Prąd różnicowy. Automat różnicowy: charakterystyka, cel

Dla łatwiejszego zrozumienia różnicynależy rozważyć jeden proces fizyczny. Kiedy dotykamy odizolowanej linii przewodów, dlaczego nie ma porażenia prądem? Odpowiedź jest oczywista: izolacja nie pozwala na przepływ prądu przez ludzkie ciało. Ale jeśli żyła jest pusta, stań na izolującym podłożu i dotknij drutu? Efekt jest taki sam - nie ma porażenia prądem. Podłoże nie pozwala łańcuchowi zamknąć się przez pień do ziemi.

Pojęcie prądu różnicowego

W naturze nie ma takiego fizycznego procesu jakprąd różnicowy. Ta koncepcja jest wielkością wektora, wyrażoną jako suma prądów obecnych w obwodzie, przyjmowana w średniej wartości kwadratowej. Aby utworzyć prąd różnicowy, musi wystąpić fizyczny proces zwany prądem upływu. Konieczne jest jednak spełnienie jednego warunku: korpus urządzenia, w którym pojawił się prąd upływu, musi być podłączony do ziemi. W przeciwnym razie, jeśli ciało nie jest uziemione, pojawienie się prądu upływu nie prowadzi do pojawienia się prądu różnicowego. Przełącznik prądu różnicowego (VDT) nie działa.

Relacja między prądem różnicowym a prądem upływowym

Kiedy w obwodzie występuje prąd upływu, to goprzechodzi do elementów posiadających materiał przewodzący (metalowa obudowa instrumentów, rur grzewczych itp.) od części pod napięciem (obwody elektryczne, przewody). Podczas tych wycieków nie ma obszarów zwarciowych. I dlatego nie ma faktycznego działania łańcucha (jego oczywiste uszkodzenie).

Od prądu różnicowego, jeśli go wyrażamymatematycznie, to różnica (w sensie wektorowym) między prądem na wyjściu źródłowym a prądem po obciążeniu, to jasne jest, że jest prawie identyczna z prądem upływu. Ale jeśli tak naprawdę istnieje w przypadku naruszenia, na przykład, izolacji, wysokiej wilgotności medium, przez które może przejść, lub coś innego, to prąd różnicowy pojawia się po podłączeniu do ziemi.

Odłączające i niezamknięte prądy różnicowe

Pod prądem wyzwalającym (lub wyzwalaniem) należy rozumieć taki prąd różnicowy, którego przepływ prowadzi do odłączenia VDT od przecieków w obwodzie.

Prąd, którego przepływ jest dopuszczalny w obwodzie urządzenia różnicowo-prądowego (RCD) i nie występuje, nazywany jest różnicowym prądem niezamkniętym.

W obciążonym obwodzie, w którym działają urządzeniarodzaj impulsu: prostowniki, dyskretne cyfrowe przyrządy do sterowania mocą - wszystko to jest nowoczesne urządzenia domowe, istnieją różnice prądów tła. Ale takie prądy nie są prądami zwarciowymi, w tym przypadku obwodu elektrycznego nie można odłączyć. Dlatego też próg działania RCD dobiera się tak, aby nie reagował na wartość roboczą tła, ale aby rozłączyć prąd upływowy przekraczający tę wartość.

RCD lub automat różnicowy

W celu ochrony obwodu przed krótkimPrądy ziemne o dużej wartości, specjalne wyłączniki zostały opracowane. Obwód urządzenia stale testuje monitorowany obwód pod kątem przecieków elektrycznych. Gdy suma wartości wektorowych prądów liniowych staje się większa od zera, a granica czułości urządzenia się powtarza, natychmiast wyłącza obwód. Takie systemy są umieszczone zarówno w liniach jednofazowych, jak i trójfazowych.

Charakterystyka przełączników różnicowych

Różne modyfikacje urządzeń ochronnych różnią się między sobą pod względem:

• cechy konstrukcyjne;
• rodzaj przecieku elektryczności;
• parametry czułości;
• prędkość.

W zależności od cech projektu są:

• Urządzenia VDT (przełącznik różnicowy),gdzie nie ma ochrony przed wysokimi prądami. Reagują one na prądy upływu, ale w celu ochrony ich obwodów, należy konsekwentnie zawierać bezpieczniki.
• Urządzenie RCBO, w którym zapewniony jest automatyczny przełącznik. Jest to uniwersalne urządzenie o podwójnej funkcji - do ochrony przed zwarciami i przeciążeniami, a także do monitorowania wycieków.
• Urządzenie z możliwym połączeniem z maszynądziałanie w punkcie połączenia. Urządzenie jest przeznaczone do wspólnej instalacji z automatycznym przełącznikiem. Jego konstrukcja została zaprojektowana w taki sposób, że umożliwia tylko jednorazowe połączenie z maszyną.

W zależności od kształtu prądów upływowych opracowano grupy urządzeń bezpieczeństwa o następującej modyfikacji:

• AC - urządzenia, które działają ze zmiennąprąd sinusoidalny. Nie reagują one na prądy różnicowe występujące w momencie włączenia, na przykład lampy luminescencyjne, urządzenia rentgenowskie, urządzenia do przetwarzania sygnałów informacyjnych, konwertery na tyrystorach.
• A - urządzenia do ochrony przed trwałymiprąd pulsacyjny i przemienny. Szczytowe wartości nieszczelności impulsowych prądów różnicowych nie są rozpoznawane. Pracują w obwodach prostowników typu elektronicznego, regulatorach przemiany fazowo-impulsowej. Zapobiegaj wyciekom do ziemi pulsującej elektryczności, w której występuje stała składowa napięcia.
• B - systemy pracujące ze zmiennymi, stałymi i pulsującymi prądami upływu.

Przy czułości przełącznik różnicowy ma następujące typy:

• Systemy są mało czułe, co powoduje odłączenie obwodu po dotknięciu pośrednim.
• Systemy o wysokiej czułości. Chroń, jeśli istnieje bezpośredni kontakt z bieżącym kablem.
• Działania przeciwpożarowe.

Do czasu działania urządzenia:

• Działania są natychmiastowe.
• Szybkie działanie.
• Do ogólnego zastosowania.
• Z opóźnieniem - typ selektywny.

Obecne urządzenia zabezpieczające urządzenia selektywnego różnicowania są w stanie odłączyć tylko tę część sprzętu, w której nastąpiło naruszenie.

Jak działa przełącznik różnicowy prądu

RCD składa się z rdzenia w postaci pierścienia i dwóchuzwojenia. Uzwojenia te są dokładnie takie same, tzn. Są wykonane z drutu o jednej sekcji, a liczba zwojów jest identyczna. Prąd przechodzi przez jedno uzwojenie w kierunku wejścia obciążenia, a następnie poprzez obciążenie powraca do drugiego uzwojenia. Ponieważ w każdym obciążeniu prąd znamionowy przemija, całkowite prądy na wejściu i wyjściu, zgodnie z Kirgofem, muszą być równe. W wyniku tego prądy wytwarzają w uzwojeniach te same strumienie magnetyczne skierowane w przeciwnym kierunku. Przepływy te kompensują się wzajemnie, a system pozostaje nieruchomy. Jeśli występuje prąd upływu, pola magnetyczne będą inne, przekaźnik różnicowy prądu zostanie wyłączony, co doprowadzi do otwarcia styków elektrycznych. Linia elektryczna zostanie całkowicie odłączona od zasilania.

Gdzie jest ochronne urządzenie prądu różnicowego

W nowoczesnym budownictwie i elektrycznymobszary wyposażenia, a także w rekonstrukcji coraz większej liczby urządzeń odłączających prąd różnicowy. Jest to uzasadnione zwiększonym bezpieczeństwem pracy sieci elektrycznych, a także zmniejszeniem liczby urazów. RCD są stosowane w:

• budynki publiczne: instytucje edukacyjne, budynki kulturalne, szpitale, kompleksy hotelowe, obiekty sportowe;
• budynki indywidualnych budynków mieszkalnych i wielorodzinnych: domy, domki letniskowe, akademiki, budynki pomocnicze;
• obszary handlowe, zwłaszcza te wykonane na bazie konstrukcji metalowych;
• budynki administracyjne;
• przedsiębiorstwa przemysłowe.

Warianty obwodów RCD

Urządzenie zabezpieczające przed prądem różnicowym jest rozładowywane na różną liczbę kontrolowanych faz. Są to przełączniki jednofazowe, dwufazowe i trójfazowe prądu różnicowego.

Jeśli linia jest jednofazowa i musisz się z nią połączyćRCD i jeden wyłącznik, to nie jest różnica w zasadzie, co umieścić na pierwszym miejscu. Wszystkie te urządzenia są umieszczone na wejściu układu. Po prostu wygodniej jest umieścić na pierwszym automatycznym fazy i prądu szczątkowego wyłącznika obwodu po. Ponieważ obciążenie jest następnie podłączony do obu styków RCD zamiast fazie - w urządzeniu zamiast zero - w urządzeniu ochronnym.

Jeśli główna linia jest podzielona na kilka linii zobciążenie, następnie RCD jest umieszczane jako pierwsze, a następnie na każdej linii, jego wyłącznik obwodu. Ważne jest, aby prąd znamionowy, jaki może pokonać RCD, był większy niż prąd wyzwalający urządzenia, w przeciwnym razie nie będzie możliwe zabezpieczenie samego urządzenia.

Wniosek

Wszystkie prace związane z organizacją okablowania elektrycznegoa systemy zabezpieczeń obwodów najlepiej powierzyć profesjonalnym elektrykom! Własnymi rękami możesz zbierać tylko proste obwody elektryczne i łącząc urządzenia ochronne, postępuj zgodnie z instrukcjami wyraźnie. Zwykle każdy kontakt jest odpowiednio oznaczony.