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 wielkości, 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 konstrukcji cechy to:

• 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, aby umożliwić 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 - trwałe urządzenia ochronneprąd pulsacyjny i przemienny. Nie rozpoznają wartości szczytowych wycieków impulsowych prądów różnicowych. Pracują w obwodach prostowników elektronicznych, regulatorach przemiany fazowo-impulsowej. Zapobiegają przeciekaniu pulsującej energii elektrycznej do ziemi, w której występuje stały element napięcia.
• B - systemy pracujące ze zmiennymi, stałymi i pulsującymi prądami upływu.

Pod względem czułości przełącznik różnicowy ma następujące typy:

• Systemy są mało czułe, co powoduje odłączenie obwodu po dotknięciu pośrednim.
• Systemy o dużej czułości na zamówienia. Chronić w przypadku bezpośredniego kontaktu z przewodnikiem.
• Działania przeciwpożarowe.

Do czasu uruchomienia urządzenia:

• Natychmiastowy.
• Szybki.
• Do ogólnego zastosowania.
• Z opóźnieniem - typ selektywny.

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

Jak działa przełącznik różnicowy prądu

UZO składa się z rdzenia w postaci pierścienia i dwóchuzwojenia. Uzwojenia te są dokładnie takie same, tzn. Są wykonane z drutu o tej samej sekcji, a liczba zwojów jest identyczna. Prąd przechodzi przez jedno uzwojenie w kierunku wejścia obciążenia, a następnie powraca do drugiego uzwojenia. Ponieważ w każdym obciążeniu prąd znamionowy przechodzi, zsumowane prądy na wejściu i wyjściu, zgodnie z Kirghoff, powinny być równe. W rezultacie prądy w uzwojeniach wytwarzają te same strumienie magnetyczne skierowane w przeciwnym kierunku. Przepływy te kompensują się wzajemnie, a system pozostaje nieruchomy. Jeśli pojawi się tylko prąd upływu, pola magnetyczne będą inne, przekaźnik różnicowy będzie działał, co spowoduje otwarcie styków elektrycznych. Linia elektryczna będzie całkowicie pozbawiona energii.

Tam, gdzie ma to zastosowanie, urządzenie zabezpieczające prąd różnicowy

W nowoczesnym budownictwie i elektrycznymobszary wyposażenia, a także rekonstrukcja coraz częściej używanych urządzeń, które wyłączają prąd różnicowy. Jest to uzasadnione zwiększeniem bezpieczeństwa pracy sieci elektrycznych, a także zmniejszeniem liczby urazów. UZO jest używany w:

• budynki publiczne: instytucje edukacyjne, budynki kulturalne, szpitale, kompleksy hotelowe, obiekty sportowe;
• budynki indywidualne mieszkalne i wielorodzinne: domy, chałupy, akademiki, budynki gospodarcze;
• obszary handlowe, w szczególności wykonane na bazie konstrukcji metalowych;
• budynki administracyjne;
• przedsiębiorstwa przemysłowe.

Warianty schematów połączeń RCD

Urządzenie zabezpieczające różnicowo-prądowe jest uwalniane do różnej liczby kontrolowanych faz. Istnieją przełączniki prądu stałego jednofazowego, dwufazowego i trójfazowego.

Jeśli linia jest jednofazowa i musisz się z nią połączyćWyłącznik RCD i wyłącznik automatyczny nie ma fundamentalnej różnicy, co należy umieścić w pierwszej kolejności. Wszystkie te urządzenia są umieszczone na wejściu obwodu. Po prostu wygodniej jest ustawić automat na fazie na początku, a przełącznik prądu różnicowego po. Ponieważ obciążenie jest następnie połączone z obydwoma stykami RCD, zamiast fazy - na maszynie, a zamiast zera - na urządzeniu ochronnym.

Jeśli główna linia jest podzielona na kilka linii zładuje, następnie UZO umieścić na początku, a dalej na każdej linii automatyczny przełącznik. Ważne jest, aby prąd znamionowy, który może być pominięty przez RCD, był większy niż prąd pracy urządzenia, w przeciwnym razie samo urządzenie nie może być chronione.

Wniosek

Wszystkie prace związane z organizacją okablowania elektrycznegoa systemy ochrony obwodów najlepiej pozostawić profesjonalnym elektrykom! Możesz samodzielnie montować tylko proste obwody elektryczne, a podczas podłączania urządzeń zabezpieczających należy ściśle przestrzegać instrukcji. Każdy kontakt jest zwykle odpowiednio oznaczony.