اوزو: ما هذا؟ الغرض والتطبيق والمواصفات

لطالما كانت متطلبات الحماية الموثوقة لشخص ما من الآثار الضارة للتيار الكهربائي متقدمة على قدرات العلم والتكنولوجيا في إنشاء أجهزة واقية تحقق هذا الهدف. اليوم ، تتطابق التطورات المبتكرة في مجال الصناعة الكهربائية تمامًا مع جميع معايير هذا النوع من الأجهزة. تكشف المقالة عن مسألة جهاز مثل RCD: ما هو ، والغرض منه ، ومبدأ التشغيل ، والاختيار والتطبيق.

وسائل وطرق الحماية الكهربائية: الأجهزة الحديثة وملامح عملها

وبمجرد دخول التيار الكهربائي إلى حياتنا ، أصبح من الضروري على الفور الحماية من آثاره الضارة على صحة الإنسان. أولا وقبل كل شيء ، هو عزل الأجزاء الموصلة من الأسلاك وأجزاء من أجهزة الاستقبال الحالية.

لكن العزلة التامة أمر مستحيل ، كما هو الحال في أي دائرة كهربائية توجد فواصل تكنولوجية ومجموعات اتصال. هناك دائما احتمال حدوث انتهاك (تدمير) للطبقة العازلة للعناصر الموصلة وضررها الميكانيكي ، والأهم من ذلك ، الانتظام الإحصائي في انتهاك للسلامة والتعليمات وقواعد التشغيل للمعدات الكهربائية ، سواء على مستوى الإنتاج أو على مستوى الأسرة.

واحدة من أكثر الطرق فعالية للحماية من الآثار المدمرة للتيار الكهربائي هي تنظيم الحلقة الأرضية. الحلقة الأرضية هي وصلة موصل اصطناعي إلى “الأرض” (ما يسمى PE-conductor) للحاويات الموصلة المحايدة أو أجزاء من الكهروميكانيكية ، ولها مقاومة لا تتجاوز 4 أوم. قد يتم تنشيط عناصر الأجهزة الكهربائية المدرجة بسبب وجود دائرة كهربائية قصيرة في جسم الموصل الطوري أو التيار الصواعق.

الغرض الرئيسي من جهاز العروة الأرضية هو استبعاد احتمال حدوث صدمة كهربائية لشخص أو حيوان إذا كان يلمس الجسم أو جزء من آلية المعدات الكهربائية التي أصبحت نشطة بسبب الدائرة القصيرة للتيار الكهربائي للمرحلة.

انتبه! في شبكات التيار المتردد ذات المحايد الأرضي والجهد الذي يصل إلى 1 كيلوفولت (وهذا هو شكل مصدر طاقة السكن) ، لا يتم تطبيق الحماية الأساسية ضد الصدمات الكهربائية الناتجة عن الاتصال غير المباشر ، حيث أنها غير فعالة.

تم تحديد مشكلة الحماية الأكثر فعالية ضد تأثيرات الكهرباء على البشر من قبل ما يسمى الأجهزة الحالية التفاضلية (UDT) – وهذا هو جزء كبير من أجهزة التحكم والحماية لمختلف الأغراض وخصائص التصميم. إن تصنيف قطاع UDT واسع جدا: من طريقة التحكم ، نوع التركيب وعدد الأعمدة ، إلى إمكانية التنظيم والتأخير الزمني للتيار التفاضلي التعثر.

النظر في ما هو التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية. الاختصار لهذا الاختصار هو جهاز أمان. وترد متطلبات تركيب واستخدام UDT في الإصدارات التكميلية من PUE – قواعد لتركيب المعدات الكهربائية وفي سلسلة من المعايير للتركيبات الكهربائية للمباني IEC 60364 وآثار التيار على الإنسان والثروة الحيوانية IEC 60479-1.

كان المبتكر في تطوير USO ألمانيا. تم تصميم أول جهاز حماية عينة صحيح وصنع في الثلاثينات من القرن الماضي. يستخدم مستشعر التسرب الحالي أصغر محول تيار تفاضلي محتمل ، ويستخدم عنصر التحكم تتابع مغناطيسي مستقطب مع حساسية تبلغ 100 ميلي أمبير (mA) وزمن استجابة لا يزيد عن 0.1 ثانية.

كانت عتبة تثبيت التيار التفاضلي في النموذج الأولي حوالي 80 مللي أمبير. كان من المستحيل تطوير ترحيل تحكم بحساسية أقل من 80 مللي أمبير في ذلك الوقت بسبب نقص المواد ذات الخصائص الكهرمغنطيسية المطلوبة. وفقط في منتصف القرن العشرين تم اقتراح حل بناء جديد للتجمع. أخذ التصميم في الاعتبار الآليات لإزالة الإيجابيات الكاذبة من التصريف خلال عاصفة رعدية وزيادة كبيرة في حساسية التيار التفاضلي إلى 30 مللي أمبير.

أيضا ، لقد تغيرت أبعاد RCD: من حجم مربع لا يتجزأ إلى الشكل الحديث الذي يمكن تثبيته على DIN- السكك الحديدية في خزائن الكهربائية الحديثة.

يقوم خبراء تقنيون في مجال التطورات الكهربائية والإلكترونية بالتنبؤات للمستقبل. ويعتقدون اعتقادا راسخا أنه في أقرب وقت مثل أنظمة الحماية ضد الصدمات الكهربائية ستكون مسؤولة عن الذكاء الاصطناعي.

سوف يكون قادراً على القيام ليس فقط بقياس ومراقبة الوظائف ، ولكن أيضاً القيام بمراقبة الفيديو والصوت للأشياء المعطاة له ، واتخاذ قرارات فورية بشأن أي مواقف عشوائية ، وإذا لزم الأمر ، تنبيه خدمات الإنقاذ.

من بين الأكثر شعبية من UDT واقية تعمل في ظروف المعيشة ، وتشمل أجهزة فصل الحماية (UZO). يعمل RCD كحامي بشري ضد الصدمات الكهربائية وكآلية وقائية لمنع الاشتعال العرضي لكابلات الأسلاك وأسلاك المعدات الكهربائية المتصلة.

تعتمد الفكرة الوظيفية للجهاز قيد الدراسة على قوانين الهندسة الكهربائية ، التي تنص على المساواة بين التيار الوارد والصادر في الدوائر الكهربائية المغلقة ذات الأحمال النشيطة.

هذا يعني أن التيار المتدفق خلال موصل الطور يجب أن يكون مساوياً للتدفق الحالي خلال الموصل المحايد – للدارات أحادية الطور ذات الأسلاك ذات السلكين وأن التيار في الموصل المحايد يجب أن يكون مساوياً لمجموع التيارات التي تتدفق في المراحل من أجل الدائرة رباعية الموصلات ثلاثية الطور.

عندما يلامس شخص عن غير قصد الأجزاء غير المعزولة لعناصر الدائرة الموصلة في مثل هذه الدائرة أو عندما يتلامس الجزء المكشوف من الأسلاك (مع وجود تلف) مع أجسام موصلة أخرى تشكل دارة كهربائية جديدة ، يحدث ما يسمى بالتسرب الحالي – تساوي مساواة التيارات الواردة والصادرة. .

يمكن تسجيل هذا الانتهاك واستخدامه كإجراء لإيقاف الدائرة الكهربائية بالكامل. في هذه العملية ، وكان مصمم UZO. وفي إطار الهندسة الكهربائية ، كان تيار “التسرب” يسمى التيار التفاضلي.

يمكن للـ RCD أن يكتشف تيارات “تسرب” صغيرة جداً وأن يعمل كآلية للتبديل. من الناحية النظرية ، فإن مبدأ تشغيل التجمع الدستوري الديمقراطي هو كما يلي (أين أنارين – مدخلات التيار من الأسلاك المحايدة ، أناO – خرج التيار من سلك المرحلة):

  • أنارين = أناO (توازن النظام دون انتهاك ، RCD في حالة الاستعداد) ؛
  • أنارين > أناO (يتم كسر توازن النظام ، يسجل RCD مظهر تيار تفاضلي ويوقف إمداد الطاقة).

عندما يتم تثبيت RCD في شبكة تزويد الطاقة ، يعني هذا توفير الحماية ضد:

  • دارة سلك الطور إلى جسم الجهاز. في عدد كبير من الحالات ، هذه هي عناصر التدفئة للغسالات وسخانات المياه وأجهزة التسخين. علاوة على ذلك ، يمكن أن يحدث الانهيار فقط عندما يتم تسخين العنصر الحراري تحت تأثير التيار.
  • أسلاك غير صحيحة عندما يقوم كهربائيون عديمي الضمير بإصلاح “تطور” الأسلاك في الجص دون استخدام صندوق التوصيل. إذا كان الجدار مبللاً – فإن التيار التفاضلي سيتسرب إلى الجدار من هذا التواء وسيقوم RCD بإلغاء تنشيط الخط طوال الوقت حتى يجف الجص تمامًا أو يتم إصلاح الاتصالات بشكل صحيح ؛

  • التثبيت غير الصحيح في اللوحة الكهربائية ، عندما تبدو التغييرات “المفيدة” ، التي تبدو صغيرة ولكنها مفيدة للدائرة ، تغيير التوزيع الحالي وتؤدي إلى فقدان الكفاءة العالية للجهاز. سيتم مناقشة هذا بمزيد من التفاصيل في وقت لاحق.

يمكن تشغيل التجمع الدستوري الديمقراطي لأسباب غير واضحة من الفحص الأول لمخطط الاتصال الخاص بالأجهزة المنزلية. إذا كنت تستخدم موقد غاز مع إحراق بالغاز الكهربية ، أو تم توصيل الغسالة بواسطة خرطوم في صندوق معدني إلى صنبور مياه ، أو عندما يكون الجيران مرتبطين بنظام تزويد المياه أو التدفئة ، فإن التسرب الكهربائي سيحدث مرة أخرى في الدائرة ، والذي سيؤدي RCD. في مثل هذه الحالات ، يلزم إجراء تحليل هندسي دقيق.

القواعد في كثير من الأحيان لديها استثناءات. هذا المبدأ لم يتعدى الصفات العالمية للجهاز الواقي المدروس.

لن يتفاعل الـ RCD عندما يتم تنشيط شخص أو حيوان ، ولكن لن يحدث تيار من عطل الأرض. مثل هذه الحالة من الممكن عند لمس في وقت واحد إلى المرحلة والموصل المحايد ، الذي هو تحت سيطرة التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية ، أو مع عزلة تامة مع الكلمة. حماية التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية في مثل هذه الحالات غائبة تماما. لا يستطيع RCD التمييز بين تيار كهربائي يمر عبر جسم إنساني أو حيواني من تيار متدفق في خلية تحميل. في مثل هذه الحالات ، يمكن ضمان السلامة بتدابير للحماية الميكانيكية (العزل الكامل ، العلب العازلة ، إلخ) أو إزالة التيار بالكامل من الجهاز قبل الفحص الفني.

يكون RCD ، المعتمد بشكل كامل على جهد التغذية المناسب لكائن الشبكة ، في حالة العمل فقط إذا كانت الشبكة المحددة في حالة جيدة. يمكن أن يصبح الوضع خطير عندما “فوق” يكسر التجمع الدستوري الديمقراطي الأسلاك المحايدة ، ويبقى سلك الطور منشطًا. بعد ذلك ، قد يصبح السلك في مرحلة الأسلاك عاملًا للصدمة الكهربائية ، ولن يتمكن RCD بسبب عجزه الخاص من إيقاف تشغيل الطاقة إلى الشبكة.

قد يتعطل RCD في حالة الاستعداد في حالة انحشار الجذع الرئيسي لجهات الاتصال في الملف اللولبي أو عندما يفشل اللف الثانوي لجهاز التحكم ولا يعمل في الوقت المناسب. من أجل التحقق من حالة تشغيل التجمع ، هناك آلية اختبار. إذا قمت باختبار الجهاز بانتظام (وللقيام بذلك ، ما عليك سوى الضغط على زر “T” – اختبار) ، فإن خطر انهيار RCD سيكون له حد أدنى من الاحتمال.

الاستخدام الرئيسي في الظروف المحلية تلقى UZO عند استخدامها في مجموعات كهربائية من الحمامات والمطابخ ومجموعات ردة عدد كبير من الأجهزة والمعدات المتصلة. هذا لا يعني أنه من غير المنطقي استخدام RCDs على شبكة واردة مشتركة. لا تملي مخطط أخذ العينات هذا إلا سرعة الإدارة والتسويق ، حيث أن التجمُّع في تيارات صغيرة هو أرخص بكثير بالنسبة للأجهزة ذات الطاقة الأكبر.

ومع ذلك ، في بعض الحالات ، إذا نظرنا إلى النزل ، والنوادي ، وما إلى ذلك ، سيكون أكثر موثوقية لاستخدام RCD انتقائية عامة بسبب الاستخدام الضخم والمتزامن تقريبا لجميع عناصر المعدات الكهربائية. نوع RCD الانتقائي يختلف عن زمن التأخير الطويل المعتاد الذي ينطلق من التيار التفاضلي (أي وقت الاستجابة) وهو أحد أكثر الأجهزة استخدامًا. عندما يتم تشغيل RCD محلي تقليدي في أي دائرة ، لا يقوم RCD الانتقائي العام بإيقاف تشغيل جميع الأسلاك دفعة واحدة ، ولكنه يسمح لك بإيقاف إمداد الطاقة لمجموعة محددة فقط.

على سبيل المثال ، إذا كانت عزلة المعدات مكسورة في الديسكو والقضية (على سبيل المثال ، مكبر الصوت) على اتصال مع موصل الطور ، عندما يلامس المشغل المضخم ، يقوم RCD المحلي بتشغيل وفصل مجموعة معدات التضخيم ، ولا يؤدي RCD الانتقائي العام إلى فصل كل الطاقة ومثلها ستعمل المجموعات مثل المصابيح الشائعة والمراحيض والمقاهي في الوضع القياسي.

تشبه آلية اتصال التقاطع RCD في الشبكة الحالية اتصال قاطع الدائرة بالفرق الوحيد أنه عندما يتطلب قاطع الدائرة أحادية الطور تشديد محطتين ، يكون للتجمع RCD أربعة.

إذا حدث ، عندما يلامس شخص الجزء العاري من الأسلاك أو حالة من المعدات التي تكون تحت جهد الطور ، يتم إيقاف الكهرباء على الفور ، ثم تعثرت حركة التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية.

من المهم! في أنظمة التيار المتردد ، ينبغي توفير حماية إضافية من خلال التجمعات (RCDs) لمجموعات المقبس ذات التيار المقنن الذي يصل إلى 20 أمبير (الغسالات ، الغلايات ، المواقد ، إلخ) والمعدات المتنقلة (المحمولة) وأدوات الطاقة ذات التيار المقنن الذي يصل إلى 32 أمبير ، والذي يتم استخدامه في الهواء الطلق.

قد تكون العمليات الفيزيائية التي تحدث في آليات تشغيل العديد من الأجهزة الكهروميكانيكية أو الإلكترونية الحديثة غير مفهومة تمامًا لنا. ليس لدى كل شخص معرفة في التخصصات الهندسية والفنية ، وبطبيعة الحال ، لا يستطيع أن يفهم ويصف الأساس المادي لمبادئ تشغيل جهاز معين. لكن مبدأ الاستخدام (قواعد التشغيل) ، المبني على عناصر السلامة ، يجعل من الممكن استخدام الاختراعات الأكثر تعقيدًا في حياتنا اليومية.

ومع ذلك ، فإن RCD لا يستجيب لتأثيرات ماس ​​كهربائي قصير في دائرة الأسلاك وإلى فائض التيار في الدائرة. في هذا الصدد ، من الضروري تثبيت الجهاز في زوج مع مفتاح أوتوماتيكي (“تلقائي”) ، والذي يتفاعل مع الدارة القصيرة والكهرباء الزائد.

أهم شيء هو اتباع قواعد السلامة والحذر عند العمل مع الأجهزة والمعدات الكهربائية. كلما كان ذلك ممكنًا ، افحص بصريًا العناصر الحاملة المفتوحة الحالية للأسلاك الكهربائية والعناصر المتصلة لهواة التجميع الحاليين.

Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: