तीन-चरण और एकल-चरण वोल्टेज। तटस्थ का उपयोग करके तीन-चरण नेटवर्क में चार-पोल उज़ो की वायरिंग

आधुनिक विद्युत प्रतिष्ठानों के विद्युत स्रोत आमतौर पर तीन चरण के विद्युत नेटवर्क होते हैं, जो 50 हर्ट्ज (स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर या जनरेटर) की आवृत्ति के साथ तीन एसी वोल्टेज स्रोतों का एक संयोजन होते हैं, जिनमें से विंडिंग्स विद्युत स्टार सर्किट (छवि 4.2 ए) और बिजली लाइनों के अनुसार जुड़े होते हैं।

वाइंडिंग के सामान्य टर्मिनल (विद्युत तारे का सामान्य बिंदु) को विद्युत नेटवर्क का तटस्थ (N) कहा जाता है, और अन्य तीन टर्मिनलों को, जिनमें विद्युत लाइनों के कंडक्टर जुड़े होते हैं, चरणों (A, B, C) कहलाते हैं। तीन-चरण नेटवर्क के प्रत्येक स्रोत द्वारा उत्पन्न एसी वोल्टेज को चरण वोल्टेज (यूए, यूबी, यूसी) कहा जाता है। वे 120 विद्युत डिग्री द्वारा एक दूसरे के सापेक्ष चरणबद्ध स्थानांतरित होते हैं।

अंजीर। 4.2 तीन चरण के विद्युत नेटवर्क की वोल्टेज प्रणाली

अंजीर। 4.3 तीन चरण के नेटवर्क की सामान्य योजना

(छवि। 4.2, बी)।

विद्युत नेटवर्क के किसी भी जोड़े के बीच अभिनय करने वाले वोल्टेज, रैखिक (UAB, UBC, UCA) कहलाते हैं। चरण वोल्टेज मॉड्यूल की समानता के साथ (| UA | = | UB | = | UC | = Uф), रैखिक वोल्टेज मॉड्यूल समान होंगे: | UAB | = | UBC | = | यूसीए | = इल = उफ़। आमतौर पर उल = 380 वी, यूएफ = 220 वी।

तीन-चरण नेटवर्क में विद्युत लाइनें वायु या केबल प्रकार हो सकती हैं। या तो मामले में, विद्युत नेटवर्क के कंडक्टर जमीन के सापेक्ष कुछ सक्रिय इन्सुलेशन प्रतिरोध और क्षमता रखते हैं: आरए, आरबी, आरसी, आरएन और सीए, सीबी, सीसी, सीएन (छवि। 4.3)। भविष्य में, गणनाओं को सरल बनाने के लिए, हम मानेंगे कि आरए = आरबी = आरसी = रिज़, सीए = सीबी = सीसी = सीएफ।

जमीन के सापेक्ष चरण कंडक्टर की क्षमता ज्यामितीय संबंधों (निलंबन की ऊंचाई, क्रॉस सेक्शन, आयाम) और इन्सुलेशन के ढांकता हुआ गुणों पर निर्भर करती है।

पृथ्वी के सापेक्ष विद्युत नेटवर्क के प्रत्येक चरण के इन्सुलेशन की बाधा को सक्रिय (रिज़) और कैपेसिटिव (Xf = 1 / jwCf) घटकों के समानांतर कनेक्शन के परिणाम के रूप में परिभाषित किया गया है: ज़िज़ = रिज़ || Xf = रिज़ / (1 + jw Rizcf)। एक तटस्थ के लिए ZN प्रतिरोध इसी तरह निर्धारित किया जाता है।

पृथ्वी के सापेक्ष विद्युत नेटवर्क के चरण कंडक्टर के जटिल इन्सुलेशन प्रतिरोध का मॉड्यूल सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है: जहां w = 2p f विद्युत नेटवर्क की परिपत्र आवृत्ति है;

f = 50 हर्ट्ज विद्युत नेटवर्क की रैखिक आवृत्ति है।

1000 V तक के वोल्टेज वाले नेटवर्क में वर्तमान मानकों के अनुसार, आस-पास के फ़्यूज़ के बीच या पिछले एक से आगे के क्षेत्र में जमीन के सापेक्ष चरणों के सक्रिय इन्सुलेशन प्रतिरोध का कम से कम 500 kΩ का मान होना चाहिए जो उपभोक्ताओं द्वारा काट दिया गया है। एक व्यापक विद्युत नेटवर्क में, ऐसे समानांतर-जुड़े वर्गों की संख्या काफी बड़ी हो सकती है।

पृथ्वी के सापेक्ष चरणों की समाई का निर्धारण लाइन (वायु, तार, केबल) के प्रकार, उसके ज्यामितीय मापदंडों द्वारा किया जाता है और इसे कम नहीं किया जा सकता है। विशेष रूप से बड़े चरण की समाई लंबे-पतले केबल लाइनों में हो सकती है, जबकि चरणों के प्रतिबाधा इन्सुलेशन के मापांक का मूल्य कम हो जाता है और इसका सुरक्षात्मक प्रभाव कमजोर होता है।

तटस्थ मोड के आधार पर, दो सामान्य प्रकार के विद्युत नेटवर्क हैं:

  पृथक तटस्थ (एसआईएन) के साथ तीन-चरण नेटवर्क;

  एक बहरे-भूरा तटस्थ (CZN) के साथ तीन-चरण नेटवर्क।

SIN में तटस्थ जमीन से अच्छी तरह से अलग है, इसलिए इस प्रकार के नेटवर्क के लिए हम मान सकते हैं कि ZN = | ZN | -\u003e अनंत।

SZN में तटस्थ एक विशेष ग्राउंडिंग डिवाइस से जुड़ा हुआ है। PUE की आवश्यकताओं के अनुसार, तंत्रिका का ग्राउंडिंग प्रतिरोध R0   वर्ष के किसी भी समय 220 वी के चरण वोल्टेज के लिए या 380 वी के लाइन वोल्टेज के लिए 4 ओम से अधिक नहीं होना चाहिए।

इस प्रकार, तीन-चरण विद्युत नेटवर्क की सामान्य योजना को छवि में दिखाया गया है। 4.3 जहां पर विचार किया जाना चाहिए ZN-\u003e अनंत sIN के मामले के लिए   और ZN "R0 sZN के मामले के लिए .

तीन-चरण नेटवर्क में अंतर साधारण   (एचपी) और आपात स्थिति   (एआर) ऑपरेशन के तरीके। सामान्य मोड विद्युत नेटवर्क की अच्छी स्थिति की विशेषता है। एक आपातकालीन मोड में, एक चरण को अपेक्षाकृत छोटे सर्किट प्रतिरोध के माध्यम से जमीन पर ले जाया जाता है ( RZM), जो अधिकतम क्षमता के बिंदु पर जमीन में सर्किट करंट को फैलाने की प्रक्रिया की विशेषता है (जो कि सीधे जमीन के साथ ले जाने वाले तत्वों के संपर्क के बिंदु पर है)। आमतौर पर, सर्किट का प्रतिरोध दसियों या सैकड़ों ओम होता है और कम अक्सर - ओम की इकाइयां, उदाहरण के लिए, जब तार एक ग्राउंडेड मेटल स्ट्रक्चर पर बंद हो जाता है या पानी के बेसिन में गिर जाता है।

सुरक्षा सारांश

एकल-चरण और तीन-चरण विद्युत नेटवर्क

विद्युत उपभोक्ताओं को विद्युत लाइनों के माध्यम से बिजली की आपूर्ति की जाती है, और चूंकि उनके पास उच्च वोल्टेज है, इसलिए इस ऊर्जा का उपयोग बिना परिवर्तन के नहीं किया जा सकता है। वोल्टेज को कम करने के लिए विशेष प्रणालियां हैं - ट्रांसफार्मर सबस्टेशन; वे उच्च वोल्टेज को इष्टतम मान में परिवर्तित करते हैं।

एक तीन-चरण या एकल-चरण नेटवर्क का उपयोग घर को बिजली प्रदान करने के लिए किया जा सकता है, नीचे उनकी विशेषताओं पर चर्चा की जाएगी।

ट्रांसफार्मर सबस्टेशन

ट्रांसफार्मर सबस्टेशन को बिजली लाइनों, इसके रूपांतरण और वितरण से बिजली उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सबस्टेशन में निम्नलिखित उपकरण शामिल हैं: एक कदम-नीचे ट्रांसफार्मर, एक बिजली वितरण उपकरण (यूआर) और एक नियंत्रण इकाई।

शहर के बाहर, सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले स्तंभ और मस्तूल विकल्प हैं। सबस्टेशन का मुख्य उपकरण एकल या तीन-चरण वोल्टेज-कम करने वाला ट्रांसफार्मर है। सबसे अधिक बार, ग्रामीण क्षेत्रों में, एकल-चरण नेटवर्क का उपयोग किया जाता है, जो तीन-चरण ट्रांसफार्मर के साथ संयोजन में संचालित होता है।

वोल्टेज नाममात्र स्तर तक गिरता है और रूपांतरण के बाद 380 वी (रैखिक) या 220 वी (चरण) हो सकता है। तदनुसार, उपभोक्ताओं द्वारा प्राप्त शक्ति को तीन-चरण या एकल-चरण कहा जाता है।

एकल चरण बिजली की आपूर्ति

एकल-चरण नेटवर्क सर्किट में बिजली की आपूर्ति के साथ वस्तुओं को प्रदान करने के लिए, दो लाइनों का उपयोग किया जाता है: एक चरण और एक तटस्थ काम करने वाला तार। साथ में, वे एकल-चरण पावर ग्रिड बनाते हैं। रेटेड वोल्टेज 220 वी है।

इस योजना के अनुसार एकल-चरण नेटवर्क का कनेक्शन ग्राउंडिंग के लिए प्रदान नहीं करता है। अब इसका उपयोग बहुत कम बार किया जाता है - यह मुख्य रूप से उन इमारतों में पाया जा सकता है जो पुराने आवास स्टॉक का हिस्सा हैं।

एकल-चरण दो-तार नेटवर्क

एकल-चरण नेटवर्क दो- या तीन-तार वाला हो सकता है। दो-तार बिजली ग्रिड के हॉलमार्क में से एक एल्यूमीनियम कंडक्टर का उपयोग है। तीन-तार नेटवर्क में, मानक तारों (चरण और शून्य) के अलावा, एक सुरक्षात्मक भी है जो ग्राउंडिंग का कार्य करता है।

इस प्रकार के एकल-चरण नेटवर्क का उपयोग आपको बिजली के झटके से घर के निवासियों की अतिरिक्त सुरक्षा को व्यवस्थित करने और बिजली के उपकरणों को जलाने से रोकने की अनुमति देता है। जमीनी तार (पीई) घरेलू उपकरणों के आवास से जुड़ा हुआ है, जैसे ही चरण को मामले में छोटा किया जाता है, उपकरण काट दिया जाता है।

आधुनिक इमारतों के निर्माण में, तीन कंडक्टरों के साथ एकल-चरण नेटवर्क का कनेक्शन मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है, बहुत कम अक्सर एक के साथ।

तीन चरण बिजली की आपूर्ति

तीन-चरण बिजली की आपूर्ति में L1, L2, L3, और तटस्थ कंडक्टर एन द्वारा निरूपित तीन आपूर्ति चरणों के निर्माण में इनपुट शामिल है। वायर-चरणों के किसी भी जोड़े के बीच नाममात्र ऑपरेटिंग वोल्टेज का परिमाण 380 V है, और तार के बीच - "शून्य" और चरण तारों में से प्रत्येक - 220 B. तीन-चरण नेटवर्क का उपयोग करना आपको 220 या 380 वोल्ट के वोल्टेज के साथ उपकरण प्रदान करने की अनुमति देता है। विद्युत पैनल से तारों को परियोजना के अनुसार आवास पर रखा गया है।

तीन-चरण नेटवर्क से कनेक्ट होने पर सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक तीन चरणों में लोड की सही गणना करना है, क्योंकि इसका असमान वितरण चरण विकृतियों का कारण बन सकता है। एक महत्वपूर्ण असंतुलन अक्सर आपातकालीन स्थितियों की ओर जाता है, जिसमें महत्वपूर्ण भी शामिल है, जब चरणों में से एक जलता है। चार-या पांच-कोर केबल्स का उपयोग पूरी सुविधा में तीन चरण बिजली वितरित करने के लिए किया जाता है।

चार-तार केबल के साथ तीन-चरण नेटवर्क

उपकरणों को बिजली से जोड़ने के लिए, तीन चरण तारों और एक काम करने वाले शून्य का उपयोग किया जाता है।

स्विचबोर्ड से सॉकेट्स और प्रकाश उपकरणों तक, दो तारों को बिछाया जाता है: प्रत्येक चरण के साथ संयोजन में एक शून्य कार्यकर्ता। नतीजतन, उपकरणों को बिजली प्रदान की जाती है जिसमें 220 वी का वोल्टेज होता है।

बिजली योजना में निम्नलिखित चरण पदनाम का उपयोग किया जाता है: ए, बी, सी।

पांच-तार तीन-चरण पावर ग्रिड

चार-तार की शक्ति और पांच-तार की शक्ति के बीच मूलभूत अंतर जमीन के तार की उपस्थिति है, पीई निर्दिष्ट है। स्वाभाविक रूप से, पांच कंडक्टरों के साथ तीन-चरण नेटवर्क से जुड़ना चार कंडक्टरों का उपयोग करने की तुलना में उच्च सुरक्षा प्रदान करता है।

तीन-चरण पावर ग्रिड के डिजाइन में सबसे बड़ी कठिनाई समान रूप से चरणों के बीच लोड को वितरित करना है। गणना करते समय, किसी को ओम के नियम द्वारा निर्देशित नहीं किया जाना चाहिए - ऐसे मामलों में पावर फैक्टर (cosf द्वारा चिह्नित) और मांग कारक - Xprosa का उपयोग करना आवश्यक है। परंपरागत रूप से आवासीय संपत्तियों के लिए, cosf को 0.9-0.93 के बराबर माना जाता है, और अपार्टमेंट के लिए मांग कारक (यदि उपभोक्ताओं की संख्या 5 से अधिक है) को 0.8 के बराबर खाते में लिया जाता है।

व्यवस्थापन - अपने लिंक, आप के अन्य लेखों के साथ-साथ PUE, GOST, SNiP के कुछ अध्यायों, तकनीकी स्थितियों (हमारे नेटवर्क संगठन द्वारा जारी किए गए) को ध्यान से पढ़ें और विशिष्ट परियोजनाओं पर ध्यान दें ...
मैं विश्वास के साथ कह सकता हूं कि कोई असमान उत्तर नहीं है (जैसा कि सभी विनियामक और विधायी दस्तावेजों के अनुसार सही है)! यदि आपने वर्तमान में अपने घर के तकनीकी कनेक्शन के लिए आवेदन किया है, तो आपको ईआईआर -7 का उपयोग करना चाहिए। मैं क्रम में अपनी बात समझाने की कोशिश करूंगा:
  1) ПУЭ के नियमों को लागू किया जाता है, और 5 तार नेटवर्क नहीं हैं, और यह संभावना नहीं है कि किसी दिन वे दिखाई देंगे !!!
  2) इसके आधार पर, दृश्यता बनाई जाती है (वैसे, लगभग अपुष्ट - जहां ओएलसी वस्तुओं के उदाहरण और स्पष्टीकरण हैं) अपनी विद्युत सुरक्षा के अंतिम उपयोगकर्ता के लिए। यहां मैं कह सकता हूं कि एक और महत्वपूर्ण बारीकियों में आरसीडी है। जैसा कि आप स्वयं समझते हैं, RCD कोई फर्क नहीं पड़ता कि कोई सुरक्षात्मक शून्य या जमीन है (यह उनके बिना काम करता है) - मुख्य बात यह है कि एक लीकेज करंट है जो तब भी हो सकता है जब कोई व्यक्ति लाइव भाग को छूता है, कम से कम वायरिंग के खराब इन्सुलेशन और जमीन या बिजली के उपकरण मामले से टूटने से। तारों के बीच रिसाव धाराओं (हीटिंग और संभव आग के मामले में)। और यह बात है! ठीक है, मुझे बताओ कि घर में जीवन के अन्य मामलों में क्या हम विद्युत सुरक्षा के बारे में बात कर सकते हैं?
  3) नियम कहते हैं: १.१.१।। शब्द "चाहिए," "चाहिए", "चाहिए" और उनमें से डेरिवेटिव का उपयोग OLC की आवश्यकताओं की अनिवार्य पूर्ति को निर्दिष्ट करने के लिए किया जाता है।
  4) टीटी की ग्राउंडिंग प्रणाली निषिद्ध है: 7.1.13। बिजली उपभोक्ताओं को टीएन-एस या टीएन-सी-एस ग्राउंडिंग सिस्टम के साथ 380/220 वी मेन से संचालित किया जाना चाहिए।
  220/127 V या 3 x 220 V मेन के साथ आवासीय और सार्वजनिक भवनों का पुनर्निर्माण करते समय, नेटवर्क को TN-S या TN-C-S ग्राउंडिंग सिस्टम के साथ 380/220 V पर स्विच किया जाना चाहिए।
  5) अलग होने के बाद पीई और एन कंडक्टर का संयोजन निषिद्ध है: 1.7.135। जब शून्य स्थापना और शून्य सुरक्षात्मक कंडक्टर को विद्युत अधिष्ठापन के किसी भी बिंदु से शुरू करके अलग किया जाता है, तो उन्हें ऊर्जा के वितरण के साथ इस बिंदु से परे कनेक्ट करने की अनुमति नहीं है। पीईएन कंडक्टर को शून्य सुरक्षात्मक और शून्य काम करने वाले कंडक्टरों के अलगाव के स्थान पर, कंडक्टरों के लिए अलग-अलग क्लैंप या टायर प्रदान करना आवश्यक है। आपूर्ति लाइन के PEN कंडक्टर को टर्मिनल या शून्य सुरक्षात्मक PE कंडक्टर के बस से जुड़ा होना चाहिए।
  6) और अब नियमों से विरोधाभास:
  7.1.87। निम्नलिखित प्रवाहकीय भागों के संयोजन से भवन के प्रवेश द्वार पर संभावित समकारी प्रणाली का प्रदर्शन किया जाना चाहिए:

मान लीजिए आज मैंने तकनीकी कनेक्शन के लिए ऊर्जा आपूर्ति संगठन को एक आवेदन प्रस्तुत किया (विद्युत में वृद्धि, विद्युत ताप की स्थापना के संबंध में), अर्थात्। आज तक, मेरे पास 5-kW की क्षमता के साथ एकल-चरण शक्ति (VD-0.4 kV टॉवर से 2 तारों के घर तक इनपुट) था, और अब मैं 10 kW की अतिरिक्त शक्ति के साथ 3-चरण बिजली की आपूर्ति चाहता हूं, अर्थात्। कुल 15kW (ऊर्जा उपभोक्ताओं का विशेषाधिकार प्राप्त समूह) - 550 रूबल। जुड़ने के लिए। तकनीकी स्थितियों में उन्होंने मुझे लिखा है: बैलेंस शीट की सीमा पर एएसयू प्रदर्शन करने के लिए 0.4 केवी पोल वाले घरों में शाखाएं ऊर्जा की आपूर्ति करने वाली संस्था की संपत्ति नहीं हैं, और पोल मेरी भूमि के भूखंड से 20 मीटर दूर है - वह शाखा (केबल, सीआईपी) मेरी होगी। लेकिन तकनीकी स्थितियों में यह भी कहा गया है कि मुझे निगरानी और रीडिंग लेने के लिए एक सुलभ जगह पर मीटरिंग (बिजली का मीटर) स्थापित करना चाहिए (मुझे अपने घर के मुखौटे पर इसकी आवश्यकता क्यों है ???) - स्वाभाविक रूप से, सभी के लिए बेहतर और सुविधाजनक है कि इसे समर्थन पर रखें। मैं एक परिचयात्मक पांच-कोर केबल घर में लाता हूं, मैं एक संभावित समीकरण प्रणाली बनाना चाहता हूं और ... सामान्य तौर पर मुझे ओएलसी में 7.1.87 विरोधाभास आता है। भवन के प्रवेश द्वार पर, निम्नलिखित प्रवाहकीय भागों ... और 7.1.87 के संयोजन से एक संभावित समीकरण प्रणाली का प्रदर्शन किया जाना चाहिए। निम्नलिखित प्रवाहकीय भागों के संयोजन से भवन के प्रवेश द्वार पर संभावित समकारी प्रणाली का प्रदर्शन किया जाना चाहिए:
  - मुख्य (ट्रंक) सुरक्षात्मक कंडक्टर;
  - मुख्य (ट्रंक) ग्राउंडिंग कंडक्टर या मुख्य ग्राउंडिंग क्लिप;
  - इमारतों और इमारतों के बीच संचार के स्टील पाइप;
  - भवन संरचनाओं के धातु भागों, बिजली संरक्षण, केंद्रीय हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग सिस्टम। इस तरह के प्रवाहकीय भागों को भवन के प्रवेश द्वार पर परस्पर जोड़ा जाना चाहिए।
  मुझे आश्चर्य है कि स्थानीय ग्राउंडिंग के बिना घर पर बिजली संरक्षण कैसे करें? या इमारत के प्रवेश द्वार पर सुरक्षात्मक कंडक्टर को कैसे मिलाएं (समर्थन पर स्थित वीआरयू या एमएसबी), क्योंकि वह पहले से ही मेरे घर पर आया था!

RCD एक अलग प्रकार का विद्युत सुरक्षा उपकरण है, साथ में स्वचालित स्विच (AB) है। हालांकि, उनका उद्देश्य एवी के साथ ठीक वैद्युत सुरक्षा है, लेकिन उनके कार्य सिद्धांत अलग हैं।

यदि कोई AB है, तो RCD क्यों हैं?

समय के साथ, हीटिंग तत्वों, तारों, बिजली डोरियों और केबलों सहित विद्युत उपकरणों के वर्तमान-ले जाने वाले भागों का विद्युत इन्सुलेशन अनिवार्य रूप से पुराना हो जाता है। और फिर विभिन्न विद्युत उपकरणों के प्रवाहकीय बाड़ों के माध्यम से, तथाकथित रिसाव धाराओं को जमीन में प्रवाह करना शुरू हो जाता है, जिसमें कई दसियों माइक्रोएम्प से लेकर मिलियमपेर्स की इकाइयां शामिल हैं।

नियमित AVs रिसाव धाराओं की उपस्थिति पर प्रतिक्रिया नहीं करते हैं - आखिरकार, वे विद्युत उपभोक्ताओं के नाममात्र धाराओं के महत्वहीन शेयरों का गठन करते हैं। हालांकि, उनकी उपस्थिति (अधिक सटीक रूप से, एक निश्चित स्वीकार्य सीमा से अधिक) एक अलार्म संकेत है। यह आपातकाल के दृष्टिकोण की एक चेतावनी है, और इसे रोकने के लिए, आपको एक विशेष सुरक्षात्मक इलेक्ट्रिक डिवाइस - आरसीडी की आवश्यकता है।

इसके अलावा, जैसा कि सर्वविदित है, गैर-विमोचन (ऐंठन) वर्तमान, जो एक व्यक्ति के लिए एक नश्वर खतरे का प्रतिनिधित्व करता है (जोखिम के एक निश्चित समय पर), केवल 10 एमए है। इसलिए, सुरक्षात्मक उपकरणों को बनाने की आवश्यकता है जो जीवन में बिजली के व्यापक प्रवेश की शुरुआत से मूल्यों की इस श्रेणी में रिसाव धाराओं पर प्रतिक्रिया करते हैं।

उपकरण की व्याख्या

चलो हाइड्रोलिक सादृश्य का उपयोग करके आरसीडी के संचालन के सिद्धांत को समझाने की कोशिश करते हैं। हम मानते हैं कि पानी के हीटिंग के एक बंद सर्किट के साथ-साथ तारों के माध्यम से विद्युत प्रवाह के माध्यम से पानी बहता है। यदि कहीं हीटिंग पाइप में छेद है, तो पानी इसके माध्यम से लीक कर रहा है। इसलिए, दो वर्गों के पाइप के माध्यम से इसका प्रवाह (विद्युत प्रवाह का एनालॉग), जिनमें से एक सर्किट के इनलेट पर है, और दूसरा इसके आउटलेट पर, अलग होगा। इसी तरह, उपकरण में रिसाव धाराओं के साथ। आप तुलना कर सकते हैं कि उपकरण में कितना वर्तमान शामिल है, और यह कितना जाता है। एकल-चरण विद्युत उपकरण में, वर्तमान चरण कंडक्टर के माध्यम से प्रवेश करता है और शून्य पर निकल जाता है, इसलिए इन दो तारों में धाराओं की तुलना करना पर्याप्त है। यह एकल-चरण नेटवर्क में आरसीडी के संचालन का सिद्धांत है। यदि इनपुट पर और उपकरण के आउटपुट पर वर्तमान मान समान नहीं हैं, तो यह कई मिलीसेकेंड के आदेश पर एक समय के दौरान मुख्य से डिस्कनेक्ट कर देगा। इस तरह की एक छोटी प्रतिक्रिया समय आवश्यक है क्योंकि रिसाव धाराएं आरसीडी गलती वर्तमान के मूल्य से अधिक हो सकती हैं, जो डिवाइस के प्रवाहकीय मामले को छूने वाले व्यक्ति द्वारा सटीक रूप से उत्पन्न हो सकती हैं।

ट्रिपिंग करंट

लेकिन आरसीडी ऑपरेशन को घरेलू वातावरण में कुशल होने में लंबा समय लगा। सबसे पहले, रिसाव चालू की परिमाण को सटीक रूप से निर्धारित करना आवश्यक था, जो डिवाइस प्रतिक्रिया के समय मनुष्यों के लिए सुरक्षित होगा। 10 mA से कम की रिसाव धाराओं के लिए RCDs को डिजाइन करने के प्रयासों ने बड़े, जटिल और महंगे उपकरणों के निर्माण का नेतृत्व किया, और विभिन्न विद्युत चुम्बकीय पिकअप से झूठी सकारात्मकता का संकेत दिया।

बीसवीं शताब्दी के 80 के दशक की शुरुआत तक। स्वयंसेवकों के साथ प्रयोगों के आधार पर, उनके संचालन के लिए वर्तमान को 30 एमए चुना गया था, और फेराइट रिंग कोर (जिसे अंतर कहा जाता है) के साथ छोटे आकार के ट्रांसफार्मर भी बनाए गए थे, जो रिसाव चालू सेंसर बन गए। इलेक्ट्रोमैकेनिकल अंतर यूजेडओ-डीएम 20 से 30 एमए से प्रतिक्रिया की वर्तमान स्थिति के साथ, जो आज रोजमर्रा की जिंदगी में सबसे लोकप्रिय हैं, बिक्री के लिए चले गए। आमतौर पर डीएम अक्षर कम होते हैं, और डिवाइस को बस आरसीडी कहा जाता है।

आरसीडी और वायरिंग आरेख के संचालन का सिद्धांत

विभिन्न दिशाओं में चरण और शून्य कंडक्टरों के माध्यम से बहने वाली धाराएं ट्रांसफार्मर के रिंग कोर में दो समान चुंबकीय प्रवाह एफ 1 और एफ 2 को उत्तेजित करती हैं, लेकिन इन धाराओं के अनुरूप चुंबकीय प्रेरण वैक्टर कोर में निर्देशित होते हैं और पारस्परिक रूप से एक दूसरे की भरपाई करते हैं। इसलिए, कोर में कुल चुंबकीय प्रवाह शून्य है, जैसा कि ट्रांसफार्मर की माध्यमिक घुमावदार में ईएमएफ है।

यदि एक्टेशन करंट के करीब लीकेज करंट इंसुलेशन डिफेक्ट के कारण दिखाई देता है, तो F1 F2, कोर में एक मैग्नेटिक फ्लक्स होता है, जिससे आउटपुट वाइंडिंग में EMF हो जाता है जो RCD थ्रेसहोल्ड तत्व को ट्रिगर करने के लिए पर्याप्त करंट उत्पन्न कर सकता है। इसके अलावा, बिजली संपर्क समूह की कुंडी बाहर खींच ली जाती है, और इसके संपर्क खुल जाते हैं। यह सभी प्रकार के आरसीडी के संचालन का सिद्धांत है।

सभी प्रकार के ऐसे उपकरणों में, "टेस्ट" बटन प्रदान किया जाता है, जब क्लिक किया जाता है, तो डिवाइस के संचालन की जांच के लिए एक कृत्रिम रिसाव वर्तमान स्थिति बनाई जाती है। स्व-लॉकिंग वाला चेकबॉक्स या बटन परीक्षण ऑपरेशन के बाद आरसीडी को फिर से सक्षम करने का कार्य करता है।

आरसीडी प्रकार

ऐसे सुरक्षात्मक उपकरणों के विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक प्रकार ज्ञात हैं। आरसीडी के संचालन का सिद्धांत और दोनों प्रकार के वायरिंग आरेख समान हैं, लेकिन पहले प्रकार के उपकरणों को बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता नहीं है और एक सरल और विश्वसनीय डिजाइन है। उनके संचालन के लिए, संरक्षित विद्युत उपकरण में पर्याप्त रिसाव चालू है।

इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी को आपूर्ति वोल्टेज की आवश्यकता होती है, क्योंकि थ्रेशोल्ड तत्व को एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के रूप में डिज़ाइन किया गया है जो अपने ट्रांसफार्मर के आउटपुट वाइंडिंग में एक छोटे से प्रवाह को बढ़ाता है और कार्यकारी रिले के लिए एक पल्स बनाता है।

इस संबंध में, ट्रांसफार्मर ही और एक छोटे आकार, आकार और शक्ति के इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी। एक एम्पलीफायर के साथ थ्रेसहोल्ड तत्व का मॉड्यूल एक नियंत्रित सर्किट द्वारा संचालित होता है, और यदि एक कंडक्टर अपने बिजली की आपूर्ति सर्किट में टूट जाता है, तो ऐसा उपकरण अपनी कार्यक्षमता खो देगा। इलेक्ट्रॉनिक RCD का उपयोग करते समय अन्य जोखिम होते हैं। उदाहरण के लिए, आपूर्ति नेटवर्क में वृद्धि के दौरान इसके इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की विफलता।

चूंकि इलेक्ट्रॉनिक आरसीडी की विश्वसनीयता इलेक्ट्रोमैकेनिकल की तुलना में कम है, इसलिए उनकी लागत भी कम है।

तीन चरण आरसीडी

एकल-चरण के विपरीत तीन-चरण उपकरण में दो के बजाय चार ध्रुव होते हैं, क्योंकि तटस्थ कंडक्टर दोनों प्रकार के उपकरणों से गुजरता है। तीन-चरण आरसीडी के संचालन का सिद्धांत एकल-चरण के समान है।

इसके ट्रांसफार्मर का कोर चार कंडक्टरों को कवर करता है - तीन चरण और एक शून्य। तीन चरण कंडक्टरों में कुल वर्तमान (तथाकथित। शून्य-अनुक्रम वर्तमान) हमेशा तटस्थ कंडक्टर में वर्तमान के बराबर होता है और इसके विपरीत दिशा में होता है (आरसीडी के अंदर)। इस मामले में, ट्रांसफार्मर कोर चुंबकित नहीं है, इसके आउटपुट वाइंडिंग में कोई वर्तमान नहीं है। यदि डिवाइस में एक लीकेज करंट संरक्षित किया जा रहा है, तो कोर में एक वैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह दिखाई देता है, जो ट्रांसफार्मर के आउटपुट वाइंडिंग में एक ईएमएफ का सुझाव देता है। लीकेज करंट का एक आनुपातिक प्रवाह इसके माध्यम से बहना शुरू होता है, और यदि लीकेज करंट प्रतिक्रिया की धारा से अधिक हो जाता है, तो आरसीडी उपकरण को डिस्कनेक्ट कर देता है। आरसीडी के नियंत्रण शरीर में धाराओं के संतुलन का उल्लंघन किया जाता है, और यह काम करता है।

तटस्थ कंडक्टर के बिना तीन-चरण आरसीडी

अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स के रिसाव धाराओं से बचाने के लिए, जिनमें से घुमावदार एक त्रिकोण में या एक गैर-आउटपुट तटस्थ के साथ एक स्टार में जुड़े हुए हैं, एक 4-पोल आरसीडी कनेक्शन के साथ एक बिना शून्य शून्य टर्मिनल का उपयोग किया जाता है। मोटर के चरणों में रिसाव धाराओं की अनुपस्थिति में, चरण कंडक्टरों में धाराओं का योग बहुत छोटा होता है और सुरक्षा को ट्रिगर करने में असमर्थ होता है। जमीन में मोटर आवरण के माध्यम से चरण कंडक्टरों से रिसाव चालू की उपस्थिति शून्य-अनुक्रम वर्तमान का कारण बनता है जो UZO ट्रांसफार्मर के माध्यम से प्रसारित होता है, जिससे विद्युत उपकरण प्रतिक्रिया करता है। इस मामले में आरसीडी के संचालन का सामान्य सिद्धांत नहीं बदलता है।

एकल और तीन-चरण आरसीडी के आवेदन की विशेषताएं

तीन-चरण 4-पोल उपकरणों में बड़ी प्रतिक्रिया धाराएं होती हैं, जो केवल अग्नि सुरक्षा के लिए उपयोग करती हैं, साथ ही थर्मल रिले के साथ एबी। कमरे, रसोई और बाथरूम में आउटलेट्स के लिए समूह लाइनों की सुरक्षा, या शक्तिशाली बिजली के उपकरणों (वाशिंग मशीन, डिशवॉशर, इलेक्ट्रिक स्टोव, इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर) की व्यक्तिगत बिजली लाइनों का संरक्षण 2-पोल एकल-चरण आरसीडी पर 20 एमए से 30 एमए तक नाममात्र की धाराओं के साथ किया जाना चाहिए। ।

एकल चरण नेटवर्क में आरसीडी संचालन को सुरक्षित रखने के लिए, इसे स्वयं एक थर्मल रिलीज के साथ एबी द्वारा स्थापित ओवरक्रैक (एक कामकाजी विद्युत उपकरण के लंबे निरंतर संचालन के साथ) से संरक्षित किया जाना चाहिए।

ग्राउंडिंग के बिना आरसीडी ऑपरेशन

जैसा कि आप जानते हैं, पुराने सोवियत-निर्मित घरों में, अपार्टमेंट वायरिंग में ग्राउंड लूप से जुड़ा एक अलग सुरक्षात्मक कंडक्टर नहीं था। यह माना जाता था कि इसका कार्य शून्य कामकाजी कंडक्टर (तथाकथित टीएन-सी बिजली आपूर्ति प्रणाली के साथ सामान्य शून्य काम करने वाले और सुरक्षात्मक कंडक्टर) द्वारा किया जाता है। और चूंकि पीयूई के सभी संस्करणों में संरक्षण एपराट्यूस, 2-पोल आरसीडी के सुरक्षात्मक कंडक्टरों में स्थापना पर प्रतिबंध है, जो एक साथ चरण और शून्य को तोड़ते हैं, प्रतिबंध के तहत भी आते हैं। यहां तक ​​कि खंड 7.1.1 में OES के पिछले 7 वें संस्करण ने TN-C सिस्टम का उपयोग करके नेटवर्क में RCD स्थापित करने की अक्षमता की पुष्टि की। तथ्य यह है कि उनके ऑपरेशन के दौरान बिजली के झटके के मामले दर्ज किए गए थे।

इसका कारण डिवाइस संपर्कों के प्रतिक्रिया समय में अंतर था, जो कि मिलीसेकंड की एक इकाई है। लेकिन अगर तटस्थ तार में पहले संपर्क काट दिया गया था, तो घरेलू विद्युत उपकरण के आवास पर इन्सुलेशन के टूटने के दौरान, उपभोक्ता पूर्ण चरण वोल्टेज के तहत था, इसलिए ये कुछ मिलीसेकंड एक घातक हार के लिए पर्याप्त थे।

शून्य सुरक्षात्मक कंडक्टर के बिना अपार्टमेंट के लिए, एक आम यूजेड को स्थापित करना अस्वीकार्य है, लेकिन अलग-अलग ऐसे उपकरणों को समूह आउटलेट लाइनों में एक आम सुरक्षात्मक कंडक्टर या व्यक्तिगत विद्युत उपकरणों की विद्युत लाइन में स्थापित किया जा सकता है, अगर आउटलेट समूहों या बुलेट के सुरक्षात्मक कंडक्टर सबसे कम पथ के साथ अपने शून्य टर्मिनलों से जुड़े हैं।

इस मामले में, चरण से पहले तटस्थ काम करने वाले तार के आरसीडी के अंदर एक खाई इलेक्ट्रिक डिवाइस के सुरक्षात्मक कंडक्टर के टूटने का कारण नहीं बनती है, क्योंकि सॉकेट के माध्यम से इनपुट शून्य टर्मिनल से सुरक्षात्मक कंडक्टर का हिस्सा और इलेक्ट्रिक डिवाइस का पावर कॉर्ड बरकरार रहेगा।