Pravděpodobně každý, kdo čte tento článek, slyšel o takovém zařízení jako "RCD" a možná ho dokonce používal v každodenním životě. Ve skutečnosti však nepoužíváme RCD, ale UDT (diferenciální proudové zařízení).
V tomto článku budu hovořit o tom, jak toto zařízení skutečně funguje v ideálních elektrických obvodech, ve kterých nejsou žádné svodové proudy. O nuancích provozu UDT ve skutečných elektrických obvodech elektrických instalací budov, ve kterých vždy proudí svodové proudy, které mohou způsobit falešných pozitiv UDT napíšu samostatný článek (v rámci formátu „Zen short article“ - to není možné, protože článek bude velký).
Nyní, pro obecný vývoj, užitečné informace o „základním“ principu UDT.
Je třeba dodat, že I∆n je nastaven výrobcem zařízení a je obvykle uveden na jeho pouzdře, například I∆n = 0,03 A pro domácnost UDT.
Uvažujme příklad fungování dvoupólového UDT používaného v jednofázových elektrických obvodech.
Na následujícím obrázku je znázorněn provoz zařízení DT UDT za normálních podmínek a za podmínek poškození elektrického obvodu:
Za normálních podmínek
Ve fázových a nulových vodičích hlavního obvodu UDT proudí elektrické proudy takovým způsobem, že:
Poznámka: svislé pruhy, např. | I1 | - znamená absolutní hodnotu elektrického proudu I1.
Proudy I1 a I2 jsou směrovány v opačných směrech, což znamená, že pokud je sčítáme vektorově, dostaneme, že vektorový součet (diferenciální proud) těchto elektrických proudů se rovná (en) nule:
Tj:
Ve výsledku bude absolutní hodnota elektrického proudu proudícího v sekundárním vinutí diferenciálního transformátoru také nulová:
Za těchto podmínek nemůže RTD, který je připojen k sekundárnímu vinutí motorové nafty, fungovat.
Proto první praktický závěr:
Za normálních podmínek elektrického obvodu UDT nefunguje, a proto neodpojuje externí elektrické obvody k němu připojené.
Za podmínek poškození
Pak dostaneme, že:
To znamená, že v této situaci bude diferenciální proud v absolutní hodnotě roven proudu zemního spojení.
Dále to máme:
Z toho dostaneme, že:
Ve výsledku získáme druhý důležitý závěr:
Na závěr
Snažil jsem se vysvětlit princip UDT nejjednodušším možným způsobem, ale nevyšlo to, jak jsem chtěl, protože v tomto článku bylo nutné dodržovat terminologii co nejpřísněji.
Nyní víme, jak UDT funguje a že UDT by neměl být spouštěn svodovými proudy, protože k tomu není určen. RCD naopak detekuje a odpojuje zemní poruchové proudy (viz. (Viz část Podmínky poškození článku).
P.S.
Některé odstavce jsem zvýraznil obrázky, protože editor Zen neumožňuje vytváření horních nebo dolních indexů.
Pokud byly informace užitečné, zvedněte palce a přihlaste se k odběru mého kanálu.
Jsem také připraven diskutovat o materiálu článku v komentářích a reagovat na vaše adekvátní komentáře k opodstatněnosti.