Untuk pemahaman yang lebih mudah tentang arus diferensial, satu proses fisik harus dipertimbangkan. Ketika garis pembawa arus yang terisolasi disentuh, mengapa tidak ada kejutan listrik? Jawabannya jelas: isolasi mencegah arus mengalir melalui tubuh manusia. Tetapi jika intinya terbuka, berdiri di atas substrat isolasi dan sentuh kabelnya? Efeknya sama - tidak ada sengatan listrik. Dukungan mencegah sirkuit dari korslet melalui batang tubuh ke tanah.
Konsep arus diferensial
Di alam tidak ada proses fisik seperti arus diferensial. Konsep ini adalah besaran vektor, dinyatakan sebagai jumlah arus yang ada dalam rangkaian, diambil dalam nilai RMS. Agar arus diferensial muncul, proses fisik yang disebut arus bocor harus terjadi. Tetapi satu syarat harus dipenuhi: kotak peralatan, di mana arus bocor muncul, harus terhubung ke tanah. Jika tidak, jika bodi tidak diarde, maka terjadinya arus bocor tidak menyebabkan munculnya arus diferensial. Dan pemutus arus sisa (RCD)tidak akan bekerja.
Hubungan antara diferensial dan arus bocor
Saat arus bocor di sirkuit, arus mengalir ke elemen yang memiliki bahan konduktif (kotak logam untuk peralatan, pipa pemanas, dll.) dari bagian aktif (sirkuit listrik, kabel). Selama kebocoran ini, tidak ada bagian yang mengalami hubungan arus pendek. Dan oleh karena itu, tidak ada fakta kerusakan sirkuit (kerusakan yang jelas).
Karena arus diferensial, yang dinyatakan secara matematis, adalah perbedaan (dalam bentuk vektor) antara arus pada keluaran sumber dan arus setelah beban, jelas bahwa arus ini hampir identik dengan arus bocor. Tetapi jika yang terakhir benar-benar ada dalam kasus pelanggaran, misalnya, isolasi, kelembaban tinggi dari lingkungan yang dapat dilaluinya, atau sesuatu yang lain, maka arus diferensial muncul ketika terhubung ke tanah.
Arus sisa trip dan non-trip
Di bawah arus operasi (atau arus putus) dipahami seperti arus diferensial, aliran yang mengarah ke tripping VDT jika terjadi kebocoran di sirkuit.
Arus, yang alirannya diperbolehkan dalam rangkaian perangkat arus sisa (RCD) dan tidak trip, disebut arus non-tripping diferensial.
Dalam sirkuit yang dimuat, di mana perangkat tipe pulsa beroperasi: penyearah, perangkat digital diskrit untuk kontrol daya - semua ini adalah peralatan rumah tangga modern, ada arus latar belakang yang berbeda. Tetapi arus seperti itu bukanlah arus gangguan, danDalam hal ini, rangkaian listrik tidak dapat dimatikan. Oleh karena itu, ambang RCD dipilih agar tidak menanggapi nilai latar belakang operasi, tetapi untuk mematikan arus bocor yang melebihi nilai ini.
RCD atau mesin diferensial
Untuk melindungi sirkuit dari gangguan pembumian arus besar, pemutus sirkuit khusus telah dikembangkan. Sirkuit perangkat terus-menerus menguji sirkuit yang dipantau untuk kebocoran listrik. Segera setelah jumlah nilai vektor arus linier menjadi lebih besar dari nol dan batas sensitivitas perangkat lewat, itu akan segera mematikan sirkuit. Sistem seperti itu dipasang di jalur satu fase dan tiga fase.
Karakteristik sakelar diferensial
Modifikasi yang berbeda dari perangkat pelindung berbeda satu sama lain dengan:
- fitur desain;
- melihat kebocoran listrik;
- pengaturan sensitivitas;
- kinerja.
Tergantung pada fitur desain, ada:
- Perangkat VDT (saklar diferensial), di mana tidak ada perlindungan terhadap arus tinggi. Mereka merespons arus bocor, tetapi sekering harus dihubungkan secara seri untuk melindungi sirkuitnya.
- Perangkat RCBO, di mana sakelar tipe otomatis disediakan. Ini adalah perangkat universal dengan fungsi ganda - untuk perlindungan terhadap korsleting dan kelebihan beban, serta kontrol kebocoran.
- Perangkat BDT dengan kemungkinan menghubungkan pemicu otomatis pada titik koneksi. Perangkat yang dirancang untuk sambunganinstalasi dengan pemutus sirkuit. Desainnya dibuat sedemikian rupa sehingga hanya memungkinkan koneksi satu kali dengan mesin.
Bergantung pada bentuk arus bocor, kelompok perangkat pelindung dari modifikasi berikut telah dikembangkan:
- AC - perangkat yang beroperasi dengan arus sinusoidal bolak-balik. Mereka tidak menanggapi arus pulsa diferensial yang terjadi pada saat dinyalakan, misalnya, lampu neon, mesin sinar-X, perangkat untuk memproses sinyal informasi, konverter thyristor.
- A - perangkat untuk perlindungan terhadap denyut langsung dan arus bolak-balik. Tidak mengenali nilai puncak kebocoran arus diferensial berdenyut. Mereka bekerja di sirkuit penyearah tipe elektronik, regulator konversi fase-pulsa. Mencegah listrik berdenyut yang memiliki komponen DC bocor ke ground.
- B - sistem yang beroperasi dengan arus bocor yang berubah-ubah, konstan, dan berdenyut.
Dalam hal sensitivitas, sakelar diferensial memiliki tipe berikut:
- Sistem sensitivitas rendah yang mematikan sirkuit saat disentuh secara tidak langsung.
- Sistem dengan sensitivitas tinggi. Mereka melindungi jika ada kontak langsung dengan konduktor.
- Tahan Api.
Berdasarkan waktu yang dibutuhkan perangkat untuk beroperasi:
- Tindakan instan.
- Akting cepat.
- Untuk umumtujuan.
- Tertunda - tipe selektif.
Perangkat proteksi saat ini dari perangkat selektif diferensial hanya dapat mematikan bagian perangkat yang telah terjadi pelanggaran.
Cara kerja pemutus arus sisa
RCD terdiri dari inti berupa cincin dan dua belitan. Gulungan ini persis sama, yaitu dibuat dengan kawat dengan bagian yang sama dan jumlah belitannya identik. Arus mengalir melalui satu belitan ke arah masukan beban, dan kemudian kembali melalui beban ke belitan kedua. Karena arus pengenal lewat di setiap beban, jumlah arus pada input dan output, menurut Kirchoff, harus sama. Akibatnya, arus menciptakan fluks magnet yang identik dalam belitan, diarahkan ke arah yang berlawanan. Aliran ini membatalkan satu sama lain dan sistem tetap diam. Jika hanya arus bocor yang muncul, maka medan magnet akan berbeda, relai arus diferensial akan bekerja, yang akan menyebabkan terbukanya kontak listrik. Saluran listrik akan dimatikan sepenuhnya.
Dimana berlaku perangkat pelindung arus sisa
Dalam konstruksi modern dan peralatan listrik daerah, serta dalam rekonstruksi, semakin banyak perangkat yang digunakan untuk mematikan arus diferensial. Ini dibenarkan oleh peningkatan keselamatan pengoperasian jaringan listrik, serta penurunan cedera. RCD digunakan di:
- bangunan umumtujuan: lembaga pendidikan, bangunan budaya, rumah sakit, kompleks hotel, fasilitas olahraga;
- di bangunan perumahan dan multi-apartemen individu: rumah, dacha, asrama, bangunan luar;
- ruang belanja, terutama berbahan logam;
- gedung administrasi;
- perusahaan industri.
Opsi untuk diagram koneksi RCD
Perangkat pelindung arus diferensial diproduksi untuk sejumlah fase terkontrol yang berbeda. Ada pemutus arus sisa satu fasa, dua fasa dan tiga fasa.
Jika salurannya satu fase dan Anda perlu menghubungkan RCD dan satu pemutus sirkuit ke sana, maka tidak ada perbedaan mendasar apa yang harus diletakkan di tempat pertama. Semua perangkat ini ditempatkan pada input rangkaian. Hanya saja lebih mudah untuk menempatkan mesin pada fase terlebih dahulu, dan sakelar arus diferensial setelahnya. Karena beban kemudian dihubungkan ke kedua kontak RCD, alih-alih fase, ke mesin otomatis, dan alih-alih nol, ke perangkat pelindung.
Jika saluran utama dibagi menjadi beberapa saluran dengan beban, maka RCD dipasang terlebih dahulu, dan kemudian setiap saluran memiliki pemutus sirkuit sendiri. Penting bahwa arus pengenal yang dapat dilewati RCD lebih besar daripada arus trip mesin, jika tidak maka tidak akan berfungsi untuk melindungi perangkat itu sendiri.
Kesimpulan
Semua pekerjaan pada pengorganisasian kabel listrik dan sistem perlindungan sirkuit sebaiknya diserahkan kepada ahli listrik profesional! Dengan tangan Anda sendiri, Anda hanya dapat merakit sirkuit listrik sederhana, dan dengan menghubungkanperangkat pelindung, ikuti instruksi dengan ketat. Biasanya setiap kontak diberi label yang sesuai.
