Zařízení na zbytkový proud

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 18. listopadu 2021; kontroly vyžadují 5 úprav .

Reziduální proudový chránič (RCD ) [1] , ( anglicky  zbytkový proudový chránič, RCD ) je kontaktní spínací zařízení určené k zapínání, vedení a vypínání elektrických proudů za normálních provozních podmínek a otevírání kontaktů, když rozdílový proud dosáhne předem stanovené hodnoty pod stanovené podmínky [2] . Jako UDT se používá jistič řízený diferenciálním proudem, bez vestavěné nadproudové ochrany (RCD) a jistič řízený diferenciálním proudem, se zabudovanou nadproudovou ochranou (RCBO).

Schůzka

Proudové chrániče se jmenovitým reziduálním vypínacím proudem nepřesahujícím 30 mA jsou určeny k dodatečné ochraně osoby před úrazem elektrickým proudem. Používá se jako součást ochrany „automatického vypnutí“ [3] .

V systémech střídavého proudu musí být zajištěna dodatečná ochrana pomocí proudového chrániče pro:

RCD odpojí chráněný obvod:

Požadavky na instalaci a použití proudových chráničů jsou uvedeny v normách řady IEC 60364 pro elektrické instalace v budovách.

Jak to funguje

Hlavní součástí RCD je diferenciální transformátor, který je určen k detekci rozdílového proudu. Pokud rozdílový proud překročí nebo se rovná vypínacímu rozdílovému proudu, elektrický obvod se otevře.

Fotografie ukazuje vnitřní strukturu jednoho z typů UDT. Tento UDT je ​​určen pro instalaci do přerušení vodiče. Síťový a nulový vodič ze zdroje napájení jsou připojeny ke kontaktům (1), hlavní obvod proudového chrániče je připojen ke kontaktům (2).

Po stisknutí tlačítka (3) se kontakty (4) (stejně jako další kontakt skrytý za uzlem (5)) sepnou a proudový chránič prochází proudem. Solenoid (5) udržuje kontakty sepnuté po uvolnění tlačítka.

Sekundární vinutí (6), na které je připojena proudová spoušť. V normálním stavu je proud v nulovém vodiči roven proudu nulového vodiče, avšak tyto proudy mají opačný směr. Proudy se tak vzájemně kompenzují a v cívce diferenciálního transformátoru není žádné EMF .

Zemní poruchový proud vede k nerovnováze v diferenciálním transformátoru: více proudu protéká lineárním vodičem než neutrálním vodičem (část proudu protéká lidským tělem, to znamená, že obchází transformátor). Rozdílový proud v primárním vinutí diferenciálního transformátoru vede k výskytu EMF v sekundárním vinutí. Toto EMF je okamžitě registrováno sledovacím zařízením (7), které vypne napájení solenoidu (5). Deaktivovaný elektromagnet již nedrží kontakty (4) sepnuté a jsou rozepnuté silou pružiny.

Zařízení je navrženo tak, aby k vypnutí došlo ve zlomku sekundy, což výrazně snižuje závažnost následků úrazu elektrickým proudem.

Testovací tlačítko (8) umožňuje zkontrolovat činnost zařízení průchodem malého proudu oranžovým testovacím vodičem (9). Testovací vodič prochází jádrem diferenciálního transformátoru, takže proud v testovacím vodiči je ekvivalentní narušení rovnováhy vodičů s proudem, to znamená, že proudový chránič by se měl po stisknutí testovacího tlačítka vypnout. Pokud se RCD nevypne, je vadný a musí být vyměněn.

Omezení

RCD nebude fungovat, pokud je osoba pod napětím, ale nedochází k zemnímu poruchovému proudu, například když se současně dotknete lineárního a nulového vodiče chráněného obvodu. Proti takovým dotykům není možné zajistit ochranu, protože není možné odlišit proudový tok lidským tělem od normálního proudového toku v zátěži. V takových případech jsou účinná pouze mechanická ochranná opatření ( izolace , nevodivé kryty atd.) a odstavení elektroinstalace před prováděním údržby.

Proudový chránič, který je funkčně závislý na síťovém napětí, potřebuje napájení, které přijímá z chráněného obvodu. Proto je potenciálně nebezpečná situace, když dojde k přerušení nulového vodiče nad UDT a lineární vodič zůstane pod napětím. V tomto případě nebude proudový chránič schopen obvod otevřít, protože napětí v chráněném obvodu nestačí k fungování. UDT, funkčně nezávislý na napětí, nemá uvedenou nevýhodu.

Historie

První patent (německý patent č. 552678 ze dne 04.08.28) na UDT získala v roce 1928 německá společnost RWE (Rheinisch - Westfälisches Elektrizitätswerk AG). První pracovní vzorek ochranného zařízení vyrobila stejná firma v roce 1937. Jako snímač byl použit malý diferenciální transformátor a jako akční prvek polarizované relé s citlivostí 0,01 ampéru a rychlostí 0,1 s [4] .

Citlivost prototypového zařízení byla 80 mA [5]  - další zvýšení citlivosti bylo ztíženo nedostatkem materiálů s požadovanými magnetickými vlastnostmi. V roce 1958 navrhl Dr. Biglmeier z Rakouska nový návrh obvodu pro návrh UDT. Nyní jsou takové UDT označeny písmenem G. V návrhu byly eliminovány falešné poplachy z výbojů blesku a citlivost byla zvýšena na 30 mA [5] .

Hraniční křivky střídavého proudu a fyziologický účinek proudu na lidský organismus [6] stanovil testy v letech 1940-1950 na univerzitě v Berkeley americký vědec Charles Dalciel. Během testů byli dobrovolníci vystaveni elektrickému proudu o známém napětí a proudu [4] .

Na počátku 70. let se většina UDT dodávala v pouzdrech typu jističů . Od počátku 80. let ve Spojených státech byla většina proudových chráničů v domácnostech již zapojena do zásuvek .

V SSSR začaly první experimenty s konstrukcí UDT v roce 1964 [7] . První sériové UDT pro kompletaci třífázového elektrifikovaného nástroje bylo vyrobeno v roce 1966 závodem Vyborg "Elektroinstrument" na vývoji VNIISMI . První domácí UDT v SSSR byl vyvinut v roce 1974, ale nešel do série [8] . Sériové domácí UDT se vyrábí od roku 1988 ve značném množství (až 200 tisíc kusů ročně). Typickým typem UDT té doby je prodlužovací kabel se zásuvkou na šňůře. Od roku 1982 byla všechna výuková elektrická zařízení dodávaná do škol povinně vybavena UDT, která dostala název „škola“. Sériová výroba produktu dosáhla 60 tisíc kusů ročně. Pro potřeby průmyslu a zemědělství byly vyrobeny ochrany IE-9801, IE-9813, UZOSH 10,2 (zatím ve výrobě), RUD-0,5.

V současné době se UDT používají hlavně pro montáž do elektrického panelu na DIN lištu a vestavěné UDT se ještě nerozšířily.

Klasifikace

Způsobem řízení

Podle typu instalace

Podle počtu pólů

Pokud je to možné, regulace vypínacího rozdílového proudu

Odporem k impulsnímu napětí

Podle provozních podmínek za přítomnosti stejnosměrné složky

UDT typ AC : UDT, jehož činnost zajišťuje diferenciální sinusový střídavý proud buď jeho náhlým přiložením, nebo s pomalým nárůstem [9] .

Typ A RCD: RCD, jehož činnost je zajištěna jak sinusovým střídavým, tak pulzujícím stejnosměrným rozdílovým proudem buď náhlým přiložením nebo pomalým nárůstem [9] .

RCD typu B : RCD, které zaručuje provoz jako zařízení typu A a navíc funguje:

Typ F RCD : RCD, který zaručuje provoz jako zařízení typu A v souladu s požadavky IEC 61008-1 a IEC 61009-1 a navíc funguje:

Přítomností časového zpoždění (za přítomnosti diferenciálního proudu)

Viz také

Poznámky

  1. ↑ V regulačních dokumentech se spolu s pojmem „zařízení na zbytkový proud“ používá zastaralý pojem „zařízení na zbytkový proud“
  2. ↑ GOST IEC 60050-442-2015. Mezinárodní elektrotechnický slovník. Část 442. Elektrické příslušenství
  3. ↑ GOST R 50571.3-2009. Elektrické instalace nízkého napětí. Část 4-41. Bezpečnostní požadavky. Ochrana proti úrazu elektrickým proudem.
  4. ↑ 1 2 Gurevich V. I. Elektrická relé. Zařízení, princip činnosti a použití. Příručka elektrotechniky. Řada "Komponenty a technologie". — M.: SOLON-Press, 2011. — S. 341.
  5. ↑ 1 2 Shtepan F. Proudová zařízení řízená zbytkovým proudem. - Praha, 2004. - Od 10.
  6. ↑ Shtepan F. Reziduální proudová zařízení řízená zbytkovým proudem. - Praha, 2004. - S. 13-16.
  7. ↑ Vývoj a současný stav RCD v SSSR a Rusku / Yu.Vodyanitsky // Automatizace a výroba. - 1996. - č. 3 Archivováno 1. února 2014 na Wayback Machine .
  8. ↑ Vývoj a současný stav RCD v SSSR a Rusku / Yu.Vodyanitsky // Automatizace a výroba. - 1996. - č. 4 Archivní kopie ze dne 1. února 2014 na Wayback Machine .
  9. ↑ 1 2 GOST IEC 61008-1-2012. Jističe, napájené zbytkovým proudem, pro domácnost a podobné účely, bez vestavěné nadproudové ochrany. Část 1: Všeobecné požadavky a zkušební metody
  10. ↑ 1 2 GOST IEC 62423-2013. Proudové chrániče typu F a typu B s vestavěnou nadproudovou ochranou a bez ní pro domácí a podobné účely

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích