-trigger sa ganitong uri ng RCD ay tinutukoy hindi lamang ng kasalukuyang pagtagas, kundi pati na rin ng boltahe ng mains.

Kung hindi mo kayang bumili ng electromechanical RCD, sulit pa rin ang pagkuha ng electronic RCD dahil gumagana ito sa karamihan ng mga kaso.

Mayroon ding mga kaso na walang saysay na bumili ng mamahaling electromechanical RCD. Isa sa mga kasong ito ay ang paggamit ng stabilizer o uninterruptible power supply (UPS) kapag pinapagana ang isang apartment/bahay. Sa kasong ito, walang saysay na kumuha ng electromechanical RCD.

Napansin ko kaagad na pinag-uusapan ko ang tungkol sa mga kategorya ng RCD, ang kanilang mga kalamangan at kahinaan, at hindi tungkol sa mga partikular na modelo. Maaari kang bumili ng mga mababang kalidad na RCD ng mga electromechanical at electronic na uri. Kapag bumibili, humingi ng certificate of conformity, dahil maraming electronic RCD sa aming market ang hindi certified.

Zero Sequence Current Transformer (TTNP)

Kadalasan ito ay isang ferrite ring kung saan (sa loob) ang phase at neutral na mga wire ay pumasa, nilalaro nila ang papel ng pangunahing paikot-ikot. Ang pangalawang paikot-ikot ay pantay na sugat sa ibabaw ng singsing.

perpekto:

Hayaang maging zero ang kasalukuyang pagtagas.Lumilikha ang kasalukuyang dumadaloy sa konduktor ng phase magnetic field katumbas ng magnitude sa magnetic field na nilikha ng kasalukuyang dumadaloy sa neutral na kawad at sa tapat ng direksyon. Kaya ang kabuuang pagkilos ng pagkakabit ay zero at ang kasalukuyang sapilitan sa pangalawang paikot-ikot ay zero.

Sa sandaling ang kasalukuyang pagtagas ay dumadaloy sa pamamagitan ng mga conductor (zero, phase), ang isang kasalukuyang kawalan ng timbang ay nangyayari, bilang isang resulta ng paglitaw ng isang pagkilos ng bagay mula sa pagkabit at ang induction ng isang kasalukuyang proporsyonal sa kasalukuyang pagtagas sa pangalawang paikot-ikot.

Sa pagsasagawa, mayroong isang hindi balanseng kasalukuyang na dumadaloy sa pangalawang paikot-ikot at tinutukoy ng ginamit na transpormer. Ang kinakailangan para sa TTNP ay ang mga sumusunod: ang hindi balanseng kasalukuyang ay dapat na makabuluhang mas mababa kaysa sa leakage kasalukuyang nabawasan sa pangalawang paikot-ikot.

Pagpili ng mga RCD

Ipagpalagay na nagpasya ka sa uri ng RCD (electromechanical, electronic). Ngunit ano ang pipiliin mula sa malaking listahan ng mga produktong inaalok?

Maaari kang pumili ng RCD na may sapat na katumpakan gamit ang dalawang parameter:

Na-rate ang kasalukuyang at kasalukuyang pagtagas (break current).

Ang na-rate na kasalukuyang ay ang pinakamataas na kasalukuyang dadaloy sa pamamagitan ng phase conductor. Madaling mahanap ang kasalukuyang ito na alam ang pinakamataas na pagkonsumo ng kuryente. Hatiin lamang ang pinakamasamang kaso ng paggamit ng kuryente (maximum na kapangyarihan sa pinakamababang Cos (?)) sa boltahe ng phase. Walang punto sa paglalagay ng RCD para sa isang kasalukuyang mas malaki kaysa sa rate na kasalukuyang ng makina sa harap ng RCD. Sa isip, na may margin, kinukuha namin ang RCD para sa kasalukuyang na-rate na katumbas ng na-rate na kasalukuyang ng makina.

Ang mga RCD na may mga na-rate na alon na 10,16,25,40 (A) ay madalas na matatagpuan.

Ang leakage current (trigger current) ay karaniwang 10 mA kung ang RCD ay naka-install sa isang apartment / bahay upang protektahan ang buhay ng tao, at 100-300mA sa isang enterprise upang maiwasan ang sunog kung ang mga wire ay nasunog.

Mayroong iba pang mga parameter ng RCD, ngunit ang mga ito ay tiyak at hindi kawili-wili sa mga ordinaryong gumagamit.

Lumabas

Sinasaklaw ng artikulong ito ang mga pangunahing kaalaman sa pag-unawa sa mga prinsipyo ng RCD pati na rin ang mga paraan ng paggawa ng iba't ibang uri ng mga natitirang kasalukuyang device. Ang mga electromechanical at electronic RCD, siyempre, ay may karapatang umiral, dahil mayroon silang sariling natatanging mga pakinabang at disadvantages.