Ako funguje prúdový chránič (RCD)?
Obrázok 1 - Zložky zvyškového prúdu
Používa sa zariadenie na zvyškový prúd (rcd)detekovať zemné poruchové prúdy a prerušiť napájanie, ak prúdi zemný prúd. Hlavnou aplikáciou je zabránenie úrazu elektrickým prúdom, ale chrániče RCD možno použiť aj na ochranu zariadení, najmä proti požiaru. zemné poruchové prúdy ktoré pracujú s rcd môžu byť v rozsahu od 5mA až po mnohéampér. Pre typické domáce aplikácie by typický prúd prúdu bol 30 mA. RCD sa dá manuálne otvoriť a zatvoriť, aby sa mohli prepínať normálne záťažové prúdy, a automaticky sa otvára, keď prúd zemného prúdu prúdi okolo 50% alebo viac menovitého vypínacieho prúdu.
Hlavné vlastnosti rcd sú zobrazené v Obr, Kľúčovou zložkou je toroidný transformátor,na ktorých sú vodiče záťažového prúdu (živého) a vratného prúdu (neutrálne) navíjané v opačných smeroch. Toroid tiež nesie detekčné vinutie. Ak neprúdi žiadny zemný prúd, potom sú záťažové a vratné prúdy rovnaké. V tomto prípade mmfs generované záťažou a návratom prúdové vinutia sú rovnaké; v toroide nie je žiadny výsledný tok a detekčné vinutie nevytvára žiadny prúd.
Keď prúdi poruchový prúd, existuje rozdiel medzi záťažovým a vratným prúdom, ktorý vytvára výsledný tok v toroide a indukuje prúd v detekčnom vinutí.
Obrázok 2 - Prevádzka polarizovaného spínacieho relé
Prúd generovaný v detekčnom vinutí prevádzkuje relé, ktoré otvára hlavné kontakty RCD. Detekčné vinutie musí produkovať z veľmi malého výkonu, dostatočný výkon na prevádzku vypínacieho mechanizmu, Používajú sa dve alternatívne metódy. V prvom spôsobe je výstupný signál z detekčnej cievky elektronicky zosilnený a druhý spôsob využíva polarizované relé pracujúce na citlivom mechanickom vypínacom mechanizme. Činnosť polarizovaného spínacieho relé je založená na magnetickom výstupe malej cievky, ktorá ruší pole z permanentného magnetu, čo spôsobuje uvoľnenie armatúry. Základná prevádzka je znázornená na obr Obr.
Operácia rcd tu bola opísanápre jednofázovú prevádzku, ale môže sa tiež aplikovať v trojfázovej aplikácii, kde sa typicky môže použiť v ľahkom priemyselnom systéme na ochranu proti požiaru. Existujú dve usporiadania trojfázového rcd. Tri fázy sú navinuté okolo transformátora prúdu alebo tri fázy a neutrál je navinutý na vyvažovací transformátor.
RCD má len obmedzenú vypínaciu schopnosť a tonie je náhradou za nadprúdové ochranné zariadenia, ako napr. Prúdový chránič s nadprúdom (RCBO) je teraz k dispozícii; toto je rcd s nadprúdovým vypínacím mechanizmom a vylepšenými kontaktmi, ktoré sa vyrovnávajú s prerušením poruchových stavov.
RCD sú navrhnuté a testované podľa požiadaviek IEC 1008 a IEC 1009.