差動電流。ディファレンシャルオートマチック：特性、目的

差動電流を理解しやすくするために、1 つの物理プロセスを考慮する必要があります。絶縁された電流が流れるラインに触れても、なぜ答えがないのでしょうか? 答えは明らかです、絶縁によって人体に電流が流れるのを防ぎます。しかし、コアを露出させて絶縁基板の上に立って電線に触れたらどうなるでしょうか? 効果は同じで、感電はありません。裏打ちにより、回路が本体を通ってグランドに接続されるのを防ぎます。

差動電流の概念

自然界には、差動電流のような物理的プロセスは存在しません。この概念は、回路内に存在する電流の合計を実効値で表したベクトル量です。差動電流が発生するには、漏れ電流と呼ばれる物理的プロセスが発生する必要があります。ただし、条件が 1 つ満たされなければなりません。それは、漏れ電流が発生する機器のハウジングがアースに接続されている必要があるということです。それ以外の場合、本体が接地されていない場合、漏れ電流の発生によって差動電流が発生することはありません。また、残留電流スイッチ（RCB）は動作しません。

差動電流と漏れ電流の関係

回路内で漏れ電流が発生すると、充電部分 (電気回路、配線) から導電性材料を含む要素 (電気製品の金属ハウジング、加熱パイプなど) に流れます。このような漏れが発生しても、短絡は発生しません。したがって、回路の誤動作（明らかな損傷）の事実はありません。

差動電流を数学的に表現すると、ソース出力の電流と負荷後の電流の差（ベクトル値）となるため、漏れ電流とほぼ同じであることがわかります。しかし、後者が実際に存在する場合、たとえば、絶縁、通過できる環境の高湿度、またはその他の違反がある場合、グランドに接続すると差動電流が発生します。

遮断電流と非遮断電流の差動電流

動作電流 (またはトリップ電流) は、回路内に漏れが発生した場合にその流れが RCCB の切断につながる差動電流として理解されます。

回路内で許容され、トリガーされない電流は、差動非トリップ電流と呼ばれます。

パルス型デバイスが動作する負荷回路（整流器、電力制御用のディスクリートデジタルデバイスなど）では、これらすべてが現代の家庭用電化製品であり、差動バックグラウンド電流が存在します。ただし、このような電流は損傷電流ではないため、この場合には電気回路を切断することはできません。したがって、RCD 応答しきい値は、バックグラウンドの動作値には反応せず、この値を超える漏れ電流をオフにするように選択されました。

RCD または差動回路ブレーカー

高電流地絡から回路を保護するために、制御された回路の漏電を常にテストする特別な装置回路が開発されました。線形電流のベクトル値の合計がゼロより大きくなり、デバイスの感度制限を超えるとすぐに、回路が直ちにオフになります。このようなシステムは、単相送電線と三相送電線の両方に設置されます。

差動スイッチの特徴

保護装置のさまざまな変更は、次の点で互いに異なります。

デザイン上の特徴。
漏電の種類。
感度パラメータ。
スピード。

設計機能に応じて、次のような機能があります。

大電流に対する保護がない VDT (差動スイッチ) デバイス。ヒューズは漏れ電流に反応しますが、回路を確実に保護するには、ヒューズを直列にオンにする必要があります。
自動タイプスイッチを備えた RCBO デバイス。これらは、漏電監視だけでなく、短絡や過負荷からの保護という二重の機能を備えた汎用デバイスです。
接続ポイントで自動トリガーの接続が可能なBDTデバイス。サーキットブレーカーとの共同設置用に設計されたデバイス。その設計は、マシンへの接続が 1 回だけ許可されるように設計されています。

漏れ電流の形状に応じて、次のような変更を加えた保護デバイスのグループが開発されています。

AC - 交流電圧で動作するデバイス、たとえば、蛍光灯、X線装置、情報信号を処理するデバイス、サイリスタコンバータなど、スイッチを入れた瞬間に発生する差動パルス電流には反応しません。
A - 直接脈動および交流電流から保護するためのデバイス。パルス差動電流のピーク漏れ値は認識されません。これらは、電子整流器および位相パルス変換レギュレータの回路で動作します。定電圧成分を持つ脈動電気の地面への漏洩を防ぎます。
B - 交流、直流、脈動の漏れ電流で動作するシステム。

差動スイッチには感度の観点から次のタイプがあります。

間接接触時に回路をオフにする低感度システム。
高次の感度を備えたシステム。導体と直接接触した場合に保護します。
防火アクション。

デバイスの動作にかかる時間に応じて、次のようになります。

瞬時のアクション。
即効性の。
汎用用。
ディレイ付き - 選択タイプ。

差動選択装置の電流保護装置は、違反が発生した機器の部分のみを切断することができます。

残留電流遮断器はどのように機能しますか?

RCD はリング状のコアと 2 つの巻線で構成されます。これらの巻線はまったく同じです。つまり、同じ断面のワイヤで作られており、巻き数も同じです。電流は 1 つの巻線を負荷入力の方向に流れ、負荷を通って 2 番目の巻線に戻ります。 Kirgoff によれば、各負荷には定格電流が流れるため、入力と出力の合計電流は等しくなければなりません。その結果、電流は巻線内に反対方向に向けられた同一の磁束を生成します。これらの流れは互いに補い合い、システムは静止したままになります。漏れ電流が発生したばかりの場合、磁界が変化し、差動電流リレーが動作し、電気接点が開きます。送電線は完全に遮断されます。

該当する場合は残留電流保護装置が必要です

現代の建設現場や地域の電気設備、また復興の際には、差動電流をオフにする装置がますます使用されています。これは、電気ネットワークの運用の安全性を高め、怪我を減らすことで正当化されます。 RCD は以下で使用されます。

公共の建物: 教育機関、文化的建物、病院、ホテル複合施設、スポーツ施設。
個々の住宅および集合住宅の建物: 住宅、ダーチャ、寮、別館。
小売スペース、特に金属構造に基づいて作られたスペース。
管理棟。
産業企業。

RCD接続図のオプション

差動電流保護装置は、制御される相の数が異なるように製造されます。残留電流スイッチには、単相、二相、三相があります。

送電線が単相で、RCD と 1 つの回路ブレーカーをそれに接続する必要がある場合、最初に何を取り付けるかに基本的な違いはありません。これらすべてのデバイスは回路の入力に配置されます。最初に相に回路ブレーカーを取り付け、その後に差動電流スイッチを取り付ける方が便利です。負荷は RCD の両方の接点に接続されるため、位相ではなく機械に、ゼロではなく保護装置に接続されます。

主回線が負荷のある複数の回線に分割されている場合は、最初に RCD が設置され、次に各回線に独自のサーキットブレーカーが設置されます。 RCD が通過できる定格電流が機械のトリップ電流よりも大きいことが重要です。そうしないと、デバイス自体を保護できなくなります。

結論

電気配線と回路保護システムの整理に関するすべての作業は、専門の電気技師に委託することをお勧めします。簡単な電気回路は自分の手でのみ組み立てることができ、保護装置を接続するときは指示に厳密に従ってください。通常、各連絡先にはそれに応じてマークが付けられます。