Atlikušās strāvas ķēdes pārtraucēja galvenā struktūra

Atlikušās strāvas ierīcēm (RCD) ir augsta jutība un ātra darbība, lai noteiktu elektriskās strāvas triecienu un aizsargātu pret noplūdes strāvu, kas nav līdzvērtīga citām aizsargājošām elektriskām ierīcēm, piemēram, drošinātājiem un automātiskiem slēdžiem. Automātiskajiem slēdžiem un drošinātājiem parasti ir slodzes strāva, un to aizsardzības iestatījumiem jāpārsniedz parastā slodzes strāva; tāpēc to galvenā funkcija ir pārtraukt fāzes -līdz-fāzu īssavienojuma- defektus sistēmā (dažiem automātiskajiem slēdžiem ir arī pārslodzes aizsardzība). Tomēr RCD reakcijai un darbībai izmanto sistēmas atlikušo strāvu. Normālas darbības laikā atlikušā strāva sistēmā ir gandrīz nulle, tāpēc tās iestatījuma vērtību var iestatīt ļoti mazu (parasti mA diapazonā). Kad cilvēks piedzīvo elektriskās strāvas triecienu vai iekārtas korpuss kļūst spriegumam, parādās lielāka atlikušā strāva. RCD nosaka un apstrādā šo atlikušo strāvu un droši izslēdzas, lai pārtrauktu strāvas padevi.

Ja elektroiekārtā rodas strāvas noplūde, tas sniegs neparastu strāvas vai sprieguma signālu. RCD nosaka un apstrādā šo neparasto strāvas vai sprieguma signālu, izraisot izpildmehānisma darbību. Mēs saucam atlikušās strāvas ierīces (RCD), kas darbojas, pamatojoties uz bojājuma strāvu, par "strāvas -tipa RCD", bet tās, kas darbojas, pamatojoties uz bojājuma spriegumu, par "sprieguma- tipa RCD". Sarežģītās struktūras, sliktās darbības raksturlielumu stabilitātes dēļ ārējiem traucējumiem un augsto ražošanas izmaksu dēļ sprieguma -tipa RCD lielā mērā ir atcelti. RCD izpētē un lietošanā gan vietējā, gan starptautiskā mērogā dominē pašreizējā -tipa RCD.

Strāvas-tipa RCD kā darbības signālu izmanto ķēdē esošās nulles-secības strāvas daļu (ko parasti sauc par atlikušo strāvu). Tie bieži izmanto elektroniskos komponentus kā starpmehānismus, piedāvājot augstu jutību un visaptverošas funkcijas, tādējādi izraisot to arvien plašāku izmantošanu. Pašreizējā -tipa RCD sastāv no četrām daļām:

1. Noteikšanas elements: noteikšanas elementu var uzskatīt par nulles-secības strāvas transformatoru. Aizsargātā fāzes līnija un neitrāla līnija iet caur toroidālo serdi, veidojot transformatora primāro spoli N1. Tinums ap toroidālo serdi veido sekundāro spoli N2. Ja noplūde nenotiek, tad caur fāzes līniju un neitrālu līniju plūstošo strāvu vektora summa ir nulle, tāpēc N2 nevar radīt atbilstošu inducēto elektromotora spēku. Ja rodas noplūdes strāva, fāzes un neitrālās līnijas strāvu vektora summa nebūs nulle, izraisot elektromotora spēku (EMF) N2. Šis signāls tiks nosūtīts uz starpposma ķēdi turpmākai apstrādei.

2. Starpshēma: starpshēmā parasti ietilpst pastiprinātājs, komparators un izslēgšanas bloks. Ja starpshēma ir elektroniska, tai ir nepieciešams arī papildu barošanas avots, lai nodrošinātu elektroniskās shēmas darbībai nepieciešamo jaudu. Starpķēdes funkcija ir pastiprināt un apstrādāt noplūdes strāvas signālu no nulles-secības strāvas transformatora un izvadīt to uz izpildmehānismu.

3. Izpildmehānisms: šī struktūra saņem komandas signālu no starpposma ķēdes, izpilda darbību un automātiski pārtrauc strāvas padevi bojājuma vietai.

4. Testēšanas ierīce: tā kā noplūdes strāvas aizsargs ir aizsargierīce, tā integritāte un uzticamība ir regulāri jāpārbauda. Testa ierīce simulē noplūdes strāvas ceļu, virknē savienojot testa pogu un strāvas -ierobežojošo rezistoru, lai pārbaudītu, vai ierīce var darboties normāli.