За по-лесно разбиране на диференциалния ток трябва да се вземе предвид един физически процес. Когато се докосне изолирана токопроводяща линия, защо няма токов удар? Отговорът е очевиден: изолацията предотвратява протичането на тока през човешкото тяло. Но ако сърцевината е открита, застанете върху изолиращ субстрат и докоснете жицата? Ефектът е същият - няма токов удар. Поддръжката предпазва веригата от късо съединение през торса към земята.
Концепцията за диференциалния ток
В природата няма такъв физически процес като диференциалния ток. Тази концепция е векторна величина, изразена като сума от токовете, присъстващи във веригата, взети в RMS стойност. За да се появи диференциален ток, трябва да възникне физически процес, наречен ток на утечка. Но е необходимо да се спазва едно условие: корпусът на оборудването, където се е появил токът на утечка, трябва да бъде свързан към земята. В противен случай, ако тялото не е заземено, тогава появата на ток на утечка не води до появата на диференциален ток. И прекъсвач на остатъчен ток (RCD)няма да работи.
Връзка между диференциала и тока на утечка
Когато токът изтича във веригата, той преминава към елементи, които имат проводим материал (метални кутии за уреди, отоплителни тръби и др.) от части под напрежение (електрически вериги, проводници). По време на тези течове няма късо съединение. И следователно, няма факт за неизправност на веригата (очевидна повреда в нея).
Тъй като диференциалният ток, изразен математически, е разликата (в векторно изражение) между тока на изхода на източника и тока след натоварването, е ясно, че той е почти идентичен с тока на утечка. Но ако последното наистина съществува в случай на нарушение, например на изолация, висока влажност на средата, през която може да премине, или нещо друго, тогава диференциалният ток се появява при свързване към земята..
Пътуващи и непътни остатъчни токове
Под работния ток (или тока на прекъсване) се разбира такъв диференциален ток, чийто поток води до изключване на VDT в случай на изтичане във веригата..
Ток, чийто поток е допустим във веригата на устройство за остатъчен ток (RCD) и не се задейства, се нарича диференциален ток без изключване.
В натоварена верига, където работят устройства от импулсен тип: токоизправители, дискретни цифрови устройства за управление на мощността - всичко това са съвременни домакински уреди, има диференциални фонови токове. Но такива токове не са токове на повреда иВ този случай електрическата верига не може да бъде изключена. Следователно прагът на RCD е избран така, че да не реагира на работната фонова стойност, а да изключи тока на утечка, надвишаващ тази стойност.
RCD или диференциална машина
За да се предпази веригата от земни съединения на големи токове, са разработени специални прекъсвачи. Схемата на устройството непрекъснато тества наблюдаваната верига за електрически течове. Веднага щом сумата от векторните стойности на линейните токове стане по-голяма от нула и границата на чувствителността на устройството премине, то незабавно ще изключи веригата. Такива системи се монтират както в монофазни, така и в трифазни линии.
Характеристики на диференциалните превключватели
Различните модификации на защитните устройства се различават една от друга по:
- дизайн характеристики;
- виждане на теч на електричество;
- настройки за чувствителност;
- изпълнение.
В зависимост от характеристиките на дизайна има:
- VDT устройства (диференциален превключвател), където няма защита срещу високи токове. Те реагират на токове на утечка, но предпазителите трябва да бъдат свързани последователно, за да защитят тяхната верига.
- RCBO устройство, където е осигурен автоматичен превключвател на типа. Това са универсални устройства с двойна функция - за защита от късо съединение и претоварване, както и контрол на течове.
- BDT устройство с възможност за свързване на автоматичен тригер в точката на свързване. Устройство, предназначено за фугиинсталации с прекъсвач. Дизайнът му е разработен по такъв начин, че позволява само еднократна връзка с машината.
В зависимост от формата на токове на утечка са разработени групи защитни устройства със следната модификация:
- AC - устройства, работещи с променлив синусоидален ток. Те не реагират на диференциални импулсни токове, които възникват в момента на включване, например флуоресцентни лампи, рентгенови апарати, устройства за обработка на информационни сигнали, тиристорни преобразуватели.
- A - устройства за защита срещу постоянен пулсиращ и променлив ток. Не разпознавайте пиковите стойности на изтичане на импулсни диференциални токове. Те работят във вериги от електронен тип токоизправители, регулатори за преобразуване на фаза-импулс. Предотвратете изтичане на пулсиращо електричество, което има DC компонент.
- B - системи, работещи с променливи, постоянни и пулсиращи токове на утечка.
По отношение на чувствителността диференциалният превключвател има следните типове:
- Системи с ниска чувствителност, които изключват веригата при непряко докосване.
- Системи с висока чувствителност. Те защитават, ако има директен контакт с проводника.
- Огнеупорен.
По времето, необходимо на устройството да заработи:
- Незабавни действия.
- Бързо действие.
- За общодестинация.
- Забавено - селективен тип.
Настоящите защитни устройства на диференциално-селективното устройство могат да изключат само тази част от оборудването, където е настъпило нарушението.
Как работи прекъсвач с остатъчен ток
RCD се състои от сърцевина под формата на пръстен и две намотки. Тези намотки са абсолютно еднакви, тоест са направени с проводник със същото сечение и броят на завоите е идентичен. Токът протича през една намотка в посока на входа на товара и след това се връща през товара към втората намотка. Тъй като номиналният ток преминава във всеки товар, сумираните токове на входа и изхода, според Кирхоф, трябва да бъдат равни. В резултат на това токовете създават идентични магнитни потоци в намотките, насочени в обратна посока. Тези потоци се компенсират взаимно и системата остава неподвижна. Ако се появи само ток на утечка, тогава магнитните полета ще бъдат различни, релето за диференциален ток ще работи, което ще доведе до отваряне на електрическите контакти. Електрическата линия ще бъде напълно изключена.
Където е приложимо защитно устройство за остатъчен ток
В съвременното строителство и електрооборудване на площи, както и при реконструкцията, се използват все повече устройства, които изключват диференциалния ток. Това е оправдано с повишаване на безопасността на работата на електрическите мрежи, както и с намаляване на нараняванията. RCD се използват в:
- обществени сградидестинация: образователни институции, културни сгради, болници, хотелски комплекси, спортни съоръжения;
- в индивидуални жилищни и многоквартирни сгради: къщи, дачи, общежития, стопански постройки;
- търговско пространство, особено на метална основа;
- административни сгради;
- индустриални предприятия.
Опции за диаграми за свързване на RCD
Защитното устройство за диференциален ток се произвежда за различен брой контролирани фази. Има монофазни, двуфазни и трифазни прекъсвачи за утечителен ток.
Ако линията е еднофазна и трябва да свържете RCD и единичен прекъсвач към нея, тогава няма фундаментална разлика какво да поставите на първо място. Всички тези устройства са поставени на входа на веригата. Просто е по-удобно първо да поставите машината на фазата, а след това превключвателя на диференциалния ток. Тъй като след това натоварването се свързва към двата RCD контакта, вместо към фаза, към автоматична машина и вместо към нула, към защитно устройство.
Ако главната линия е разделена на няколко линии с товари, тогава първо се инсталира RCD и след това всяка линия има свой собствен прекъсвач. Важно е номиналният ток, който RCD може да премине, да е по-голям от тока на изключване на машината, в противен случай няма да работи за защита на самото устройство.
Заключение
Всичката работа по организацията на електрическото окабеляване и системите за защита на вериги е най-добре да се остави на професионалните електротехници! Със собствените си ръце можете да сглобите само прости електрически вериги и чрез свързванезащитни устройства, спазвайте стриктно инструкциите. Обикновено всеки контакт е съответно етикетиран.
