UZO - હેતુ, બાંધકામનો સિદ્ધાંત, પસંદગી

શેષ વર્તમાન ઉપકરણો (RCDs) એ બિલ્ડીંગ કોર્પોરેશનો અને ખાનગી ગ્રાહકો બંને દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા સૌથી લોકપ્રિય ઉપકરણો પૈકી એક છે. પરંતુ યોગ્ય પસંદગીની ખાતરી કેવી રીતે કરવી આરસીડી? હું આશા રાખું છું કે આ લેખ તમારા માટે વિવિધ મોડેલો સાથે સંતૃપ્ત RCD માર્કેટમાં નેવિગેટ કરવાનું સરળ બનાવશે.

શેષ વર્તમાન ઉપકરણ. મૂળભૂત

શેષ વર્તમાન ઉપકરણો (RCD) અથવા, બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, વિભેદક સુરક્ષા ઉપકરણો, વિદ્યુત ખામીના કિસ્સામાં અથવા ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશનના જીવંત ભાગોના સંપર્કમાં લોકોને ઇલેક્ટ્રિક શોકથી બચાવવા તેમજ આગ અને આગને રોકવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે, લિકેજ કરંટ અને પૃથ્વીની ખામીને કારણે... આ કાર્યો પરંપરાગત સર્કિટ બ્રેકર્સમાં સહજ નથી કે જે માત્ર ઓવરલોડ પર પ્રતિક્રિયા આપે છે અથવા શોર્ટ સર્કિટ.

આ ઉપકરણો માટે અગ્નિશામક સાધનો મેળવવાનું કારણ શું છે?

આંકડાઓ અનુસાર, લગભગ 40% જેટલી આગ લાગે છે તેનું કારણ "ઇલેક્ટ્રિકલ વાયર બંધ કરવું" છે.

ઘણા કિસ્સાઓમાં, સામાન્ય વાક્ય "વિદ્યુત વાયરોમાં શોર્ટ સર્કિટ" ઘણીવાર વૃદ્ધત્વ અથવા ઇન્સ્યુલેશન નિષ્ફળતાને કારણે થતા વિદ્યુત લિકને આવરી લે છે. આ કિસ્સામાં, લિકેજ વર્તમાન 500mA સુધી પહોંચી શકે છે. પ્રાયોગિક ધોરણે જાણવા મળ્યું હતું કે જ્યારે માત્ર આટલી તાકાતનો લિકેજ પ્રવાહ વહે છે (અને અડધો એમ્પીયર શું છે? આવી તાકાતના પ્રવાહને ન તો થર્મલ કે ઈલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રીલીઝ માત્ર પ્રતિસાદ આપતું નથી - માત્ર એટલા માટે કે તેઓ માટે રચાયેલ નથી. આ) ભીના લાકડાંઈ નો વહેર દ્વારા મહત્તમ અડધા કલાક સુધી, તેઓ સ્વયંભૂ સળગાવે છે. (અને આ માત્ર લાકડાંઈ નો વહેર માટે જ નહીં, પરંતુ સામાન્ય રીતે કોઈપણ ધૂળને લાગુ પડે છે.)

અને આરસીડી તમને અને મને ઇલેક્ટ્રિક આંચકાથી કેવી રીતે સુરક્ષિત કરે છે?

જો કોઈ વ્યક્તિ જીવંત ભાગને સ્પર્શ કરે છે, તો તેના શરીરમાંથી પ્રવાહ વહેશે, જેનું મૂલ્ય વાયર, ગ્રાઉન્ડિંગ અને માનવ શરીરના પ્રતિકારના સરવાળા દ્વારા તબક્કાના વોલ્ટેજ (220 V) ના વિભાજનનું ગુણાંક છે: Ipers = Uph / (Rpr + Rz + Rp ). આ કિસ્સામાં, માનવ શરીરના પ્રતિકારની તુલનામાં અર્થિંગ અને વાયરિંગ પ્રતિકારની અવગણના કરી શકાય છે, બાદમાં 1000 ઓહ્મ જેટલું લઈ શકાય છે. તેથી, પ્રશ્નમાં વર્તમાન મૂલ્ય 0.22 A અથવા 220 mA હશે.

શ્રમ સંરક્ષણ અને સલામતીના પગલાં પરના આદર્શમૂલક અને સંદર્ભ સાહિત્યમાંથી, તે જાણીતું છે કે લઘુત્તમ પ્રવાહ, જેનો પ્રવાહ માનવ શરીર દ્વારા પહેલેથી જ અનુભવાય છે, તે 5 એમએ છે. આગળનું પ્રમાણિત મૂલ્ય એ કહેવાતા પ્રકાશન વર્તમાન છે, જે 10 એમએની બરાબર છે. જ્યારે આવા બળનો પ્રવાહ માનવ શરીરમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે સ્વયંસ્ફુરિત સ્નાયુ સંકોચન થાય છે. 30 mA નો વિદ્યુત પ્રવાહ પહેલેથી જ શ્વસન લકવોનું કારણ બની શકે છે.રક્તસ્રાવ અને કાર્ડિયાક એરિથમિયા સાથે સંકળાયેલ ઉલટાવી ન શકાય તેવી પ્રક્રિયાઓ માનવ શરીરમાં 50 એમએનો પ્રવાહ શરીરમાંથી વહેતા પછી શરૂ થાય છે. જ્યારે 100 mA ના પ્રવાહના સંપર્કમાં આવે ત્યારે ઘાતક આઉટપુટ શક્ય છે. તે સ્પષ્ટ છે કે વ્યક્તિ પહેલાથી જ 10 mA ની સમાન વર્તમાનથી સુરક્ષિત હોવી જોઈએ.

તેથી 500 એમએ કરતા ઓછા પ્રવાહ માટે ઓટોમેશનનો સમયસર પ્રતિસાદ પદાર્થને આગથી સુરક્ષિત કરે છે, અને 10 એમએ કરતા ઓછા પ્રવાહ માટે - વ્યક્તિને આકસ્મિક રીતે જીવંત ભાગોને સ્પર્શ કરવાના પરિણામોથી રક્ષણ આપે છે.

તે પણ જાણીતું છે કે તમે વર્તમાન-વહન ભાગને સુરક્ષિત રીતે પકડી શકો છો, જે 220 V ના વોલ્ટેજ હેઠળ છે, 0.17 s માટે. જો સક્રિય ભાગ 380 V પર ઉર્જાયુક્ત હોય, તો સુરક્ષિત સ્પર્શ સમય ઘટાડીને 0.08 સે.

સમસ્યા એ છે કે આટલો નાનો પ્રવાહ, અને તે પણ નજીવા ટૂંકા સમય માટે, પરંપરાગત રક્ષણાત્મક ઉપકરણોને ઠીક (અને, અલબત્ત, બંધ) કરવામાં સક્ષમ નથી.

તેથી, આવા તકનીકી ઉકેલનો જન્મ ત્રણ વિન્ડિંગ્સ સાથે ફેરોમેગ્નેટિક કોર તરીકે થયો હતો: - "વર્તમાન પુરવઠો", "વર્તમાન વાહક", "નિયંત્રણ". લોડ પર લાગુ થતા તબક્કાના વોલ્ટેજને અનુરૂપ વર્તમાન અને તટસ્થ વાહકમાં લોડમાંથી વહેતો પ્રવાહ કોરમાં વિપરીત ચિહ્નોના ચુંબકીય પ્રવાહને પ્રેરિત કરે છે. જો લોડમાં અને વાયરિંગના સુરક્ષિત ભાગમાં કોઈ લીક ન હોય, તો કુલ પ્રવાહ શૂન્ય હશે. નહિંતર (સ્પર્શ, ઇન્સ્યુલેશન નિષ્ફળતા, વગેરે), બે પ્રવાહોનો સરવાળો બિન-શૂન્ય બની જાય છે.

કોરમાં ઉદ્ભવતા પ્રવાહ નિયંત્રણ કોઇલમાં ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ પ્રેરિત કરે છે. રિલે કોઈપણ દખલગીરી માટે ચોકસાઇ ફિલ્ટરિંગ ઉપકરણ દ્વારા નિયંત્રણ કોઇલ સાથે જોડાયેલ છે. નિયંત્રણ કોઇલમાં થતા ઇએમએફના પ્રભાવ હેઠળ, રિલે તબક્કા અને તટસ્થ સર્કિટને તોડે છે.

ઘણા દેશોમાં, વિદ્યુત સ્થાપનોમાં RCD નો ઉપયોગ ધોરણો અને ધોરણો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.ઉદાહરણ તરીકે, રશિયન ફેડરેશનમાં - 1994-96 માં અપનાવવામાં આવ્યું GOST R 50571.3-94, GOST R 50807-95, વગેરે. GOST R 50669-94 અનુસાર, RCD ધાતુની બનેલી મોબાઇલ ઇમારતોના પાવર સપ્લાય નેટવર્કમાં અથવા શેરી વેપાર અને ઘરગથ્થુ સેવાઓ માટે મેટલ ફ્રેમ સાથે સમસ્યા વિના સ્થાપિત થયેલ છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, મોટા શહેરોના વહીવટીતંત્રોએ, રાજ્યના ધોરણો અને ગ્લેવગોસેનેરગોનાડઝોરની ભલામણો અનુસાર, રહેણાંક અને જાહેર ઇમારતોના સ્ટોકને આ ઉપકરણોથી સજ્જ કરવાના નિર્ણયો લીધા હતા (મોસ્કોમાં - મોસ્કો સરકારનો ઓર્ડર નંબર 868 -આરપી તારીખ 20.05.94.).

UZO અલગ છે... થ્રી-ફેઝ અને સિંગલ-ફેઝ...

પરંતુ પેટા વર્ગોમાં આરસીડીનું વિભાજન ત્યાં સમાપ્ત થતું નથી ...

હાલમાં, રશિયન બજાર પર RCD ની 2 ધરમૂળથી વિવિધ શ્રેણીઓ છે.

1. ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ (મુખ્ય સ્વતંત્ર)

2. ઇલેક્ટ્રોનિક (નેટવર્ક પર આધાર રાખે છે)

ચાલો દરેક કેટેગરીની ક્રિયાના સિદ્ધાંતને અલગથી ધ્યાનમાં લઈએ:

ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ RCDs

RCD સ્થાપકો ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ છે. તે ચોકસાઇ મિકેનિક્સના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે, એટલે કે. આવા RCD ની અંદર જોતા, તમને op amp comparators, તર્કશાસ્ત્ર અને તેના જેવા દેખાશે નહીં.

તે ઘણા મુખ્ય ઘટકો સમાવે છે:

1) કહેવાતા શૂન્ય-ક્રમ વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર, તેનો હેતુ લિકેજ પ્રવાહને ટ્રૅક કરવાનો છે અને તેને ચોક્કસ Ktr સાથે ગૌણ વિન્ડિંગ (I 2), I ut = I 2 * Ktr (એક ખૂબ જ આદર્શ સૂત્ર, પરંતુ પ્રક્રિયાના સારને પ્રતિબિંબિત કરે છે).

2) એક સંવેદનશીલ મેગ્નેટોઇલેક્ટ્રિક તત્વ (લોક કરી શકાય તેવું, એટલે કે જ્યારે બાહ્ય હસ્તક્ષેપ વિના ટ્રિગર થાય છે, ત્યારે તે તેની પ્રારંભિક સ્થિતિમાં પાછા આવી શકતું નથી - એક તાળું) - થ્રેશોલ્ડ તત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

3) રિલે - જો લોક રોકાયેલ હોય તો ટ્રિપિંગ પ્રદાન કરે છે.

આ પ્રકારના RCD ને સંવેદનશીલ મેગ્નેટોઈલેક્ટ્રીક તત્વ માટે અત્યંત સચોટ મિકેનિક્સની જરૂર પડે છે.હાલમાં, માત્ર કેટલીક વૈશ્વિક કંપનીઓ ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ આરસીડી વેચે છે. તેમની કિંમત ઇલેક્ટ્રોનિક આરસીડીની કિંમત કરતાં ઘણી વધારે છે.

વિશ્વના મોટાભાગના દેશોમાં ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ આરસીડી શા માટે વ્યાપક બની છે? બધું ખૂબ જ સરળ છે - જો નેટવર્કમાં કોઈપણ વોલ્ટેજ સ્તરે લિકેજ કરંટ મળી આવે તો આ પ્રકારનું RCD કામ કરશે.

શા માટે આ પરિબળ (મેઇન વોલ્ટેજ સ્તરને ધ્યાનમાં લીધા વિના) આટલું મહત્વપૂર્ણ છે?

આ એ હકીકતને કારણે છે કે જ્યારે આપણે કાર્યકારી (સર્વિસ્ડ) ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ આરસીડીનો ઉપયોગ કરીએ છીએ, ત્યારે અમે 100% બાંયધરી આપીએ છીએ કે રિલે ટ્રિપ થશે અને તે મુજબ ગ્રાહકની શક્તિ કાપી નાખવામાં આવશે.

ઇલેક્ટ્રોનિક આરસીડીમાં, આ પરિમાણ પણ મોટું છે, પરંતુ તે 100% ની બરાબર નથી (નીચે બતાવ્યા પ્રમાણે, આ એ હકીકતને કારણે છે કે નેટવર્ક વોલ્ટેજના ચોક્કસ સ્તરે, ઇલેક્ટ્રોનિક આરસીડી સર્કિટ કામ કરશે નહીં), અને આપણા દરેક ટકામાં સંભવિત માનવ જીવન છે (ક્યાં તો માનવ જીવન માટે સીધો ખતરો જ્યારે તે વાયરને સ્પર્શે છે, અથવા પરોક્ષ, ઇન્સ્યુલેશન સળગાવવાથી આગના કિસ્સામાં).

મોટાભાગના કહેવાતા "વિકસિત" દેશોમાં, ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ આરસીડી એ પ્રમાણભૂત અને એક ઉપકરણ છે જે વ્યાપક ઉપયોગ માટે ફરજિયાત છે. આપણા દેશમાં, આરસીડીના ફરજિયાત ઉપયોગ માટે ધીમે ધીમે સંક્રમણ છે, પરંતુ મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં વપરાશકર્તા RCD ના પ્રકાર વિશે માહિતી આપવામાં આવી નથી, જે સસ્તા ઇલેક્ટ્રોનિક RCD નો ઉપયોગ તરફ દોરી જાય છે.

ઇલેક્ટ્રોનિક RCDs

દરેક બાંધકામ બજાર આવા આરસીડીથી છલકાઈ ગયું છે. ઇલેક્ટ્રોનિક આરસીડીની કિંમત કેટલીક જગ્યાએ ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલની કિંમત કરતાં 10 ગણી ઓછી હોય છે.

આવા RCD નો ગેરલાભ, જેમ કે ઉપર ઉલ્લેખ કર્યો છે, તે 100% ગેરેંટી નથી, જો RCD સારી સ્થિતિમાં હોય, તો તે લીકેજ કરંટની ઘટનાના પરિણામે ટ્રિગર થશે. ફાયદો સસ્તીતા અને ઉપલબ્ધતા છે.

સૈદ્ધાંતિક રીતે, ઇલેક્ટ્રોનિક આરસીડી ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ એક (ફિગ. 1) ની જેમ જ બનાવવામાં આવે છે. તફાવત એ હકીકતમાં રહેલો છે કે સંવેદનશીલ મેગ્નેટોઇલેક્ટ્રિક તત્વનું સ્થાન તુલનાત્મક તત્વ (તુલનકાર, ઝેનર ડાયોડ) દ્વારા લેવામાં આવે છે. આવી યોજના કામ કરવા માટે, તમારે રેક્ટિફાયર, એક નાનું ફિલ્ટર (કદાચ KREN પણ) ની જરૂર પડશે. કારણ કે શૂન્ય-સિક્વન્સ વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર એક સ્ટેપ ડાઉન છે (દસ વખત), પછી સિગ્નલ એમ્પ્લીફિકેશન સર્કિટની પણ જરૂર છે, જે ઉપયોગી સિગ્નલ ઉપરાંત દખલને પણ વિસ્તૃત કરશે (અથવા શૂન્ય લિકેજ વર્તમાન પર અસંતુલિત સંકેત) . ઉપરોક્ત પરથી તે સ્પષ્ટ છે કે આ પ્રકારના આરસીડીમાં જ્યારે રિલે ટ્રિગર થાય છે તે ક્ષણ માત્ર લિકેજ વર્તમાન દ્વારા જ નહીં, પણ મુખ્ય વોલ્ટેજ દ્વારા પણ નક્કી કરવામાં આવે છે.

જો તમે ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ આરસીડી પરવડી શકતા નથી, તો તે હજી પણ ઇલેક્ટ્રોનિક આરસીડી મેળવવા યોગ્ય છે કારણ કે તે મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં કામ કરે છે.

એવા કિસ્સાઓ પણ છે જ્યારે ખર્ચાળ ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ આરસીડી ખરીદવાનો કોઈ અર્થ નથી. એપાર્ટમેન્ટ/હાઉસને પાવર કરતી વખતે સ્ટેબિલાઇઝર અથવા અનટ્રપ્ટિબલ પાવર સપ્લાય (યુપીએસ)નો ઉપયોગ આમાંથી એક છે. આ કિસ્સામાં, ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ આરસીડી લેવાનો કોઈ અર્થ નથી.

હું તરત જ નોંધું છું કે હું RCD કેટેગરીઝ, તેમના ગુણદોષ વિશે વાત કરી રહ્યો છું, અને ચોક્કસ મોડલ્સ વિશે નહીં. તમે ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ અને ઇલેક્ટ્રોનિક પ્રકારની ઓછી-ગુણવત્તાવાળી આરસીડી ખરીદી શકો છો. ખરીદતી વખતે, અનુરૂપતા પ્રમાણપત્ર માટે પૂછો, કારણ કે અમારા બજારમાં ઘણા ઇલેક્ટ્રોનિક આરસીડી પ્રમાણિત નથી.

ઝીરો સિક્વન્સ કરંટ ટ્રાન્સફોર્મર (TTNP)

સામાન્ય રીતે આ ફેરાઇટ રીંગ છે જેના દ્વારા (અંદર) તબક્કો અને તટસ્થ વાયર પસાર થાય છે, તેઓ પ્રાથમિક વિન્ડિંગની ભૂમિકા ભજવે છે. ગૌણ વિન્ડિંગ રિંગની સપાટી પર સમાનરૂપે ઘા છે.

પરફેક્ટ:

લિકેજ કરંટ શૂન્ય થવા દો.તબક્કા વાહક દ્વારા વહેતા પ્રવાહ બનાવે છે ચુંબકીય ક્ષેત્ર તટસ્થ વાયરમાંથી વહેતા પ્રવાહ દ્વારા બનાવેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતામાં સમાન અને વિરુદ્ધ દિશામાં. આમ કુલ જોડાણ પ્રવાહ શૂન્ય છે અને ગૌણ વિન્ડિંગમાં પ્રેરિત વર્તમાન શૂન્ય છે.

આ ક્ષણે જ્યારે લિકેજ પ્રવાહ કંડક્ટર (શૂન્ય, તબક્કો) દ્વારા વહે છે, ત્યારે વર્તમાન અસંતુલન થાય છે, કપ્લિંગમાંથી પ્રવાહની ઘટના અને ગૌણ વિન્ડિંગમાં લિકેજ પ્રવાહના પ્રમાણસર પ્રવાહના ઇન્ડક્શનના પરિણામે.

વ્યવહારમાં, એક અસંતુલિત પ્રવાહ છે જે ગૌણ વિન્ડિંગમાંથી વહે છે અને વપરાયેલ ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. TTNP માટેની આવશ્યકતા નીચે મુજબ છે: અસંતુલિત પ્રવાહ ગૌણ વિન્ડિંગમાં ઘટાડેલા લિકેજ પ્રવાહ કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછો હોવો જોઈએ.

આરસીડીની પસંદગી

ધારો કે તમે RCD (ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ, ઇલેક્ટ્રોનિક) ના પ્રકાર પર નિર્ણય કર્યો છે. પરંતુ ઓફર પરના ઉત્પાદનોની વિશાળ સૂચિમાંથી શું પસંદ કરવું?

તમે બે પરિમાણોનો ઉપયોગ કરીને પૂરતી ચોકસાઈ સાથે RCD પસંદ કરી શકો છો:

રેટ કરેલ વર્તમાન અને લિકેજ વર્તમાન (વિરામ વર્તમાન).

રેટ કરેલ વર્તમાન એ મહત્તમ પ્રવાહ છે જે તબક્કા વાહક દ્વારા વહેશે. મહત્તમ પાવર વપરાશને જાણીને આ વર્તમાન શોધવાનું સરળ છે. માત્ર સૌથી ખરાબ કેસ પાવર વપરાશ (ન્યૂનતમ Cos (?) પર મહત્તમ પાવર)ને તબક્કાના વોલ્ટેજ દ્વારા વિભાજીત કરો. RCD ની સામે મશીનના રેટેડ કરંટ કરતા વધુ કરંટ માટે RCD મૂકવાનો કોઈ અર્થ નથી. આદર્શરીતે, માર્જિન સાથે, અમે મશીનના રેટ કરેલ વર્તમાનની સમાન રેટ કરેલ વર્તમાન માટે RCD લઈએ છીએ.

10,16,25,40 (A) ના રેટેડ કરંટ સાથેના RCD ઘણીવાર જોવા મળે છે.

લિકેજ કરંટ (ટ્રિગર કરંટ) સામાન્ય રીતે 10 એમએ હોય છે જો માનવ જીવનને બચાવવા માટે એપાર્ટમેન્ટ/હાઉસમાં આરસીડી ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે અને જો વાયર બળી જાય તો આગને રોકવા માટે એન્ટરપ્રાઇઝમાં 100-300mA હોય.

ત્યાં અન્ય આરસીડી પરિમાણો છે, પરંતુ તે વિશિષ્ટ છે અને સામાન્ય વપરાશકર્તાઓ માટે રસપ્રદ નથી.

બહાર નીકળો

આ લેખ RCD સિદ્ધાંતોને સમજવાની મૂળભૂત બાબતો તેમજ વિવિધ પ્રકારના શેષ વર્તમાન ઉપકરણોના નિર્માણની પદ્ધતિઓને આવરી લે છે. ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ અને ઇલેક્ટ્રોનિક આરસીડી, અલબત્ત, અસ્તિત્વમાં હોવાનો અધિકાર ધરાવે છે, કારણ કે તેમની પાસે તેમના પોતાના વિશિષ્ટ ફાયદા અને ગેરફાયદા છે.