УЗО/УЗО

Па меры развіцця сучаснай прамысловасці электрычнасць становіцца надзвычай карыснай. Аднак гэта таксама становіцца дзіўна небяспечным. Ці ведаеце вы, што моцнаму электрычнаму току, які праходзіць праз ваша сэрца, патрабуецца ўсяго некалькі мілісекунд, каб нанесці вам шкоду? Падумайце аб гэтым, калі вы карыстаецеся электрычным разаком і выпадкова перарэзалі кабель. Акрамя таго, інструмент мае металічны корпус, трымаеш за яго і выпадкова дакранаешся да абадранага дроту. Больш за тое, вы стаіце на зямлі, але электрычнасць павінна кудысьці ісці. У гэты час існуе вельмі высокая рызыка таго, што ў вашым целе ўтворыцца «кароткае замыканне». Такім чынам, як прадухіліць электрычнасць праз наша цела? Адзін са спосабаў знізіць рызыку - выкарыстоўваць разумнае ахоўнае прыстасаванне, якое называецца прыладай дыфекацыйнага току (RCD) або аўтаматычным выключальнікам дыфекацыйнага току (RCCB). УЗО/УЗО - гэта прылада, якая імгненна разрывае электрычны ланцуг, каб прадухіліць сур'ёзныя пашкоджанні ад пастаяннага паражэння электрычным токам. У Еўропе яны больш вядомыя пад ініцыяламі RCD. Акрамя таго, камбінаваны аўтаматычны выключальнік RCD+MCB (мініяцюрны аўтаматычны выключальнік) вядомы як RCBO (аўтаматычны выключальнік рэшткавага току з абаронай ад перагрузкі па току). У Амерыцы прылада больш шырока вядомая як перарывальнік ланцуга замыкання на зямлю (GFCI), перарывальнік замыкання на зямлю (GFI) або перарывальнік току ўцечкі прыбора (ALCI). У Аўстраліі іх часам называюць ахоўнымі выключальнікамі або УЗО. Аўтаматычны выключальнік уцечкі на зямлю (ELCB) можа быць прыладай дыфекацыйнага току, хоць існуе і больш стары тып выключальніка ўцечкі на зямлю, які працуе ад напружання.

Лічбы адрозніваюцца з году ў год для розных краін. Аднак сусветная статыстыка паказвае, што паражэнне электрычным токам з'яўляецца адной з пяці асноўных прычын смерці на вытворчасці. Дома бывае шмат няшчасных выпадкаў з паражэннем электрычным токам. У адной краіне няшчасныя выпадкі з электрычнасцю штогод выклікаюць некалькі сотняў смерцяў і некалькі тысяч траўмаў. Як і чаму людзей б'е электрычным токам? Па сутнасці, калі яны выпадкова дакранаюцца да абсталявання з токам уцечкі або калі электрычны прыбор выходзіць з ладу такім чынам, што яго адкрытыя металічныя часткі часова становяцца правадніком пад напругай і становяцца небяспечнымі. Многія электрычныя прыборы маюць засцерагальнікі для абароны ад празмерных токаў. Тым не менш, яны нічым не дапамагаюць у гэтай сітуацыі з уцечкай. Больш за тое, некаторыя прыборы таксама маюць кабелі «зазямлення» або «зазямлення», каб абараніць нас, калі кабелі пад напругай дакранаюцца да таго, што ім не варта. «Зазямленне» або «зазямленне» не з'яўляецца часткай нармальнага ланцуга перадачы энергіі, гэта проста запасны кабель. Ён прымацаваны да адкрытых металічных частак прыбора. У рэшце рэшт, ён падключыўся да зямлі праз хатнюю электраправодку. Затым праз металічны шып або вадаправодную трубу, якая ўваходзіць у зямлю па-за домам. Па сутнасці, ідэя заключаецца ў тым, што калі кабель пад напругай выходзіць з ладу і дакранаецца да чагосьці накшталт тостара або размеркавальнай металічнай скрынкі, кабель зазямлення бяспечна адводзіць ток. Але што, калі кабель зазямлення таксама выйдзе з ладу? Схема будзе праз ваша цела, як абараніцца ад паразы электрычным токам? Тут нам на дапамогу прыходзяць RCD, GFCI, ELCB.

На малюнку намаляваны ўнутраны механізм прылады дыфекцыйнага току (УЗО). RCD складаецца з пяці частак. Ёсць магнітнае рэле (1), механізм (2), клемы ўваходнай лініі (3), клемы загрузкі (4) і катушка сэнсара (5). Правад пад напругай злучае клему ўваходнай лініі (1). Затым падключыце электрычныя прыборы да нагрузачных клем (4). Уключыце ручку механізму (2), каб злучыць медныя кантактныя часткі клем уваходнай лініі (3) і шпулькі Sense (5). Шпулька адчування - гэта дыферэнцыяльны трансфарматар току, які акружае (але не злучаны з электрычнасцю) праваднік пад напругай і нейтральны праваднік. Пры нармальнай працы ўвесь ток па правадніку пад напругай вяртаецца да нейтральнага правадніка. Такім чынам, токі ў двух правадніках роўныя і супрацьлеглыя і кампенсуюць адзін аднаго. Любое замыканне на зямлю (напрыклад, выкліканае дакрананнем чалавекам да кампанента, які знаходзіцца пад напругай у падлучаным прыборы), прыводзіць да таго, што частка току праходзіць іншы зваротны шлях, што азначае, што існуе дысбаланс (розніца) току ў двух правадніках ( аднафазны корпус). У больш агульным плане, ненулявая сума токаў у розных правадніках (напрыклад, трохфазных праваднікоў і аднаго нейтральнага правадніка). Гэтая розніца выклікае ток у катушцы сэнсара (5), які ўлоўліваецца магнітным рэле (1). Затым схема сэнсара адключае энергію ад механізму (2), і кантакты клем ўваходнай лініі (3) рассоўваюцца спружынай, адрываючы падачу электрычнасці да прыбора. УЗО распрацавана такім чынам, што ток адключаецца за мілісекунды, што значна зніжае верагоднасць небяспечнага паражэння электрычным токам.

У нашым сучасным бытавым спажывецкім блоку (размеркавальныя шчыты), як на малюнку ніжэй, ёсць убудаваныя УЗО ў некаторых (але не ва ўсіх) бытавых ланцугах. Гэта азначае, што калі вы выпадкова перарэжаце кабель або намочыце яго, выключальнік адключэння на спажывецкім блоку перапыніць падачу электраэнергіі і выратуе ваша жыццё. Ён выконвае тую ж працу, што і ўстаўное УЗО. Вельмі важна разумець, як наладжана спажывецкая адзінка. У гэтай скрынцы, напрыклад, толькі разеткі наверсе маюць абарону ад УЗО. Такім чынам, калі вы выкарыстоўваеце вілку наверсе для сілкавання тостара, вы абаронены. Аднак, калі вы выкарыстоўвалі электраінструменты, уключаныя ў разетку ўнізе, вам трэба было б выкарыстаць устаўное УЗО, каб абараніць сябе, таму што ланцугі наверсе не маюць УЗО.

Інжынер-электрык Чарльз Далзіл (1904–1986) з ЗША, які быў прафесарам электратэхнікі і камп'ютэрных навук у Каліфарнійскім каардынацыйным каледжы Берклі. Ён выратаваў незлічоную колькасць жыццяў, калі прыдумаў бліскучую ідэю перарывальніка замыкання на зямлю прыкладна ў 1960 годзе. Ён пачаў патэнтаваць ідэю ў студзені 1961 года (у заяўцы № 85,364 1965) і, нарэшце, атрымаў патэнт у кастрычніку XNUMX года. Сярод пераваг Вынаходніцтва, якое пералічыў Дальзіл, было дастаткова высокай адчувальнасцю да току, каб абараніць людзей ад паражэння электрычным токам, нізкага працоўнага току і спажывання энергіі.