UZO - उद्देश्य, निर्माण का सिद्धांत, पसंद

अवशिष्ट वर्तमान डिवाइस (आरसीडी) निर्माण निगमों और निजी उपभोक्ताओं दोनों द्वारा उपयोग किए जाने वाले सबसे लोकप्रिय उपकरणों में से एक हैं। लेकिन सही चुनाव कैसे सुनिश्चित करें आरसीडी? मुझे उम्मीद है कि यह लेख आपके लिए विभिन्न मॉडलों से भरे आरसीडी बाजार में नेविगेट करना आसान बना देगा।

रेसीड्यूअल करंट डिवाइस। मूल बातें

अवशिष्ट वर्तमान उपकरण (RCD) या, दूसरे शब्दों में, विभेदक सुरक्षा उपकरण, लोगों को बिजली के झटके से बिजली के झटके से बचाने के लिए या विद्युत स्थापना के जीवित भागों के संपर्क में आने के साथ-साथ आग और आग को रोकने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। लीकेज करंट और अर्थ फॉल्ट के कारण... ये कार्य पारंपरिक सर्किट ब्रेकर में निहित नहीं हैं जो केवल ओवरलोड या पर प्रतिक्रिया करते हैं शार्ट सर्किट.

इन उपकरणों के लिए अग्निशमन यंत्रों की मांग का क्या कारण है?

आंकड़ों के अनुसार, होने वाली सभी आग का लगभग 40% कारण "बिजली के तारों को बंद करना" है।

कई मामलों में, सामान्य वाक्यांश "बिजली के तारों में शॉर्ट सर्किट" अक्सर बिजली के रिसाव को कवर करता है जो उम्र बढ़ने या इन्सुलेशन विफलता के कारण होता है। इस मामले में, लीकेज करंट 500mA तक पहुंच सकता है। यह प्रयोगात्मक रूप से पाया गया था कि जब केवल इतनी ताकत का एक लीकेज करंट प्रवाहित होता है (और आधा एम्पीयर क्या होता है? न तो थर्मल और न ही इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इतनी ताकत के करंट के लिए प्रतिक्रिया नहीं करता है - केवल इस कारण से कि वे इसके लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। यह) गीले चूरा के माध्यम से अधिकतम आधे घंटे के लिए, वे अनायास प्रज्वलित हो जाते हैं। (और यह न केवल चूरा पर लागू होता है, बल्कि सामान्य रूप से किसी भी धूल पर लागू होता है।)

और आरसीडी आपको और मुझे बिजली के झटके से कैसे बचाते हैं?

यदि कोई व्यक्ति किसी जीवित भाग को छूता है, तो उसके शरीर से एक धारा प्रवाहित होगी, जिसका मान तारों, ग्राउंडिंग और स्वयं मानव शरीर के प्रतिरोधों के योग से चरण वोल्टेज (220 V) के विभाजन का गुणांक है: आईपर्स = यूएफ़ / (आरपीआर + आरजे + आरपी)। इस मामले में, मानव शरीर के प्रतिरोध की तुलना में अर्थिंग और वायरिंग प्रतिरोधों की उपेक्षा की जा सकती है, बाद वाले को 1000 ओम के बराबर लिया जा सकता है। इसलिए, विचाराधीन वर्तमान मान 0.22 A या 220 mA होगा।

श्रम सुरक्षा और सुरक्षा उपायों पर मानक और संदर्भ साहित्य से, यह ज्ञात है कि न्यूनतम वर्तमान, जिसका प्रवाह पहले से ही मानव शरीर द्वारा महसूस किया जाता है, 5 एमए है। अगला मानकीकृत मूल्य तथाकथित रिलीज करंट है, जो 10 mA के बराबर है। जब इस तरह के बल का प्रवाह मानव शरीर से गुजरता है, सहज पेशी संकुचन होता है। 30 mA का विद्युत प्रवाह पहले से ही श्वसन पक्षाघात का कारण बन सकता है।रक्तस्राव और कार्डियक अतालता से जुड़ी अपरिवर्तनीय प्रक्रियाएं मानव शरीर में 50 mA की धारा प्रवाहित होने के बाद शुरू होती हैं। 100 mA की धारा के संपर्क में आने पर घातक उत्पादन संभव है। यह स्पष्ट है कि एक व्यक्ति को पहले से ही 10 एमए के बराबर वर्तमान से संरक्षित किया जाना चाहिए।

तो 500 mA से कम के करंट के लिए ऑटोमेशन की समय पर प्रतिक्रिया वस्तु को आग से बचाती है, और 10 mA से कम के करंट के लिए - किसी व्यक्ति को गलती से जीवित भागों को छूने के परिणामों से बचाती है।

यह भी ज्ञात है कि आप करंट-ले जाने वाले हिस्से को सुरक्षित रूप से पकड़ सकते हैं, जो कि 0.17 एस के लिए 220 वी के वोल्टेज के तहत है। यदि सक्रिय भाग 380 V पर सक्रिय है, तो सुरक्षित स्पर्श समय 0.08 s तक कम हो जाता है।

समस्या यह है कि इतना छोटा करंट, और नगण्य थोड़े समय के लिए भी, पारंपरिक सुरक्षात्मक उपकरणों को ठीक करने में सक्षम नहीं है (और, निश्चित रूप से, बंद)।

इसलिए, इस तरह के एक तकनीकी समाधान का जन्म तीन वाइंडिंग के साथ फेरोमैग्नेटिक कोर के रूप में हुआ था: - "वर्तमान आपूर्ति", "वर्तमान कंडक्टर", "नियंत्रण"। लोड पर लागू चरण वोल्टेज से संबंधित वर्तमान और तटस्थ कंडक्टर में लोड से बहने वाली धारा कोर में विपरीत संकेतों के चुंबकीय प्रवाह को प्रेरित करती है। यदि लोड में और वायरिंग के संरक्षित भाग में कोई रिसाव नहीं है, तो कुल फ्लक्स शून्य होगा। अन्यथा (स्पर्श, इन्सुलेशन विफलता, आदि), दो धाराओं का योग गैर-शून्य हो जाता है।

कोर में उत्पन्न होने वाला फ्लक्स कंट्रोल कॉइल में एक इलेक्ट्रोमोटिव बल को प्रेरित करता है। किसी भी हस्तक्षेप के लिए एक सटीक फ़िल्टरिंग डिवाइस के माध्यम से नियंत्रण कॉइल से एक रिले जुड़ा हुआ है। नियंत्रण कॉइल में होने वाली ईएमएफ के प्रभाव में, रिले चरण और तटस्थ सर्किट को तोड़ देता है।

कई देशों में, विद्युत प्रतिष्ठानों में आरसीडी के उपयोग को मानदंडों और मानकों द्वारा नियंत्रित किया जाता है।उदाहरण के लिए, रूसी संघ में - 1994-96 में अपनाया गया GOST R 50571.3-94, GOST R 50807-95, आदि। GOST R 50669-94 के अनुसार, धातु से बने मोबाइल भवनों के बिजली आपूर्ति नेटवर्क में या सड़क व्यापार और घरेलू सेवाओं के लिए धातु के फ्रेम के साथ आरसीडी बिना किसी समस्या के स्थापित किया गया है। हाल के वर्षों में, बड़े शहरों के प्रशासन, Glavgosenergonadzor के राज्य मानकों और सिफारिशों के अनुसार, आवासीय और सार्वजनिक भवनों के स्टॉक को इन उपकरणों से लैस करने का निर्णय लिया (मॉस्को में - मॉस्को सरकार का आदेश संख्या 868 -RP दिनांक 20.05.94.).

UZO अलग हैं... तीन-चरण और एकल-चरण...

लेकिन उपवर्गों में RCD का विभाजन वहाँ समाप्त नहीं होता है ...

वर्तमान में, रूसी बाजार में आरसीडी की 2 मौलिक रूप से भिन्न श्रेणियां हैं।

1. इलेक्ट्रोमैकेनिकल (मुख्य स्वतंत्र)

2. इलेक्ट्रॉनिक (नेटवर्क पर निर्भर करता है)

आइए प्रत्येक श्रेणी की कार्रवाई के सिद्धांत पर अलग से विचार करें:

इलेक्ट्रोमैकेनिकल आरसीडी

RCD के संस्थापक इलेक्ट्रोमैकेनिकल हैं। यह सटीक यांत्रिकी के सिद्धांत पर आधारित है, अर्थात ऐसे RCD के अंदर देखने पर, आपको op amp तुलनित्र, तर्क और पसंद नहीं दिखाई देगा।

इसमें कई मुख्य घटक होते हैं:

1) तथाकथित जीरो-सीक्वेंस करंट ट्रांसफॉर्मर, इसका उद्देश्य लीकेज करंट को ट्रैक करना है और इसे एक निश्चित Ktr के साथ सेकेंडरी वाइंडिंग (I 2) में ट्रांसमिट करना है, I ut = I 2 * Ktr (एक बहुत ही आदर्श सूत्र, लेकिन प्रक्रिया के सार को दर्शाता है)।

2) एक संवेदनशील मैग्नेटोइलेक्ट्रिक तत्व (लॉक करने योग्य, अर्थात जब बाहरी हस्तक्षेप के बिना ट्रिगर किया जाता है, तो यह अपनी प्रारंभिक अवस्था - एक लॉक) पर वापस नहीं आ सकता है - एक दहलीज तत्व की भूमिका निभाता है।

3) रिले - लॉक लगे होने पर ट्रिपिंग प्रदान करता है।

संवेदनशील मैग्नेटोइलेक्ट्रिक तत्व के लिए इस प्रकार के आरसीडी को अत्यधिक सटीक यांत्रिकी की आवश्यकता होती है।वर्तमान में, केवल कुछ वैश्विक कंपनियां इलेक्ट्रोमेकैनिकल आरसीडी बेचती हैं। इनकी कीमत इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी की कीमत से काफी ज्यादा है।

दुनिया के अधिकांश देशों में इलेक्ट्रोमेकैनिकल आरसीडी व्यापक क्यों हो गए हैं? सब कुछ बहुत सरल है - इस प्रकार का आरसीडी काम करेगा यदि नेटवर्क में किसी वोल्टेज स्तर पर लीकेज करंट का पता चलता है।

यह कारक (मुख्य वोल्टेज स्तर की परवाह किए बिना) इतना महत्वपूर्ण क्यों है?

यह इस तथ्य के कारण है कि जब हम एक कार्यशील (सर्विस्ड) इलेक्ट्रोमैकेनिकल आरसीडी का उपयोग करते हैं, तो हम 100% समय की गारंटी देते हैं कि रिले ट्रिप हो जाएगी और उपभोक्ता की बिजली उसी के अनुसार कट जाएगी।

इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी में, यह पैरामीटर भी बड़ा है, लेकिन यह 100% के बराबर नहीं है (जैसा कि नीचे दिखाया जाएगा, यह इस तथ्य के कारण है कि नेटवर्क वोल्टेज के एक निश्चित स्तर पर, इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी सर्किट काम नहीं करेगा), और हमारे प्रत्येक प्रतिशत में एक संभावित मानव जीवन है (या तो मानव जीवन के लिए एक सीधा खतरा है जब यह तारों को छूता है, या अप्रत्यक्ष रूप से, इन्सुलेशन जलने से आग लगने की स्थिति में)।

अधिकांश तथाकथित "विकसित" देशों में, इलेक्ट्रोमैकेनिकल आरसीडी एक मानक और एक उपकरण है जो व्यापक उपयोग के लिए अनिवार्य है। हमारे देश में, आरसीडी के अनिवार्य उपयोग के लिए एक क्रमिक संक्रमण है, लेकिन ज्यादातर मामलों में उपयोगकर्ता है आरसीडी के प्रकार के बारे में जानकारी नहीं दी, जिससे सस्ते इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी का इस्तेमाल होता है।

इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी

हर निर्माण बाजार ऐसे RCD से भरा पड़ा है। इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी की लागत कुछ स्थानों पर इलेक्ट्रोमैकेनिकल की तुलना में 10 गुना तक कम है।

इस तरह के RCD का नुकसान, जैसा कि पहले ही ऊपर उल्लेख किया गया है, 100% गारंटी नहीं है, यदि RCD अच्छी स्थिति में है, तो यह लीकेज करंट की घटना के परिणामस्वरूप चालू हो जाएगा। लाभ सस्तापन और उपलब्धता है।

सिद्धांत रूप में, इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी उसी तरह से बनाया गया है जैसे इलेक्ट्रोमेकैनिकल (चित्र 1)। अंतर इस तथ्य में निहित है कि संवेदनशील मैग्नेटोइलेक्ट्रिक तत्व का स्थान तुलनात्मक तत्व (तुलनित्र, जेनर डायोड) द्वारा लिया जाता है। इस तरह की योजना के काम करने के लिए, आपको एक रेक्टिफायर, एक छोटे फिल्टर (शायद एक KREN) की भी आवश्यकता होगी। क्योंकि जीरो-सीक्वेंस करंट ट्रांसफॉर्मर एक स्टेप डाउन (दस बार) है, तो एक सिग्नल एम्पलीफिकेशन सर्किट की भी जरूरत होती है, जो उपयोगी सिग्नल के अलावा इंटरफेरेंस (या जीरो लीकेज करंट पर मौजूद असंतुलित सिग्नल) को भी बढ़ाएगा। . ऊपर से यह स्पष्ट है कि जिस क्षण इस प्रकार के आरसीडी में रिले को चालू किया जाता है, वह न केवल लीकेज करंट द्वारा निर्धारित किया जाता है, बल्कि मुख्य वोल्टेज द्वारा भी निर्धारित किया जाता है।

यदि आप एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल आरसीडी नहीं खरीद सकते हैं, तो यह अभी भी एक इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी खरीदने लायक है, क्योंकि यह ज्यादातर मामलों में काम करता है।

ऐसे मामले भी होते हैं जब महंगे इलेक्ट्रोमैकेनिकल आरसीडी खरीदने का कोई मतलब नहीं होता है। इन मामलों में से एक अपार्टमेंट / घर को बिजली देते समय स्टेबलाइज़र या निर्बाध बिजली आपूर्ति (यूपीएस) का उपयोग होता है। इस मामले में, इलेक्ट्रोमैकेनिकल आरसीडी लेने का कोई मतलब नहीं है।

मैं तुरंत ध्यान देता हूं कि मैं आरसीडी श्रेणियों, उनके पेशेवरों और विपक्षों के बारे में बात कर रहा हूं, न कि विशिष्ट मॉडलों के बारे में। आप इलेक्ट्रोमैकेनिकल और इलेक्ट्रॉनिक प्रकार के निम्न-गुणवत्ता वाले आरसीडी खरीद सकते हैं। खरीदते समय, अनुरूपता का प्रमाण पत्र मांगें, क्योंकि हमारे बाजार में कई इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी प्रमाणित नहीं हैं।

जीरो सीक्वेंस करंट ट्रांसफार्मर (TTNP)

आमतौर पर यह एक फेराइट रिंग होती है जिसके माध्यम से (अंदर) चरण और तटस्थ तार गुजरते हैं, वे प्राथमिक वाइंडिंग की भूमिका निभाते हैं। सेकेंडरी वाइंडिंग रिंग की सतह पर समान रूप से लपेटी जाती है।

उत्तम:

बता दें कि लीकेज करंट शून्य है।चरण कंडक्टर के माध्यम से बहने वाली धारा बनाता है चुंबकीय क्षेत्र तटस्थ तार के माध्यम से बहने वाली और विपरीत दिशा में प्रवाहित होने वाले चुंबकीय क्षेत्र के परिमाण के बराबर। इस प्रकार कुल युग्मन प्रवाह शून्य है और द्वितीयक वाइंडिंग में प्रेरित धारा शून्य है।

उस समय जब कंडक्टरों (शून्य, चरण) के माध्यम से लीकेज करंट प्रवाहित होता है, एक करंट असंतुलन होता है, जिसके परिणामस्वरूप कपलिंग से फ्लक्स की घटना होती है और सेकेंडरी वाइंडिंग में लीकेज करंट के आनुपातिक करंट का समावेश होता है।

व्यवहार में, एक असंतुलित धारा होती है जो द्वितीयक वाइंडिंग से बहती है और उपयोग किए गए ट्रांसफार्मर द्वारा निर्धारित की जाती है। TTNP के लिए आवश्यकता इस प्रकार है: असंतुलित करंट सेकेंडरी वाइंडिंग में कम हुए लीकेज करंट से काफी कम होना चाहिए।

आरसीडी का चयन

मान लीजिए कि आपने आरसीडी (इलेक्ट्रोमैकेनिकल, इलेक्ट्रॉनिक) के प्रकार पर निर्णय लिया है। लेकिन प्रस्ताव पर उत्पादों की विशाल सूची से क्या चुनना है?

आप दो मापदंडों का उपयोग करके पर्याप्त सटीकता के साथ एक RCD चुन सकते हैं:

रेटेड करंट और लीकेज करंट (ब्रेक करंट)।

रेटेड करंट वह अधिकतम करंट है जो फेज कंडक्टर से होकर बहेगा। अधिकतम बिजली की खपत को जानकर इस करंट को खोजना आसान है। चरण वोल्टेज द्वारा बस सबसे खराब स्थिति बिजली की खपत (न्यूनतम कॉस (?) पर अधिकतम शक्ति) को विभाजित करें। RCD के सामने मशीन के रेटेड करंट से अधिक करंट के लिए RCD रखने का कोई मतलब नहीं है। आदर्श रूप से, मार्जिन के साथ, हम मशीन के रेटेड वर्तमान के बराबर रेटेड वर्तमान के लिए आरसीडी लेते हैं।

10,16,25,40 (ए) के रेटेड धाराओं वाले आरसीडी अक्सर पाए जाते हैं।

लीकेज करंट (ट्रिगर करंट) आमतौर पर 10 mA होता है यदि RCD मानव जीवन की रक्षा के लिए एक अपार्टमेंट / घर में स्थापित किया जाता है, और 100-300mA एक उद्यम में आग को रोकने के लिए अगर तारों को जलाया जाता है।

अन्य आरसीडी पैरामीटर हैं, लेकिन वे विशिष्ट हैं और आम उपयोगकर्ताओं के लिए दिलचस्प नहीं हैं।

बाहर निकलना

यह लेख आरसीडी सिद्धांतों को समझने की मूल बातें और साथ ही विभिन्न प्रकार के अवशिष्ट वर्तमान उपकरणों के निर्माण के तरीकों को शामिल करता है। बेशक, इलेक्ट्रोमैकेनिकल और इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी को अस्तित्व का अधिकार है, क्योंकि उनके अपने अलग फायदे और नुकसान हैं।