rcd的定义
国际电工委员会(iec)对各类剩余电流保护产品都统称为剩余电流动作保护装置(residual current operated protective devices,简称rcd),在iec60755 标准中,把rcd定义为剩余电流保护器,俗称漏电保护器。剩余电流保护器是一种在规定条件下,当剩余电流达到或超过给定值时能自动断开电路的机械开关电器或组合电器。www.ishumba.com
www.ishumba.com
rcd的原理和功能
rcd 的内部结构是线路进出的一侧为电源,另一侧为负载。rcd 的磁芯包绕了电气回路的全部载流导体,在磁芯内产生的磁通在一瞬间都与这些导体电流的算术和有关;在一电流方向流过的电流假设为( i1),则在相反方向流过的电流为(-i2)。在正常工作的情况下,回路中电流是相等的,i1 i2=0 ,在磁芯中产生方向相反大小相等的磁通,因而互相抵消.电流互感器无输出。一旦接地故障电流i3穿过磁芯流向故障点,经大地或经 tn 系统的保护线返回电源。穿过磁芯的诸导线的电流因此不在平衡,电流差在磁芯内产生了磁通,这个电流就被称作剩余电流,这个原理也被称作剩余电流原理。在磁芯内产生的变磁通在绕组内感应出一电动势,这样就有电流 i3直接(或经过放大)流过脱扣器动作的线圈,使脱扣器动作切断电源,起到保护作用。 www.ishumba.com
rcd分为电磁式 rcd 和电子式 rcd,电磁式 rcd 靠接地故障电流来动作,它与线路电压无关,而电子式 rcd 靠故障时的线路残压来动作,如果残压过低,tn 系统内的rcd可能拒绝动作,而按动试验按钮,rcd 却能够动作,那是由于在无故障时,试验电压仍为220v,给人以rcd“有效”的假象。由于电子式rcd存在线路残压低时的拒动问题,iec标准规定电子式 rcd只适用于有电气专业人员管理的场所。www.ishumba.com
rcd的应用
在实际应用中,rcd 的动作电流有 30ma、100m 和 500ma 等多种,由具体应用的回路和具体安装的系统的位置而异。根据 iec62020-2003 规范,rcd 因剩余电流的频率不同,分成传统的ac型、a型和b型两类。www.ishumba.com
a型rcd的应用 随着科学技术的进步和经济的不断发展,人们的生活水平有了很大提高,用电设备越来越复杂,尤其是带有大量电子元件的电气设备,电气线路中出现非正弦交流剩余电流也越来越多,而传统的 ac 型剩余电流保护器只能对突然施加或缓慢上升的达一定值,剩余正弦交流电流确保脱扣,因此普通的 ac 型剩余电流保护器已不能满足要求。a 型剩余电流保护器的工作原理与 ac 型的原理一样。只是 a 型剩余电流保护器对剩余电流互感器的磁特性进行了改进,提高了对脉冲直流电流的检测灵敏度。使其成为既能响应负载电路中交流剩余电流,也能响应脉动直流电流的剩余电流保护器。 a型剩余电流保护器[38]应用于许多剩余电流中带有脉动直流电的情况,这种电流的存在会影响普通剩余电流保护器的正常工作。例如,在工业场所中,工业用变频调速器会产生脉动直流电流。在三相交流整流器、逆变换器、ups装置以及一些特殊的医疗设备中也有脉动直流电流存在。因此,在gb50054《低压配电设计规范》中也有规定,在有脉动直流电流的回路,宜选用a型剩余电流保护。器。 www.ishumba.com
b型rcd的应用
上世纪九十年代大功率晶体管技术的突破,使变频技术得到广泛的应用,建筑物内越来越多的变频驱动设备为漏电保护提出了新的要求。尤其在医疗电气领域,ct的迅速普及,使得这类电磁成像设备的漏电保护不同于其他医疗电气设备,因此,出现了 b 型的 rcd。b 型的剩余电流保护装置[45]不可能采用简单的电磁式原理,必须采用全电流敏感型的电流互感器。由于rcd采用b 型全电流敏感型的电流互感器,成本较高,加上高频电流的脱扣和工频电流脱扣的差异,在实际应用中,常常使用rcm(剩余电流监视仪)的输出继电器的触点来控制脱扣装置的方法实现漏电保护。www.ishumba.com