UZO — 목적, 구성 원리, 선택

잔류 전류 장치(RCD)는 건물 회사와 개인 소비자 모두가 사용하는 가장 인기 있는 장치 중 하나입니다. 그러나 올바른 선택을 확인하는 방법 RCD? 이 기사를 통해 다양한 모델로 가득 찬 RCD 시장을 더 쉽게 탐색할 수 있기를 바랍니다.

잔류 전류 장치. 기본 사항

잔류 전류 장치 (RCD) 또는 차동 보호 장치는 전기 고장이 발생하거나 전기 설비의 충전 부분과 접촉하는 경우 감전으로부터 사람을 보호하고 화재 및 화재를 방지하도록 설계되었습니다. , 누설 전류 및 지락으로 인한... 이러한 기능은 과부하 또는 과부하에만 반응하는 기존의 회로 차단기에는 없습니다. 단락.

이러한 장치에 소화기를 찾는 이유는 무엇입니까?

통계에 따르면 발생하는 모든 화재의 약 40%는 "전선 폐쇄"에 의해 발생합니다.

많은 경우에 "전선의 단락"이라는 일반적인 문구는 노후화 또는 절연 불량으로 인해 발생하는 누전을 포함하는 경우가 많습니다. 이 경우 누설 전류는 500mA에 도달할 수 있습니다. 그러한 강도의 누설 전류가 흐를 때 (그리고 0.5 암페어는 무엇입니까? 그러한 강도의 전류에 대한 열적 또는 전자기적 방출은 단순히 응답하지 않습니다. 이) 젖은 톱밥을 통해 최대 30 분 동안 자발적으로 발화합니다. (그리고 이것은 톱밥뿐만 아니라 일반적으로 모든 먼지에 적용됩니다.)

그리고 RCD는 감전으로부터 당신과 저를 어떻게 보호합니까?

사람이 충전부를 만지면 전류가 몸을 통해 흐르며 그 값은 전선, 접지 및 인체 자체의 저항의 합에 의한 상 전압 (220V)의 분할 계수입니다. Ipers = Uph / (Rpr + Rz + Rp ). 이 경우 인체 저항에 비해 접지 및 배선 저항은 무시할 수 있으며 후자는 1000ohms로 간주 할 수 있습니다. 따라서 해당 전류 값은 0.22A 또는 220mA가 됩니다.

노동 보호 및 안전 조치에 관한 규범 및 참고 문헌에서 인체가 이미 느끼는 흐름의 최소 전류는 5mA로 알려져 있습니다. 다음으로 표준화된 값은 10mA에 해당하는 소위 릴리스 전류입니다. 이러한 힘의 흐름이 인체를 통과하면 자발적인 근육 수축이 발생합니다. 30mA의 전류는 이미 호흡 마비를 일으킬 수 있습니다.50mA의 전류가 인체를 통해 흐르면 출혈 및 심장 부정맥과 관련된 비가역적 과정이 인체에서 시작됩니다. 100mA의 전류에 노출되면 치명적인 출력이 가능합니다. 사람이 이미 10mA에 해당하는 전류로부터 보호되어야 한다는 것은 명백합니다.

따라서 500mA 미만의 전류에 대한 자동화의 적시 응답은 물체를 화재로부터 보호하고 10mA 미만의 전류에 대해 실수로 충전 부품을 만지는 결과로부터 사람을 보호합니다.

0.17초 동안 220V의 전압을 받는 통전부를 안전하게 유지할 수 있는 것으로도 알려져 있습니다. 활성 부품이 380V에서 통전되면 안전한 터치 시간이 0.08초로 줄어듭니다.

문제는 이러한 작은 전류가 무시할 수 있는 짧은 시간 동안에도 기존의 보호 장치를 고칠 수 없다는 것입니다(물론 끌 수도 있습니다).

따라서 이러한 기술 솔루션은 "전류 공급", "전류 도체", "제어"의 세 가지 권선이 있는 강자성 코어로 탄생했습니다. 부하에 인가된 상전압에 해당하는 전류와 중성선에서 부하로부터 흐르는 전류는 코어에 반대 부호의 자속을 유도한다. 부하와 배선의 보호된 부분에 누출이 없으면 총 플럭스는 0이 됩니다. 그렇지 않으면(터치, 절연 불량 등) 두 전류의 합이 0이 되지 않습니다.

코어에서 발생하는 자속은 제어 코일에 기전력을 유도합니다. 릴레이는 간섭에 대한 정밀 필터링 장치를 통해 제어 코일에 연결됩니다. 제어 코일에서 발생하는 EMF의 영향으로 릴레이는 위상 및 중성 회로를 차단합니다.

많은 국가에서 전기 설비의 RCD 사용은 규범 및 표준에 의해 규제됩니다.예를 들어 러시아 연방에서는 1994-96년 GOST R 50571.3-94, GOST R 50807-95 등에서 채택되었습니다. GOST R 50669-94에 따르면 RCD는 거리 무역 및 가정 서비스를 위한 금속 프레임 또는 금속으로 만들어진 이동식 건물의 전원 공급 네트워크에 문제 없이 설치됩니다. 최근 몇 년 동안 Glavgosenergonadzor의 주 표준 및 권장 사항에 따라 대도시 행정부는 주거용 및 공공 건물의 재고에 이러한 장치를 장착하기로 결정했습니다 (모스크바에서 — 모스크바 정부 명령 No. 868 -RP 20.05.94 일자 .).

우조는 다르다... 삼상 및 단상 ...

그러나 RCD를 하위 클래스로 나누는 것은 여기서 끝나지 않습니다...

현재 러시아 시장에는 근본적으로 다른 2가지 범주의 RCD가 있습니다.

1. 전기 기계(주 전원 독립)

2. 전자식(네트워크에 따라 다름)

각 범주의 작동 원리를 개별적으로 고려해 봅시다.

전기 기계 RCD

RCD 창립자는 전기 기계입니다. 이는 정밀 역학의 원리, 즉 이러한 RCD 내부를 보면 연산 증폭기 비교기, 논리 등이 표시되지 않습니다.

다음과 같은 몇 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.

1) 소위 제로 시퀀스 변류기의 목적은 누설 전류를 추적하고 특정 Ktr로 2차 권선(I 2)으로 전송하는 것입니다. I ut = I 2 * Ktr(매우 이상적인 공식이지만 프로세스의 본질을 반영).

2) 민감한 자기 전기 요소(잠금 가능, 즉 외부 개입 없이 트리거될 때 초기 상태(잠금)로 돌아갈 수 없음)는 임계값 요소의 역할을 합니다.

3) 릴레이 - 잠금 장치가 작동하는 경우 트리핑을 제공합니다.

이러한 유형의 RCD는 민감한 자기 전기 요소에 대해 매우 정밀한 역학을 필요로 합니다.현재 소수의 글로벌 기업만이 전기기계식 RCD를 판매하고 있습니다. 그들의 가격은 전자 RCD의 가격보다 훨씬 높습니다.

전기 기계 RCD가 전 세계 대부분의 국가에서 널리 보급된 이유는 무엇입니까? 모든 것이 매우 간단합니다. 이 유형의 RCD는 네트워크의 모든 전압 수준에서 누설 전류가 감지되면 작동합니다.

이 요소(주전원 전압 수준에 관계없이)가 중요한 이유는 무엇입니까?

이는 작동(서비스)된 전기 기계식 RCD를 사용할 때 릴레이가 작동하고 이에 따라 소비자의 전원이 차단되는 시간을 100% 보장하기 때문입니다.

전자 RCD에서 이 매개변수도 크지만 100%가 아닙니다(아래에서 볼 수 있듯이 이는 특정 수준의 네트워크 전압에서 전자 RCD 회로가 작동하지 않기 때문입니다). 우리의 각 퍼센트에는 가능한 인간의 생명이 있습니다(전선에 닿을 때 인간의 생명에 직접적인 위협이 되거나 단열재 연소로 인한 화재의 경우 간접적).

소위 "선진"국가 대부분에서 전기기계식 RCD는 표준이 되어 보급이 의무화되는 장치입니다. RCD 유형에 대한 정보가 제공되지 않아 값싼 전자 RCD를 사용하게 됩니다.

전자 RCD

모든 건설 시장에는 그러한 RCD가 넘쳐납니다. 전자 RCD의 비용은 일부 지역에서 전기 기계식보다 최대 10배 저렴합니다.

위에서 이미 언급한 바와 같이 이러한 RCD의 단점은 RCD의 상태가 양호한 경우 누설 전류 발생의 결과로 트리거될 것이라는 100% 보장이 아니라는 것입니다. 장점은 저렴하고 가용성입니다.

원칙적으로 전자 RCD는 전기 기계와 동일한 방식으로 구축됩니다(그림 1). 차이점은 민감한 자기 전기 소자의 위치를 ​​비교 소자 (비교기, 제너 다이오드)가 차지한다는 사실에 있습니다. 이러한 계획이 작동하려면 정류기, 작은 필터 (아마도 KREN)가 필요합니다. 제로 시퀀스 전류 트랜스포머가 스텝 다운(수십 배)되기 때문에 신호 증폭 회로도 필요하며 유용한 신호 외에도 간섭(또는 제로 누설 전류에 존재하는 불균형 신호)을 증폭합니다.) . 이 유형의 RCD에서 릴레이가 트리거되는 순간은 누설 전류뿐만 아니라 주전원 전압에 의해서도 결정된다는 것이 위에서 명백합니다.

전기기계식 RCD를 살 여유가 없다면 대부분의 경우 작동하기 때문에 전자식 RCD를 구입하는 것이 여전히 가치가 있습니다.

값 비싼 전기 기계 RCD를 구입하는 것이 이치에 맞지 않는 경우도 있습니다. 이러한 경우 중 하나는 아파트/집에 전원을 공급할 때 안정기 또는 무정전 전원 공급 장치(UPS)를 사용하는 것입니다. 이 경우 전기 기계 RCD를 사용하는 것은 의미가 없습니다.

나는 특정 모델이 아니라 RCD 범주, 장단점에 대해 이야기하고 있음을 즉시 주목합니다. 전기 기계 및 전자 유형의 저품질 RCD를 구입할 수 있습니다. 우리 시장의 많은 전자 RCD가 인증되지 않았기 때문에 구매할 때 적합성 인증서를 요청하십시오.

제로 시퀀스 변류기(TTNP)

일반적으로 이것은 위상 및 중성선이 통과하는 (내부) 페라이트 링이며 1 차 권선 역할을합니다. 2차 권선은 링 표면에 균일하게 감겨 있습니다.

완벽한:

누설 전류를 0으로 둡니다.위상 도체를 통해 흐르는 전류는 자기장 중성선을 통해 흐르는 전류에 의해 생성된 자기장과 크기는 같고 방향은 반대입니다. 따라서 총 결합 자속은 0이고 2차 권선에 유도된 전류는 0입니다.

누설 전류가 도체 (0, 위상)를 통해 흐르는 순간 커플 링에서 플럭스가 발생하고 누설 전류에 비례하는 전류가 2 차 권선으로 유도되어 전류 불균형이 발생합니다.

실제로는 2차 권선을 통해 흐르는 불균형 전류가 있으며 사용된 변압기에 의해 결정됩니다. TTNP에 대한 요구 사항은 다음과 같습니다. 불균형 전류는 2차 권선으로 감소된 누설 전류보다 훨씬 작아야 합니다.

RCD 선택

RCD 유형(전기 기계, 전자)을 결정했다고 가정합니다. 그러나 제공되는 방대한 제품 목록에서 무엇을 선택해야 할까요?

다음 두 매개변수를 사용하여 충분한 정확도를 가진 RCD를 선택할 수 있습니다.

정격 전류 및 누설 전류(차단 전류).

정격 전류는 위상 도체를 통해 흐르는 최대 전류입니다. 최대 전력 소비를 알면 이 전류를 쉽게 찾을 수 있습니다. 최악의 전력 소비(최소 Cos(?)에서 최대 전력)를 위상 전압으로 나누기만 하면 됩니다. RCD 앞에 있는 기계의 정격 전류보다 큰 전류에 대해 RCD를 배치할 필요가 없습니다. 이상적으로는 마진을 가지고 기계의 정격 전류와 동일한 정격 전류에 대해 RCD를 사용합니다.

정격 전류가 10,16,25,40(A)인 RCD가 종종 발견됩니다.

누설 전류(트리거 전류)는 인명을 보호하기 위해 RCD를 아파트/집에 설치하는 경우 일반적으로 10mA이고, 전선이 타면 화재를 방지하기 위해 기업에서 100-300mA입니다.

다른 RCD 매개 변수가 있지만 특정하며 일반 사용자에게는 흥미롭지 않습니다.

출구

이 문서에서는 RCD 원리를 이해하는 기본 사항과 다양한 유형의 잔류 전류 장치를 구성하는 방법을 다룹니다. 물론 전기 기계 및 전자 RCD는 고유한 장점과 단점이 있기 때문에 존재할 권리가 있습니다.