ઓપરેશનનો સિદ્ધાંત અને ઉપકરણ RCD (શેષ વર્તમાન ઉપકરણ)

ઘણા લોકો માટે, તે હવે સમાચાર નથી કે આધુનિક ઘરગથ્થુ વિદ્યુત નેટવર્કમાં આરસીડી રક્ષણ હોવું આવશ્યક છે. જેઓ હજી પણ આવા રક્ષણાત્મક તત્વો વિશે કશું જાણતા નથી, ચાલો કહીએ કે આ માનવ સુરક્ષાનો આધાર છે. આ ઉપકરણ ઈલેક્ટ્રીકલ વાયરિંગને કારણે લાગતી આગને રોકવામાં પણ મદદ કરે છે. તેથી, રક્ષણ અને ઓટોમેશનના આ તત્વ સાથે પરિચિતતા અનાવશ્યક રહેશે નહીં. ચાલો ઉપકરણ વિશે વિગતવાર વાત કરીએ, તે માળખાકીય રીતે શું બને છે અને આરસીડીના સંચાલનનું સિદ્ધાંત શું છે?

લિકેજ વર્તમાન કેવી રીતે થાય છે?

નીચે આપણે ધ્યાનમાં લઈશું કે આરસીડી માટે શું જરૂરી છે, પરંતુ પ્રથમ, ચાલો આકૃતિ કરીએ કે વર્તમાન લિકેજ શું છે? ઉપકરણની સમગ્ર કામગીરી આ જ ખ્યાલ સાથે સંકળાયેલી છે.

સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, વર્તમાન લિકેજને ફેઝ કંડક્ટરથી જમીન તરફના પાથ સાથે તેના પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે જે આ માટે અનિચ્છનીય અને સંપૂર્ણપણે અનધિકૃત છે. આ વિદ્યુત ઉપકરણો અથવા ઘરગથ્થુ ઉપકરણો, મેટલ ફિટિંગ અથવા પાણીના પાઈપો, ભીના પ્લાસ્ટર્ડ દિવાલોનું શરીર હોઈ શકે છે.

જ્યારે ઇન્સ્યુલેશન ફોલ્ટ થાય છે ત્યારે લિકેજ કરંટ થાય છે, જે ઘણા કારણોસર થઈ શકે છે:

• લાંબા સેવા જીવનના પરિણામે વૃદ્ધત્વ;
• યાંત્રિક નુકસાન;

• જ્યારે ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનો ઓવરલોડ મોડમાં કામ કરે છે ત્યારે થર્મલ અસર.

વર્તમાન લિકેજનો ભય એ છે કે જો ઉપર વર્ણવેલ વસ્તુઓ (ઉપકરણનું મુખ્ય ભાગ, પાણીની પાઇપ અથવા પ્લાસ્ટર્ડ ભીની દિવાલ) પર ઇલેક્ટ્રિકલ વાયરિંગનું ઇન્સ્યુલેશન તૂટી ગયું હોય, તો સંભવિત દેખાશે. જો કોઈ વ્યક્તિ તેમને સ્પર્શ કરે છે, તો તે વાહક તરીકે કાર્ય કરશે જેના દ્વારા પ્રવાહ જમીનમાં જશે.આ પ્રવાહની તીવ્રતા એવી હોઈ શકે છે કે તે મૃત્યુ સુધી અને સહિત સૌથી વધુ દુઃખદ પરિણામોનું કારણ બને છે.

RCD ઓપરેશનનું વિડિયો નિદર્શન

તમે કેવી રીતે કહી શકો કે તમારા ઘરમાં લિકેજ કરંટ છે? આ ઘટનાની પ્રથમ નિશાની વીજળીની ભાગ્યે જ સમજી શકાય તેવી અસર હશે, એટલે કે, જ્યારે તમે કોઈ વસ્તુને સ્પર્શ કરો છો, ત્યારે તમને સહેજ વીજળીનો ઝટકો લાગશે. મોટેભાગે, આ ખતરનાક ઘટના બાથરૂમમાં થાય છે. તમારા પોતાના એપાર્ટમેન્ટમાં તમારી જાતને સલામતીની ખાતરી આપવા માટે, તે રક્ષણાત્મક તત્વોથી સજ્જ હોવું આવશ્યક છે.

આ હેતુ માટે આરસીડીનો ઉપયોગ થાય છે (તેને અવશેષ વર્તમાન ઉપકરણો તરીકે સમજવામાં આવે છે) અથવા વિભેદક મશીનો.

RCD ટ્રિપિંગનો આધાર શું છે?

આરસીડીના સંચાલનનો સિદ્ધાંત માપન પદ્ધતિ પર આધારિત છે. ઇનપુટ અને આઉટપુટ પર, ટ્રાન્સફોર્મરમાંથી વહેતા પ્રવાહોના રીડિંગ્સ રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે.

જો ઇનપુટ વર્તમાન વાંચન આઉટપુટ કરતા વધારે છે, તો સર્કિટમાં ક્યાંક વર્તમાન લીક છે અને રક્ષણાત્મક ઉપકરણ અક્ષમ છે. જો આ રીડિંગ્સ સમાન હોય, તો પછી RCD ટ્રીપ કરશે નહીં.

ચાલો બે-વાયર અને ચાર-વાયર સિસ્ટમ માટે આ સિદ્ધાંતને થોડી વધુ વિગતમાં સમજાવીએ. જ્યારે તબક્કા અને તટસ્થ વાહકમાંથી સમાન તીવ્રતાના પ્રવાહો વહે છે ત્યારે સિંગલ-ફેઝ નેટવર્કમાં RCD કામ કરતું નથી. ત્રણ-તબક્કાના નેટવર્ક માટે, તટસ્થ વાયરમાં સમાન વર્તમાન રીડિંગ્સ અને તબક્કાની નસોમાંથી પસાર થતા પ્રવાહોનો સરવાળો જરૂરી છે. નેટવર્કના બંને સંસ્કરણોમાં, જ્યારે વર્તમાન મૂલ્યોમાં તફાવત હોય છે, ત્યારે આ ઇન્સ્યુલેશન બ્રેકડાઉન સૂચવે છે. આનો અર્થ એ છે કે વર્તમાન લીક આ સ્થાનમાંથી પસાર થશે, અને શેષ વર્તમાન ઉપકરણ કાર્ય કરશે.

આ પછી, જ્યાં સુધી નુકસાનનું સ્થાન ન મળે ત્યાં સુધી આરસીડી ચાલુ કરી શકાતી નથી.

ચાલો આરસીડીના સંચાલનના આ બધા સૈદ્ધાંતિક સિદ્ધાંતને વ્યવહારુ ઉદાહરણમાં અનુવાદિત કરીએ. હોમ સ્વીચબોર્ડમાં બે-ધ્રુવ શેષ વર્તમાન ઉપકરણ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવ્યું હતું. એક ઇનપુટ બે-કોર કેબલ (તબક્કો અને શૂન્ય) તેના ઉપરના ટર્મિનલ્સ સાથે જોડાયેલ છે.તબક્કા સાથેનો શૂન્ય નીચલા ટર્મિનલ્સ સાથે જોડાયેલ છે, અમુક પ્રકારના લોડ પર જાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, આઉટલેટ પર કે જે વોટર હીટિંગ બોઈલરને ફીડ કરે છે.

બોઈલર બોડીનું રક્ષણાત્મક ગ્રાઉન્ડિંગ આરસીડીને બાયપાસ કરીને વાયર સાથે હાથ ધરવામાં આવે છે.

જો પાવર ગ્રીડ સામાન્ય સ્થિતિમાં હોય, તો ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલ આરસીડી દ્વારા ઇનપુટ કેબલથી બોઇલરના હીટિંગ એલિમેન્ટ સુધીના તબક્કા વાયર સાથે કરવામાં આવે છે. તેઓ આરસીડી દ્વારા ફરીથી જમીન પર પાછા ફરે છે, પરંતુ પહેલાથી જ તટસ્થ વાયર સાથે.

ઉપકરણમાંથી પસાર થતા પ્રવાહોની તીવ્રતા સમાન હોય છે, પરંતુ તેમની દિશા વિરુદ્ધ (વિરોધી) હોય છે.

ધારો કે જ્યારે હીટિંગ એલિમેન્ટ પર ઇન્સ્યુલેશનને નુકસાન થાય છે. હવે પાણી દ્વારા પ્રવાહ આંશિક રીતે બોઈલર બોડી પર હશે, અને પછી રક્ષણાત્મક ગ્રાઉન્ડિંગ વાયર દ્વારા જમીનમાં જશે. બાકીનો કરંટ આરસીડી દ્વારા તટસ્થ વાયર સાથે પાછો આવશે, ફક્ત વર્તમાન લિકેજ રીડિંગ દ્વારા તે પહેલાથી જ આવનારા કરતા ઓછો હશે. આ તફાવત આરસીડી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, અને જો આકૃતિ ટ્રિપ સેટિંગ કરતા વધારે હોય, તો ઉપકરણ તરત જ ઓપન સર્કિટ પર પ્રતિક્રિયા આપે છે.

આરસીડીના ઓપરેશન અને ઓપરેશનના સમાન સિદ્ધાંત, જો કોઈ વ્યક્તિ એકદમ કંડક્ટર અથવા ઘરગથ્થુ ઉપકરણના શરીરને સ્પર્શ કરે છે, જેના પર સંભવિત દેખાય છે. આવી પરિસ્થિતિમાં લિકેજ કરંટ માનવ શરીરમાંથી થાય છે, ઉપકરણ તરત જ આને શોધી કાઢે છે અને બંધ કરીને વીજળીનો પુરવઠો બંધ કરે છે.

ગંભીર ઇજાઓ અનુસરશે નહીં, કારણ કે RCD લગભગ તરત જ પ્રતિક્રિયા આપે છે.

માળખાકીય કામગીરી

RCD ની ડિઝાઇન અમને એ સમજવામાં મદદ કરશે કે તે વર્તમાન લિકેજ પર કેવી પ્રતિક્રિયા આપે છે. આરસીડીના મુખ્ય કાર્યકારી એકમો છે:

• વિભેદક વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર.
• મિકેનિઝમ જેના દ્વારા ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ તૂટી જાય છે.
• ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રિલે.
• નોડ તપાસી રહ્યું છે.

વિપરીત વિન્ડિંગ્સ ટ્રાન્સફોર્મર સાથે જોડાયેલા છે - તબક્કો અને શૂન્ય.જ્યારે નેટવર્ક સામાન્ય સ્થિતિમાં કાર્ય કરે છે, ત્યારે ટ્રાન્સફોર્મર કોરમાં આ વાહક ચુંબકીય પ્રવાહના ઇન્ડક્શનમાં ફાળો આપે છે, જે એકબીજાની તુલનામાં વિરુદ્ધ દિશાઓ ધરાવે છે. વિરુદ્ધ દિશાને લીધે, કુલ ચુંબકીય પ્રવાહ શૂન્ય છે.

નીચેની વિડિઓમાં આરસીડીના ઉપકરણ અને સંચાલનના સિદ્ધાંત સ્પષ્ટપણે દૃશ્યમાન છે:

ગૌણ ટ્રાન્સફોર્મર વિન્ડિંગમાં, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રિલે જોડાયેલ છે; સામાન્ય ઓપરેટિંગ શરતો હેઠળ, તે આરામ પર છે. એક લિકેજ વર્તમાન આવી છે, અને ચિત્ર તરત જ બદલાય છે. હવે, વિવિધ વર્તમાન મૂલ્યો તબક્કા અને તટસ્થ વાહકમાંથી પસાર થવાનું શરૂ કરે છે. તદનુસાર, ટ્રાન્સફોર્મર કોર પર હવે સમાન ચુંબકીય પ્રવાહ રહેશે નહીં (તેઓ તીવ્રતા અને દિશામાં બંનેમાં અલગ હશે).

ગૌણ વિન્ડિંગમાં પ્રવાહ દેખાશે અને, જ્યારે તેનું મૂલ્ય સેટ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રિલે કામ કરશે. તેનું કનેક્શન રિલીઝ મિકેનિઝમ સાથે જોડાણમાં બનાવવામાં આવ્યું છે, તે તરત જ પ્રતિક્રિયા કરશે અને સર્કિટને તોડી નાખશે.

સામાન્ય પ્રતિકાર એક પરીક્ષણ એકમ તરીકે સેવા આપે છે (અમુક પ્રકારનો ભાર, જેનું જોડાણ ટ્રાન્સફોર્મરને બાયપાસ કરીને બનાવવામાં આવે છે). આ મિકેનિઝમ સાથે, લિકેજ પ્રવાહનું અનુકરણ કરવામાં આવે છે અને ઉપકરણની કાર્યક્ષમ સ્થિતિ તપાસવામાં આવે છે. આ ચેક કેવી રીતે કામ કરે છે?

RCD પર એક વિશિષ્ટ બટન "TEST" છે. તેનો મુખ્ય હેતુ ટ્રાન્સફોર્મરને બાયપાસ કરીને, તબક્કાના વાયરમાંથી પરીક્ષણ પ્રતિકાર અને પછી તટસ્થ વાહકને વર્તમાન સપ્લાય કરવાનો છે. પ્રતિકારને લીધે, ઇનપુટ અને આઉટપુટ પરનો પ્રવાહ અલગ હશે, અને બનાવેલ અસંતુલન શટડાઉન મિકેનિઝમને ટ્રિગર કરશે. જો ચેક દરમિયાન આરસીડી બંધ ન થાય, તો તમારે તેનું ઇન્સ્ટોલેશન છોડી દેવું પડશે.

વિવિધ આરસીડી ઉત્પાદકોની આંતરિક ડિઝાઇન અલગ હોઈ શકે છે, પરંતુ ઓપરેશનનો સામાન્ય સિદ્ધાંત યથાવત રહે છે.

બધા ઉપકરણો ઓપરેશનના સિદ્ધાંતમાં અલગ પડે છે. તેઓ ઈલેક્ટ્રોનિક અને ઈલેક્ટ્રોમિકેનિકલ પ્રકારના હોય છે. ઈલેક્ટ્રોનિક આરસીડી એક જટિલ સર્કિટ દ્વારા અલગ પડે છે, તેમને ઓપરેશન માટે વધારાની શક્તિની જરૂર હોય છે. ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ ઉપકરણોને બાહ્ય વોલ્ટેજની જરૂર નથી.

આકૃતિ પર આરસીડી કેવી રીતે દર્શાવવામાં આવે છે?

કનેક્ટેડ આરસીડી માટે, આકૃતિઓમાં બે સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત પ્રતીકો છે.

માળખાકીય જટિલતા હોવા છતાં, અમે ઉપકરણના હોદ્દાને શક્ય તેટલું સરળ બનાવવાનો પ્રયાસ કર્યો. ત્યાં કંઈપણ અનાવશ્યક નથી, ફક્ત નીચેના ઘટકો છે:

1. એક વિભેદક વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર જે યોજનાકીય રીતે ફ્લેટન્ડ રિંગ તરીકે દર્શાવવામાં આવ્યું છે.
2. ધ્રુવો (સિંગલ-ફેઝ નેટવર્ક માટે બે, ત્રણ-તબક્કાના નેટવર્ક માટે ચાર).
3. સંપર્કો તોડવા પર અભિનય સ્વિચ કરો.

તદુપરાંત, તે ધ્રુવો છે જેમાં બે પ્રકારના હોદ્દો છે:

• કેટલીકવાર તેઓ સંખ્યા (બે અથવા ચાર) ના આધારે સીધી ઊભી રેખાઓમાં દોરવામાં આવે છે.
• અન્ય કિસ્સાઓમાં, કોમ્પેક્ટનેસના કારણોસર, એક ઊભી સીધી રેખા દોરવામાં આવે છે, અને ધ્રુવોની સંખ્યા નાની ત્રાંસી રેખાઓના રૂપમાં તેના પર લાગુ કરવામાં આવે છે.

RCDs ની મૂળભૂત કામગીરી લાક્ષણિકતાઓ

ઉપકરણને યોગ્ય સમયે કાર્ય કરવા માટે, તેની કામગીરીની લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર તેને યોગ્ય રીતે પસંદ કરવું અને તેને કનેક્ટ કરવું જરૂરી છે.

• મુખ્ય પરિમાણ એ રેટ કરેલ વર્તમાનનું મૂલ્ય છે. આ મહત્તમ વર્તમાન છે જે આ ઉપકરણ લાંબા ઓપરેટિંગ સમયગાળા દરમિયાન ટકી શકે છે, જ્યારે કાર્યકારી સ્થિતિમાં રહે છે અને તેની રક્ષણાત્મક લાક્ષણિકતાઓ જાળવી રાખે છે. તમને આ નંબર ઉપકરણની આગળની પેનલ પર મળશે, તે પ્રમાણભૂત પંક્તિમાંના એક રીડિંગને અનુરૂપ હોવો જોઈએ - 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100 A. આ RCD પરિમાણ આના પર આધારિત છે સંરક્ષિત લાઇનનો ભાર અને કંડક્ટરનો ક્રોસ-સેક્શન.

RCD કનેક્શન ડાયાગ્રામ સર્કિટ બ્રેકર્સ સાથે આ ઉપકરણના સંયુક્ત ઇન્સ્ટોલેશન માટે પ્રદાન કરે છે.

આ યાદ રાખવું અગત્યનું છે, કારણ કે RCD માત્ર વર્તમાન લિક સામે રક્ષણ આપે છે, અને મશીન શોર્ટ સર્કિટ અને ઓવરલોડના મોડમાં સર્કિટના ડિસ્કનેક્શન પર પ્રતિક્રિયા આપશે.

જો એપાર્ટમેન્ટમાં કોઈ ગ્રાઉન્ડિંગ ન હોય તો RCD ને કનેક્ટ કરવું શક્ય છે કે કેમ તે વિડિઓ બતાવે છે:

રેટ કરેલ વર્તમાન અનુસાર, RCD ને તેની સાથે જોડીમાં સ્થાપિત કરેલ સ્વચાલિત ઉપકરણ કરતાં વધુ તીવ્રતાનો ક્રમ પસંદ કરવો આવશ્યક છે.

• અન્ય મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ એ રેટ કરેલ શેષ પ્રવાહ છે. આરસીડીને અક્ષમ કરવા માટે વર્તમાન લિકેજનું આ જરૂરી મૂલ્ય છે. વિભેદક પ્રવાહોની પ્રમાણભૂત શ્રેણી પણ હોય છે, તેમાંના મૂલ્યો મિલિઅમ્પિયર્સમાં સામાન્ય થાય છે - 6, 10, 30, 100, 300, 500 એમએ. પરંતુ RCD પર, આ આંકડો એમ્પીયરમાં દર્શાવેલ છે - અનુક્રમે, 0.006, 0.01, 0.03, 0.1, 0.3, 0.5 A. તમને ઉપકરણ કેસ પર પણ આ પરિમાણ મળશે.

આરસીડી પરના લોકોને બચાવવા માટે, લિકેજ વર્તમાન સેટિંગ 30 એમએ સેટ કરવું જરૂરી છે, કારણ કે જે મૂલ્યો વધારે છે તે ઈજા, વિદ્યુત ઈજા અને મૃત્યુ પણ તરફ દોરી જશે. કારણ કે સૌથી ખતરનાક વાતાવરણ ભેજવાળા રૂમમાં માનવામાં આવે છે, પછી તેમને સુરક્ષિત કરતી આરસીડી પર, 10 એમએની સેટિંગ પસંદ કરવામાં આવે છે.

અમે આશા રાખીએ છીએ કે આરસીડીના મુખ્ય હેતુ અને તેના ઓપરેશનના સિદ્ધાંતને સમજીને, તમે રક્ષણના આ મહત્વપૂર્ણ તત્વને અવગણશો નહીં, અને તમારા જીવનને સુરક્ષિત બનાવશો.