Zapewne każdy, kto czyta ten artykuł, słyszał o takim urządzeniu jak „RCD”, a być może nawet korzystał z niego w życiu codziennym. Ale w rzeczywistości nie używamy RCD, ale UDT (urządzenie różnicowo-prądowe).
W tym artykule opowiem o tym, jak to urządzenie faktycznie funkcjonuje w idealnych obwodach elektrycznych, w których nie ma prądów upływowych. O niuansach pracy UDT w rzeczywistych obwodach elektrycznych instalacji elektrycznych budynków, w których zawsze płyną prądy upływowe, co może powodować fałszywych trafień UDT, napiszę osobny artykuł (w ramach formatu "Zen short article" - nie jest to możliwe, gdyż artykuł będzie duży).
Teraz dla ogólnego rozwoju przydatne informacje o „podstawowej” zasadzie działania UDT.
Należy dodać, że I∆n jest ustawiane przez producenta urządzenia i zwykle jest wskazane na jego obudowie, np. I∆n = 0,03 A dla domowych UDT.
Rozważmy przykład działania dwubiegunowego UDT stosowanego w jednofazowych obwodach elektrycznych.
Poniższy rysunek ilustruje działanie DT UDT w normalnych warunkach iw warunkach uszkodzenia w obwodzie elektrycznym:
W normalnych warunkach
Prądy elektryczne płyną w przewodach fazowych i neutralnych obwodu głównego UDT w taki sposób, że:
Uwaga: pręty pionowe, np. | I1 | - średnia wartość bezwzględna prądu elektrycznego I1.
Prądy I1 i I2 są skierowane w przeciwnych kierunkach, co oznacza, że jeśli dodamy je wektorowo, otrzymamy, że suma wektorów (prąd różnicowy) wskazanych prądów elektrycznych wynosi (en) zero:
To znaczy:
W wyniku tego bezwzględna wartość prądu elektrycznego płynącego w uzwojeniu wtórnym transformatora różnicowego również będzie wynosić zero:
W tych warunkach RTD, który jest podłączony do uzwojenia wtórnego oleju napędowego, nie może działać.
Dlatego pierwszy praktyczny wniosek:
W normalnych warunkach obwodu elektrycznego UDT nie działa i dlatego nie rozłącza zewnętrznych obwodów elektrycznych do niego podłączonych.
W warunkach uszkodzenia
Wtedy otrzymujemy:
Oznacza to, że w rzeczywistości w tej sytuacji prąd różnicowy będzie równy wartości bezwzględnej prądowi zwarcia doziemnego.
Ponadto mamy to:
Z tego otrzymujemy, że:
W rezultacie otrzymujemy drugi ważny wniosek:
Jako podsumowanie
Starałem się wyjaśnić zasadę UDT w najprostszy możliwy sposób, ale nie wyszło tak, jak bym chciał, bo w tym konkretnym artykule trzeba było jak najściślej trzymać się terminologii.
Teraz wiemy, jak działa UDT i że UDT nie powinien być wyzwalany przez prądy upływowe, ponieważ nie jest do tego przeznaczony. Wręcz przeciwnie, UDT wykrywa i odłącza prądy ziemnozwarciowe (patrz. (Zobacz sekcję Warunki uszkodzeń artykułu).
P.S.
Podkreśliłem niektóre akapity obrazkami, ponieważ edytor Zen nie pozwala na tworzenie indeksów górnych ani dolnych.
Jeśli informacje były pomocne, podnieś kciuki i zasubskrybuj mój kanał.
Jestem również gotów omówić materiał artykułu w komentarzach, odpowiadając na Państwa adekwatne uwagi merytoryczne.