من أجل فهم أسهل للتيار التفاضلي ، ينبغي النظر في عملية فيزيائية واحدة. عند لمس خط حمل تيار معزول ، لماذا لا توجد صدمة كهربائية؟ الجواب واضح: العزل يمنع تدفق التيار عبر جسم الإنسان. ولكن إذا كان القلب مكشوفًا ، فقف على ركيزة عازلة ولمس السلك؟ التأثير هو نفسه - لا توجد صدمة كهربائية. يمنع الدعم الدائرة من القصر من خلال الجذع إلى الأرض.
مفهوم التيار التفاضلي
في الطبيعة لا توجد عملية فيزيائية مثل التيار التفاضلي. هذا المفهوم عبارة عن كمية متجه ، معبراً عنها بمجموع التيارات الموجودة في الدائرة ، مأخوذة بقيمة RMS. من أجل ظهور تيار تفاضلي ، يجب أن تحدث عملية فيزيائية تسمى تيار التسرب. لكن من الضروري استيفاء شرط واحد: يجب توصيل علبة الجهاز ، حيث ظهر تيار التسرب ، بالأرض. خلاف ذلك ، إذا لم يتم تأريض الجسم ، فإن حدوث تيار تسرب لا يؤدي إلى ظهور تيار تفاضلي. وقاطع دارة التيار المتبقي (RCD)لن تعمل.
العلاقة بين تيار التسرب التفاضلي
عندما يتسرب التيار في الدائرة ، فإنه ينتقل إلى العناصر التي تحتوي على مادة موصلة (أغلفة معدنية للأجهزة ، وأنابيب التدفئة ، وما إلى ذلك) من الأجزاء الحية (الدوائر الكهربائية ، والأسلاك). أثناء هذه التسريبات ، لا توجد أقسام ذات دائرة قصر. وبالتالي ، لا حقيقة وجود عطل في الدائرة (تلف واضح لها).
نظرًا لأن التيار التفاضلي ، المعبر عنه رياضيًا ، هو الفرق (من حيث المتجه) بين التيار عند خرج المصدر والتيار بعد الحمل ، فمن الواضح أنه مطابق تقريبًا لتيار التسرب. ولكن إذا كان الأخير موجودًا بالفعل في حالة انتهاك ، على سبيل المثال ، العزل ، أو الرطوبة العالية للبيئة التي يمكن أن تمر من خلالها ، أو أي شيء آخر ، يظهر التيار التفاضلي عند التوصيل بالأرض.
التيارات المتبقية للرحلات وغير الرحلة
في ظل تيار التشغيل (أو كسر التيار) يُفهم مثل هذا التيار التفاضلي ، والذي يؤدي تدفقه إلى تعثر VDT في حالة حدوث تسرب في الدائرة.
التيار ، الذي يسمح بتدفقه في دائرة جهاز التيار المتبقي (RCD) ولا ينطلق ، يسمى التيار التفاضلي غير المنطلق.
في دائرة محملة ، حيث تعمل الأجهزة من النوع النبضي: مقومات ، أجهزة رقمية منفصلة للتحكم في الطاقة - كل هذا أجهزة منزلية حديثة ، هناك تيارات خلفية تفاضلية. لكن هذه التيارات ليست خطأ التيارات ، وفي هذه الحالة ، لا يمكن إيقاف تشغيل الدائرة الكهربائية. لذلك ، يتم اختيار عتبة RCD بحيث لا تستجيب لقيمة خلفية التشغيل ، ولكن لإيقاف تيار التسرب الذي يتجاوز هذه القيمة.
RCD أو آلة تفاضلية
من أجل حماية الدائرة من الأعطال الأرضية للتيارات الكبيرة ، تم تطوير قواطع دوائر خاصة. تقوم دوائر الجهاز باستمرار باختبار الدائرة المراقبة للتسربات الكهربائية. بمجرد أن يصبح مجموع قيم المتجهات للتيارات الخطية أكبر من الصفر وتجاوز حد الحساسية للجهاز ، فإنه سيتم إيقاف تشغيل الدائرة على الفور. يتم تثبيت هذه الأنظمة في كل من خطوط أحادية الطور وثلاثية الطور.
خصائص المفاتيح التفاضلية
تختلف التعديلات المختلفة لأجهزة الحماية عن بعضها البعض من خلال:
- ميزات التصميم ؛
- مشهد تسرب الكهرباء
- إعدادات الحساسية ؛
- أداء.
اعتمادًا على ميزات التصميم ، هناك:
- أجهزة VDT (مفتاح تفاضلي) ، حيث لا توجد حماية ضد التيارات العالية. تستجيب لتيارات التسرب ، لكن يجب توصيل الصمامات في سلسلة لحماية دوائرها.
- جهاز RCBO ، حيث يتم توفير مفتاح نوع تلقائي. هذه أجهزة عالمية ذات وظيفة مزدوجة - للحماية من الدوائر القصيرة والأحمال الزائدة ، فضلاً عن التحكم في التسرب.
- جهاز BDT مع امكانية توصيل مشغل تلقائي بنقطة التوصيل. جهاز مصمم للمفصلالتركيبات مع قاطع الدائرة. تم تصميمه بطريقة تسمح فقط بالاتصال مرة واحدة مع الجهاز.
اعتمادًا على شكل تيارات التسرب ، تم تطوير مجموعات من الأجهزة الواقية من التعديل التالي:
- AC - أجهزة تعمل بالتيار الجيبي المتردد. لا تستجيب للتيارات النبضية التفاضلية التي تحدث في لحظة التشغيل ، على سبيل المثال ، المصابيح الفلورية ، وآلات الأشعة السينية ، وأجهزة معالجة إشارات المعلومات ، ومحولات الثايرستور.
- A - أجهزة للحماية من النبضات المباشرة والتيار المتردد. لا تتعرف على قيم ذروة تسرب التيارات التفاضلية النبضية. وهي تعمل في دوائر مقومات النوع الإلكترونية ، منظمات تحويل النبضات الطورية. منع نبض الكهرباء التي تحتوي على مكون DC من التسرب إلى الأرض.
- B - أنظمة تعمل بتيارات تسرب متغيرة وثابتة ونابضة.
من حيث الحساسية ، يحتوي المفتاح التفاضلي على الأنواع التالية:
- أنظمة حساسية منخفضة تقوم بإيقاف تشغيل الدائرة عند لمسها بشكل غير مباشر.
- أنظمة ذات حساسية عالية. إنهم يحمون إذا كان هناك اتصال مباشر مع الموصل.
- مقاومة للحريق.
بالوقت الذي يستغرقه الجهاز للعمل:
- إجراءات فورية.
- التمثيل السريع.
- للعامةالوجهة.
- تأخر - نوع انتقائي.
أجهزة الحماية الحالية للجهاز الانتقائي التفاضلي قادرة على إيقاف تشغيل ذلك الجزء فقط من الجهاز الذي حدث فيه الانتهاك.
كيف يعمل قاطع الدائرة الحالية المتبقية
يتكون التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية من نواة على شكل حلقة ولفتين. هذه اللفات هي نفسها تمامًا ، أي أنها مصنوعة من سلك من نفس القسم وعدد الدورات متطابق. يتدفق التيار من خلال ملف واحد في اتجاه إدخال الحمل ، ثم يعود من خلال الحمل إلى الملف الثاني. نظرًا لأن التيار المقنن يمر في كل حمل ، يجب أن تكون التيارات المجمعة عند المدخلات والمخرجات ، وفقًا لكيرشوف ، متساوية. نتيجة لذلك ، تخلق التيارات تدفقات مغناطيسية متطابقة في اللفات ، موجهة في الاتجاه المعاكس. تلغي هذه التدفقات بعضها البعض ويظل النظام ثابتًا. إذا ظهر تيار تسرب فقط ، فستكون الحقول المغناطيسية مختلفة ، وسيعمل مرحل التيار التفاضلي ، مما سيؤدي إلى فتح نقاط التلامس الكهربائية. سيتم فصل الطاقة عن الخط الكهربائي تمامًا.
حيثما ينطبق جهاز الحماية الحالي المتبقي
في البناء الحديث والمعدات الكهربائية للمناطق ، وكذلك في إعادة الإعمار ، يتم استخدام المزيد والمزيد من الأجهزة التي تعمل على إيقاف التيار التفاضلي. يبرر ذلك زيادة سلامة تشغيل الشبكات الكهربائية ، فضلاً عن انخفاض الإصابات. تستخدم التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية في:
- مباني عامةالوجهة: مؤسسات تعليمية ، مباني ثقافية ، مستشفيات ، مجمعات فندقية ، مرافق رياضية ؛
- في المباني الفردية السكنية والمتعددة الشقق: منازل ، مساكن ، مهاجع ، مباني خارجية ؛
- مساحة تسوق ، وخاصة المعدن ؛
- مباني إدارية ؛
- مؤسسات صناعية
خيارات مخططات اتصال RCD
يتم إنتاج جهاز الحماية الحالي التفاضلي لعدد مختلف من المراحل الخاضعة للرقابة. هناك قواطع دارة متبقية أحادية الطور وثنائية الطور وثلاثية الطور.
إذا كان الخط أحادي الطور وتحتاج إلى توصيل RCD وقاطع دائرة واحد به ، فلن يحدث فرق جوهري في ما يجب وضعه في المقام الأول. يتم وضع كل هذه الأجهزة عند مدخل الدائرة. إنه أكثر ملاءمة لوضع الجهاز على المرحلة أولاً ، ثم تبديل التيار التفاضلي بعد ذلك. نظرًا لأن الحمل متصل بعد ذلك بكل من جهات اتصال RCD ، بدلاً من الطور ، بجهاز آلي ، وبدلاً من الصفر ، بجهاز حماية.
إذا كان الخط الرئيسي مقسمًا إلى عدة خطوط مع الأحمال ، فسيتم تثبيت RCD أولاً ، ثم يكون لكل خط قاطع دارة خاص به. من المهم أن يكون التيار المقدر الذي يمكن لـ RCD تمريره أكبر من تيار التعثر للجهاز ، وإلا فلن يعمل على حماية الجهاز نفسه.
الخلاصة
من الأفضل ترك جميع الأعمال المتعلقة بتنظيم الأسلاك الكهربائية وأنظمة حماية الدوائر للكهربائيين المحترفين! بيديك ، يمكنك فقط تجميع الدوائر الكهربائية البسيطة والتوصيلأجهزة الحماية ، اتبع بدقة التعليمات. عادة يتم تسمية كل جهة اتصال وفقًا لذلك.
