Načelo delovanja odklopnika na diferenčni tok

Analiza osnovnih principov

Preden razumemo glavno načelo zaščite pred električnim udarom, je treba razumeti, kaj je električni udar. Električni udar se nanaša na poškodbo, ki jo povzroči električni tok skozi človeško telo. Ko se oseba dotakne žice in tvori tokovno zanko, tok teče skozi njeno telo; ko je tok dovolj velik, ga je mogoče čutiti in povzročiti škodo. Ko pride do električnega udara, je treba tok prekiniti v najkrajšem možnem času. Na primer, če je tok, ki teče skozi osebo, 50 miliamperov, mora biti tok prekinjen v 1 sekundi; če je tok 500 miliamperov, je časovna omejitev 0,1 sekunde.

Naprava za diferenčni tok (RCD) je nameščena na mestu vhoda daljnovoda v hišo, v bližini števca električne energije, ki je priključena na izhodno sponko števca, to je na strani uporabnika. Vsi gospodinjski aparati so predstavljeni z uporom RL, upor osebe v stiku pa z RN.

CT pomeni "tokovni transformator", ki se uporablja za merjenje izmeničnega toka z uporabo načela medsebojne induktivnosti, od tod tudi ime "transformator". V bistvu je transformator. Njegovo primarno navitje je vhodni AC vod, pri čemer se dve žici obravnavata kot ena in sta povezani vzporedno, da tvorita primarno navitje. Sekundarna tuljava je povezana s tuljavo "reed releja" SH.

 

"Red rele" je v bistvu trsna cev s tuljavo, navito okoli nje. Ko je tuljava pod napetostjo, magnetno polje, ki ga ustvari tok, povzroči, da se jezdna elektroda v jezdni cevi zaskoči in tako poveže zunanje vezje. Ko je tuljava -izklopljena, se jeziček sprosti in odklopi zunanje vezje. Skratka, to je majhen rele.

 

Stikalo DZ ni navadno stikalo; to je vzmetno-stikalo. Ko oseba premaga silo vzmeti, da jo zapre, je treba uporabiti poseben kavelj, da jo drži na mestu, da zagotovi, da ostane v stanju "vklopljeno"; sicer se bo povezava prekinila takoj, ko bo roka izpuščena.

Reed elektroda reed releja je priključena na TQ vezje "prožilne tuljave". Prožilna tuljava je elektromagnetna tuljava; ko skozenj teče tok, ustvari privlačno silo. Ta privlačna sila zadošča, da sprosti prej omenjeni kavelj, zaradi česar se DZ takoj odklopi. Ker je DZ zaporedno povezan z vodnikom pod napetostjo uporabnikovega glavnega napajalnega voda, sprožitev prekine napajanje in osebo reši pred električnim udarom.

 

Da pa naprava na diferenčni tok (RCD) zaščiti ljudi, mora najprej »zaznati« električni udar. Torej, kako RCD ve, kdaj je nekdo doživel električni udar? Kot je prikazano na diagramu, bo tok v dveh žicah iz vira energije vedno enake velikosti, vendar v nasprotnih smereh, če ne pride do električnega udara. Zato bo magnetni tok v primarni tuljavi tokovnega transformatorja (CT) popolnoma izginil, sekundarna tuljava pa ne bo imela izhoda. Če nekdo doživi električni udar, je to enako, kot da gre upor skozi žico pod napetostjo, ki sproži izhodni tok na sekundarni strani. Ta izhod povzroči, da se kontaktna točka (SH) vključi, sproži sprožilno tuljavo, potegne kavelj stran in odklopi stikalo (DZ), s čimer se zagotovi zaščita.

 

Pomembno je vedeti, da ko se odklopnik sproži, tudi če tok v sprožilni tuljavi (TQ) izgine, ne bo samodejno znova povezal DZ. Napajanja ni mogoče obnoviti, ne da bi ga nekdo zaprl. Ko oseba, ki jo je prizadel električni udar, odide in inšpekcija potrdi, da ni nobenih nadaljnjih nevarnosti, je treba za ponovno uporabo električne energije DZ zapreti, da se ponovno -vklopi odklopnik in ponovno vzpostavi napajanje.

 

Zgoraj je razloženo glavno načelo zaščite pred električnim udarom. Vendar tudi z zaščito pred električnim udarom varnost ni zagotovljena, pri uporabi elektrike pa je vseeno treba upoštevati varnostne ukrepe.

 

1. Kot je prikazano na diagramu, ko tokokrog deluje normalno, je v skladu s trenutnim izrekom tok, ki teče v omrežje in iz njega, enak nič. Zato mora biti skupni tok na desni strani naprave za diferenčni tok (RCD) enak nič, tj. I1 + I2 + I3 + IN=0; zato RCD ne bo deloval. Upoštevajte, da je dejanska smer toka odvisna od dejanskega vezja. V tem primeru je smer IN nasprotna smeri I1, I2 in I3.

 

2. Ko ohišje opreme pušča tok in se ga nekdo dotakne, bo del toka IK stekel skozi človeško telo v tla, kar povzroči, da skupni tok na desni strani RCD ni enak nič. To je I1 + I2 + I3 + IN ≠ 0. Ko tok uhajanja doseže delovni tok RCD, bo RCD sprožil, prekinil napajanje in dosegel namen zaščite pred uhajanjem.

 

Upoštevajte naslednji dve točki:

 

1. Nevtralne žice, ki poteka skozi napravo za diferenčni tok (RCD), se ne sme uporabljati kot zaščitni vodnik. Kot je prikazano na diagramu, ko pride do toka uhajanja, tok uhajanja IK1 teče nazaj v RCD skozi ohišje opreme. V tem času je skupni tok na desni strani RCD še vedno nič, zato se RCD ne sproži in namen zaščite pred uhajanjem ni dosežen.

 

2. Nevtralne žice, ki poteka skozi RCD, ne smete večkrat ozemljiti. Kot je prikazano na diagramu, se bo nekaj toka, če je večkrat ozemljen, preusmerilo na tla, kar povzroči, da skupni tok na desni strani RCD ni -nič, s čimer se izklopi RCD in prepreči uporaba drugih električnih naprav.

 

3. Opomba: Dejanski način priključitve RCD je treba določiti glede na nevtralni ozemljitveni zaščitni sistem, ki se uporablja v sistemu.