आरसीडी के संचालन का सिद्धांत

संक्षिप्त नाम RCD "अवशिष्ट वर्तमान डिवाइस" अभिव्यक्ति से बनाया गया था, जो डिवाइस के उद्देश्य को परिभाषित करता है, जिसमें आकस्मिक इन्सुलेशन विफलताओं और उनके माध्यम से रिसाव धाराओं के गठन की स्थिति में इससे जुड़े सर्किट से वोल्टेज को हटाना शामिल है।

परिचालन सिद्धांत

आरसीडी का संचालन सर्किट के नियंत्रित भाग में प्रवेश करने वाली धाराओं की तुलना करने के सिद्धांत का उपयोग करता है और एक अंतर ट्रांसफार्मर के आधार पर इसे छोड़ने वाली धाराएं जो प्रत्येक वेक्टर के प्राथमिक मूल्यों को कोण और दिशा में कड़ाई से आनुपातिक रूप से माध्यमिक मूल्यों में परिवर्तित करती हैं। ज्यामितीय सभा के लिए।

तुलना की विधि को एक साधारण बैलेंस शीट या बैलेंस शीट द्वारा दर्शाया जा सकता है।

जब संतुलन बनाए रखा जाता है, तो सब कुछ सामान्य रूप से काम करता है, और जब इसमें गड़बड़ी होती है, तो पूरे सिस्टम की गुणवत्ता स्थिति बदल जाती है।

एकल-चरण सर्किट में, मापने वाले तत्व तक पहुंचने वाले चरण वर्तमान वेक्टर और इसे छोड़ने वाले शून्य की तुलना की जाती है। विश्वसनीय इंटीग्रल इन्सुलेशन के साथ सामान्य ऑपरेशन के दौरान, वे बराबर होते हैं, एक दूसरे को संतुलित करते हैं।जब सर्किट में कोई खराबी होती है और एक लीकेज करंट दिखाई देता है, तो विचार किए गए वैक्टर के बीच का संतुलन इसके मूल्य से गड़बड़ा जाता है, जिसे ट्रांसफार्मर की एक वाइंडिंग द्वारा मापा जाता है और लॉजिक ब्लॉक में प्रेषित किया जाता है।

तीन-चरण सर्किट में धाराओं की तुलना एक ही सिद्धांत के अनुसार की जाती है, केवल तीन चरणों से धाराएँ एक अंतर ट्रांसफार्मर से गुजरती हैं और उनकी तुलना के आधार पर एक असंतुलन पैदा होता है। सामान्य ऑपरेशन में, तीन चरणों की धाराएँ ज्यामितीय योग में संतुलित होती हैं, और प्रत्येक चरण में इन्सुलेशन विफलताओं के मामले में, इसमें एक रिसाव चालू होता है। इसका मान ट्रांसफार्मर में वैक्टरों को जोड़कर निर्धारित किया जाता है।

संरचना आरेख

एक अवशिष्ट वर्तमान डिवाइस के सरलीकृत संचालन को ब्लॉक आरेख में ब्लॉकों द्वारा दर्शाया जा सकता है।

मापने वाले उपकरण से धाराओं का असंतुलन तर्क भाग को निर्देशित किया जाता है, जो रिले सिद्धांत पर काम करता है:

1. इलेक्ट्रोमैकेनिकल;

2. या इलेक्ट्रॉनिक।

दोनों के बीच के अंतर को समझना जरूरी है। इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम अब फलफूल रहे हैं और कई कारणों से तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं। उनके पास व्यापक कार्यक्षमता, महान क्षमताएं हैं, लेकिन तर्क और कार्यकारी तत्व को संचालित करने के लिए विद्युत शक्ति की आवश्यकता होती है, जो एक विशेष ब्लॉक द्वारा प्रदान की जाती है जो मुख्य सर्किट से जुड़ा होता है। यदि विभिन्न कारणों से बिजली चली जाती है, तो ऐसा आरसीडी, एक नियम के रूप में, काम नहीं करेगा। इस फ़ंक्शन से लैस दुर्लभ इलेक्ट्रॉनिक मॉडल अपवाद हैं।

इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले एक आवेशित स्प्रिंग की यांत्रिक ऊर्जा का उपयोग करते हैं, जो मूल रूप से एक नियमित चूहादानी जैसा दिखता है। रिले को संचालित करने के लिए, एक्चुएटेड एक्ट्यूएटर पर एक न्यूनतम यांत्रिक बल पर्याप्त है।

जब माउस तैयार माउस ट्रैप के लालच को छूता है, तो लीकेज करंट, जो डिफरेंशियल ट्रांसफॉर्मर में असंतुलन के मामले में होता है, ड्राइव को सक्रिय करने और सर्किट से वोल्टेज को काटने का कारण बनता है। इसके लिए, रिले में प्रत्येक चरण में बिजली के संपर्क और परीक्षक तैयार करने के लिए एक संपर्क होता है।

प्रत्येक प्रकार के रिले के कुछ फायदे और नुकसान हैं। इलेक्ट्रोमैकेनिकल डिज़ाइन कई दशकों से मज़बूती से काम कर रहे हैं और उन्होंने खुद को अच्छी तरह साबित किया है। उन्हें बाहरी बिजली आपूर्ति की आवश्यकता नहीं होती है और इलेक्ट्रॉनिक मॉडल पूरी तरह से इस पर निर्भर होते हैं।

अब यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि 1000 V तक के विद्युत प्रतिष्ठानों में बिजली के झटके से सुरक्षा का सबसे प्रभावी उपाय लीकेज करंट के लिए एक अवशिष्ट करंट डिवाइस (RCD) है।

इस सुरक्षा उपाय के महत्व का विरोध किए बिना, अधिकांश विशेषज्ञ आरसीडी के मुख्य मापदंडों के मूल्यों के बारे में कई वर्षों से बहस कर रहे हैं - स्थापना वर्तमान, प्रतिक्रिया समय और विश्वसनीयता। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि आरसीडी के पैरामीटर इसकी कीमत और काम करने की स्थिति से संबंधित संकीर्ण हैं।

वास्तव में, कम सेटिंग करंट और कम प्रतिक्रिया समय, RCD की विश्वसनीयता जितनी अधिक होगी, उसकी कीमत उतनी ही महंगी होगी।

इसके अलावा, सेटिंग करंट जितना छोटा होता है और RCD का ऑपरेटिंग समय उतना ही कम होता है, संरक्षित क्षेत्र के अलगाव के लिए सख्त आवश्यकताएं होती हैं, क्योंकि ऑपरेटिंग परिस्थितियों में थोड़ी सी भी गिरावट अक्सर और कुछ मामलों में और लंबे समय तक हो सकती है, विद्युत स्थापना के झूठे शटडाउन, जिससे सामान्य कार्य असंभव हो जाता है।

दूसरी ओर, आरसीडी सेटिंग जितनी अधिक होगी और प्रतिक्रिया समय जितना अधिक होगा, उसके सुरक्षात्मक गुण उतने ही खराब होंगे।

आरसीडी डिजाइन

एकल-चरण आरसीडी का लेआउट नीचे दी गई तस्वीर में दिखाया गया है।

इसमें, वोल्टेज को इनपुट टर्मिनलों पर लागू किया जाता है, और एक नियंत्रित सर्किट आउटपुट टर्मिनलों से जुड़ा होता है।

तीन-चरण अवशिष्ट वर्तमान उपकरण उसी तरह से बनाया गया है, लेकिन इसमें सभी चरणों की धाराएँ देखी जाती हैं।

दिखाया गया आंकड़ा चार-तार आरसीडी दिखाता है, हालांकि तीन-तार डिजाइन व्यावसायिक रूप से उपलब्ध है।

आरसीडी की जांच कैसे करें

कार्यात्मक सत्यापन हर डिजाइन पैटर्न में बनाया गया है। इसके लिए, «परीक्षक» ब्लॉक का उपयोग किया जाता है, जो स्व-समायोजन के लिए एक खुला संपर्क-वसंत बटन है और एक वर्तमान-सीमित अवरोधक आर है। इसका मान न्यूनतम पर्याप्त वर्तमान बनाने के लिए चुना जाता है जो कृत्रिम रूप से रिसाव का अनुकरण करता है।

जब «टेस्ट» बटन दबाया जाता है, तो ऑपरेशन से जुड़े आरसीडी को बंद कर देना चाहिए। यदि ऐसा नहीं होता है, तो इसे अस्वीकार कर दिया जाना चाहिए, क्षति के लिए जाँच की जानी चाहिए और मरम्मत की जानी चाहिए या सेवाक्षमता के साथ प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए। अवशिष्ट वर्तमान डिवाइस (आरसीडी) का मासिक आधार पर परीक्षण करने से इसके संचालन की विश्वसनीयता बढ़ जाती है।

वैसे, खरीद से पहले स्टोर में इलेक्ट्रोमेकैनिकल और व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉनिक संरचनाओं की सेवाक्षमता की जांच करना आसान है। इस प्रयोजन के लिए, यह पर्याप्त है, जब रिले को चालू किया जाता है, विकल्प 1 और 2 के अनुसार कनेक्शन के किसी भी ध्रुवीयता के साथ बैटरी से चरण या तटस्थ सर्किट में संक्षेप में आपूर्ति करने के लिए।

इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले के साथ एक कार्यशील आरसीडी काम करेगा और अधिकांश मामलों में इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की जाँच नहीं की जा सकती है। तर्क को काम करने के लिए उन्हें शक्ति की आवश्यकता होती है।

आरसीडी को लोड से कैसे जोड़ा जाए

अवशिष्ट वर्तमान उपकरणों को वायरिंग में सुरक्षात्मक तटस्थ पीई बस के कनेक्शन के साथ TN-S या TN-C-S सिस्टम का उपयोग करके आपूर्ति सर्किट में उपयोग करने का इरादा है, जिससे सभी विद्युत उपकरणों के आवास जुड़े हुए हैं।

इस स्थिति में, यदि इन्सुलेशन टूट जाता है, तो शरीर पर उत्पन्न होने वाली क्षमता तुरंत पीई कंडक्टर के माध्यम से जमीन पर जाती है और तुलनित्र गलती की गणना करता है।

सामान्य पावर मोड में, आरसीडी लोड को डिस्कनेक्ट नहीं करता है, इसलिए सभी विद्युत उपकरण बेहतर तरीके से काम करते हैं। प्रत्येक चरण की धारा ट्रांसफार्मर के चुंबकीय सर्किट में अपने स्वयं के चुंबकीय प्रवाह F को प्रेरित करती है। चूंकि वे परिमाण में समान हैं लेकिन दिशा में विपरीत हैं, वे एक दूसरे को रद्द कर देते हैं। कोई सामान्य चुंबकीय प्रवाह नहीं है और रिले कॉइल में EMF को प्रेरित नहीं कर सकता है।

रिसाव की स्थिति में, पीई बस के माध्यम से खतरनाक क्षमता पृथ्वी पर प्रवाहित होती है। रिले के तार में, एक ईएमएफ चुंबकीय प्रवाह (चरण और तटस्थ में धाराओं) के परिणामी असंतुलन से प्रेरित होता है।

अवशिष्ट वर्तमान डिवाइस तुरंत इस तरह से गलती की गणना करता है और एक दूसरे के एक अंश में बिजली के संपर्कों के साथ सर्किट को डिस्कनेक्ट करता है।

इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले के साथ आरसीडी के लक्षण

चार्ज स्प्रिंग की यांत्रिक ऊर्जा का उपयोग कुछ मामलों में लॉजिक सर्किट को पावर देने के लिए एक विशेष ब्लॉक का उपयोग करने से अधिक फायदेमंद हो सकता है। एक उदाहरण के साथ इस पर विचार करें जब आपूर्ति नेटवर्क का शून्य बाधित होता है और चरण होता है।

ऐसी स्थिति में, स्थैतिक इलेक्ट्रॉनिक रिले को शक्ति प्राप्त नहीं होगी और इसलिए वह संचालित नहीं हो पाएगी। इसी समय, इस स्थिति में, तीन-चरण प्रणाली में चरण असंतुलन और वोल्टेज में वृद्धि होती है।

यदि एक कमजोर स्थान पर एक इन्सुलेशन विफलता होती है, तो क्षमता आवास पर दिखाई देगी और पीई कंडक्टर के माध्यम से निकल जाएगी।

इलेक्ट्रोमेकैनिकल सुरक्षा के लिए रिले के साथ आरसीडी में, वे चार्ज वसंत की ऊर्जा से सामान्य रूप से काम करते हैं।

आरसीडी टू-वायर सर्किट में कैसे काम करता है

RCDs के उपयोग के माध्यम से TN-S प्रणाली के अनुसार बनाए गए विद्युत उपकरणों में रिसाव धाराओं के खिलाफ सुरक्षा के निर्विवाद लाभों ने उनकी लोकप्रियता और व्यक्तिगत अपार्टमेंट मालिकों की इच्छा को एक दो-तार में RCD स्थापित करने की इच्छा दी है जो एक से सुसज्जित नहीं है। पीई कंडक्टर।

इस स्थिति में, विद्युत उपकरण का आवास जमीन से अलग होता है, यह इसके साथ संचार नहीं करता है। यदि एक इन्सुलेशन विफलता होती है, तो चरण की क्षमता इससे निकलने के बजाय बाड़े पर दिखाई देती है। एक व्यक्ति जो पृथ्वी के संपर्क में है और गलती से डिवाइस को छूता है, लीकेज करंट से उसी तरह प्रभावित होता है जैसे बिना आरसीडी वाली स्थिति में।

हालांकि, एक सर्किट में एक अवशिष्ट वर्तमान डिवाइस के बिना, वर्तमान शरीर के माध्यम से लंबे समय तक गुजर सकता है। जब एक आरसीडी स्थापित किया जाता है, तो यह एक गलती महसूस करेगा और सेटअप के दौरान वोल्टेज को एक सेकंड के अंशों में कम कर देगा करंट का हानिकारक प्रभाव और बिजली की चोट की डिग्री।

इस तरह, टीएन-सी योजना से लैस इमारतों में बिजली चलाते समय सुरक्षा एक व्यक्ति के बचाव की सुविधा प्रदान करती है।

कई घरेलू शिल्पकार टीएन-सी-एस प्रणाली पर स्विच करने के लिए पुनर्निर्माण की प्रतीक्षा कर रहे पुराने घरों में स्वयं आरसीडी स्थापित करने का प्रयास करते हैं। उसी समय, सबसे अच्छे मामले में, वे स्व-निर्मित ग्राउंड लूप का प्रदर्शन करते हैं या बिजली के उपकरणों के बक्से को पानी के नेटवर्क, हीटिंग बैटरी और नींव के लोहे के हिस्सों से जोड़ते हैं।

इस तरह के कनेक्शन खराब होने पर गंभीर स्थिति पैदा कर सकते हैं और गंभीर नुकसान पहुंचा सकते हैं। अर्थ लूप बनाने का कार्य कुशलतापूर्वक किया जाना चाहिए और विद्युत मापन द्वारा नियंत्रित किया जाना चाहिए। इसलिए, वे प्रशिक्षित विशेषज्ञों द्वारा किए जाते हैं।

स्थापना के प्रकार

स्विचबोर्ड में सामान्य दीन-बस माउंटिंग के लिए अधिकांश आरसीडी एक स्थिर डिजाइन में बने होते हैं। हालांकि, बिक्री पर आप पोर्टेबल संरचनाएं पा सकते हैं जो सामान्य विद्युत आउटलेट से जुड़े होते हैं, और संरक्षित डिवाइस अतिरिक्त रूप से उनके द्वारा संचालित होता है। इनकी कीमत कुछ ज्यादा है।