Probablement, ja no hi ha una persona que no hagués sentit parlar del RCD (o en la descodificació de l'abreviatura: un dispositiu de corrent residual). De fet, el terme en si defineix el propòsit d'aquest dispositiu. És a dir, la seva funció és eliminar la tensió de la xarxa elèctrica connectada a ella en cas d'emergència.
Això pot prevenir incendis, que normalment són causats per incendis de cablejat. Però quins tipus de RCD existeixen i quin és el principi de funcionament d'aquest dispositiu de protecció?
Corrent de fuga
La funcionalitat d'un RCD està relacionada d'alguna manera amb aquesta definició, però què significa el corrent de fuga? En paraules senzilles, aquest és el seu flux des d'un conductor amb una fase cap a terra al llarg d'un camí que no està destinat a això. Per exemple, la caixa metàl·lica de qualsevol aparell elèctric, canonades d'aigua, barres metàl·liquesaccessoris, parets arrebossades humides.
Hi pot haver diversos motius per a les fuites actuals:
- Envelliment dels cables, que és inevitable durant el funcionament a llarg termini.
- Dany mecànic.
- Efecte tèrmic sobre el cablejat quan l'equip elèctric funciona en mode de sobrecàrrega.
No s'ha de subestimar el perill de fuites de corrent. En absència d'un dispositiu de corrent residual VD1-63 (per exemple) i si l'aïllament dels cables es trenca en els objectes anteriors (la caixa metàl·lica del dispositiu, etc.), apareix un potencial. Tan bon punt una persona els toca, es converteix en conductor i el corrent anirà a terra a través del seu cos. Al mateix temps, el seu valor pot ser diferent, fet que provoca certes conseqüències, fins a la mort.
Per garantir la seguretat personal, el vostre habitatge ha d'estar equipat amb els equips de protecció adequats. En particular, estem parlant de RCD o, alternativament, d'autòmats diferencials són adequats.
Com funciona un RCD?
Aquests dispositius, a més dels RCD, també tenen altres noms:
- autòmats diferencials;
- interruptors de corrent residual.
Aquestes definicions caracteritzen amb més precisió aquests aparells elèctrics pel que fa a la funcionalitat i el principi de funcionament. El funcionament del RCD és el següent: el dispositiu és capaç de percebre la diferència de corrent a l'entrada (o en cas contrari s'anomena fase) i a la sortida (és a dir, zero).
Podeu dibuixar una mica de paral·lel i comparar el principi de funcionament d'un dispositiu de corrent residual (RCD) ambbalances o balanç. Mentre es mantingui l'equilibri, tot funciona amb normalitat. És a dir, el valor d'entrada del corrent és igual a la sortida. Si l'equilibri canvia, això afecta la qualitat de l'estat de tot el sistema. En altres paraules, si hi ha una discrepància en les lectures, el RCD trenca el circuit.
Tal diferència a l'entrada i la sortida, a la qual s'activa el RCD, es selecciona un ordre de magnitud inferior al valor que pot causar danys físics greus a una persona. Com a regla general, és de 15-40 mA. Els RCD poden obrir el circuit elèctric en cas d'avaria a la pròpia caixa i abans de l'impacte sobre una persona.
Circuit monofàsic
En un circuit monofàsic, la comparació dels valors actuals es realitza en relació amb la fase i el zero, tal com, de fet, es va descriure anteriorment. L'equilibri esmentat només s'aconsegueix en el cas d'una funda aïllant completa del cablejat. Es pot produir un desequilibri si està danyat, la qual cosa provoca corrent de fuga.
Circuit trifàsic
En una xarxa trifàsica, el principi de funcionament del dispositiu de corrent residual té en compte els valors del conductor neutre i la suma de les tres fases. En realitat, sobre aquesta base, es determina la presència d'un desequilibri. En aquest cas, en qualsevol cas, si hi ha alguna diferència entre el corrent d'entrada i de sortida, això pot indicar una avaria d'aïllament. És a dir, el fet de la presència de fuites de corrent és present, el que significa que el dispositiu funcionarà immediatament.
De la teoria a la pràctica
Ara donem una ullada a algun exemple concret de la informació rebuda. A la caixa de distribució elèctrica de la llarinstal·lat un RCD bipolar. Un cable introductori de dos nuclis (fase amb zero) està connectat als seus contactes superiors, i des dels terminals inferiors el cablejat (també fase i zero) va a algun tipus de càrrega. Que aquesta sigui la sortida a la qual està connectat l'escalfador d'aigua. La connexió a terra de protecció de la caixa de l'equip es realitza directament sense passar pel RCD.
En el funcionament normal de l'equip, els electrons, començant el seu camí des del cable d'entrada, passen pel RCD, es desplacen pel conductor de fase fins a l'element calefactor de la caldera. A partir d'aquí, les partícules es mouen al llarg del cable neutre cap al dispositiu de corrent residual i s'envien a terra. En aquest cas, el valor del corrent a l'entrada i a la sortida és el mateix, només les direccions són diferents.
Si l'aïllament del cablejat està danyat, una part del corrent a través del refrigerant (aigua) va començar a fluir cap a la carcassa del dispositiu i després s'endinsa a terra a través del terra. La resta també es dirigirà al RCD al llarg del cable neutre, però en aquest cas el seu valor serà inferior a l'indicador d'entrada i en una quantitat igual al valor del corrent de fuga. Aquesta diferència serà detectada pel dispositiu de protecció i si el valor és superior al paràmetre d'activació, obrirà el circuit.
El RCD funcionarà de la mateixa manera quan una persona toqui un estoig amb potencial o un cable viu nu. La fuga de corrent es produirà a través del cos humà, el dispositiu pot detectar-ho a l'instant i tallar l'alimentació.
Més detalls sobre el dispositiu RCD i el principi de funcionament
Disseny del dispositiu de proteccióus permetrà imaginar amb més precisió el principi de funcionament del RCD i com és exactament capaç de respondre de manera oportuna a una fuga de corrent. Normalment, el propi dispositiu consta dels següents elements principals:
- transformador de corrent residual;
- mecanisme de tall de circuit elèctric;
- relé electromagnètic;
- comprova el node.
El transformador està connectat a dos bobinatges oposats (fase i zero). Durant el funcionament normal de la xarxa elèctrica, aquests conductors creen fluxos magnètics en sentit contrari al nucli del transformador. A causa d'això, el seu valor total és igual a zero, ja que es compensen mútuament: es manté l'equilibri.
El bobinatge del transformador secundari està connectat a un relé electromagnètic i encara està en repòs. L'aparició d'una fuga de corrent canvia immediatament la situació. Diferents valors actuals comencen a fluir al llarg de la "fase" i el "zero". A partir d'això, el valor dels fluxos magnètics al nucli del transformador ja serà diferent de zero, és a dir, l'equilibri està alterat; els fluxos es tornen diferents no només en direcció, sinó també en valor.
Això resulta en un corrent al bobinatge secundari, i quan la seva lectura arriba al valor establert, el relé electromagnètic s'activa. Això, al seu torn, està connectat a un mecanisme d'alliberament que trenca immediatament el circuit.
Nus de control
Ja ens hem familiaritzat amb el principi de funcionament i la finalitat del dispositiu (RCD), però quina és la funció del node de prova? En essència, això és l'habitualresistència (càrrega connectada passant pel transformador). Un mecanisme similar simula una fuga de corrent, amb l'ajuda de la qual es comprova l'operativitat del RCD.
I com funciona aquest xec? Hi ha un botó especial "PROVA" al dispositiu elèctric de protecció, està dissenyat per subministrar corrent des de la fase a la resistència de prova i després al neutre, sense passar pel transformador. A causa d'això, el valor del corrent a l'entrada i la sortida serà diferent, el desequilibri creat posarà en marxa el mecanisme d'activació.
Si durant la prova el RCD no s'ha apagat, s'ha d'abstenir d'instal·lar-lo. Aquest procediment s'ha de dur a terme amb regularitat, almenys un cop al mes. Aquest és un requisit bàsic de seguretat contra incendis que no s'ha de descuidar!
Tipus de dispositius de corrent residual
La classificació RCD inclou diversos tipus de dispositius de protecció. En aquest cas, diversos indicadors actuen com a criteri:
- mètode de muntatge;
- nombre de pols;
- tipus de corrent a la xarxa;
- temps de retard;
- mètode d'activació;
- valors actuals classificats.
Considerem cadascun d'ells per separat.
Mètode de muntatge
Segons aquesta classificació, els dispositius de protecció poden ser de tipus fix, que solen estar destinats a la instal·lació en quadres de distribució elèctrica. A més, hi ha dispositius portàtils, així com adaptadors per instal·lar-los en endolls.
Nombre de pals
Depenent del nombre de pols, els dispositius de protecció poden ser de dos pols ode quatre pols. La primera opció s'utilitza en circuits elèctrics monofàsics per protegir una persona de descàrregues elèctriques o per evitar un incendi. Aquests dispositius només tenen dos pols: per a fase (L) i zero (N).
Els RCD de quatre pols ja no són dos, sinó 4 terminals: tres fases (L) i un zero (N). En altres paraules, estan dissenyats per utilitzar-los en un circuit trifàsic.
Tipus de corrent de xarxa
Segons aquest criteri, els RCD, al seu torn, es divideixen en diverses subespècies.
El tipus A és, de fet, una variació del tipus AC, només té en compte els valors del corrent pulsatori. En base a això, el tipus RCD-A té un disseny més complex i, per això, es proporciona una millor protecció. En conseqüència, per a aquests dispositius de tancament de protecció, el preu és notablement més alt que el tipus RCD-AS.
Tipus B: capaç de gestionar corrents diferencials de corrent continu i alterna. Per regla general, aquests dispositius de protecció són rellevants per a instal·lacions industrials.
El tipus de CA correspon a un corrent sinusoïdal altern, que augmenta gradualment o sobtadament. Si cal, el dispositiu reacciona a l'instant.
Temps de retard
Pel que fa al temps de retard, el RCD tipus S té un valor de 0,1 a 0,5 segons. Es recomana instal·lar-lo si hi ha diversos dispositius de protecció. Els instruments de tipus G tenen una funció de selecció i el temps de retard varia de 0,05 a 0,09 s. Però també hi ha un RCD sense retard de viatge.
Dispositiu de corrent residual tipus Ssovint s'instal·len a l'entrada de l'electricitat d'un edifici residencial o una propietat privada amb finalitats de protecció contra incendis.
Mètode d'activació
Aquí hi ha una divisió en subespècies: dispositius de protecció electromecànics i elèctrics. El primer tipus no depèn del valor de la tensió de la xarxa. La seva principal indicació de funcionament és la indicació de corrent diferencial a la zona danyada.
Pel que fa als dispositius de seguretat elèctrica, és important que hi hagi tensió a la xarxa. Requereixen una font externa per funcionar. En comparació amb els RCD electromecànics, aquests dispositius són més fiables en el seu ús.
Valors actuals nominals
Aquí la divisió és la següent. Depenent dels valors del corrent de càrrega nominal, aquests són 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A (A). D'acord amb el corrent de ruptura residual nominal, aquests són 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA (miliampères).
Connexió d'un RCD
Els dispositius de corrent residual de 25 A i altres similars estan especialment dissenyats per a circuits d'alimentació segons el sistema TN-S o TN-C-S amb la connexió d'un bus PE neutre protector, que es connecta a les carcassas de tots els dispositius elèctrics mitjançant cables.
Val la pena assenyalar que el RCD no és capaç de protegir el cablejat elèctric de curtcircuits i sobrecàrregues. En aquest sentit, cal disposar d'un interruptor automàtic, i s'ha d'ubicar davant del comptador elèctric. Aquesta és l'única manera de garantirmàxima protecció a casa teva.
S'ha d'entendre que el RCD i l'interruptor no són el mateix. Més sobre això més endavant. Pel que fa a la instal·lació de RCD, les sales amb zona d' alt risc són:
- bany;
- cuina;
- celler;
- garatge.
Per protegir el cablejat elèctric d'aquestes habitacions, s'aconsella utilitzar dispositius de protecció.
Connexió a l'apartament
Els edificis residencials moderns utilitzen principalment circuits trifàsics i, de vegades, fins i tot cinc. Tanmateix, a les cases construïdes a l'època de l'URSS, el cablejat és sovint monofàsic i, a més, els conductors neutre i protector es combinen en un sol. En altres paraules, no hi ha cap element de connexió a terra en aquest sistema.
El diagrama de connexió amb RCD a l'apartament tindrà aquest aspecte:
- Màquina introductòria.
- Medador d'electricitat.
- RCD 30 mA.
- Cablejat elèctric.
Si l'apartament té consumidors d'electricitat, que, per exemple, poden ser un forn elèctric o una rentadora, cal que instal·leu un RCD addicional.
Connexió en una casa privada
La seqüència de connexió per a béns immobles privats pot semblar lleugerament diferent:
- Màquina introductòria.
- Medador d'electricitat.
- RCD en el rang de 100-300 mA, en funció de la quantitat d'electricitat consumida per tots els equips disponibles.
- Dispositius de protecció per a consum de corrent individual. Normalment en aquest cas el rang ja ésmenys de 10-30 mA.
Podeu fer la connexió, si cal, vos altres mateixos o utilitzar els serveis d'electricistes professionals.
La diferència entre un RCD i un interruptor de circuit
Ara hauria de quedar clar quina és la diferència entre un dispositiu de corrent residual i un interruptor. La característica principal és el diferent principi de funcionament d'ambdós dispositius. El paper dels autòmats es redueix principalment a salvar els aparells elèctrics connectats de valors de corrent excessius. Al mateix temps, són capaços de suportar càrregues que són "massa dures" per als RCD. Què es pot dir sobre la seguretat de la vida humana?!
Per a una millor comprensió, val la pena posar un exemple. Hi ha un dispositiu elèctric en el qual el cos està connectat a terra. En un bon moment, es produeix un curtcircuit, davant el qual la màquina reacciona ràpidament i desactiva tot el circuit.
Però en cas contrari, la capa d'aïllament del cable es pot danyar. Això pot ocórrer a causa de danys mecànics, desgast durant una llarga vida útil, entrada d'humitat. O simplement el cas del dispositiu no està connectat a terra. Aleshores es produirà inevitablement una fuga de corrent, encara que sigui petita. En aquest cas, la màquina no funcionarà, ja que no està dissenyada per a aquest treball.
Visualment, la fuita també és impossible de detectar, però només cal tocar el cos del dispositiu, ja que una persona pot rebre una descàrrega greu de corrent. Això es pot evitar si hi ha un RCD al circuit. L'interruptor de corrent residual és capaç de detectar fins i tot petites fuites i s'atura immediatamentfont d'alimentació.
