Cấu tạo chính của máy cắt dòng điện dư

Thiết bị dòng điện dư (RCD) có độ nhạy cao và hoạt động nhanh chóng trong việc phát hiện điện giật và bảo vệ chống dòng điện rò rỉ, không thể so sánh với các thiết bị điện bảo vệ khác như cầu chì và công tắc tự động. Công tắc và cầu chì tự động thường mang dòng tải và cài đặt bảo vệ của chúng phải vượt quá dòng tải bình thường; do đó, chức năng chính của chúng là ngắt các lỗi ngắn mạch pha-đến{2}}pha-trong hệ thống (một số công tắc tự động cũng có tính năng bảo vệ quá tải). Tuy nhiên, RCD sử dụng dòng điện dư của hệ thống để phản ứng và tác động. Trong quá trình hoạt động bình thường, dòng điện dư trong hệ thống gần như bằng 0, do đó giá trị cài đặt của nó có thể được đặt rất nhỏ (thường trong phạm vi mA). Khi một người bị điện giật hoặc vỏ thiết bị được cấp điện, dòng điện dư lớn hơn sẽ xuất hiện. RCD phát hiện và xử lý dòng điện dư này và cắt nguồn điện một cách đáng tin cậy.

Khi thiết bị điện bị rò rỉ dòng điện, nó sẽ xuất hiện tín hiệu dòng điện hoặc điện áp bất thường. RCD phát hiện và xử lý tín hiệu dòng điện hoặc điện áp bất thường này, khiến bộ truyền động hoạt động. Chúng tôi gọi các thiết bị dòng điện dư (RCD) hoạt động dựa trên dòng điện sự cố là "RCD loại dòng điện" và những thiết bị hoạt động dựa trên điện áp sự cố là "RCD loại điện áp". Do cấu trúc phức tạp, đặc tính vận hành kém ổn định dưới sự can thiệp từ bên ngoài và chi phí sản xuất cao nên RCD loại điện áp phần lớn đã bị loại bỏ. Nghiên cứu và ứng dụng RCD cả trong nước và quốc tế chủ yếu là các loại RCD hiện tại.

RCD loại hiện tại sử dụng một phần dòng điện thứ tự 0 trong mạch (thường được gọi là dòng điện dư) làm tín hiệu vận hành. Chúng thường sử dụng các linh kiện điện tử làm cơ chế trung gian, mang lại độ nhạy cao và chức năng toàn diện, do đó được sử dụng ngày càng rộng rãi. RCD loại-hiện tại bao gồm bốn phần:

1. Phần tử phát hiện: Phần tử phát hiện có thể được coi là máy biến dòng thứ tự 0{1}}. Đường pha và đường trung tính được bảo vệ đi qua lõi hình xuyến, tạo thành cuộn sơ cấp N1 của máy biến áp. Cuộn dây quấn quanh lõi hình xuyến tạo thành cuộn thứ cấp N2. Nếu không xảy ra rò rỉ thì tổng vectơ của dòng điện chạy qua đường pha và đường trung tính bằng 0, do đó không thể tạo ra suất điện động cảm ứng tương ứng trong N2. Nếu xảy ra dòng điện rò, tổng vectơ của dòng điện trong pha và dây trung tính sẽ không bằng 0, tạo ra một suất điện động (EMF) trong N2. Tín hiệu này sẽ được gửi đến mạch trung gian để xử lý tiếp.

2. Mạch trung gian: Mạch trung gian thường bao gồm bộ khuếch đại, bộ so sánh và bộ ngắt. Khi mạch trung gian là điện tử thì cũng cần có nguồn điện phụ để cung cấp năng lượng cần thiết cho mạch điện tử hoạt động. Chức năng của mạch trung gian là khuếch đại và xử lý tín hiệu dòng điện rò từ máy biến dòng thứ tự 0{3}}và xuất tín hiệu đó đến bộ truyền động.

3. Cơ cấu chấp hành: Cấu trúc này nhận tín hiệu điều khiển từ mạch trung gian, thực hiện hành động và tự động cắt nguồn điện đến vị trí sự cố.

4. Thiết bị kiểm tra: Vì bộ bảo vệ dòng rò là một thiết bị bảo vệ nên cần kiểm tra tính toàn vẹn và độ tin cậy của nó thường xuyên. Thiết bị thử nghiệm mô phỏng đường dẫn dòng điện rò rỉ bằng cách nối nối tiếp nút kiểm tra và điện trở hạn chế dòng điện{2}}để kiểm tra xem thiết bị có thể hoạt động bình thường hay không.