РЦР/РЗО

Как развитие современной промышленности, электричество становится удивительно полезным. Однако, оно также становится удивительно опасным. Вы знаете, что достаточно всего нескольких миллисекунд, чтобы сильный электрический ток, проходящий через ваше сердце, причинил вам вред? Подумайте об этом, если вы используете электрический питающий инструмент и случайно нарежете кабель. К тому же у инструмента есть металлическая коробка, вы держите его в руках и случайно прикоснетесь к обнаженному проводу. Более того, вы стоите на земле, но электричество должно идти куда-то. В это время существует очень высокая вероятность, что ваше тело станет "коротким замыканием". Так как предотвратить прохождение электричества через наше тело? Один из способов снизить риск - использовать умное защитное устройство, называемое устройством для измерения остаточных токов (RCD) или остаточный токовый автоматический выключатель (RCCB). RCD/RCCB - это устройство, которое мгновенно прерывает электрический контракт, чтобы предотвратить серьезные повреждения от продолжающегося электрического удара. В Европе они лучше известны своими инициалами RCD. Также комбинированный RCD+MCB (миниатюрный автоматический выключатель) известен как RCBO (остаточный токовый автоматический выключатель с защитой от перегрузки). В Америке устройство более известно под названием прерыватель земельной неисправности (GFCI), прерыватель земельного тока (GFI) или прерыватель утечки тока прибора (ALCI). В Австралии они иногда называют безопасными переключателями или RCD. Автоматический выключатель утечки тока (ELCB) может быть устройством для измерения остаточных токов, хотя также существует старый тип напряжение-управляемого автоматического выключателя утечки тока земли.

Цифры варьируются от года к году для разных стран. Однако, глобальные статистики показывают, что электроудар является одной из пяти первых причин смертности на работе. В домашних условиях происходит много случаев с электрическими ударами. В одной стране, электрические аварии вызывают несколько сотен смертей и несколько тысяч травм каждый год. Как и почему люди получают электрический удар? В основе этого, когда они случайно прикасаются к утечному токовому оборудованию или когда электроприбор неожиданно выходит из строя таким образом, что его открытые металлические части временно становятся энергоносными проводниками и опасными. Многие электроприборы имеют предохранители для защиты от чрезмерных токов. Однако, они не помогают в ситуации утечки тока. Более того, некоторые приборы также имеют "земные" или "наземные" кабели, чтобы защитить нас, когда живые кабели касаются вещей, к которым не должны. "Земля" или "наземь" не является частью обычного энергетическиго контура, это просто запасной кабель. Он прикрепляется к открытым металлическим частям прибора. В конечном итоге, он подключается к земле через проводку вашей домашней электрической системы. Затем через металлический стержень или водопроводную трубу, которые выходят на землю вне вашего дома. В основном, идея заключается в том, что если живой кабель неисправен и касается чего-то вроде тостера или распределительной металлической коробки, земной кабель безопасно выводит ток. Но что, если и земной/наземный кабель тоже неисправен? Контур пройдет через ваше тело, как защититься от электрического удара? Вот где RCD, GFCI, ELCB приходят на нашу помощь.

Изображение показывает внутреннее устройство устройства для измерения остаточных токов (RCD). RCD состоит из пяти частей: магнитное реле (1), механизм (2), входные терминалы линий (3), терминалы нагрузки (4) и сенсорная катушка (5). Живая провода соединяется с входным терминалом линий (1). Затем подключите питание к вашим электроприборам через терминалы нагрузки (4). Включите ручку механизма (2), чтобы соединить медные контактные части входных терминалов линий (3) и сенсорной катушки (5). Сенсорная катушка является дифференциальным токовым трансформатором, который окружающий (но не электрически связан с) проводами живой и нейтральный проводы. В нормальной работе все ток, поступающий по проводу живой, возвращается по проводу нейтральный. Таким образом, токи в двух проводах равны и противоположны друг другу и компенсируют друг друга. Любая неисправность к земле (например, вызванная человеком, который касается живой составляющей в прикрепленном приборе) приводит к tomu, что часть тока принимает другой путь возврата, что означает несбалансированность (разность) токов в двух проводах (случай однофазного тока). Более общим случаем является ненулевая сумма токов от различных проводов (например, трехфазные провода и один нейтральный провод). Эта разность вызывает ток в сенсорной катушке (5), который захватывается магнитным реле (1). Затем обнаруженная цепь отключает питание от механизма (2), и контакты входных терминалов линий (3) разделяются пружиной, прерывая электропитание прибора. RCD разработан так, чтобы ток прерывался за миллисекунды, значительно снижая вероятность получения опасного электрического удара.

В нашем современном бытовом распределительном устройстве (электроскачках), как показано на прилагаемом изображении, есть встроенные RCD в некоторые (но не во все) бытовые схемы. Это означает, что если вы случайно нарежете кабель или он станет мокрым, выключатель автоматической защиты в распределительном устройстве прервет питание и спасет вашу жизнь. Он выполняет ту же работу, что и вставляемый RCD. Очень важно понимать, как устроено ваше распределительное устройство. В этом ящике, например, только розетки на втором этаже имеют защиту RCD. Так что если вы используете розетку на втором этаже для питания тостера, вы защищены. Однако, если бы вы пользовались инструментами, подключенными к розетке на первом этаже, вам пришлось бы использовать вставной RCD для защиты себя, потому что схемы на втором этаже не оснащены установленными RCD.

Электротехник Чарльз Далиэль (1904–1986) из США, который был профессором электротехники и компьютерных наук в Калифорнийском университете в Беркли. Он спас неисчислимо много жизней, придумав блестящую идею прерывателя земельной неисправности вокруг 1960 года. Он начал запрашивать патент на эту идею в январе 1961 года (в заявке под номером 85 364) и был в конечном итоге удостоен патента в октябре 1965 года. Среди преимуществ изобретения, которые перечислил Далиэль, были достаточно высокая чувствительность тока для защиты людей от удушья от электричества, низкий рабочий ток и энергопотребление.