Рисунок 1 - Компоненты устройства остаточного тока
Устройство остаточного тока (rcd) используется для обнаружения токов замыкания на землю и прерывания подачи, если ток земли течет. Основное применение - предотвращение поражения электрическим током, но УЗО также могут использоваться для защиты оборудования, особенно от огня. Токи замыкания на землю, которые управляют rcd, могут варьироваться от 5 мА до многих ампер. Для типичных внутренних применений типичный ток отключения составляет 30 мА. УЗО можно открывать и закрывать вручную, чтобы переключать нормальные токи нагрузки, и он открывается автоматически, когда ток замыкания на землю течет примерно на 50% или более от номинального тока отключения.
Основные особенности rcd показаны на рисунке 1. Ключевым компонентом является тороидальный трансформатор, на котором проводники тока нагрузки (живого) и обратного тока (нейтральные) наматываются в противоположных направлениях. Тороид также несет детектирующую обмотку. Если ток замыкания на землю не протекает, то нагрузка и обратные токи равны. В этом случае mmfs, генерируемые обмотками нагрузки и обратного тока, равны; в тороиде нет результирующего потока, а обмотка обнаружения не генерирует никакого тока.
При протекании тока повреждения происходит разность между током нагрузки и возвратом, который генерирует результирующий поток в тороиде и индуцирует ток в обмотке обнаружения.
Рисунок 2 - Работа реле поляризованного отключения
Ток, генерируемый в обмотке обнаружения, управляет реле, которое открывает основные контакты УЗО. Обнаруживающая обмотка должна производить с очень малого выхода, достаточной мощности для работы механизма отключения. Используются два альтернативных метода. В первом способе выходной сигнал от детектирующей катушки электронно усиливается, а во втором методе используется поляризованное реле, работающее на чувствительном механическом механизме отключения. Работа поляризованного реле отключения основана на магнитном выходе небольшой катушки, сбрасывающей поле из постоянного магнита, вызывая высвобождение якоря. Основная операция показана на рисунке 2.
Работа rcd описана здесь для однофазной работы, но она также может применяться в трехфазном применении, где обычно она может использоваться в легкой промышленной системе для защиты от огня. Существует два устройства трехфазного rcd. Либо три фазы намотаны вокруг трансформатора тока, либо три фазы и нейтраль наматываются на балансировочный трансформатор.
RCD имеет только ограниченную отключающую способность и не заменяет устройства защиты от перегрузки по току, такие как MCB. Теперь доступен выключатель остаточного тока с максимальным током (RCBO); это rcd с механизмом отключения по току и расширенными контактами, чтобы справиться с прерыванием условий сбоя.
УЗО разработаны и испытаны в соответствии с требованиями МЭК 1008 и МЭК 1009.
ИСТОЧНИК: Руководство по электротехнике от D. Warne