Dispozitiv de curent rezidual

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 18 noiembrie 2021; verificările necesită 5 modificări .

Dispozitiv de curent rezidual (RCD ) [1] , ( în engleză  dispozitiv de curent rezidual, RCD ) este un dispozitiv de comutare de contact conceput pentru a porni, conduce și opri curenții electrici în condiții normale de funcționare și contacte deschise atunci când curentul diferențial atinge o valoare predeterminată sub condiţiile stabilite [2] . Ca UDT, se utilizează un întrerupător controlat prin curent diferenţial, fără protecţie încorporată la supracurent (RCD) şi un întrerupător controlat prin curent diferenţial, cu protecţie încorporată la supracurent (RCBO).

Numire

RCD-urile cu un curent de rupere rezidual nominal care nu depășește 30 mA sunt destinate protecției suplimentare a unei persoane împotriva șocurilor electrice. Este folosit ca parte a protecției „oprire automată” [3] .

În sistemele c.a., se asigură o protecție suplimentară prin intermediul unui RCD pentru:

RCD deconectează circuitul protejat:

Cerințele pentru instalarea și utilizarea RCD-urilor sunt date în seria de standarde IEC 60364 pentru instalațiile electrice din clădiri.

Cum funcționează

Componenta principală a RCD este un transformator diferenţial, care este proiectat pentru a detecta curentul diferenţial. Dacă curentul diferențial depășește sau este egal cu curentul diferențial de declanșare, circuitul electric se va deschide.

Fotografia prezintă structura internă a unuia dintre tipurile de UDT. Acest UDT este destinat instalării într-o rupere a firului. Conductoarele de linie și neutru de la sursa de alimentare sunt conectate la contactele (1), circuitul principal al RCD este conectat la contactele (2).

Când butonul (3) este apăsat, contactele (4) (precum și un alt contact ascuns în spatele nodului (5)) sunt închise, iar RCD trece curentul. Solenoidul (5) ține contactele închise după eliberarea butonului.

Înfășurare secundară (6) la care este conectată declanșatorul de curent rezidual. În stare normală, curentul conductorului de linie este egal cu curentul conductorului neutru, cu toate acestea, acești curenți sunt opuși în direcție. Astfel, curenții se compensează reciproc și nu există EMF în bobina transformatorului diferenţial .

Curentul de eroare la pământ duce la un dezechilibru în transformatorul diferenţial: mai mult curent trece prin conductorul liniar decât prin conductorul neutru (o parte din curent trece prin corpul uman, adică ocolind transformatorul). Curentul diferenţial din înfăşurarea primară a unui transformator diferenţial duce la apariţia unui EMF în înfăşurarea secundară. Acest EMF este înregistrat imediat de către dispozitivul de urmărire (7), care oprește alimentarea solenoidului (5). Solenoidul dezactivat nu mai ține contactele (4) închise și se deschid prin forța arcului.

Dispozitivul este proiectat astfel încât oprirea să aibă loc într-o fracțiune de secundă, ceea ce reduce semnificativ severitatea consecințelor șocului electric.

Butonul de testare (8) vă permite să verificați funcționarea dispozitivului prin trecerea unui curent mic prin cablul de testare portocaliu (9). Cablul de testare trece prin miezul transformatorului diferențial, astfel încât curentul din cablul de testare este echivalent cu o perturbare a echilibrului conductorilor purtători de curent, adică RCD-ul ar trebui să se oprească atunci când butonul de testare este apăsat. Dacă RCD nu se oprește, atunci este defect și trebuie înlocuit.

Restricții

RCD nu va funcționa dacă o persoană este alimentată, dar nu are loc nici un curent de defecțiune la pământ, de exemplu, atunci când conductorii liniar și neutru ai circuitului protejat sunt atinși simultan. Este imposibil să se asigure protecție împotriva unor astfel de atingeri, deoarece este imposibil să se distingă fluxul de curent prin corpul uman de fluxul normal de curent din sarcină. În astfel de cazuri, sunt eficiente numai măsurile mecanice de protecție ( izolație , capace neconductoare etc.), precum și oprirea instalației electrice înainte de a o întreține.

RCD, care depinde funcțional de tensiunea rețelei, are nevoie de energie, pe care o primește de la circuitul protejat. Prin urmare, o situație potențial periculoasă este atunci când are loc o întrerupere a conductorului neutru deasupra UDT-ului, iar conductorul liniar rămâne sub tensiune. În acest caz, RCD nu va putea deschide circuitul, deoarece tensiunea din circuitul protejat nu este suficientă pentru a funcționa. UDT, independent din punct de vedere funcțional de tensiune, nu are dezavantajul indicat.

Istorie

Primul brevet (brevet german nr. 552678 din 04/08/28) pentru UDT a fost obținut în 1928 de către compania germană RWE (Rheinisch - Westfälisches Elektrizitätswerk AG). Prima mostră de lucru a dispozitivului de protecție a fost fabricată de aceeași companie în 1937. Un mic transformator diferențial a fost folosit ca senzor, iar un releu polarizat cu o sensibilitate de 0,01 amperi și o viteză de 0,1 s a servit ca element de acționare [4] .

Sensibilitatea dispozitivului prototip a fost de 80 mA [5]  - creșterea suplimentară a sensibilității a fost împiedicată de lipsa materialelor cu proprietățile magnetice necesare. În 1958, dr. Biglmeier din Austria a propus un nou design de circuit pentru proiectarea UDT-ului. Acum astfel de UDT-uri sunt marcate cu litera G. În proiectare, alarmele false de la descărcările de fulgere au fost eliminate și sensibilitatea a fost crescută la 30 mA [5] .

Curbele limită ale curentului alternativ și efectul fiziologic al curentului asupra corpului uman [6] au fost stabilite prin teste în 1940-1950 la Universitatea Berkeley de către omul de știință american Charles Dalciel. În timpul testelor, voluntarii au fost expuși la un curent electric cu o tensiune și curent cunoscute [4] .

La începutul anilor 1970, majoritatea UDT-urilor au venit în cutii de tip întrerupător . De la începutul anilor 1980 în Statele Unite, majoritatea RCD-urilor de uz casnic au fost deja conectate la prize .

În URSS, primele experimente privind proiectarea UDT-ului au început în 1964 [7] . Primul UDT de serie pentru completarea unei unealte electrificate trifazate a fost fabricat în 1966 de uzina din Vyborg „Elektroinstrument” la dezvoltarea VNIISMI . Primul UDT de uz casnic din URSS a fost dezvoltat în 1974, dar nu a intrat în serie [8] . UDT de uz casnic în serie a fost produs din 1988 în cantități semnificative (până la 200 de mii de bucăți pe an). Un tip tipic de UDT din acea vreme este un prelungitor cu o priză pe un cablu. Din 1982, toate echipamentele electrice educaționale furnizate școlilor erau echipate obligatoriu cu un UDT, care a primit denumirea de „școală”. Producția în serie a produsului a ajuns la 60 de mii de bucăți pe an. Pentru nevoile industriei și agriculturii au fost produse protecții IE-9801, IE-9813, UZOSH 10.2 (încă în producție), RUD-0.5.

În prezent, UDT-urile sunt utilizate în principal pentru montarea într-un panou electric pe o șină DIN , iar UDT-urile încorporate nu au devenit încă răspândite.

Clasificare

Prin management

După tipul de instalare

După numărul de poli

Pe cât posibil reglarea curentului diferențial de rupere

Prin rezistența la tensiunea de impuls

În funcție de condițiile de funcționare în prezența unei componente de curent continuu

UDT tip AC : UDT, a cărui funcționare este asigurată de un curent alternativ sinusoidal diferențial fie prin aplicarea bruscă, fie cu o creștere lentă [9] .

RCD de tip A : RCD a cărui funcționare este asigurată atât de curent diferențial continuu sinusoidal alternativ, cât și de curent diferențial continuu pulsat, fie prin aplicare bruscă, fie prin creștere lentă [9] .

RCD de tip B : un RCD care garantează funcționarea ca dispozitiv de tip A și funcționează suplimentar:

RCD de tip F : un RCD care garantează funcționarea ca dispozitiv de tip A în conformitate cu cerințele IEC 61008-1 și IEC 61009-1 și funcționează suplimentar:

Prin prezența unei întârzieri (în prezența curentului diferențial)

Vezi și

Note

  1. ↑ În documentele de reglementare, împreună cu termenul „dispozitiv cu curent rezidual”, este folosit termenul învechit „dispozitiv cu curent rezidual”
  2. ↑ GOST IEC 60050-442-2015. Dicţionar electrotehnic internaţional. Partea 442. Accesorii electrice
  3. ↑ GOST R 50571.3-2009. Instalatii electrice de joasa tensiune. Partea 4-41. Cerințe de securitate. Protecție împotriva șocurilor electrice.
  4. ↑ 1 2 Gurevich V. I. Relee electrice. Dispozitiv, principiu de funcționare și aplicare. Manual de inginerie electrică. Seria „Componente și tehnologii”. — M.: SOLON-Press, 2011. — S. 341.
  5. ↑ 1 2 Shtepan F. Dispozitive de curent rezidual controlat cu curent rezidual. - Praga, 2004. - De la 10.
  6. ↑ Shtepan F. Dispozitive de curent rezidual controlat cu curent rezidual. - Praga, 2004. - S. 13-16.
  7. ↑ Dezvoltarea și starea actuală a RCD în URSS și Rusia / Yu. Vodyanitsky // Automatizare și producție. - 1996. - Nr. 3 Arhivat la 1 februarie 2014 la Wayback Machine .
  8. ↑ Dezvoltarea și starea actuală a RCD în URSS și Rusia / Yu. Vodyanitsky // Automatizare și producție. - 1996. - Nr. 4 Copie de arhivă din 1 februarie 2014 la Wayback Machine .
  9. ↑ 1 2 GOST IEC 61008-1-2012. Întreruptoare, acționate cu curent rezidual, pentru uz casnic și similar, fără protecție la supracurent încorporată. Partea 1: Cerințe generale și metode de încercare
  10. ↑ 1 2 GOST IEC 62423-2013. Întrerupătoare cu curent rezidual, tip F și tip B, cu și fără protecție încorporată la supracurent, pentru uz casnic și similar

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice