UZO - उद्देश, बांधकाम तत्त्व, निवड

अवशिष्ट चालू उपकरणे (RCDs) हे बिल्डिंग कॉर्पोरेशन आणि खाजगी ग्राहक या दोघांद्वारे वापरल्या जाणार्‍या सर्वात लोकप्रिय उपकरणांपैकी एक आहेत. पण योग्य निवडीची खात्री कशी करावी RCD? मला आशा आहे की हा लेख आपल्यासाठी वेगवेगळ्या मॉडेल्ससह संतृप्त RCD मार्केट नेव्हिगेट करणे सोपे करेल.

अवशिष्ट वर्तमान साधन. मूलभूत

रेसिड्यूअल करंट डिव्हाइसेस (RCD) किंवा दुसर्‍या शब्दात, डिफरेंशियल प्रोटेक्शन डिव्हायसेस, लोकांना इलेक्ट्रिकल बिघाड झाल्यास किंवा इलेक्ट्रिकल इन्स्टॉलेशनच्या थेट भागांच्या संपर्कात असलेल्या विद्युत शॉकपासून संरक्षण करण्यासाठी तसेच आग आणि आग रोखण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत, गळतीचे प्रवाह आणि पृथ्वीच्या दोषांमुळे... ही कार्ये पारंपारिक सर्किट ब्रेकर्समध्ये अंतर्भूत नसतात जी केवळ ओव्हरलोडवर प्रतिक्रिया देतात किंवा शॉर्ट सर्किट.

या उपकरणांसाठी अग्निशामक यंत्रे शोधण्याचे कारण काय आहे?

आकडेवारीनुसार, लागणाऱ्या सर्व आगींपैकी 40% आगीचे कारण "विद्युत तारा बंद करणे" आहे.

बर्‍याच प्रकरणांमध्ये, "इलेक्ट्रिकल वायर्समधील शॉर्ट सर्किट" या सामान्य वाक्यांशामध्ये अनेकदा वृद्धत्व किंवा इन्सुलेशन बिघाड झाल्यामुळे होणाऱ्या विद्युत गळतीचा समावेश होतो. या प्रकरणात, गळती चालू 500mA पर्यंत पोहोचू शकते. प्रायोगिकरित्या असे आढळून आले की जेव्हा एवढ्या ताकदीचा गळतीचा प्रवाह वाहतो (आणि अर्धा अँपिअर म्हणजे काय? अशा ताकदीच्या विद्युत् प्रवाहाला थर्मल किंवा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिलीझ दोन्हीही प्रतिसाद देत नाहीत - फक्त या कारणासाठी की ते डिझाइन केलेले नाहीत. हे) ओल्या भुसाद्वारे जास्तीत जास्त अर्धा तास, ते उत्स्फूर्तपणे प्रज्वलित करतात. (आणि हे केवळ भूसाच नाही तर सर्वसाधारणपणे कोणत्याही धूळांना लागू होते.)

आणि आरसीडी तुमचे आणि माझे विजेच्या धक्क्यांपासून संरक्षण कसे करतात?

जर एखाद्या व्यक्तीने जिवंत भागाला स्पर्श केला तर, त्याच्या शरीरातून विद्युत प्रवाह वाहतो, ज्याचे मूल्य वायर, ग्राउंडिंग आणि मानवी शरीराच्या प्रतिकारांच्या बेरीजद्वारे फेज व्होल्टेज (220 V) च्या विभाजनाचे गुणांक आहे: Ipers = Uph / (Rpr + Rz + Rp ). या प्रकरणात, मानवी शरीराच्या प्रतिकाराच्या तुलनेत अर्थिंग आणि वायरिंगच्या प्रतिकारांकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकते, नंतरचे 1000 ओम इतके घेतले जाऊ शकते. म्हणून, प्रश्नातील वर्तमान मूल्य 0.22 A किंवा 220 mA असेल.

कामगार संरक्षण आणि सुरक्षा उपायांवरील मानक आणि संदर्भ साहित्यावरून, हे ज्ञात आहे की किमान प्रवाह, ज्याचा प्रवाह मानवी शरीराद्वारे आधीच जाणवला आहे, 5 एमए आहे. पुढील प्रमाणित मूल्य म्हणजे तथाकथित रिलीझ वर्तमान, 10 एमए च्या बरोबरीचे आहे. जेव्हा अशा शक्तीचा प्रवाह मानवी शरीरातून जातो तेव्हा स्नायूंचे उत्स्फूर्त आकुंचन होते. 30 mA चा विद्युत प्रवाह आधीच श्वसन पक्षाघात होऊ शकतो.रक्तस्त्राव आणि हृदयाच्या अतालताशी संबंधित अपरिवर्तनीय प्रक्रिया मानवी शरीरात 50 एमएचा प्रवाह शरीरातून वाहल्यानंतर सुरू होतात. 100 mA च्या विद्युत् प्रवाहाच्या संपर्कात असताना प्राणघातक आउटपुट शक्य आहे. हे स्पष्ट आहे की एखाद्या व्यक्तीला आधीपासूनच 10 एमए च्या समान प्रवाहापासून संरक्षित केले पाहिजे.

त्यामुळे 500 एमए पेक्षा कमी विद्युत् प्रवाहाला ऑटोमेशनचा वेळेवर प्रतिसाद आगीपासून वस्तूचे संरक्षण करतो आणि 10 एमए पेक्षा कमी प्रवाह - एखाद्या व्यक्तीला चुकून जिवंत भागांना स्पर्श करण्याच्या परिणामांपासून संरक्षण करतो.

हे देखील ज्ञात आहे की आपण वर्तमान-वाहक भाग सुरक्षितपणे धारण करू शकता, जो 220 V च्या व्होल्टेजखाली आहे, 0.17 s साठी. सक्रिय भाग 380 V वर ऊर्जावान असल्यास, सुरक्षित स्पर्श वेळ 0.08 s पर्यंत कमी केला जातो.

समस्या अशी आहे की इतका लहान प्रवाह, आणि अगदी नगण्य थोड्या काळासाठी, पारंपारिक संरक्षणात्मक उपकरणांचे निराकरण (आणि अर्थातच, बंद) करण्यास सक्षम नाही.

म्हणून, अशा तांत्रिक सोल्यूशनचा जन्म तीन विंडिंगसह फेरोमॅग्नेटिक कोर म्हणून झाला: - "करंट सप्लाय", "करंट कंडक्टर", "नियंत्रण". लोडवर लागू केलेल्या फेज व्होल्टेजशी संबंधित विद्युत् प्रवाह आणि तटस्थ कंडक्टरमधील लोडमधून वाहणारा विद्युत् प्रवाह कोरमध्ये विरुद्ध चिन्हांचे चुंबकीय प्रवाह निर्माण करतो. लोडमध्ये आणि वायरिंगच्या संरक्षित भागामध्ये गळती नसल्यास, एकूण प्रवाह शून्य असेल. अन्यथा (स्पर्श, इन्सुलेशन अपयश इ.), दोन प्रवाहांची बेरीज शून्य-शून्य होईल.

कोरमध्ये उद्भवणारा प्रवाह कंट्रोल कॉइलमध्ये इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स प्रेरित करतो. रिले कोणत्याही हस्तक्षेपासाठी अचूक फिल्टरिंग उपकरणाद्वारे कंट्रोल कॉइलशी जोडलेले आहे. कंट्रोल कॉइलमध्ये उद्भवणार्या ईएमएफच्या प्रभावाखाली, रिले फेज आणि तटस्थ सर्किट्स तोडतो.

बर्‍याच देशांमध्ये, विद्युत प्रतिष्ठापनांमध्ये आरसीडीचा वापर नियम आणि मानकांद्वारे नियंत्रित केला जातो.उदाहरणार्थ, रशियन फेडरेशनमध्ये - 1994-96 मध्ये दत्तक GOST R 50571.3-94, GOST R 50807-95, इ. GOST R 50669-94 नुसार, धातूपासून बनवलेल्या मोबाइल इमारतींच्या वीज पुरवठा नेटवर्कमध्ये किंवा रस्त्यावर व्यापार आणि घरगुती सेवांसाठी मेटल फ्रेमसह आरसीडीची स्थापना केली जाते. अलिकडच्या वर्षांत, मोठ्या शहरांच्या प्रशासनांनी, राज्य मानके आणि ग्लाव्हगोसेनरगोनाडझोरच्या शिफारशींनुसार, निवासी आणि सार्वजनिक इमारतींचा साठा या उपकरणांसह सुसज्ज करण्याचे निर्णय घेतले (मॉस्कोमध्ये - मॉस्को सरकारचा आदेश क्रमांक 868 -आरपी दिनांक 20.05.94.).

UZO भिन्न आहेत... थ्री-फेज आणि सिंगल-फेज...

परंतु उपवर्गांमध्ये आरसीडीचे विभाजन तिथेच संपत नाही ...

सध्या, रशियन बाजारावर RCD च्या 2 पूर्णपणे भिन्न श्रेणी आहेत.

1. इलेक्ट्रोमेकॅनिकल (मुख्य स्वतंत्र)

2. इलेक्ट्रॉनिक (नेटवर्कवर अवलंबून)

प्रत्येक श्रेण्यांच्या कृतीच्या तत्त्वाचा स्वतंत्रपणे विचार करूया:

इलेक्ट्रोमेकॅनिकल RCDs

RCD संस्थापक इलेक्ट्रोमेकॅनिकल आहेत. हे अचूक यांत्रिकी तत्त्वावर आधारित आहे, म्हणजे. अशा RCD मध्ये पाहिल्यास, तुम्हाला op amp comparators, तर्कशास्त्र आणि सारखे दिसणार नाहीत.

यात अनेक मुख्य घटक असतात:

1) तथाकथित शून्य-क्रम करंट ट्रान्सफॉर्मर, त्याचा उद्देश लीकेज करंटचा मागोवा घेणे आणि विशिष्ट Ktr सह दुय्यम वळण (I 2), I ut = I 2 * Ktr (एक अतिशय आदर्श सूत्र, परंतु प्रक्रियेचे सार प्रतिबिंबित करते).

2) एक संवेदनशील चुंबकीय विद्युत घटक (लॉक करण्यायोग्य, म्हणजे बाह्य हस्तक्षेपाशिवाय ट्रिगर केल्यावर, ते त्याच्या सुरुवातीच्या स्थितीत परत येऊ शकत नाही - एक लॉक) - थ्रेशोल्ड घटकाची भूमिका बजावते.

3) रिले - लॉक व्यस्त असल्यास ट्रिपिंग प्रदान करते.

या प्रकारच्या RCD ला संवेदनशील मॅग्नेटोइलेक्ट्रिक घटकासाठी अत्यंत अचूक यांत्रिकी आवश्यक असते.सध्या, केवळ काही जागतिक कंपन्या इलेक्ट्रोमेकॅनिकल आरसीडी विकतात. त्यांची किंमत इलेक्ट्रॉनिक आरसीडीच्या किंमतीपेक्षा खूप जास्त आहे.

जगातील बहुतेक देशांमध्ये इलेक्ट्रोमेकॅनिकल आरसीडी का व्यापक झाले आहेत? सर्व काही अगदी सोपे आहे - नेटवर्कमधील कोणत्याही व्होल्टेज स्तरावर गळती चालू आढळल्यास या प्रकारचे आरसीडी कार्य करेल.

हा घटक (मेन व्होल्टेज पातळी विचारात न घेता) इतका महत्त्वाचा का आहे?

हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की जेव्हा आम्ही कार्यरत (सेवा दिलेली) इलेक्ट्रोमेकॅनिकल आरसीडी वापरतो, तेव्हा आम्ही 100% हमी देतो की रिले ट्रिप होईल आणि त्यानुसार ग्राहकांची वीज कापली जाईल.

इलेक्ट्रॉनिक आरसीडीमध्ये, हे पॅरामीटर देखील मोठे आहे, परंतु ते 100% च्या बरोबरीचे नाही (खाली दर्शविल्याप्रमाणे, हे नेटवर्क व्होल्टेजच्या विशिष्ट स्तरावर, इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी सर्किट कार्य करणार नाही या वस्तुस्थितीमुळे आहे) आणि आमच्या प्रत्येक टक्केमध्ये संभाव्य मानवी जीवन आहे (एकतर तारांना स्पर्श केल्यावर मानवी जीवनाला थेट धोका किंवा इन्सुलेशन जळण्यापासून आग लागल्यास अप्रत्यक्ष).

बहुतेक तथाकथित "विकसित" देशांमध्ये, इलेक्ट्रोमेकॅनिकल आरसीडी हे एक मानक आणि एक साधन आहे जे व्यापक वापरासाठी अनिवार्य आहे. आपल्या देशात, आरसीडीच्या अनिवार्य वापरासाठी एक हळूहळू संक्रमण आहे, परंतु बहुतेक प्रकरणांमध्ये वापरकर्ता आहे. आरसीडीच्या प्रकाराबद्दल माहिती दिली नाही, ज्यामुळे स्वस्त इलेक्ट्रॉनिक आरसीडीचा वापर होतो.

इलेक्ट्रॉनिक RCDs

प्रत्येक बांधकाम बाजार अशा आरसीडींनी भरला आहे. इलेक्ट्रॉनिक आरसीडीची किंमत काही ठिकाणी इलेक्ट्रोमेकॅनिकलपेक्षा 10 पट कमी असते.

आधीच वर नमूद केल्याप्रमाणे, अशा RCDs चा तोटा म्हणजे 100% हमी नाही, जर RCD चांगल्या स्थितीत असेल, तर गळती करंटच्या घटनेमुळे ती सुरू होईल. फायदा स्वस्तपणा आणि उपलब्धता आहे.

तत्त्वानुसार, इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी इलेक्ट्रोमेकॅनिकल (चित्र 1) प्रमाणेच तयार केली जाते. फरक हा आहे की संवेदनशील मॅग्नेटोइलेक्ट्रिक घटकाची जागा तुलनात्मक घटक (तुलनाक, झेनर डायोड) द्वारे घेतली जाते. अशी योजना कार्य करण्यासाठी, आपल्याला एक रेक्टिफायर, एक लहान फिल्टर (कदाचित KREN देखील) आवश्यक असेल. कारण शून्य-क्रम करंट ट्रान्सफॉर्मर एक स्टेप डाउन (दहापट वेळा) आहे, नंतर सिग्नल अॅम्प्लीफिकेशन सर्किट देखील आवश्यक आहे, जे उपयुक्त सिग्नल व्यतिरिक्त हस्तक्षेप देखील वाढवेल (किंवा शून्य गळती चालू असताना असमतोल सिग्नल) ) . वरीलवरून हे स्पष्ट आहे की या प्रकारच्या आरसीडीमध्ये रिले सुरू होण्याचा क्षण केवळ गळती करंटद्वारेच नव्हे तर मुख्य व्होल्टेजद्वारे देखील निर्धारित केला जातो.

जर तुम्हाला इलेक्ट्रोमेकॅनिकल आरसीडी परवडत नसेल, तर तरीही इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी मिळणे योग्य आहे कारण ते बहुतेक प्रकरणांमध्ये कार्य करते.

अशी प्रकरणे देखील आहेत जेव्हा महाग इलेक्ट्रोमेकॅनिकल आरसीडी खरेदी करण्यात काही अर्थ नाही. यापैकी एक प्रकरण म्हणजे अपार्टमेंट/घराला वीज पुरवताना स्टॅबिलायझर किंवा अनइंटरप्टिबल पॉवर सप्लाय (यूपीएस) वापरणे. या प्रकरणात, इलेक्ट्रोमेकॅनिकल आरसीडी घेण्यास काही अर्थ नाही.

मी लगेच लक्षात घेतो की मी RCD श्रेण्या, त्यांच्या साधक आणि बाधक गोष्टींबद्दल बोलत आहे आणि विशिष्ट मॉडेलबद्दल नाही. आपण इलेक्ट्रोमेकॅनिकल आणि इलेक्ट्रॉनिक प्रकारच्या कमी-गुणवत्तेच्या आरसीडी खरेदी करू शकता. खरेदी करताना, अनुरूपतेचे प्रमाणपत्र विचारा, कारण आमच्या बाजारातील अनेक इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी प्रमाणित नाहीत.

झिरो सिक्वेन्स करंट ट्रान्सफॉर्मर (TTNP)

सहसा ही फेराइट रिंग असते ज्याद्वारे (आत) फेज आणि तटस्थ तारा जातात, ते प्राथमिक वळणाची भूमिका बजावतात. दुय्यम वळण रिंगच्या पृष्ठभागावर एकसमान जखमेच्या आहेत.

परिपूर्ण:

गळती करंट शून्य असू द्या.फेज कंडक्टरमधून वाहणारा विद्युत् प्रवाह तयार होतो चुंबकीय क्षेत्र तटस्थ वायरमधून वाहणार्‍या विद्युत् प्रवाहाने निर्माण केलेल्या चुंबकीय क्षेत्राच्या परिमाणात समान आणि विरुद्ध दिशेने. अशा प्रकारे एकूण कपलिंग फ्लक्स शून्य आहे आणि दुय्यम विंडिंगमध्ये प्रवाहित प्रवाह शून्य आहे.

ज्या क्षणी गळतीचा प्रवाह कंडक्टरमधून (शून्य, फेज) वाहतो, त्या क्षणी, कपलिंगमधून फ्लक्सच्या घटनेमुळे आणि दुय्यम विंडिंगला गळती करंटच्या प्रमाणात विद्युत प्रवाह इंडक्शन झाल्यामुळे वर्तमान असंतुलन उद्भवते.

सराव मध्ये, एक असंतुलित प्रवाह आहे जो दुय्यम विंडिंगमधून वाहतो आणि वापरलेल्या ट्रान्सफॉर्मरद्वारे निर्धारित केला जातो. TTNP ची आवश्यकता खालीलप्रमाणे आहे: असंतुलित प्रवाह दुय्यम वळणावर कमी केलेल्या गळती करंटपेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी असणे आवश्यक आहे.

RCDs ची निवड

समजा तुम्ही RCD (इलेक्ट्रोमेकॅनिकल, इलेक्ट्रॉनिक) प्रकारावर निर्णय घेतला आहे. पण ऑफरवर असलेल्या उत्पादनांच्या प्रचंड यादीतून काय निवडायचे?

तुम्ही दोन पॅरामीटर्स वापरून पुरेशा अचूकतेसह RCD निवडू शकता:

रेट केलेले वर्तमान आणि गळती करंट (ब्रेक करंट).

रेट केलेला प्रवाह हा जास्तीत जास्त प्रवाह आहे जो फेज कंडक्टरमधून वाहतो. जास्तीत जास्त वीज वापर जाणून हा प्रवाह शोधणे सोपे आहे. फक्त सर्वात वाईट केस वीज वापर (कमीतकमी Cos (?) वर जास्तीत जास्त पॉवर) फेज व्होल्टेजने विभाजित करा. RCD समोर मशीनच्या रेट केलेल्या करंटपेक्षा जास्त करंटसाठी RCD लावण्यास काही अर्थ नाही. तद्वतच, मार्जिनसह, आम्ही मशीनच्या रेट केलेल्या करंटच्या समान रेट केलेल्या प्रवाहासाठी RCD घेतो.

10,16,25,40 (A) रेट केलेले प्रवाह असलेले आरसीडी अनेकदा आढळतात.

मानवी जीवनाचे रक्षण करण्यासाठी अपार्टमेंट/घरामध्ये आरसीडी बसवल्यास गळती करंट (ट्रिगर करंट) सामान्यतः 10 एमए आणि वायर जळल्यास आग रोखण्यासाठी 100-300mA असते.

इतर आरसीडी पॅरामीटर्स आहेत, परंतु ते विशिष्ट आहेत आणि सामान्य वापरकर्त्यांसाठी मनोरंजक नाहीत.

बाहेर पडा

हा लेख RCD तत्त्वे समजून घेण्याच्या मूलभूत गोष्टी तसेच विविध प्रकारचे अवशिष्ट वर्तमान उपकरणे तयार करण्याच्या पद्धतींचा समावेश करतो. इलेक्ट्रोमेकॅनिकल आणि इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी, अर्थातच, अस्तित्वात असण्याचा अधिकार आहे, कारण त्यांचे स्वतःचे वेगळे फायदे आणि तोटे आहेत.