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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 기계를 보호합니다(RCD). 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
우리가 원한다고 해도 전기가 없는 우리의 삶은 상상하기 어렵습니다. 그러나 그것은 충실한 조수 일뿐만 아니라 기본적인 안전 규칙을 위반하는 경우 끔찍한 적이기도합니다. 물론 후자는 개인의 과실과 전기 장비의 충전부 절연 손상으로 인해 가장 자주 발생합니다. 통계에 따르면 충전부와 단극 접촉으로 사망에 이르는 경우가 92~95%입니다. 이 경우 사람은 일반적으로 전도성 바닥(습한 아스팔트, 타일, 토양) 위에 서 있습니다. 또는 피해자가 초침으로 접지된 기술 장비(물 공급, 난방, 가스 파이프)를 만졌을 때 약간 다른 상황입니다. 신발의 저항을 고려하여 상 전선과의 접촉점과 접지된 베이스(바닥) 사이의 전이 저항은 수백 메가옴(현재 노출 감각 이상)에서 1000-800옴(치명적)까지 다양할 수 있습니다. ). 최대 10-12mA의 전류로 성인은 그 영향으로부터 벗어날 수 있습니다. 이것이 바로 그러한 흐름을 때때로 "놔두기"라고 부르는 이유입니다. 20-30mA에서는 피해자의 손이 의지력만으로 풀릴 수 없을 때 "움켜쥐는" 효과가 발생합니다. 50-100 mA의 전류와 몇 초의 노출 기간은 날카로운 부정맥을 유발합니다 - 심장 심실의 세동, 질식 및 사망. 물론 특별한 조치를 취하지 않는 한. 또한 기억해야 할 점은 모든 악화 상황에서 인체를 통해 흐르는 전류(220V, 50Hz 네트워크에서)는 300mA를 초과할 수 없다는 것입니다. 사람이 충전부에 우발적으로 접촉하여 부상을 입지 않도록 보호하는 문제는 제1949차 세계 대전 직후(전력 소비의 급격한 증가와 가전 제품의 발전으로 인해) 전기 전문가에게 특히 심각해졌습니다. 이 문제를 해결하기 위한 유망한 방법은 XNUMX년 오스트리아 엔지니어에 의해 제안되었습니다. 차동 변압기의 원리를 고전압에 노출된 사람의 신체를 통해 흐를 수 있는 전류의 편리한 "검출기"로 사용하는 것입니다.
여기서 요점은 무엇입니까? 그리고 사실 "대기"(정상) 모드에서 부하 전류는 그러한 변압기 T의 자기 회로에서 동일한 크기의 두 개의 반대 자속을 생성합니다. 이는 추가 권선 II에 실제로 전압이 없음을 의미합니다. 그러나 긴급 상황이 발생했고 그들이 말했듯이 그 사람은 긴장 상태에 빠졌습니다. 그런 다음 인체를 통해 접지로 분기되는 전류는 자체 자속을 생성하여 권선 II에 전압을 유도합니다. 또한 연구에 따르면 후자의 값은 와이어 및 권선 II의 전력 회전 수(부하에 대한) 비율뿐만 아니라 자기 회로의 기하학적 치수 및 재료에 따라 달라집니다. 만들어진다. 잔류 전류 장치(RCD)는 차동 변압기의 원리에 따라 만들어졌습니다. 지금까지는 감전으로부터 사람을 보호하는 가장 진보된 기술적 수단에 지나지 않았습니다. RCD는 세계 최대의 전기 엔지니어링 회사(Siemens, AEG, Thomson-Brandt, Toshiba, Mitsubishi 등)에서 대량 생산됩니다. 통계에 따르면 이러한 장치의 광범위한 사용으로 인해 치명적인 전기 부상을 크게 줄이고 전류로 인한 화재 피해를 최소화할 수 있게 되었습니다. 구 소련에서는 RCD의 연속 생산이 1966년에야 시작되었습니다. 그러나 이러한 장치의 대부분은 건설 및 농업(국가에서 가장 불리한 부문)으로 보내졌습니다. 1982년부터 국내 산업은 가정용 RCD 생산을 시작했습니다. 그러나 입력 배전반에 설치하는 것이 아니라 전동 공구나 케이블로 구동되는 전기 제품이 고장난 경우 사람을 효과적으로 보호하기 위한 휴대용 제품 형태입니다. 이러한 RCD는 10mA "방출" 전류의 감도를 가지며 "개인 보호"라고 합니다. 이것은 UZO-10.2.010입니다. 2개의 내장 6A 소켓으로 제작된 Vladikavkaz 공장 "Binom"의 P. UHL10.2.010; 최대 4A의 부하 전류를 위해 설계된 Gomel 전기 장비 공장의 UZOSH-10 UHL6; 동일한 공장의 UZOV-3.2.010, 6,3UZ는 최대 XNUMXA의 부하 전류를 갖는 "플러그" 형태로 생산됩니다. 직렬 개인 보호 RCD(그림 참조) 중 하나의 전기 회로는 그다지 복잡하지 않습니다. 여기서 "심장"은 점선으로 둘러싸인 증폭 변환 기관 "A"입니다. 전원은 저항 R6, R10에 전압 분배기와 평활 필터 C11이 있는 다이오드 VD3의 반파 정류기입니다. VD5 제너 다이오드를 통해 전압 안정성이 보장됩니다.
회로는 다음과 같이 작동합니다. 단자 XI에는 220V 주전원 전압이 공급됩니다.SB1 버튼을 누르면 연산 증폭기 DA1에 15V 전원이 공급됩니다.선택한 작동 지점 덕분에 출력 6은 고전압 레벨(+12V)로 설정됩니다. 다이오드 VD3 및 R12를 통해 사이리스터 VD10의 제어 전극에 적용되어 열립니다. 릴레이 K1이 즉시 활성화되어 부하(보호되는 전기 기기)를 네트워크에 연결하고 SB1 버튼의 접점을 차단합니다. 릴레이와 직렬로 연결된 VD8 LED가 켜져 RCD의 켜짐 상태를 알립니다. 사람이 전도성 요소를 만지거나 상 전선의 절연이 손상되면 누설 전류에 대략 비례하는 전압이 변압기 T5,6의 단자 1에 나타납니다. 이는 즉시 증폭기의 비반전 입력 2로 이동하여 DA1을 한 안정 상태(개방)에서 다른 안정 상태(폐쇄)로 전송합니다. 핀 6의 전압은 급격히 감소합니다. 제너 다이오드 VD5가 닫히고 사이리스터 VD10이 닫힙니다. 회로 VD3, R9, C2는 증폭기 DA1의 꺼짐 상태를 기록하고 릴레이는 전기자를 해제하여 모든 접점을 차단합니다. 요소 C1, R2는 RCD의 입력 회로에 대한 간섭의 영향을 약화시킵니다. 다이오드 VD1, VD2는 높은 진폭의 임펄스 노이즈로부터 회로를 보호합니다. 저항 R3-R5는 증폭기의 반전 입력 3에 대한 전압 분배기를 형성합니다. R8은 입력 2에서 바이어스를 생성하고 변압기 T1의 권선 II 회로가 파손될 때 RCD를 트리거합니다. 저항 R6, R7은 "접지 누설 전류"(10mA)가 나타날 때 작동하도록 RCD를 설정하는 회로를 생성합니다. 회로 R13, C4는 사이리스터 VD10을 간섭으로부터 보호합니다. RCD가 켜져 있을 때 SB2 버튼을 사용하면 RCD의 기능을 확인하기 위해 20-25mA의 누출을 시뮬레이션하는 모드가 생성됩니다. 회로를 조립하려면 1,5mm 포일 유리 섬유로 만든 인쇄 회로 기판을 사용하는 것이 좋습니다(그림 참조). 하지만 "마운트" 설치를 선택할 수도 있습니다.
차동 변압기 T1은 두께가 79~0,1mm인 0,15NM 퍼멀로이 테이프로 만들어진 자기 코어로 만들어집니다. 그러나 28NM18 페라이트로 만든 K9x3000x1 링도 매우 적합합니다. 이 경우 권선 II는 PEV-2-0,1mm 와이어로 잘 절연된 링의 원주에 감겨 있으며 권선 수는 1500입니다. 당연히 여기서 단락 권선의 존재는 허용되지 않습니다. 전원 회전은 단면적이 0,75mm2인 MGShV, NV 브랜드의 절연 유연성 와이어로 만들어집니다. 권선은 두 개의 와이어로 수행됩니다. 회전 수 - 2x5. 스위칭 장치 K1로 고전류 접점이 있는 릴레이를 사용하는 것이 좋습니다. 가장 적합한 것은 스위칭용 접점 그룹 21개와 3V DC용으로 설계된 코일이 있는 PP-110 유형의 계전기로 간주할 수 있습니다. 저항 R1, R10 및 R11은 MLT-0,5 유형으로 사용됩니다. R7은 가변저항 SP3-38을 사용하였다. 나머지 저항은 현대 장비인 MLT-0,125 시리즈에서 가장 일반적입니다. 커패시터 C1 및 C2는 K73-17 유형이고 C3 및 C4는 K50-35 유형입니다. 사용된 나머지 무선소자의 이름과 유형은 전기 회로도에 표시되어 있습니다. 결론적으로 강조해야 할 점은 RCD는 특수 등급의 장치이며 인간의 생명을 보호하도록 설계되었다는 것입니다. 결과적으로 특히 집에서 만든 RCD에 크게 의존하는 것은 분명히 불가능합니다. 또 다른 것은 공장 제품입니다. 국제 표준 및 사양을 준수하는지 확인하기 위해 철저한 매개변수 테스트를 거칩니다. 작년에 우리 업계는 장기간 작동 중에 향상된 신뢰성으로 작동하도록 설계된 새로운 종류의 장치 생산을 마스터했습니다. 20극 차단기 UZO-32입니다. 이러한 장치는 최대 2A의 부하 전류를 갖는 전기 장치로 작업할 때 사람을 안정적으로 보호합니다. 전체 아파트, 집, 차고 등에 설치하는 데 이상적입니다. 새로운 "플러그" UZO-2.6.010(UZO -2)은 최대 8A의 부하(냉장고, 세탁기, 펌프 등)에서 작동하도록 설계된 .135.VXNUMXUZ)도 사용할 수 있습니다. 무게는 XNUMXg을 초과하지 않습니다. 저자: Y. Vodyanitsky, 모스크바
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