आरसीडीच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत

आरसीडी हे संक्षेप "अवशिष्ट करंट डिव्हाइस" या अभिव्यक्तीतून तयार केले गेले आहे, जे डिव्हाइसचा उद्देश परिभाषित करते, ज्यामध्ये अपघाती इन्सुलेशन बिघाड झाल्यास आणि त्यांच्याद्वारे गळती करंट्स तयार झाल्यास त्यास जोडलेल्या सर्किटमधून व्होल्टेज काढून टाकणे समाविष्ट असते.

ऑपरेटिंग तत्त्व

आरसीडीचे ऑपरेशन सर्किटच्या नियंत्रित भागामध्ये प्रवेश करणार्या प्रवाहांची तुलना करण्याचे सिद्धांत वापरते आणि ते विभेदक ट्रान्सफॉर्मरवर आधारित असते जे प्रत्येक वेक्टरच्या प्राथमिक मूल्यांना दुय्यम मूल्यांमध्ये रूपांतरित करते, कोन आणि दिशेने काटेकोरपणे प्रमाणित करते. भौमितिक मेळाव्यासाठी.

तुलनेची पद्धत साध्या ताळेबंद किंवा ताळेबंदाने दर्शविले जाऊ शकते.

जेव्हा समतोल राखला जातो, तेव्हा सर्वकाही सामान्यपणे कार्य करते आणि जेव्हा ते विस्कळीत होते तेव्हा संपूर्ण सिस्टमची गुणवत्ता स्थिती बदलते.

सिंगल-फेज सर्किटमध्ये, मोजमाप करणाऱ्या घटकाजवळ येणारा फेज करंट वेक्टर आणि ते सोडणाऱ्या शून्याची तुलना केली जाते. विश्वासार्ह अविभाज्य इन्सुलेशनसह सामान्य ऑपरेशन दरम्यान, ते समान असतात, एकमेकांना संतुलित करतात.जेव्हा सर्किटमध्ये दोष आढळतो आणि गळतीचा प्रवाह दिसून येतो, तेव्हा विचारात घेतलेल्या वेक्टरमधील संतुलन त्याच्या मूल्यामुळे विस्कळीत होते, जे ट्रान्सफॉर्मरच्या एका विंडिंगद्वारे मोजले जाते आणि लॉजिक ब्लॉकमध्ये प्रसारित केले जाते.

थ्री-फेज सर्किटमधील प्रवाहांची तुलना समान तत्त्वानुसार केली जाते, केवळ तीन टप्प्यांतील प्रवाह भिन्न ट्रान्सफॉर्मरमधून जातात आणि त्यांच्या तुलनेवर आधारित असंतुलन तयार केले जाते. सामान्य ऑपरेशनमध्ये, तीन टप्प्यांचे प्रवाह भौमितिक योगामध्ये संतुलित असतात आणि प्रत्येक टप्प्यात इन्सुलेशन बिघाड झाल्यास, त्यात एक गळती प्रवाह उद्भवतो. त्याचे मूल्य ट्रान्सफॉर्मरमधील वेक्टर्सची बेरीज करून निर्धारित केले जाते.

रचना आकृती

अवशिष्ट वर्तमान उपकरणाचे सरलीकृत ऑपरेशन ब्लॉक आकृतीमध्ये ब्लॉक्सद्वारे दर्शविले जाऊ शकते.

मापन यंत्रातील प्रवाहांचे असंतुलन तर्कशास्त्र भागाकडे निर्देशित केले जाते, जे रिले तत्त्वावर कार्य करते:

1. इलेक्ट्रोमेकॅनिकल;

2. किंवा इलेक्ट्रॉनिक.

दोघांमधील फरक समजून घेणे महत्त्वाचे आहे. इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली आता भरभराट होत आहेत आणि बर्‍याच कारणांमुळे वाढत्या लोकप्रिय होत आहेत. त्यांच्याकडे विस्तृत कार्यक्षमता, उत्कृष्ट क्षमता आहेत, परंतु तर्कशास्त्र आणि कार्यकारी घटक चालविण्यासाठी विद्युत उर्जा आवश्यक आहे, जी मुख्य सर्किटशी जोडलेल्या विशेष ब्लॉकद्वारे प्रदान केली जाते. जर विविध कारणांमुळे वीज गेली, तर अशी आरसीडी, नियमानुसार, कार्य करणार नाही. अपवाद या फंक्शनसह सुसज्ज दुर्मिळ इलेक्ट्रॉनिक मॉडेल्स आहेत.

इलेक्ट्रोमेकॅनिकल रिले चार्ज केलेल्या स्प्रिंगची यांत्रिक ऊर्जा वापरतात, जी मुळात नियमित माउसट्रॅपसारखी दिसते. रिले ऑपरेट करण्यासाठी, सक्रिय अॅक्ट्युएटरवर किमान यांत्रिक शक्ती पुरेसे आहे.

जेव्हा माउस तयार केलेल्या माऊस ट्रॅपच्या लालसेला स्पर्श करतो, तेव्हा डिफरेंशियल ट्रान्सफॉर्मरमध्ये असमतोल झाल्यास उद्भवलेल्या गळती करंटमुळे ड्राईव्ह सक्रिय होते आणि सर्किटमधून व्होल्टेज कापते. यासाठी, रिलेमध्ये प्रत्येक टप्प्यात अंगभूत पॉवर संपर्क आणि टेस्टर तयार करण्यासाठी एक संपर्क आहे.

प्रत्येक प्रकारच्या रिलेचे काही फायदे आणि तोटे आहेत. इलेक्ट्रोमेकॅनिकल डिझाईन्स अनेक दशकांपासून विश्वासार्हपणे काम करत आहेत आणि त्यांनी स्वतःला चांगले सिद्ध केले आहे. त्यांना बाह्य वीज पुरवठा आवश्यक नाही आणि इलेक्ट्रॉनिक मॉडेल पूर्णपणे त्यावर अवलंबून आहेत.

1000 V पर्यंतच्या विद्युत प्रतिष्ठानांमध्ये विद्युत शॉकपासून संरक्षणाचे सर्वात प्रभावी उपाय म्हणजे गळती करंटसाठी एक अवशिष्ट वर्तमान यंत्र (RCD) हे आता सामान्यतः स्वीकारले जाते.

या संरक्षण उपायाच्या महत्त्वाला विरोध न करता, बहुतेक तज्ञ अनेक वर्षांपासून आरसीडीच्या मुख्य पॅरामीटर्सच्या मूल्यांबद्दल वाद घालत आहेत - इंस्टॉलेशन चालू, प्रतिसाद वेळ आणि विश्वासार्हता. हे आरसीडीच्या पॅरामीटर्सद्वारे स्पष्ट केले आहे. त्याची किंमत आणि कामकाजाच्या परिस्थितीशी संबंधित अरुंद आहेत.

खरं तर, सेटिंग करंट जितका कमी असेल आणि प्रतिसाद वेळ जितका कमी असेल तितकी RCD ची विश्वसनीयता जितकी जास्त असेल तितकी त्याची किंमत जास्त असेल.

याव्यतिरिक्त, RCD ची सेटिंग करंट जितकी लहान असेल आणि ऑपरेटिंग वेळ जितका कमी असेल तितका संरक्षित क्षेत्र अलग ठेवण्यासाठी कठोर आवश्यकता, कारण ऑपरेटिंग परिस्थितीत थोडासा बिघाड देखील वारंवार होऊ शकतो, आणि काही प्रकरणांमध्ये आणि लांब, इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशनचे खोटे शटडाउन, ज्यामुळे सामान्य काम अशक्य होते.

दुसरीकडे, आरसीडी सेटिंग करंट जितका जास्त असेल आणि प्रतिसाद वेळ जितका जास्त असेल तितके त्याचे संरक्षणात्मक गुणधर्म खराब होतात.

आरसीडी डिझाइन

सिंगल-फेज RCD चे लेआउट खालील फोटोमध्ये दर्शविले आहे.

त्यामध्ये, इनपुट टर्मिनल्सवर व्होल्टेज लागू केले जाते आणि एक नियंत्रित सर्किट आउटपुट टर्मिनल्सशी जोडलेले असते.

थ्री-फेज रेसिड्यूअल करंट यंत्र तशाच प्रकारे बनवले जाते, परंतु त्यामध्ये सर्व टप्प्यांचे प्रवाह पाहिले जातात.

दाखवलेली आकृती चार-वायर RCD दाखवते, जरी तीन-वायर डिझाइन व्यावसायिकरित्या उपलब्ध आहे.

RCD कसे तपासायचे

कार्यात्मक पडताळणी प्रत्येक डिझाइन पॅटर्नमध्ये तयार केली जाते. यासाठी, «Tester» ब्लॉक वापरला जातो, जो स्वयं-समायोजनासाठी एक ओपन कॉन्टॅक्ट-स्प्रिंग बटण आहे आणि एक वर्तमान-मर्यादित प्रतिरोधक R आहे. त्याचे मूल्य किमान पुरेसा प्रवाह तयार करण्यासाठी निवडले जाते जे कृत्रिमरित्या गळतीचे अनुकरण करते.

जेव्हा «चाचणी» बटण दाबले जाते, तेव्हा ऑपरेशनशी संबंधित RCD बंद करणे आवश्यक आहे. असे न झाल्यास, ते नाकारले पाहिजे, नुकसान तपासले पाहिजे आणि दुरुस्त केले पाहिजे किंवा सेवाक्षमतेने बदलले पाहिजे. अवशिष्ट वर्तमान उपकरण (RCD) ची मासिक आधारावर चाचणी केल्याने त्याच्या ऑपरेशनची विश्वासार्हता वाढते.

तसे, इलेक्ट्रोमेकॅनिकल आणि वैयक्तिक इलेक्ट्रॉनिक संरचनांची सेवाक्षमता खरेदी करण्यापूर्वी स्टोअरमध्ये तपासणे सोपे आहे. या उद्देशासाठी, रिले चालू असताना, पर्याय 1 आणि 2 नुसार कनेक्शनच्या कोणत्याही ध्रुवीयतेसह बॅटरीमधून टप्प्यात किंवा तटस्थ सर्किटमध्ये थोडक्यात विद्युत प्रवाह पुरवणे पुरेसे आहे.

इलेक्ट्रोमेकॅनिकल रिलेसह कार्यरत आरसीडी कार्य करेल आणि बहुतेक प्रकरणांमध्ये इलेक्ट्रॉनिक उत्पादने तपासली जाऊ शकत नाहीत. तर्कशक्ती कार्य करण्यासाठी त्यांना शक्ती आवश्यक आहे.

RCD ला लोडशी कसे जोडायचे

वायरिंगमधील संरक्षणात्मक तटस्थ पीई बसच्या कनेक्शनसह TN-S किंवा TN-C-S प्रणालीचा वापर करून पुरवठा सर्किटमध्ये अवशिष्ट वर्तमान उपकरणे वापरण्यासाठी आहेत, ज्यामध्ये सर्व विद्युत उपकरणांची घरे जोडलेली आहेत.

या परिस्थितीत, इन्सुलेशन तुटल्यास, शरीरावर उद्भवणारी क्षमता ताबडतोब पीई कंडक्टरमधून जमिनीवर जाते आणि तुलनाकर्ता दोष काढतो.

सामान्य पॉवर मोडमध्ये, RCD लोड डिस्कनेक्ट करत नाही, म्हणून सर्व विद्युत उपकरणे चांगल्या प्रकारे कार्य करतात. ट्रान्सफॉर्मरच्या चुंबकीय सर्किटमध्ये प्रत्येक टप्प्याचा प्रवाह स्वतःचा चुंबकीय प्रवाह F प्रेरित करतो. ते परिमाणात समान परंतु दिशेने विरुद्ध असल्यामुळे ते एकमेकांना रद्द करतात. कोणतेही सामान्य चुंबकीय प्रवाह नाही आणि रिले कॉइलमध्ये EMF प्रवृत्त करू शकत नाही.

गळती झाल्यास, धोकादायक क्षमता पीई बसमधून पृथ्वीवर वाहते. रिलेच्या कॉइलमध्ये, चुंबकीय प्रवाह (फेज आणि तटस्थ मधील प्रवाह) च्या परिणामी असंतुलनामुळे EMF प्रेरित होते.

अवशिष्ट वर्तमान यंत्र तत्काळ अशा प्रकारे फॉल्टची गणना करते आणि सेकंदाच्या एका अंशामध्ये पॉवर संपर्कांसह सर्किट डिस्कनेक्ट करते.

इलेक्ट्रोमेकॅनिकल रिलेसह आरसीडीची वैशिष्ट्ये

लॉजिक सर्किटला पॉवर करण्यासाठी विशेष ब्लॉक वापरण्यापेक्षा चार्ज केलेल्या स्प्रिंगची यांत्रिक ऊर्जा वापरणे काही प्रकरणांमध्ये अधिक फायदेशीर ठरू शकते. जेव्हा पुरवठा नेटवर्कचा शून्य व्यत्यय येतो आणि फेज येतो तेव्हा उदाहरणासह याचा विचार करा.

अशा परिस्थितीत, स्थिर इलेक्ट्रॉनिक रिले शक्ती प्राप्त करणार नाहीत आणि म्हणून ते ऑपरेट करण्यास सक्षम होणार नाहीत. त्याच वेळी, या परिस्थितीत, तीन-चरण प्रणालीमध्ये फेज असंतुलन आणि व्होल्टेजमध्ये वाढ होते.

कमकुवत ठिकाणी इन्सुलेशन बिघाड झाल्यास, संभाव्यता हाऊसिंगवर दिसून येईल आणि पीई कंडक्टरमधून निघून जाईल.

इलेक्ट्रोमेकॅनिकल संरक्षणासाठी रिले असलेल्या आरसीडीमध्ये, ते चार्ज केलेल्या स्प्रिंगच्या उर्जेपासून सामान्यपणे कार्य करतात.

दोन-वायर सर्किटमध्ये आरसीडी कसे कार्य करते

आरसीडीच्या वापराद्वारे टीएन-एस प्रणालीनुसार बनवलेल्या विद्युत उपकरणांमधील गळती करंट्सपासून संरक्षणाच्या निर्विवाद फायद्यांमुळे त्यांची लोकप्रियता वाढली आहे आणि वैयक्तिक अपार्टमेंट मालकांना दोन-वायरमध्ये आरसीडी स्थापित करण्याची इच्छा आहे ज्यामध्ये सुसज्ज नाही. पीई कंडक्टर.

या परिस्थितीत, विद्युत उपकरणाचे गृहनिर्माण जमिनीपासून वेगळे केले जाते, ते त्याच्याशी संवाद साधत नाही. इन्सुलेशनमध्ये बिघाड झाल्यास, फेज पोटेंशिअल बंदिस्तातून निचरा होण्याऐवजी त्यावर दिसून येते. जी व्यक्ती पृथ्वीच्या संपर्कात आहे आणि यंत्रास चुकून स्पर्श करते ती आरसीडी नसलेल्या स्थितीप्रमाणेच गळती करंटमुळे प्रभावित होते.

तथापि, अवशिष्ट विद्युत् यंत्राशिवाय सर्किटमध्ये, विद्युत प्रवाह बराच काळ शरीरातून जाऊ शकतो. जेव्हा आरसीडी स्थापित केली जाते, तेव्हा त्यास दोष जाणवेल आणि सेटअप दरम्यान व्होल्टेज एका सेकंदाच्या अपूर्णांकांमध्ये कमी होईल. प्रवाहाचा हानिकारक प्रभाव आणि विजेच्या दुखापतीची डिग्री.

अशाप्रकारे, संरक्षण टीएन-सी योजनेसह सुसज्ज इमारतींमध्ये पॉवरिंग करताना एखाद्या व्यक्तीचा बचाव करण्यास सुलभ करते.

अनेक घरगुती कारागीर TN-C-S प्रणालीवर स्विच करण्यासाठी पुनर्बांधणीच्या प्रतीक्षेत असलेल्या जुन्या घरांमध्ये स्वत: RCD बसवण्याचा प्रयत्न करतात. त्याच वेळी, सर्वोत्तम बाबतीत, ते स्वयं-निर्मित ग्राउंड लूप करतात किंवा फक्त विद्युत उपकरणांचे बॉक्स वॉटर नेटवर्क, हीटिंग बॅटरी आणि फाउंडेशनच्या लोखंडी भागांशी जोडतात.

जेव्हा खराबी उद्भवते आणि गंभीर नुकसान होते तेव्हा अशा कनेक्शन गंभीर परिस्थिती निर्माण करू शकतात. पृथ्वी लूप तयार करण्याचे काम कार्यक्षमतेने केले पाहिजे आणि विद्युत मोजमापांनी नियंत्रित केले पाहिजे. म्हणून, ते प्रशिक्षित तज्ञांद्वारे केले जातात.

स्थापनेचे प्रकार

बहुतेक आरसीडी स्विचबोर्डमध्ये सामान्य दिन-बस बसविण्यासाठी स्थिर डिझाइनमध्ये बनविल्या जातात. तथापि, विक्रीवर आपल्याला पोर्टेबल स्ट्रक्चर्स आढळू शकतात जे सामान्य इलेक्ट्रिकल आउटलेटशी कनेक्ट केलेले आहेत आणि संरक्षित डिव्हाइस त्यांच्याद्वारे समर्थित आहे. त्यांची किंमत थोडी जास्त आहे.