આરસીડીના સંચાલનનો સિદ્ધાંત

સંક્ષેપ આરસીડી "અવશેષ વર્તમાન ઉપકરણ" અભિવ્યક્તિમાંથી બનાવવામાં આવ્યો હતો, જે ઉપકરણના હેતુને વ્યાખ્યાયિત કરે છે, જેમાં આકસ્મિક ઇન્સ્યુલેશન નિષ્ફળતા અને તેમના દ્વારા લિકેજ પ્રવાહોની રચનાના કિસ્સામાં તેની સાથે જોડાયેલા સર્કિટમાંથી વોલ્ટેજ દૂર કરવામાં આવે છે.

ઓપરેટિંગ સિદ્ધાંત

આરસીડીનું સંચાલન સર્કિટના નિયંત્રિત ભાગમાં પ્રવેશતા પ્રવાહો અને વિભેદક ટ્રાન્સફોર્મરના આધારે તેને છોડતા પ્રવાહોની તુલના કરવાના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરે છે જે દરેક વેક્ટરના પ્રાથમિક મૂલ્યોને કોણ અને દિશામાં સખત પ્રમાણસર ગૌણ મૂલ્યોમાં રૂપાંતરિત કરે છે. ભૌમિતિક મેળાવડા માટે.

સરખામણીની પદ્ધતિને સરળ બેલેન્સ શીટ અથવા બેલેન્સ શીટ દ્વારા રજૂ કરી શકાય છે.

જ્યારે સંતુલન જાળવવામાં આવે છે, ત્યારે બધું સામાન્ય રીતે કાર્ય કરે છે, અને જ્યારે તે ખલેલ પહોંચે છે, ત્યારે સમગ્ર સિસ્ટમની ગુણવત્તાની સ્થિતિ બદલાય છે.

સિંગલ-ફેઝ સર્કિટમાં, માપન તત્વની નજીક આવતા તબક્કાના વર્તમાન વેક્ટર અને તેને છોડતા શૂન્યની સરખામણી કરવામાં આવે છે. વિશ્વસનીય ઇન્ટિગ્રલ ઇન્સ્યુલેશન સાથે સામાન્ય કામગીરી દરમિયાન, તેઓ સમાન હોય છે, એકબીજાને સંતુલિત કરે છે.જ્યારે સર્કિટમાં કોઈ ખામી સર્જાય છે અને લિકેજ કરંટ દેખાય છે, ત્યારે માનવામાં આવતા વેક્ટર વચ્ચેનું સંતુલન તેના મૂલ્યથી ખલેલ પહોંચે છે, જે ટ્રાન્સફોર્મરના વિન્ડિંગ્સમાંથી એક દ્વારા માપવામાં આવે છે અને લોજિક બ્લોકમાં ટ્રાન્સમિટ થાય છે.

ત્રણ-તબક્કાના સર્કિટમાં પ્રવાહોની તુલના સમાન સિદ્ધાંત અનુસાર હાથ ધરવામાં આવે છે, માત્ર ત્રણ તબક્કામાંથી પ્રવાહો વિભેદક ટ્રાન્સફોર્મરમાંથી પસાર થાય છે અને તેમની સરખામણીના આધારે અસંતુલન બનાવવામાં આવે છે. સામાન્ય કામગીરીમાં, ત્રણ તબક્કાના પ્રવાહો ભૌમિતિક સમીકરણમાં સંતુલિત હોય છે, અને દરેક તબક્કામાં ઇન્સ્યુલેશન નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં, તેમાં લિકેજ કરંટ થાય છે. તેનું મૂલ્ય ટ્રાન્સફોર્મરમાં વેક્ટરનો સરવાળો કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે.

સ્ટ્રક્ચર ડાયાગ્રામ

શેષ વર્તમાન ઉપકરણની સરળ કામગીરીને બ્લોક ડાયાગ્રામમાં બ્લોક્સ દ્વારા રજૂ કરી શકાય છે.

માપન ઉપકરણમાંથી પ્રવાહોના અસંતુલનને લોજિક ભાગ તરફ નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે, જે રિલે સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે:

1. ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ;

2. અથવા ઇલેક્ટ્રોનિક.

બંને વચ્ચેનો તફાવત સમજવો જરૂરી છે. ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમ્સ હવે તેજીમાં આવી રહી છે અને ઘણા કારણોસર વધુને વધુ લોકપ્રિય બની રહી છે. તેમની પાસે વિશાળ કાર્યક્ષમતા છે, મહાન ક્ષમતાઓ છે, પરંતુ તર્ક અને એક્ઝિક્યુટિવ તત્વને ચલાવવા માટે વિદ્યુત શક્તિની જરૂર છે, જે મુખ્ય સર્કિટ સાથે જોડાયેલા વિશિષ્ટ બ્લોક દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે. જો વિવિધ કારણોસર વીજળી નીકળી જાય છે, તો પછી આવા આરસીડી, એક નિયમ તરીકે, કામ કરશે નહીં. અપવાદ એ આ કાર્યથી સજ્જ દુર્લભ ઇલેક્ટ્રોનિક મોડલ્સ છે.

ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ રિલે ચાર્જ્ડ સ્પ્રિંગની યાંત્રિક ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે, જે મૂળભૂત રીતે નિયમિત માઉસટ્રેપ જેવો દેખાય છે. રિલે ચલાવવા માટે, એક્યુએટેડ એક્ટ્યુએટર પર ન્યૂનતમ યાંત્રિક બળ પૂરતું છે.

જ્યારે માઉસ તૈયાર માઉસ ટ્રેપની લાલચને સ્પર્શે છે, ત્યારે ડિફરન્સિયલ ટ્રાન્સફોર્મરમાં અસંતુલનના કિસ્સામાં લિકેજ કરંટ સર્જાય છે, જે ડ્રાઇવને સક્રિય કરે છે અને સર્કિટમાંથી વોલ્ટેજ કાપી નાખે છે. આ માટે, રિલેમાં દરેક તબક્કામાં બિલ્ટ-ઇન પાવર સંપર્કો અને ટેસ્ટર તૈયાર કરવા માટેનો સંપર્ક છે.

દરેક પ્રકારના રિલેમાં ચોક્કસ ફાયદા અને ગેરફાયદા હોય છે. ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ ડિઝાઇન ઘણા દાયકાઓથી વિશ્વસનીય રીતે કામ કરી રહી છે અને પોતાને સારી રીતે સાબિત કરી રહી છે. તેમને બાહ્ય વીજ પુરવઠાની જરૂર નથી અને ઇલેક્ટ્રોનિક મોડલ્સ તેના પર સંપૂર્ણપણે નિર્ભર છે.

હવે તે સામાન્ય રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે કે 1000 V સુધીના વિદ્યુત સ્થાપનોમાં ઇલેક્ટ્રિક શોક સામે રક્ષણનું સૌથી અસરકારક માપ એ લિકેજ કરંટ માટે શેષ વર્તમાન ઉપકરણ (RCD) છે.

આ સંરક્ષણ માપદંડના મહત્વનો વિરોધ કર્યા વિના, મોટાભાગના નિષ્ણાતો ઘણા વર્ષોથી આરસીડીના મુખ્ય પરિમાણોના મૂલ્યો વિશે દલીલ કરી રહ્યા છે - ઇન્સ્ટોલેશન વર્તમાન, પ્રતિભાવ સમય અને વિશ્વસનીયતા. આ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે કે આરસીડીના પરિમાણો તેની કિંમત અને કામ કરવાની પરિસ્થિતિઓથી સંબંધિત સાંકડી છે.

વાસ્તવમાં, સેટિંગ કરંટ જેટલો ઓછો અને પ્રતિભાવ સમય જેટલો ઓછો, RCDની વિશ્વસનીયતા જેટલી ઊંચી, તેની કિંમત વધુ ખર્ચાળ.

વધુમાં, સેટિંગ કરંટ જેટલો ઓછો અને આરસીડીનો ઓપરેટિંગ સમય જેટલો ઓછો છે, તેટલી જ સંરક્ષિત વિસ્તારની અલગતા માટેની આવશ્યકતાઓ વધુ સખત, કારણ કે ઓપરેટિંગ સ્થિતિમાં થોડો બગાડ પણ વારંવાર અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં અને લાંબા સમય સુધી, ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશનના ખોટા શટડાઉન, જે સામાન્ય કાર્યને અશક્ય બનાવે છે.

બીજી બાજુ, આરસીડી સેટિંગ કરંટ જેટલો ઊંચો છે અને પ્રતિભાવ સમય જેટલો લાંબો છે, તેના રક્ષણાત્મક ગુણધર્મો વધુ ખરાબ છે.

આરસીડી ડિઝાઇન

સિંગલ-ફેઝ આરસીડીનું લેઆઉટ નીચેના ફોટામાં બતાવવામાં આવ્યું છે.

તેમાં, ઇનપુટ ટર્મિનલ્સ પર વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, અને એક નિયંત્રિત સર્કિટ આઉટપુટ ટર્મિનલ્સ સાથે જોડાયેલ છે.

ત્રણ-તબક્કાના અવશેષ વર્તમાન ઉપકરણ એ જ રીતે બનાવવામાં આવે છે, પરંતુ તેમાં તમામ તબક્કાઓના પ્રવાહો અવલોકન કરવામાં આવે છે.

બતાવેલ આકૃતિ ચાર-વાયર આરસીડી દર્શાવે છે, જો કે ત્રણ-વાયર ડિઝાઇન વ્યવસાયિક રીતે ઉપલબ્ધ છે.

આરસીડી કેવી રીતે તપાસવી

કાર્યાત્મક ચકાસણી દરેક ડિઝાઇન પેટર્નમાં બનેલ છે. આ માટે, «ટેસ્ટર» બ્લોકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે સ્વ-એડજસ્ટમેન્ટ માટે ઓપન કોન્ટેક્ટ-સ્પ્રિંગ બટન છે અને વર્તમાન-મર્યાદિત રેઝિસ્ટર R. તેનું મૂલ્ય ન્યૂનતમ પર્યાપ્ત પ્રવાહ બનાવવા માટે પસંદ કરવામાં આવે છે જે કૃત્રિમ રીતે લિકેજનું અનુકરણ કરે છે.

જ્યારે «ટેસ્ટ» બટન દબાવવામાં આવે છે, ત્યારે ઑપરેશન સાથે સંકળાયેલ આરસીડી બંધ થઈ જવી જોઈએ. જો આવું ન થાય, તો તેને નકારવું જોઈએ, નુકસાન માટે તપાસ કરવી જોઈએ અને સેવાક્ષમતા સાથે સમારકામ અથવા બદલવું જોઈએ. માસિક ધોરણે શેષ વર્તમાન ઉપકરણ (RCD) નું પરીક્ષણ કરવાથી તેની કામગીરીની વિશ્વસનીયતા વધે છે.

માર્ગ દ્વારા, ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ અને વ્યક્તિગત ઇલેક્ટ્રોનિક સ્ટ્રક્ચર્સની સેવાક્ષમતા ખરીદી પહેલાં સ્ટોરમાં તપાસવી સરળ છે. આ હેતુ માટે, જ્યારે રિલે ચાલુ હોય ત્યારે, વિકલ્પો 1 અને 2 અનુસાર કનેક્શનની કોઈપણ ધ્રુવીયતા સાથે બેટરીમાંથી તબક્કા અથવા તટસ્થ સર્કિટમાં સંક્ષિપ્તમાં પ્રવાહ પૂરો પાડવા માટે તે પૂરતું છે.

ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ રિલે સાથે કાર્યરત આરસીડી કામ કરશે અને મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોની તપાસ કરી શકાતી નથી. તર્ક કામ કરવા માટે તેમને શક્તિની જરૂર છે.

આરસીડીને લોડ સાથે કેવી રીતે કનેક્ટ કરવું

અવશેષ વર્તમાન ઉપકરણો વાયરિંગમાં રક્ષણાત્મક તટસ્થ PE બસના જોડાણ સાથે TN-S અથવા TN-C-S સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને સપ્લાય સર્કિટમાં ઉપયોગ કરવા માટે બનાવાયેલ છે, જેમાં તમામ વિદ્યુત ઉપકરણોના હાઉસિંગ જોડાયેલા છે.

આ સ્થિતિમાં, જો ઇન્સ્યુલેશન તૂટી ગયું હોય, તો શરીર પર ઉદ્ભવતા સંભવિત તરત જ PE કંડક્ટર દ્વારા જમીન પર પસાર થાય છે અને તુલનાકાર ખામીની ગણતરી કરે છે.

સામાન્ય પાવર મોડમાં, આરસીડી લોડને ડિસ્કનેક્ટ કરતું નથી, તેથી તમામ વિદ્યુત ઉપકરણો શ્રેષ્ઠ રીતે કાર્ય કરે છે. દરેક તબક્કાનો પ્રવાહ ટ્રાન્સફોર્મરના ચુંબકીય સર્કિટમાં તેના પોતાના ચુંબકીય પ્રવાહ F પ્રેરિત કરે છે. કારણ કે તે તીવ્રતામાં સમાન છે પરંતુ દિશામાં વિરુદ્ધ છે, તેઓ એકબીજાને રદ કરે છે. ત્યાં કોઈ સામાન્ય ચુંબકીય પ્રવાહ નથી અને રિલે કોઇલમાં EMF પ્રેરિત કરી શકતું નથી.

લિકેજના કિસ્સામાં, ખતરનાક સંભવિત PE બસ દ્વારા પૃથ્વી પર વહે છે. રિલેના કોઇલમાં, એક EMF ચુંબકીય પ્રવાહના પરિણામી અસંતુલન (તબક્કા અને તટસ્થમાં પ્રવાહો) દ્વારા પ્રેરિત થાય છે.

શેષ વર્તમાન ઉપકરણ તરત જ આ રીતે ખામીની ગણતરી કરે છે અને સેકન્ડના અપૂર્ણાંકમાં પાવર સંપર્કો સાથે સર્કિટને ડિસ્કનેક્ટ કરે છે.

ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ રિલે સાથે આરસીડીની લાક્ષણિકતાઓ

ચાર્જ્ડ સ્પ્રિંગની યાંત્રિક ઊર્જાનો ઉપયોગ કેટલાક કિસ્સાઓમાં લોજિક સર્કિટને પાવર કરવા માટે વિશિષ્ટ બ્લોકનો ઉપયોગ કરતાં વધુ ફાયદાકારક હોઈ શકે છે. આને ઉદાહરણ સાથે ધ્યાનમાં લો જ્યારે સપ્લાય નેટવર્કનું શૂન્ય વિક્ષેપિત થાય છે અને તબક્કો થાય છે.

આવી સ્થિતિમાં, સ્ટેટિક ઇલેક્ટ્રોનિક રિલે પાવર પ્રાપ્ત કરશે નહીં અને તેથી તે કામ કરી શકશે નહીં. તે જ સમયે, આ પરિસ્થિતિમાં, ત્રણ-તબક્કાની સિસ્ટમમાં તબક્કામાં અસંતુલન અને વોલ્ટેજમાં વધારો થાય છે.

જો નબળા સ્થાન પર ઇન્સ્યુલેશન નિષ્ફળતા થાય છે, તો સંભવિત હાઉસિંગ પર દેખાશે અને PE કંડક્ટર દ્વારા છોડવામાં આવશે.

ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ પ્રોટેક્શન માટે રિલે સાથે આરસીડીમાં, તેઓ સામાન્ય રીતે ચાર્જ કરેલ સ્પ્રિંગની ઊર્જાથી કામ કરે છે.

બે-વાયર સર્કિટમાં RCD કેવી રીતે કામ કરે છે

આરસીડીના ઉપયોગ દ્વારા TN-S સિસ્ટમ અનુસાર બનાવેલા વિદ્યુત ઉપકરણોમાં લિકેજ કરંટ સામે રક્ષણના નિર્વિવાદ ફાયદાઓને કારણે તેમની લોકપ્રિયતા અને વ્યક્તિગત એપાર્ટમેન્ટ માલિકોની આરસીડીને બે-વાયરમાં ઇન્સ્ટોલ કરવાની ઇચ્છા તરફ દોરી જાય છે જે એક સાથે સજ્જ નથી. PE વાહક.

આ પરિસ્થિતિમાં, વિદ્યુત ઉપકરણનું આવાસ જમીનથી અલગ પડે છે, તે તેની સાથે વાતચીત કરતું નથી. જો ઇન્સ્યુલેશનની નિષ્ફળતા થાય છે, તો તબક્કો સંભવિત તેમાંથી બહાર નીકળવાને બદલે બિડાણ પર દેખાય છે. જે વ્યક્તિ પૃથ્વીના સંપર્કમાં હોય અને આકસ્મિક રીતે ઉપકરણને સ્પર્શ કરે છે તે લિકેજ કરંટથી તે જ રીતે પ્રભાવિત થાય છે જેમ કે RCD વગરની પરિસ્થિતિમાં.

જો કે, અવશેષ વર્તમાન ઉપકરણ વિનાના સર્કિટમાં, પ્રવાહ લાંબા સમય સુધી શરીરમાંથી પસાર થઈ શકે છે. જ્યારે આરસીડી ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે ખામીનો અહેસાસ કરશે અને સેટઅપ દરમિયાન વોલ્ટેજને એક સેકન્ડના અપૂર્ણાંકમાં કાપશે, જે ઘટાડશે. વર્તમાનની નુકસાનકારક અસર અને ઇલેક્ટ્રિકલ ઇજાની ડિગ્રી.

આ રીતે, TN-C સ્કીમથી સજ્જ ઇમારતોમાં પાવરિંગ કરતી વખતે સંરક્ષણ વ્યક્તિને બચાવવાની સુવિધા આપે છે.

ઘણા ઘરના કારીગરો TN-C-S સિસ્ટમ પર સ્વિચ કરવા માટે પુનઃનિર્માણની રાહ જોઈ રહેલા જૂના મકાનોમાં પોતાની જાતે RCD ઇન્સ્ટોલ કરવાનો પ્રયાસ કરે છે. તે જ સમયે, શ્રેષ્ઠ કિસ્સામાં, તેઓ સ્વ-નિર્મિત ગ્રાઉન્ડ લૂપ કરે છે અથવા ફક્ત ઇલેક્ટ્રિકલ ઉપકરણોના બોક્સને પાણીના નેટવર્ક, હીટિંગ બેટરી અને ફાઉન્ડેશનના લોખંડના ભાગો સાથે જોડે છે.

જ્યારે ખામી સર્જાય છે અને ગંભીર નુકસાન થાય છે ત્યારે આવા જોડાણો ગંભીર પરિસ્થિતિઓ બનાવી શકે છે. અર્થ લૂપ બનાવવાનું કાર્ય કાર્યક્ષમ રીતે અને વિદ્યુત માપ દ્વારા નિયંત્રિત હોવું જોઈએ. તેથી, તેઓ પ્રશિક્ષિત નિષ્ણાતો દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે.

ઇન્સ્ટોલેશનના પ્રકારો

મોટાભાગના આરસીડી સ્વીચબોર્ડમાં સામાન્ય ડીન-બસ માઉન્ટ કરવા માટે સ્થિર ડિઝાઇનમાં બનાવવામાં આવે છે. જો કે, વેચાણ પર તમે પોર્ટેબલ સ્ટ્રક્ચર્સ શોધી શકો છો જે સામાન્ય વિદ્યુત આઉટલેટ સાથે જોડાયેલા હોય છે, અને સંરક્ષિત ઉપકરણ તેમના દ્વારા સંચાલિત થાય છે. તેઓ થોડો વધુ ખર્ચ કરે છે.