RCD의 작동 원리

약어 RCD는 장치의 목적을 정의하는 "잔류 전류 장치"라는 표현에서 만들어졌습니다. 장치의 목적은 우발적 인 절연 실패 및 누출 전류 형성의 경우 연결된 회로에서 전압을 제거하는 것으로 구성됩니다.

동작 원리

RCD의 작동은 각 벡터의 1차 값을 각도와 방향에 엄격하게 비례하는 2차 값으로 변환하는 차동 변압기를 기반으로 회로의 제어 부분에 들어가는 전류와 이를 떠나는 전류를 비교하는 원리를 사용합니다. 기하학적 수집을 위해.

비교 방법은 간단한 대차 대조표 또는 대차 대조표로 나타낼 수 있습니다.

균형이 유지되면 모든 것이 정상적으로 작동하고 균형이 깨지면 전체 시스템의 품질 상태가 변경됩니다.

단상 회로에서 측정 요소에 접근하는 위상 전류 벡터와 이를 떠나는 0이 비교됩니다. 안정적인 통합 절연으로 정상 작동하는 동안 서로 균형을 이루며 동일합니다.회로에 오류가 발생하고 누설 전류가 나타나면 고려되는 벡터 간의 균형이 변압기 권선 중 하나에서 측정되어 논리 블록으로 전송되는 값에 의해 방해됩니다.

3상 회로의 전류 비교는 동일한 원리에 따라 수행되며 3상의 전류만 차동 변압기를 통과하고 비교를 기반으로 불균형이 생성됩니다. 정상 동작 시 3상의 전류는 기하합으로 균형을 이루며, 각 상의 절연불량 시에는 누설전류가 발생한다. 그 값은 변환기의 벡터를 합산하여 결정됩니다.

구조도

잔류 전류 장치의 단순화된 작동은 블록 다이어그램의 블록으로 나타낼 수 있습니다.

측정 장치의 전류 불균형은 릴레이 원리에 따라 작동하는 논리 부분으로 전달됩니다.

1. 전기 기계;

2. 또는 전자.

이 둘의 차이점을 이해하는 것이 중요합니다. 전자 시스템은 현재 호황을 누리고 있으며 여러 가지 이유로 점점 대중화되고 있습니다. 그들은 광범위한 기능과 뛰어난 기능을 가지고 있지만 논리 및 실행 요소를 작동하려면 주 회로에 연결된 특수 블록에서 제공하는 전력이 필요합니다. 여러 가지 이유로 전기가 나가면 일반적으로 그러한 RCD가 작동하지 않습니다. 예외는 이 기능이 장착된 희귀 전자 모델입니다.

전기 기계식 계전기는 충전된 스프링의 기계적 에너지를 사용하며 기본적으로 일반 쥐덫처럼 보입니다. 릴레이가 작동하려면 작동된 액추에이터에 최소한의 기계적 힘만 있으면 충분합니다.

준비된 쥐덫의 미끼에 쥐가 닿으면 차동변압기의 불균형으로 인해 발생한 누설전류에 의해 드라이브가 작동하여 회로에서 전압을 차단한다. 이를 위해 계전기는 각 상의 전원접점과 테스터를 준비하기 위한 접점을 내장하고 있다.

각 릴레이 유형에는 특정 장단점이 있습니다. 전기 기계 설계는 수십 년 동안 안정적으로 작동해 왔으며 잘 입증되었습니다. 외부 전원 공급 장치가 필요하지 않으며 전자 모델은 외부 전원 공급 장치에 전적으로 의존합니다.

이제 일반적으로 최대 1000V의 전기 설비에서 감전을 방지하는 가장 효과적인 방법은 누설 전류에 대한 잔류 전류 장치(RCD)라는 것이 인정됩니다.

이 보호 조치의 중요성에 반대하지 않고 대부분의 전문가들은 RCD의 주요 매개변수(설치 전류, 응답 시간 및 신뢰성)의 값에 대해 수년 동안 논쟁해 왔습니다. 가격 및 작업 조건과 관련하여 좁습니다.

실제로 설정 전류가 낮고 응답 시간이 짧을수록 RCD의 신뢰성이 높을수록 가격이 비쌉니다.

또한 설정 전류가 작을수록 RCD의 작동 시간이 짧을수록 보호 영역의 격리에 대한 요구 사항이 더 엄격해집니다. 정상적인 작업을 불가능하게 만드는 전기 설비의 잘못된 종료.

반면에 RCD 설정 전류가 높을수록 응답 시간이 길수록 보호 특성이 떨어집니다.

RCD 설계

단상 RCD의 레이아웃은 아래 사진에 나와 있습니다.

여기에서 전압은 입력 단자에 적용되고 제어 회로는 출력 단자에 연결됩니다.

3상 잔류 전류 장치는 같은 방식으로 만들어지지만 모든 위상의 전류가 관찰됩니다.

표시된 그림은 4선식 RCD를 보여주지만 3선식 디자인도 시중에서 구할 수 있습니다.

RCD를 확인하는 방법

기능 검증은 모든 설계 패턴에 내장되어 있습니다. 이를 위해 «Tester» 블록이 사용됩니다. 이 블록은 자체 조정을 위한 개방형 접점 스프링 버튼과 전류 제한 저항 R입니다. 이 값은 인공적으로 누설을 시뮬레이트하는 최소 충분한 전류를 생성하도록 선택됩니다.

«Test» 버튼을 누르면 작업과 관련된 RCD를 꺼야 합니다. 이러한 일이 발생하지 않으면 거부하고 손상 여부를 확인한 후 수리하거나 사용 가능하도록 교체해야 합니다. 잔류 전류 장치(RCD)를 매월 테스트하면 작동의 신뢰성이 높아집니다.

그건 그렇고, 전기 기계 및 개별 전자 구조의 서비스 가능성은 구매 전에 상점에서 쉽게 확인할 수 있습니다. 이를 위해 릴레이를 켤 때 옵션 1과 2에 따라 연결 극성에 관계없이 배터리에서 위상 또는 중성 회로에 전류를 간단히 공급하는 것으로 충분합니다.

전기 기계 릴레이가 있는 작동하는 RCD가 작동하며 대부분의 경우 전자 제품을 확인할 수 없습니다. 논리가 작동하려면 힘이 필요합니다.

RCD를 부하에 연결하는 방법

잔류 전류 장치는 모든 전기 장치의 하우징이 연결된 배선에서 보호 중성 PE 버스가 연결된 TN-S 또는 TN-C-S 시스템을 사용하는 공급 회로에 사용하기 위한 것입니다.

이 상황에서 절연이 끊어지면 본체에서 발생하는 전위가 즉시 PE 도체를 통해 접지로 전달되고 비교기는 오류를 계산합니다.

일반 전원 모드에서 RCD는 부하를 차단하지 않으므로 모든 전기 제품이 최적으로 작동합니다. 각 상의 전류는 변압기의 자기 회로에서 자체 자속 F를 유도하는데, 크기는 같지만 방향이 반대이므로 서로 상쇄됩니다. 일반적인 자속이 없으며 릴레이 코일에 EMF를 유도할 수 없습니다.

누출의 경우 PE 버스를 통해 위험 전위가 접지로 흐릅니다. 계전기의 코일에서 EMF는 자속(위상 및 중성 전류)의 불균형으로 인해 유도됩니다.

잔류 전류 장치는 이러한 방식으로 즉시 오류를 계산하고 순식간에 전원 접점이 있는 회로를 분리합니다.

전기 기계식 릴레이가 있는 RCD의 특성

경우에 따라 충전된 스프링의 기계적 에너지를 사용하는 것이 특수 블록을 사용하여 논리 회로에 전원을 공급하는 것보다 더 유리할 수 있습니다. 공급 네트워크의 제로가 중단되고 위상이 발생하는 경우를 예로 들어 이것을 고려하십시오.

이러한 상황에서 정적 전자 릴레이는 전원을 공급받지 못하므로 작동할 수 없습니다. 동시에, 이 상황에서 3상 시스템은 위상 불균형과 전압 증가가 있습니다.

약해진 위치에서 절연 오류가 발생하면 전위가 하우징에 나타나고 PE 도체를 통해 빠져나갑니다.

전기 기계적 보호를 위한 릴레이가 있는 RCD에서는 충전된 스프링의 에너지로 정상적으로 작동합니다.

RCD가 2선 회로에서 작동하는 방식

RCD를 사용하여 TN-S 시스템에 따라 만들어진 전기 장비의 누설 전류에 대한 보호의 확실한 이점으로 인해 RCD가 장착되지 않은 2 선식에 RCD를 설치하려는 개별 아파트 소유자의 욕구와 인기가 생겼습니다 체육 지휘자.

이 상황에서 전기 제품의 하우징은 접지와 분리되어 통신하지 않습니다. 절연 오류가 발생하면 위상 전위가 엔클로저에서 배출되지 않고 엔클로저에 나타납니다. 지면에 닿아 있는 사람이 실수로 장치를 만지면 RCD가 없는 상황과 마찬가지로 누설 전류의 영향을 받습니다.

그러나 잔류 전류 장치가 없는 회로에서는 전류가 오랫동안 인체를 통과할 수 있습니다. RCD가 설치되면 오류를 감지하고 설정하는 동안 전압을 몇 분의 1초 이내에 차단하여 감소시킵니다. 전류의 손상 효과 및 전기 상해의 정도.

이러한 방식으로 보호 기능은 TN-C 체계가 장착된 건물에 전원을 공급할 때 사람의 구조를 용이하게 합니다.

많은 가정 공예가가 TN-C-S 시스템으로 전환하기 위해 재건축을 기다리고 있는 오래된 주택에 자체적으로 RCD를 설치하려고 합니다. 동시에 가장 좋은 경우 자체 제작 접지 루프를 수행하거나 전기 제품 상자를 물 네트워크, 가열 배터리 및 기초의 철 부분에 간단히 연결합니다.

이러한 연결은 오작동이 발생하여 심각한 손상을 일으킬 수 있는 중대한 상황을 초래할 수 있습니다. 접지 루프를 만드는 작업은 효율적으로 수행되어야 하며 전기 측정을 통해 제어되어야 합니다. 따라서 훈련된 전문가가 수행합니다.

설치 유형

대부분의 RCD는 배전반에 일반적인 Din-bus 장착을 위해 고정 설계로 만들어집니다. 그러나 판매 중에는 일반 전기 콘센트에 연결된 휴대용 구조물을 찾을 수 있으며 보호 장치에 추가로 전원이 공급됩니다. 그들은 조금 더 비쌉니다.