Liekamosios srovės grandinės pertraukiklio veikimo principas

Pagrindinio principo analizė

Prieš suprasdami pagrindinį apsaugos nuo elektros smūgio principą, turite suprasti, kas yra elektros šokas. Elektros šokas reiškia sužalojimą, kurį sukelia elektros srovė, einanti per žmogaus kūną. Kai žmogus paliečia laidą ir suformuoja srovės kilpą, jo kūnu teka srovė; kai srovė pakankamai didelė, ją galima pajusti ir pakenkti. Kai įvyksta elektros smūgis, srovė turi būti nutraukta per trumpiausią įmanomą laiką. Pavyzdžiui, jei per žmogų einanti srovė yra 50 miliamperų, ​​srovė turi būti nutraukta per 1 sekundę; jei srovė yra 500 miliamperų, ​​laiko riba yra 0,1 sekundės.

Toje vietoje, kur elektros linija įeina į namą, šalia elektros skaitiklio, įrengiamas liekamosios srovės įtaisas (RCD), prijungtas prie skaitiklio išėjimo gnybto, ty vartotojo pusėje. Visi buitiniai prietaisai žymimi rezistorius RL, o besiliečiančio asmens varža – RN.

CT reiškia "srovės transformatorių", kuris naudojamas kintamajai srovei matuoti, naudojant abipusio induktyvumo principą, taigi ir pavadinimas "transformatorius". Iš esmės tai yra transformatorius. Jo pirminė apvija yra įeinanti kintamosios srovės linija, o du laidai laikomi vienu ir sujungti lygiagrečiai, kad susidarytų pirminė apvija. Antrinė ritė yra prijungta prie "nendrinės relės" SH ritės.

 

„Nendrinė relė“ iš esmės yra nendrinis vamzdis su apvyniota ritė. Kai ritė yra įjungta, srovės generuojamas magnetinis laukas verčia nendrinio vamzdelio viduje esantį nendrinį elektrodą įsijungti, taip sujungiant išorinę grandinę. Kai ritė išjungiama-, nendrė atsipalaiduoja ir atjungia išorinę grandinę. Trumpai tariant, tai maža relė.

 

Jungiklis DZ nėra įprastas jungiklis; tai spyruoklinis{0}}jungiklis. Po to, kai žmogus įveikia spyruoklės jėgą, kad jį uždarytų, turi būti naudojamas specialus kabliukas, kad jis liktų „įjungtas“; kitu atveju jis atsijungs, kai tik bus atleista ranka.

Nendrinės relės nendrinis elektrodas yra prijungtas prie "atjungimo ritės" TQ grandinės. Išjungimo ritė yra elektromagnetinė ritė; kai per jį teka srovė, ji sukuria patrauklią jėgą. Šios traukos jėgos pakanka, kad būtų atlaisvintas minėtas kabliukas, todėl DZ iškart atsijungia. Kadangi DZ yra nuosekliai sujungtas su vartotojo pagrindinės elektros linijos laidu, kurio įtampa yra įtampa, užkliuvus nutrūksta maitinimas, išgelbėdamas žmogų nuo elektros smūgio.

 

Tačiau, kad liekamosios srovės įtaisas (RCD) apsaugotų žmones, pirmiausia jis turi „aptikti“ elektros smūgį. Taigi, kaip RCD žino, kai kas nors patyrė elektros smūgį? Kaip parodyta diagramoje, jei nėra elektros smūgio, srovė dviejuose laiduose iš maitinimo šaltinio visada bus tokio paties dydžio, bet priešingomis kryptimis. Todėl srovės transformatoriaus (CT) pirminėje ritėje magnetinis srautas visiškai išnyks, o antrinė ritė neturės išėjimo. Jei ką nors nutrenkia elektra, tai prilygsta rezistorius, einantis per įtampą turintį laidą, kuris įjungia srovės išėjimą antrinėje pusėje. Dėl šios išvesties kontaktinis taškas (SH) įsijungia, įjungiamas išjungimo ritė, atitraukiamas kabliukas ir atjungiamas jungiklis (DZ), taip užtikrinant apsaugą.

 

Svarbu pažymėti, kad suveikus grandinės pertraukikliui, net jei srovė išjungimo ritėje (TQ) išnyksta, jis automatiškai neprijungs DZ. Maitinimo negalima atkurti, jei kas nors jos neuždarys. Po to, kai asmuo, patyręs elektros smūgį, išeina ir patikrinus patvirtinus, kad daugiau pavojų nėra, norint vėl naudoti elektrą, DZ turi būti uždarytas, kad vėl-įjungtumėte grandinės pertraukiklį ir atkurtumėte maitinimą.

 

Aukščiau paaiškinamas pagrindinis apsaugos nuo elektros smūgio principas. Tačiau net ir naudojant apsaugą nuo elektros smūgio, saugumas negarantuojamas, todėl naudojant elektrą vis tiek reikia imtis atsargumo priemonių.

 

1. Kaip parodyta diagramoje, kai grandinė veikia normaliai, pagal srovės teoremą, į tinklą ir išeinanti srovė lygi nuliui. Todėl bendra srovė dešinėje liekamosios srovės įtaiso (RCD) pusėje turi būti lygi nuliui, ty I1 + I2 + I3 + IN=0; taigi RCD neveiks. Atkreipkite dėmesį, kad tikroji srovės kryptis priklauso nuo tikrosios grandinės. Šiame pavyzdyje IN kryptis yra priešinga I1, I2 ir I3 krypčiai.

 

2. Kai iš įrangos korpuso teka srovė ir kas nors jį paliečia, dalis srovės IK tekės per žmogaus kūną į žemę, todėl bendra srovė dešinėje RCD pusėje nebus lygi nuliui. Tai yra, I1 + I2 + I3 + IN ≠ 0. Kai nuotėkio srovė pasiekia RCD darbinę srovę, RCD suveiks, nutraukdamas maitinimą ir pasieks apsaugos nuo nuotėkio tikslą.

 

Atkreipkite dėmesį į šiuos du punktus:

 

1. Nulinis laidas, einantis per liekamosios srovės įtaisą (RCD), negali būti naudojamas kaip apsauginis laidas. Kaip parodyta diagramoje, kai atsiranda nuotėkio srovė, nuotėkio srovė IK1 teka atgal į RCD per įrangos korpusą. Šiuo metu bendra srovė dešinėje RCD pusėje vis dar yra lygi nuliui, todėl RCD nesuveiks, o apsaugos nuo nuotėkio tikslas nepasiektas.

 

2. Nulinis laidas, einantis per RCD, neturi būti pakartotinai įžemintas. Kaip parodyta diagramoje, jei jis pakartotinai įžeminamas, dalis srovės bus nukreipta į žemę, todėl bendra srovė dešinėje RCD pusėje bus ne-nulinė, todėl RCD išjungiamas ir neleidžiama naudoti kitų elektros prietaisų.

 

3. Pastaba: tikrasis RCD prijungimo būdas turėtų būti nustatytas pagal sistemoje naudojamą neutralaus įžeminimo apsaugos sistemą.