Werkingsprincipe van een aardlekschakelaar
Laat een bericht achter
Basisprincipeanalyse
Voordat u het hoofdprincipe van een elektrische schokbeschermer begrijpt, is het noodzakelijk om te begrijpen wat elektrische schokken zijn. Elektrische schokken verwijzen naar letsel veroorzaakt door een elektrische stroom die door het menselijk lichaam gaat. Wanneer een persoon een draad aanraakt en een stroomlus vormt, stroomt er stroom door zijn lichaam; wanneer de stroom groot genoeg is, kan deze worden gevoeld en schade veroorzaken. Wanneer er een elektrische schok optreedt, moet de stroom binnen de kortst mogelijke tijd worden onderbroken. Als de stroom die door een persoon gaat bijvoorbeeld 50 milliampère bedraagt, moet de stroom binnen 1 seconde worden onderbroken; als de stroom 500 milliampère is, is de tijdslimiet 0,1 seconde.
Er wordt een aardlekschakelaar (RCD) geïnstalleerd op het punt waar de elektriciteitsleiding het huis binnenkomt, vlakbij de elektriciteitsmeter, en aangesloten op de uitgangsterminal van de meter, dat wil zeggen aan de gebruikerszijde. Alle huishoudelijke apparaten worden weergegeven door een weerstand RL en de weerstand van de contactpersoon wordt weergegeven door RN.
CT staat voor 'stroomtransformator', die wordt gebruikt om wisselstroom te meten volgens het principe van wederzijdse inductie, vandaar de naam 'transformator'. Het is in wezen een transformator. De primaire wikkeling is de inkomende wisselstroomlijn, waarbij de twee draden als één worden behandeld en parallel zijn aangesloten om de primaire wikkeling te vormen. De secundaire spoel is aangesloten op de spoel van het "reed-relais" SH.
Een "rietrelais" is in wezen een rietbuis met een spoel eromheen gewikkeld. Wanneer de spoel wordt bekrachtigd, zorgt het door de stroom gegenereerde magnetische veld ervoor dat de reed-elektrode in de reed-buis wordt ingeschakeld, waardoor het externe circuit wordt verbonden. Wanneer de spoel-wordt uitgeschakeld, wordt het reed-relais losgelaten, waardoor het externe circuit wordt losgekoppeld. Kortom, het is een klein relais.
De schakelaar DZ is geen gewone schakelaar; het is een veer-schakelaar. Nadat iemand de veerkracht heeft overwonnen om het te sluiten, moet een speciale haak worden gebruikt om het op zijn plaats te houden en ervoor te zorgen dat het in de "aan"-stand blijft; anders wordt de verbinding verbroken zodra de hand wordt losgelaten.
De reed-elektrode van het reed-relais is verbonden met het TQ-circuit "trip coil". De uitschakelspoel is een elektromagnetische spoel; wanneer er stroom doorheen vloeit, genereert het een aantrekkingskracht. Deze aantrekkingskracht is voldoende om de bovengenoemde haak los te laten, waardoor DZ zich onmiddellijk losmaakt. Omdat de DZ in serie is aangesloten op de spanningvoerende draad van de hoofdstroomlijn van de gebruiker, wordt bij het struikelen de stroom uitgeschakeld, waardoor de persoon wordt behoed voor een elektrische schok.
Als een aardlekschakelaar (RCD) mensen wil beschermen, moet deze echter eerst een elektrische schok "detecteren". Dus hoe weet een aardlekschakelaar wanneer iemand is geëlektrocuteerd? Zoals weergegeven in het diagram zal de stroom in de twee draden van de stroombron, als er geen elektrische schok is, altijd even groot zijn, maar in tegengestelde richtingen. Daarom zal de magnetische flux in de primaire spoel van de stroomtransformator (CT) volledig verdwijnen en zal de secundaire spoel geen output hebben. Als iemand wordt geëlektrocuteerd, komt dit overeen met een weerstand die door de stroomvoerende draad gaat en die een stroomuitvoer aan de secundaire zijde activeert. Deze uitgang zorgt ervoor dat het contactpunt (SH) wordt ingeschakeld, waardoor de uitschakelspoel wordt bekrachtigd, de haak wordt weggetrokken en de schakelaar (DZ) wordt losgekoppeld, waardoor bescherming wordt geboden.
Het is belangrijk op te merken dat zodra de stroomonderbreker uitschakelt, zelfs als de stroom in de uitschakelspoel (TQ) verdwijnt, deze niet automatisch DZ opnieuw zal verbinden. De stroom kan niet worden hersteld zonder dat iemand deze afsluit. Nadat de persoon die werd geëlektrocuteerd is vertrokken en een inspectie heeft bevestigd dat er geen verdere gevaren zijn, moet DZ worden gesloten om weer elektriciteit te kunnen gebruiken om -de stroomonderbreker weer in te schakelen en de stroom te herstellen.
Het bovenstaande verklaart het hoofdprincipe van een elektrische schokbeschermer. Zelfs met een bescherming tegen elektrische schokken is de veiligheid echter niet gegarandeerd en moeten er nog steeds voorzorgsmaatregelen worden genomen bij het gebruik van elektriciteit.
1. Zoals weergegeven in het diagram, is de stroom die in en uit het netwerk vloeit, volgens de huidige stelling, nul wanneer het circuit normaal werkt. Daarom moet de totale stroom aan de rechterkant van het aardlekschakelaar (RCD) nul zijn, dwz I1 + I2 + I3 + IN=0; de aardlekschakelaar zal dus niet werken. Merk op dat de werkelijke richting van de stroom afhangt van het daadwerkelijke circuit. In dit voorbeeld is de richting van IN tegengesteld aan die van I1, I2 en I3.
2. Wanneer de behuizing van de apparatuur stroom lekt en iemand deze aanraakt, zal een deel van de stroom IK door het menselijk lichaam de grond in stromen, waardoor de totale stroom aan de rechterkant van de aardlekschakelaar niet nul is. Dat wil zeggen, I1 + I2 + I3 + IN ≠ 0. Wanneer de lekstroom de bedrijfsstroom van de aardlekschakelaar bereikt, zal de aardlekschakelaar uitschakelen, waardoor de stroom wordt afgesloten en het doel van lekbescherming wordt bereikt.
Let op de volgende twee punten:
1. De neutrale draad die door de aardlekschakelaar (RCD) loopt, mag niet als beschermende geleider worden gebruikt. Zoals weergegeven in het diagram, vloeit bij lekstroom de lekstroom IK1 terug naar de aardlekschakelaar via de behuizing van de apparatuur. Op dit moment is de totale stroom aan de rechterkant van de aardlekschakelaar nog steeds nul, waardoor de aardlekschakelaar niet zal uitschakelen en het doel van lekbescherming niet wordt bereikt.
2. De neutrale draad die door de aardlekschakelaar loopt, mag niet herhaaldelijk worden geaard. Zoals u in het diagram kunt zien, wordt er, als de aardlekschakelaar herhaaldelijk wordt geaard, een deel van de stroom naar de aarde geleid, waardoor de totale stroom aan de rechterkant van de aardlekschakelaar niet-nul is, waardoor de aardlekschakelaar wordt uitgeschakeld en het gebruik van andere elektrische apparaten wordt voorkomen.
3. Opmerking: De daadwerkelijke aansluitmethode van de aardlekschakelaar moet worden bepaald op basis van het neutrale aardingsbeveiligingssysteem dat in het systeem wordt gebruikt.