Prinsip operasi RCD

Singkatan RCD dicipta daripada ungkapan "Peranti arus baki", yang mentakrifkan tujuan peranti, yang terdiri daripada mengeluarkan voltan dari litar yang disambungkan kepadanya sekiranya berlaku kegagalan penebat secara tidak sengaja dan pembentukan arus kebocoran melaluinya.

Prinsip operasi

Pengendalian RCD menggunakan prinsip membandingkan arus yang memasuki bahagian terkawal litar dan arus yang meninggalkannya berdasarkan pengubah pembezaan yang menukar nilai utama setiap vektor kepada nilai sekunder yang berkadar ketat dalam sudut dan arah. untuk perhimpunan geometri.

Kaedah perbandingan boleh diwakili oleh kunci kira-kira atau kunci kira-kira yang mudah.

Apabila keseimbangan dikekalkan, maka semuanya berfungsi dengan normal, dan apabila ia terganggu, keadaan kualiti keseluruhan sistem berubah.

Dalam litar satu fasa, vektor arus fasa yang menghampiri elemen pengukur dan sifar yang meninggalkannya dibandingkan. Semasa operasi biasa dengan penebat integral yang boleh dipercayai, mereka adalah sama, mengimbangi satu sama lain.Apabila kerosakan berlaku dalam litar dan arus bocor muncul, maka keseimbangan antara vektor yang dipertimbangkan terganggu oleh nilainya, yang diukur oleh salah satu belitan pengubah dan dihantar ke blok logik.

Perbandingan arus dalam litar tiga fasa dijalankan mengikut prinsip yang sama, hanya arus dari tiga fasa melalui pengubah pembezaan dan ketidakseimbangan dibuat berdasarkan perbandingannya. Dalam operasi biasa, arus tiga fasa seimbang dalam penjumlahan geometri, dan sekiranya berlaku kegagalan penebat dalam setiap fasa, arus bocor berlaku di dalamnya. Nilainya ditentukan dengan menjumlahkan vektor dalam pengubah.

Gambar rajah struktur

Operasi mudah peranti arus sisa boleh diwakili oleh blok dalam gambar rajah blok.

Ketidakseimbangan arus dari peranti pengukur diarahkan ke bahagian logik, yang berfungsi pada prinsip geganti:

1. elektromekanikal;

2. atau elektronik.

Adalah penting untuk memahami perbezaan antara keduanya. Sistem elektronik kini berkembang pesat dan menjadi semakin popular atas pelbagai sebab. Mereka mempunyai fungsi yang luas, keupayaan yang hebat, tetapi memerlukan kuasa elektrik untuk mengendalikan elemen logik dan eksekutif, yang disediakan oleh blok khas yang disambungkan ke litar utama. Sekiranya elektrik padam atas pelbagai sebab, maka RCD seperti itu, sebagai peraturan, tidak akan berfungsi. Pengecualian adalah model elektronik jarang yang dilengkapi dengan fungsi ini.

Geganti elektromekanikal menggunakan tenaga mekanikal spring bercas, yang pada asasnya kelihatan seperti perangkap tikus biasa. Untuk geganti beroperasi, daya mekanikal minimum adalah mencukupi pada penggerak yang digerakkan.

Apabila tetikus menyentuh gewang perangkap tetikus yang disediakan, arus bocor, yang telah berlaku dalam kes ketidakseimbangan dalam pengubah pembezaan, menyebabkan pemacu untuk menggerakkan dan memotong voltan daripada litar. Untuk ini, geganti mempunyai sesentuh kuasa terbina dalam setiap fasa dan sesentuh untuk menyediakan penguji.

Setiap jenis geganti mempunyai kelebihan dan kekurangan tertentu. Reka bentuk elektromekanikal telah berfungsi dengan baik selama beberapa dekad dan telah membuktikan diri mereka dengan baik. Mereka tidak memerlukan bekalan kuasa luaran dan model elektronik bergantung sepenuhnya padanya.

Kini diterima umum bahawa ukuran perlindungan yang paling berkesan terhadap kejutan elektrik dalam pemasangan elektrik sehingga 1000 V ialah peranti arus baki (RCD) untuk arus bocor.

Tanpa menentang kepentingan langkah perlindungan ini, kebanyakan pakar telah berhujah selama bertahun-tahun tentang nilai parameter utama RCD — arus pemasangan, masa tindak balas dan kebolehpercayaan. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa parameter RCD adalah sempit berkaitan dengan harga dan keadaan kerjanya.

Malah, semakin rendah arus tetapan dan lebih pendek masa tindak balas, semakin tinggi kebolehpercayaan RCD, semakin mahal harganya.

Di samping itu, semakin kecil arus tetapan dan semakin pendek masa operasi RCD, semakin ketat keperluan untuk pengasingan kawasan yang dilindungi, kerana walaupun sedikit kemerosotan dalam keadaan operasi boleh menyebabkan kerap, dan dalam beberapa kes dan panjang, penutupan palsu pemasangan elektrik, yang menjadikan kerja biasa mustahil.

Sebaliknya, semakin tinggi arus tetapan RCD dan semakin lama masa tindak balas, semakin buruk sifat perlindungannya.

Reka bentuk RCD

Susun atur RCD fasa tunggal ditunjukkan dalam foto di bawah.

Di dalamnya, voltan digunakan pada terminal input, dan litar terkawal disambungkan ke terminal output.

Peranti arus sisa tiga fasa dibuat dengan cara yang sama, tetapi di dalamnya arus semua fasa diperhatikan.

Angka yang ditunjukkan menunjukkan RCD empat wayar, walaupun reka bentuk tiga wayar tersedia secara komersial.

Bagaimana untuk menyemak RCD

Pengesahan fungsional terbina dalam setiap corak reka bentuk. Untuk ini, blok «Penguji» digunakan, iaitu butang sesentuh-spring terbuka untuk pelarasan diri dan perintang pembatas arus R. Nilainya dipilih untuk mencipta arus minimum yang mencukupi yang meniru kebocoran secara buatan.

Apabila butang «Ujian» ditekan, RCD yang dikaitkan dengan operasi mesti dimatikan. Jika ini tidak berlaku, ia harus ditolak, diperiksa untuk kerosakan dan dibaiki atau diganti dengan kebolehgunaan. Menguji peranti arus sisa (RCD) secara bulanan meningkatkan kebolehpercayaan operasinya.

Ngomong-ngomong, kebolehservisan struktur elektronik elektromekanikal dan individu mudah diperiksa di kedai sebelum membeli. Untuk tujuan ini, sudah cukup, apabila geganti dihidupkan, untuk membekalkan secara ringkas arus dalam fasa atau litar neutral dari bateri dengan sebarang polariti sambungan mengikut pilihan 1 dan 2.

RCD yang berfungsi dengan geganti elektromekanikal akan berfungsi dan dalam kebanyakan kes produk elektronik tidak boleh diperiksa. Mereka memerlukan kuasa untuk logik berfungsi.

Bagaimana untuk menyambungkan RCD kepada beban

Peranti arus sisa bertujuan untuk digunakan dalam litar bekalan menggunakan sistem TN-S atau TN-C-S dengan sambungan bas PE neutral pelindung dalam pendawaian, yang mana perumah semua peranti elektrik disambungkan.

Dalam keadaan ini, jika penebat rosak, potensi yang timbul pada badan serta-merta melalui konduktor PE ke tanah dan pembanding mengira kesalahan.

Dalam mod kuasa biasa, RCD tidak memutuskan sambungan beban, jadi semua peralatan elektrik berfungsi secara optimum. Arus setiap fasa mendorong fluks magnetnya sendiri F dalam litar magnet pengubah. Oleh kerana ia adalah sama dalam magnitud tetapi bertentangan arah, ia membatalkan satu sama lain. Tiada fluks magnet biasa dan tidak boleh mendorong EMF dalam gegelung geganti.

Sekiranya berlaku kebocoran, potensi berbahaya mengalir ke bumi melalui bas PE. Dalam gegelung geganti, EMF disebabkan oleh ketidakseimbangan fluks magnet yang terhasil (arus dalam fasa dan neutral).

Peranti arus baki segera mengira kerosakan dengan cara ini dan dalam sepersekian saat memutuskan litar dengan sesentuh kuasa.

Ciri-ciri RCD dengan geganti elektromekanikal

Menggunakan tenaga mekanikal spring bercas boleh dalam beberapa kes lebih berfaedah daripada menggunakan blok khas untuk menggerakkan litar logik. Pertimbangkan ini dengan contoh apabila sifar rangkaian bekalan terganggu dan fasa berlaku.

Dalam keadaan sedemikian, geganti elektronik statik tidak akan menerima kuasa dan oleh itu tidak akan dapat beroperasi. Pada masa yang sama, dalam keadaan ini, sistem tiga fasa mempunyai ketidakseimbangan fasa dan peningkatan voltan.

Jika kegagalan penebat berlaku di lokasi yang lemah, maka potensi akan muncul pada perumahan dan keluar melalui konduktor PE.

Dalam RCD dengan geganti untuk perlindungan elektromekanikal, ia berfungsi secara normal daripada tenaga spring yang dicas.

Bagaimana RCD berfungsi dalam litar dua wayar

Kelebihan perlindungan yang tidak dapat dipertikaikan terhadap arus kebocoran dalam peralatan elektrik yang dibuat mengikut sistem TN-S melalui penggunaan RCD telah membawa kepada populariti mereka dan keinginan pemilik pangsapuri individu untuk memasang RCD dalam dua wayar yang tidak dilengkapi dengan konduktor PE.

Dalam keadaan ini, perumahan perkakas elektrik diasingkan dari tanah, ia tidak berkomunikasi dengannya. Jika kegagalan penebat berlaku, potensi fasa muncul pada kepungan dan bukannya mengalir daripadanya. Seseorang yang bersentuhan dengan bumi dan secara tidak sengaja menyentuh peranti dipengaruhi oleh arus bocor dengan cara yang sama seperti dalam keadaan tanpa RCD.

Walau bagaimanapun, dalam litar tanpa peranti arus baki, arus boleh melalui badan untuk masa yang lama. Apabila RCD dipasang, ia akan merasakan kerosakan dan memotong voltan semasa persediaan dalam pecahan sesaat, mengurangkan kesan merosakkan arus dan tahap kecederaan elektrik.

Dengan cara ini, perlindungan memudahkan penyelamatan seseorang apabila menjana kuasa di bangunan yang dilengkapi dengan skema TN-C.

Ramai tukang rumah cuba memasang RCD sendiri di rumah lama yang sedang menunggu pembinaan semula untuk beralih kepada sistem TN-C-S. Pada masa yang sama, dalam kes terbaik, mereka melakukan gelung tanah buatan sendiri atau hanya menyambungkan kotak peralatan elektrik ke rangkaian air, bateri pemanasan dan bahagian besi asas.

Sambungan sedemikian boleh mewujudkan situasi kritikal apabila kerosakan berlaku dan menyebabkan kerosakan serius. Kerja-kerja mencipta gelung bumi mesti dilakukan dengan cekap dan dikawal oleh pengukuran elektrik. Oleh itu, mereka dijalankan oleh pakar terlatih.

Jenis pemasangan

Kebanyakan RCD dibuat dalam reka bentuk pegun untuk pemasangan bas Din biasa di papan suis. Walau bagaimanapun, pada jualan, anda boleh menemui struktur mudah alih yang disambungkan ke salur keluar elektrik biasa, dan peranti yang dilindungi juga dikuasakan olehnya. Kosnya lebih sedikit.