ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Protege la máquina (RCD). Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Dispositivos de corriente residual Con todas las ganas es difícil imaginar nuestra vida sin electricidad. Pero no solo es un asistente fiel, sino también un enemigo terrible, en caso de violación de las reglas elementales de seguridad. Por supuesto, esto último ocurre con mayor frecuencia debido a la negligencia personal de las personas y debido a daños en el aislamiento de partes activas de equipos eléctricos. Las estadísticas muestran que los casos de contacto de un solo polo con partes vivas, que conducen a la muerte, son del 92-95%. En este caso, una persona, por regla general, se para sobre un piso conductor (asfalto húmedo, baldosas, suelo). O - una situación ligeramente diferente, cuando la víctima tocó equipos tecnológicos conectados a tierra (tuberías de agua, tuberías de calefacción, tuberías de gas) con su segunda mano. La resistencia de transición entre el punto de contacto con el cable de fase y la base (piso) puesta a tierra, teniendo en cuenta la resistencia del zapato, puede variar desde cientos de megaohmios (más allá de la sensación de exposición actual) hasta 1000-800 Ohms (fatal). ). Con una corriente de hasta 10-12 mA, un adulto puede liberarse de sus efectos. Es por eso que tal corriente a veces se llama "dejar ir". A 20-30 mA, se produce un efecto de "agarre", cuando la mano de la persona afectada no puede soltarse por pura fuerza de voluntad. Una corriente de 50-100 mA y una duración de la exposición de unos pocos segundos provoca una arritmia aguda: fibrilación ventricular, asfixia y muerte. Eso sí, si no se toman medidas especiales. También debe recordarse: bajo todas las circunstancias agravantes, la corriente que fluye a través del cuerpo humano (en una red de 220 V, 50 Hz) no puede ser superior a 300 mA. El problema de proteger a las personas de lesiones cuando accidentalmente tocan partes activas se volvió especialmente grave para los electricistas inmediatamente después de la Segunda Guerra Mundial (debido a un fuerte aumento en el consumo de energía y al desarrollo de equipos eléctricos domésticos). Una forma prometedora de resolverlo fue propuesta en 1949 por ingenieros austriacos, utilizando el principio de un transformador diferencial como un conveniente "detector" de corriente que puede fluir a través del cuerpo de una persona que ha estado bajo alto voltaje.
¿Cuál es el punto aquí? Y en el hecho de que en el modo de "espera" (normal), la corriente de carga crea en el circuito magnético de dicho transformador T dos flujos magnéticos opuestos iguales. Esto significa que prácticamente no habrá tensión en el devanado adicional II. Pero luego ocurrió una emergencia y la persona, como dicen, se estresó. Luego, la corriente que se ramifica en el suelo a través del cuerpo humano creará su propio flujo magnético, que inducirá voltaje en el devanado II. Además, el valor de este último, como han demostrado los estudios, depende de la relación entre el número de vueltas de potencia (a la carga) de los cables y el devanado II, así como de las dimensiones geométricas del circuito magnético y el material de que está hecho. Sobre el principio de un transformador diferencial, se crearon dispositivos de corriente residual (RCD). Hasta ahora, no son más que los medios técnicos más avanzados para proteger a las personas de las descargas eléctricas. Los RCD son producidos en grandes cantidades por las compañías eléctricas más grandes del mundo (Siemens, AEG, Thomson-Brandt, Toshiba, Mitsubishi, etc.). El uso generalizado de estos dispositivos, como lo demuestran las estadísticas, ha permitido reducir drásticamente las lesiones eléctricas mortales y minimizar los daños por incendios provocados por la corriente eléctrica. En la antigua URSS, la producción en serie de RCD solo pudo iniciarse en 1966. Pero la mayor parte de estos dispositivos se destinaron a la construcción y la agricultura (como los sectores más desfavorecidos del país). Desde 1982, la rama de producción nacional se ha hecho cargo de la producción de RCD para uso doméstico. Pero no como instalación en el cuadro de distribución de entrada, sino en forma de productos portátiles para la protección eficaz de una persona durante la avería de herramientas eléctricas o aparatos eléctricos con alimentación por cable. Estos RCD tienen una sensibilidad de corriente de "liberación" de 10 mA y se denominan "protección personal". Este es RCD-10.2.010. P. UHL2 de la planta Vladikavkaz "Binom", hecha con dos enchufes incorporados para 6A; así como UZOSH-10.2.010 UHL4 de la planta de Gomel "Electroapparatura", diseñado para corriente de carga de hasta 10A; UZOV-6, 3.2.010UZ de la misma planta, producido en forma de "enchufe" con una corriente de carga de hasta 6,3 A. El circuito eléctrico de uno de los RCD en serie para protección personal (ver Fig.) no es tan complicado. El "corazón" aquí es el órgano amplificador-convertidor "A" rodeado por una línea de puntos. Su fuente de alimentación es un rectificador de media onda en un diodo VD6 con un divisor de voltaje en las resistencias R10, R11 y un filtro de suavizado C3. La estabilidad de voltaje la proporciona el diodo Zener VD5.
El circuito funciona de la siguiente manera. Los terminales XI se alimentan con una tensión de red de 220 V. Cuando se presiona el botón SB1, el amplificador operacional DA1 se alimenta con 15 V. Debido al punto de funcionamiento seleccionado, se establece un nivel de tensión alto (+6 V) en la salida. 12. A través de los diodos VD3 y R12, se aplica al electrodo de control del tiristor VD10, que se abre. El relé K1 se activa inmediatamente conectando la carga (aparato eléctrico protegido) a la red y bloquea los contactos del botón SB1. El LED VD8, conectado en serie con el relé, se enciende, señalando el estado de encendido del RCD. Si una persona toca los elementos conductores o se daña el aislamiento del cable de fase, aparecerá un voltaje en los terminales 5,6 del transformador T1, aproximadamente proporcional a la corriente de fuga. Inmediatamente irá a la entrada no inversora 2 del amplificador y transferirá DA1 de un estado estable (abierto) a otro (cerrado). El voltaje en el pin 6 caerá bruscamente. Se cerrará el diodo zener VD5, seguido del tiristor VD10. El circuito VD3, R9, C2 corrige el estado de apagado del amplificador DA1 y el relé libera la armadura, rompiendo todos sus contactos. Los elementos C1, R2 debilitan la influencia de la interferencia en los circuitos de entrada del RCD. En cuanto a los diodos VD1, VD2, protegen el circuito del ruido de impulso de gran amplitud. Las resistencias R3-R5 forman un divisor de voltaje para la entrada inversora 3 del amplificador. Un R8 crea una polarización en la entrada 2 y hace que el RCD se dispare si el circuito de devanado II del transformador T1 está abierto. Las resistencias R6, R7 crean un circuito para configurar el RCD para que se dispare cuando "aparece una corriente de fuga a tierra", 10 mA. El circuito R13, C4 protege el tiristor VD10 de interferencias. Con el botón SB2, cuando el RCD está encendido, se crea un modo que simula una fuga de 20-25 mA para comprobar el rendimiento del RCD. Para ensamblar el circuito, es mejor usar una placa de circuito impreso hecha de fibra de vidrio de lámina de 1,5 mm (ver Fig.). Pero puede optar por una instalación "con bisagras".
El transformador diferencial T1 está hecho en un circuito magnético hecho de permalloy de tira de 79NM con un espesor de 0,1-0,15 mm. Pero el anillo K28x18x9 hecho de ferrita 3000NM1 también es muy adecuado. En este caso, el devanado II se enrolla alrededor de la circunferencia de un anillo bien aislado con un cable PEV-2-0,1 mm, el número de vueltas es 1500. La presencia de vueltas en cortocircuito, por supuesto, no está permitida aquí. Los giros de potencia se realizan con cable flexible aislado de las marcas MGSHV, NV, con sección transversal de 0,75 mm2. El devanado se realiza en dos hilos. El número de vueltas es 2x5. Como dispositivo de conmutación K1, es mejor usar un relé con contactos de alta corriente. El más adecuado puede considerarse un relé tipo PP-21 con 3 grupos de contactos para conmutación y una bobina nominal para 110 V CC Las resistencias R1, R10 y R11 se toman del tipo MLT-0,5. Como R7 usó resistencia variable SP3-38. Las resistencias restantes son las más comunes en los equipos modernos de la serie MLT-0,125, los capacitores C1 y C2 son del tipo K73-17, y C3 y C4 son del tipo K50-35. El nombre y el tipo de los elementos de radio restantes utilizados se indican en el diagrama del circuito. En conclusión, se debe enfatizar: los RCD son dispositivos de una clase especial, son para proteger la vida humana. Como resultado, es imposible, aparentemente, confiar especialmente en los RCD artesanales. Otra cosa - productos de fábrica. Son parámetros cuidadosamente verificados para el cumplimiento de las normas y especificaciones internacionales. El año pasado, nuestra industria dominó la producción de una nueva clase de dispositivos diseñados para funcionar con mayor confiabilidad durante la operación a largo plazo. Este es un disyuntor bipolar UZO-20. Tal dispositivo protegerá de manera confiable a una persona cuando trabaje con unidades eléctricas con una corriente de carga de hasta 32 A. Es el más adecuado para la instalación en todo un apartamento, casa, garaje, etc. Un nuevo "enchufe" UZO-2 ( También se está produciendo UZO-2.6.010) .2.V8UZ), diseñado para operar con una carga de hasta 135 A (neveras, lavadoras, bombas, etc.). Su masa no supera los XNUMX g. Autor: Y. Vodyanitsky, Moscú Ver otros artículos sección Dispositivos de corriente residual. Lee y escribe útil comentarios sobre este artículo. Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica: Máquina para aclarar flores en jardines.
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Deja tu comentario en este artículo: Comentarios sobre el artículo: Vladimir El diagrama del circuito eléctrico del dispositivo debe decir: 1) La estabilidad de voltaje la proporciona el diodo Zener VD4 y no VD5. 2) A través del diodo VD5 y la resistencia R12, se aplica al electrodo de control del tiristor VD10 3) Conectado en serie con el relé add (word winding), el LED VD8 se enciende, señalando el estado de encendido del RCD. 4 La placa de circuito impreso no corresponde al diagrama del circuito (en lugar del termistor VD10, la placa de circuito muestra los contactos de un relé de baja corriente, que no está en el diagrama) Todos los idiomas de esta página Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio www.diagrama.com.ua |