Kad būtų lengviau suprasti diferencinę srovę, reikėtų apsvarstyti vieną fizinį procesą. Kodėl paliečiant izoliuotą srovės laidą nėra elektros smūgio? Atsakymas akivaizdus: izoliacija neleidžia srovei tekėti per žmogaus kūną. Bet jei šerdis yra atvira, atsistokite ant izoliuojančio pagrindo ir palieskite laidą? Poveikis toks pat – nėra elektros šoko. Atraminė dalis neleidžia grandinei trumpam susijungti per liemenį į žemę.
Diferencinės srovės samprata
Gamtoje nėra tokio fizinio proceso kaip diferencinė srovė. Ši sąvoka yra vektorinis dydis, išreikštas grandinėje esančių srovių suma, paimta kvadratine verte. Kad atsirastų diferencinė srovė, turi įvykti fizinis procesas, vadinamas nuotėkio srove. Tačiau būtina, kad būtų įvykdyta viena sąlyga: įrangos korpusas, kuriame atsirado nuotėkio srovė, turi būti prijungtas prie žemės. Priešingu atveju, jei korpusas nėra įžemintas, nuotėkio srovė nesukelia diferencinės srovės atsiradimo. Ir liekamosios srovės grandinės pertraukiklis (RCD)neveiks.
Ryšys tarp diferencialo ir nuotėkio srovės
Kai grandinėje nuteka srovė, ji iš įtampingųjų dalių (elektros grandinių, laidų) pereina į elementus, kuriuose yra laidžios medžiagos (metaliniai prietaisų korpusai, šildymo vamzdžiai ir kt.). Šių nutekėjimų metu nėra trumpojo jungimo sekcijų. Todėl nėra jokio grandinės gedimo fakto (akivaizdus jos pažeidimas).
Kadangi diferencinė srovė, matematiškai išreikšta, yra skirtumas (vektoriniais terminais) tarp srovės š altinio išėjime ir srovės po apkrovos, aišku, kad ji yra beveik identiška nuotėkio srovei. Bet jei pastaroji tikrai egzistuoja pažeidus, pavyzdžiui, izoliaciją, didelę aplinkos, per kurią jis gali praeiti, drėgmę, ar dar ką nors, tada diferencinė srovė atsiranda prijungus prie žemės.
Išjungimo ir neišjungimo liekamosios srovės
Pagal veikimo srovę (arba pertraukimo srovę) suprantama tokia diferencinė srovė, kurios srautas veda į VDT išjungimą, jei grandinėje įvyksta nuotėkis.
Srovė, kurios tekėjimas yra leistinas liekamosios srovės įtaiso (RCD) grandinėje ir nesuveikia, vadinama diferencine neišjungimo srove.
Apkrautoje grandinėje, kur veikia impulsinio tipo įrenginiai: lygintuvai, atskiri skaitmeniniai prietaisai galiai valdyti – visa tai yra šiuolaikinė buitinė technika, yra diferencinės foninės srovės. Bet tokios srovės nėra gedimo srovės, irTokiu atveju elektros grandinė negali būti išjungta. Todėl RCD slenkstis parenkamas taip, kad nereaguotų į darbinę fono reikšmę, o išjungtų nuotėkio srovę, viršijančią šią reikšmę.
RCD arba diferencialo mašina
Siekiant apsaugoti grandinę nuo didelių srovių įžeminimo gedimų, buvo sukurti specialūs automatiniai jungikliai. Prietaiso grandinė nuolat tikrina stebimą grandinę, ar nėra elektros nuotėkio. Kai tik linijinių srovių vektorinių reikšmių suma tampa didesnė už nulį ir prietaiso jautrumo riba praeis, jis iš karto išjungs grandinę. Tokios sistemos montuojamos tiek vienfazėse, tiek trifazėse linijose.
Diferencialinių jungiklių charakteristikos
Įvairios apsauginių įtaisų modifikacijos skiriasi viena nuo kitos:
- dizaino ypatybės;
- elektros nuotėkio matymas;
- jautrumo nustatymai;
- performansas.
Priklausomai nuo dizaino ypatybių, yra:
- VDT įrenginiai (diferencialinis jungiklis), kuriuose nėra apsaugos nuo didelių srovių. Jie reaguoja į nuotėkio sroves, bet saugikliai turi būti sujungti nuosekliai, kad būtų apsaugota jų grandinė.
- RCBO įrenginys, kuriame yra automatinis tipo jungiklis. Tai universalūs įrenginiai, turintys dvigubą funkciją – apsaugai nuo trumpųjų jungimų ir perkrovų, taip pat nuotėkio kontrolei.
- BDT įrenginys su galimybe prijungimo vietoje prijungti automatinį trigerį. Prietaisas, skirtas sąnariamsįrenginiai su grandinės pertraukikliu. Jo konstrukcija sukurta taip, kad būtų galima tik vienkartinį ryšį su įrenginiu.
Priklausomai nuo nuotėkio srovių formos buvo sukurtos šios modifikacijos apsauginių įtaisų grupės:
- AC – įrenginiai, veikiantys su kintama sinusine srove. Jie nereaguoja į diferencines impulsų sroves, kurios atsiranda įjungimo momentu, pavyzdžiui, liuminescencinės lempos, rentgeno aparatai, informacinių signalų apdorojimo įrenginiai, tiristorių keitikliai.
- A – įrenginiai, skirti apsaugai nuo tiesioginės pulsuojančios ir kintamosios srovės. Neatpažinkite impulsinių diferencinių srovių nuotėkio didžiausių verčių. Jie dirba elektroninio tipo lygintuvų, fazių impulsų konvertavimo reguliatorių grandinėse. Neleiskite pulsuojančiai elektrai, kurioje yra nuolatinės srovės komponentas, nutekėti į žemę.
- B – sistemos, veikiančios su kintamomis, pastoviomis ir pulsuojančiomis nuotėkio srovėmis.
Kalbant apie jautrumą, diferencialinis jungiklis yra šių tipų:
- Mažo jautrumo sistemos, kurios netiesiogiai palietus išjungia grandinę.
- Didelio jautrumo sistemos. Jie apsaugo, jei yra tiesioginis kontaktas su laidininku.
- Atsparus ugniai.
Iki laiko, per kurį įrenginys pradės veikti:
- Momentiniai veiksmai.
- Greitas veikimas.
- Bendrajampaskirties vieta.
- Atidėtas – pasirenkamas tipas.
Diferencialinio selektyvaus įtaiso srovės apsaugos įtaisai gali išjungti tik tą įrangos dalį, kurioje įvyko pažeidimas.
Kaip veikia liekamosios srovės grandinės pertraukiklis
RCD susideda iš žiedo formos šerdies ir dviejų apvijų. Šios apvijos yra visiškai vienodos, tai yra, jos pagamintos su tos pačios sekcijos viela, o apsisukimų skaičius yra identiškas. Srovė teka per vieną apviją apkrovos įvesties kryptimi, o po to per apkrovą grįžta į antrąją apviją. Kadangi vardinė srovė praeina kiekvienoje apkrovoje, sumuojamos srovės įėjime ir išėjime, pasak Kirchoffo, turi būti lygios. Dėl to srovės apvijose sukuria identiškus magnetinius srautus, nukreiptus priešinga kryptimi. Šie srautai panaikina vienas kitą ir sistema lieka nejudančioje vietoje. Jei atsirado tik nuotėkio srovė, tada magnetiniai laukai skirsis, veiks diferencinės srovės relė, dėl kurios atsidarys elektros kontaktai. Elektros linija bus visiškai atjungta.
Jei taikoma, liekamosios srovės apsauginis įtaisas
Šiuolaikinėje zonų statyboje ir elektros įrangoje, taip pat rekonstrukcijoje vis daugiau naudojama įrenginių, išjungiančių diferencinę srovę. Tai pateisinama padidėjus elektros tinklų eksploatavimo saugumui, taip pat sumažėjus traumoms. RCD naudojami:
- viešieji pastataipaskirties vieta: švietimo įstaigos, kultūros pastatai, ligoninės, viešbučių kompleksai, sporto objektai;
- individualiuose gyvenamuosiuose ir daugiabučiuose namuose: namuose, vasarnamiuose, bendrabučiuose, ūkiniuose pastatuose;
- parduotuvės, ypač metalinės;
- administraciniai pastatai;
- pramonės įmonės.
RCD prijungimo schemų parinktys
Diferencinės srovės apsauginis įtaisas gaminamas skirtingam valdomų fazių skaičiui. Yra vienfaziai, dvifaziai ir trifaziai liekamosios srovės grandinės pertraukikliai.
Jei linija yra vienfazė ir prie jos reikia prijungti RCD ir vieną grandinės pertraukiklį, tada nėra esminio skirtumo, ką dėti pirmiausia. Visi šie įrenginiai yra grandinės įėjime. Tiesiog patogiau pirmiausia įjungti aparatą į fazę, o po to – diferencinės srovės jungiklį. Kadangi tada apkrova prijungiama prie abiejų RCD kontaktų, o ne prie fazės, prie automatinio įrenginio, o vietoj nulio - prie apsauginio įtaiso.
Jei pagrindinė linija yra padalinta į kelias linijas su apkrovomis, pirmiausia įrengiamas RCD, o tada kiekviena linija turi savo grandinės pertraukiklį. Svarbu, kad vardinė srovė, kurią gali praleisti RCD, būtų didesnė už įrenginio išjungimo srovę, kitaip jis neapsaugos paties įrenginio.
Išvada
Visus elektros instaliacijos ir grandinės apsaugos sistemų organizavimo darbus geriausia patikėti profesionaliems elektrikams! Savo rankomis galite surinkti tik paprastas elektros grandines ir prijungdamiapsauginius įtaisus, griežtai laikykitės instrukcijų. Paprastai kiekvienas kontaktas pažymimas atitinkamai.
