잔류 전류 차단기의 주요 구조

잔류 전류 장치(RCD)는 퓨즈 및 자동 스위치와 같은 다른 보호 전기 제품과 비교할 수 없을 정도로 감전 감지 및 누출 전류 보호에 있어 높은 감도와 신속한 동작을 제공합니다. 자동 스위치와 퓨즈는 일반적으로 부하 전류를 전달하며 보호 설정은 일반 부하 전류를 초과해야 합니다. 따라서 주요 기능은 시스템의 상-대-단락-회로 오류를 차단하는 것입니다(일부 자동 스위치에는 과부하 보호 기능도 있음). 그러나 RCD는 반응과 작용을 위해 시스템의 잔류 전류를 활용합니다. 정상 작동 중에 시스템의 잔류 전류는 거의 0이므로 설정 값을 매우 작게 설정할 수 있습니다(일반적으로 mA 범위). 사람이 감전을 당하거나 장비 케이스에 통전이 발생하면 더 큰 잔류 전류가 나타납니다. RCD는 이 잔류 전류를 감지 및 처리하고 안정적으로 트립하여 전원 공급을 차단합니다.

전기 장비에서 전류가 누출되면 비정상적인 전류 또는 전압 신호가 나타납니다. RCD는 이러한 비정상적인 전류 또는 전압 신호를 감지하고 처리하여 액추에이터를 작동시킵니다. 우리는 오류 전류를 기반으로 작동하는 잔류 전류 장치(RCD)를 "전류-형 RCD"라고 하고 오류 전압을 기반으로 작동하는 것을 "전압-형 RCD"라고 부릅니다. 전압-형 RCD는 구조가 복잡하고, 외부 간섭에 따른 동작 특성의 안정성이 낮고, 제조 비용이 높기 때문에 대부분 퇴출되고 있습니다. 국내 및 국제적으로 RCD에 대한 연구 및 적용은 현재-유형의 RCD에 의해 지배됩니다.

전류- 유형 RCD는 회로의 제로 시퀀스 전류(일반적으로 잔류 전류라고 함)의 일부를 작동 신호로 사용합니다. 그들은 종종 전자 부품을 중간 메커니즘으로 사용하여 높은 감도와 포괄적인 기능을 제공하므로 점점 더 널리 사용됩니다. 현재-유형 RCD는 네 부분으로 구성됩니다.

1. 감지 요소: 감지 요소는 영-시퀀스 전류 변환기로 간주될 수 있습니다. 보호된 상선과 중성선은 토로이달 코어를 통과하여 변압기의 1차 코일 N1을 형성합니다. 토로이드 코어 주위에 감긴 권선이 2차 코일 N2를 형성합니다. 누설이 발생하지 않으면 위상선과 중성선을 통해 흐르는 전류의 벡터 합은 0이므로 N2에서는 해당 유도 기전력이 생성될 수 없습니다. 누설 전류가 발생하면 위상 및 중성선 전류의 벡터 합이 0이 되지 않아 N2에 기전력(EMF)이 유도됩니다. 이 신호는 추가 처리를 위해 중간 회로로 전송됩니다.

2. 중간 회로: 중간 회로에는 일반적으로 증폭기, 비교기 및 트립 장치가 포함됩니다. 중간 회로가 전자인 경우 전자 회로 작동에 필요한 전력을 제공하기 위한 보조 전원 공급 장치도 필요합니다. 중간 회로의 기능은 영-시퀀스 변류기에서 나오는 누설 전류 신호를 증폭 및 처리하여 액츄에이터로 출력하는 것입니다.

3. 액츄에이터(Actuator) : 중간회로로부터 명령신호를 받아 동작을 실행하며, 고장발생지점의 전원공급을 자동으로 차단하는 구조이다.

4. 테스트 장치: 누설 전류 보호 장치는 보호 장치이므로 무결성과 신뢰성을 정기적으로 점검해야 합니다. 테스트 장치는 테스트 버튼과 전류{2}}제한 저항을 직렬로 연결하여 누설 전류 경로를 시뮬레이션하여 장치가 정상적으로 작동할 수 있는지 확인합니다.