Per garantir el funcionament segur del cablejat elèctric dels apartaments moderns, avui en dia s'escullen cada cop més dispositius de corrent residual (RCD) o autòmats diferencials. L'ús de cadascun d'ells garanteix l'aturada anticipada de la secció del circuit elèctric en què hi ha infraccions d'aïllament. A més, amb la correcta organització de la protecció automàtica de la xarxa elèctrica mitjançant aquests dispositius, s'assegura la desconnexió fiable dels consumidors en cas de sobrecàrregues o curtcircuits. Al mateix temps, la principal diferència entre un RCD i un difavtomat és la necessitat d'instal·lar i utilitzar un interruptor addicional amb aquest dispositiu.
Cal tenir en compte que per al correcte funcionament de la protecció contra corrents diferencials elevats, és necessari disposar d'un sistema monofàsic de tres fils, que inclogui un cable de terra. Aquest sistema de cablejat és ara omnipresent als edificis nous, però és extremadament rar en edificis més antics.
Per respondre a la pregunta de com es diferencia un RCD d'un difavtomat i quin dispositiu és més preferible triar per utilitzar-lo al vostre apartament, heu de familiaritzar-vos amb les seves principals característiques tècniques, principis de funcionament, així com característiques de disseny i funcionament.
Aplicació RCD
Dispositiu de corrent residual s'utilitza per dur a terme la commutació en una xarxa que alimenta grups de consumidors amb el flux de corrents que actuen en condicions normals de funcionament.
La tasca principal del RCD és apagar una secció del sistema elèctric si hi ha un corrent diferencial que supera el valor permès.
L'aparició de corrent de fuga s'explica per la presència d'alguna resistència d'aïllament del cablejat i dels consumidors elèctrics. Com que aquesta resistència no pot ser infinitament gran, l'anomenat corrent de fuga normal sempre hi passarà, el valor del qual ha d'estar dins de certs límits admissibles.
Per tal d'imaginar millor quins processos indesitjables es produeixen a la xarxa elèctrica que protegeix difavtomat o RCD, considereu els esquemes següents.
El primer d'ells mostra un cas de descàrrega elèctrica a una persona, que es produeix com a conseqüència de tocar un cos sense connexió a terra d'un aparell elèctric amb l'aïllament trencat. En aquest circuit, hi ha un interruptor que desconnecta els seus contactes en cas de sobrecàrrega o curtcircuit, però aquesta protecció no funciona quan una fase està en curtcircuit a terra.
La segona figura mostra el recorregut del corrent de fuga quan es trenca l'aïllament de la carcassa de l'aparell elèctric. Com que la resistència de la pell humana és molt superior a la resistència del bucle de terra, en aquest cas, no es produeixen descàrregues elèctriques. Tanmateix, les parts metàl·liques de la carcassa tenen un cert potencial respecte a terra.
El perill d'aquesta situació rau en el fet que quan s'utilitzen interruptors automàtics convencionals, en cas de disminució significativa de la resistència d'aïllament dels aparells elèctrics, el consumidor no es desconnecta automàticament de la xarxa.
El flux de corrent de fuga provoca l'escalfament de les connexions de terra a la caixa, la qual cosa augmenta la seva resistència. Al seu torn, la humitat de l'aire, l'estat de la pell d'una persona, el material de les sabates i el terra de l'habitació, així com molts factors addicionals, afecten el valor de la resistència del circuit cos-home-terra. Si tenim en compte les peculiaritats del funcionament dels aparells elèctrics en llocs amb molta humitat (cuina o bany), el risc de descàrrega elèctrica continua sent força elevat.
A més, el flux de corrent a través de l'aïllament trencat fa que s'escalfi i es destrueixi més. En determinats casos, això pot provocar un incendi.
El principi de funcionament del RCD es basa en la mesura constant de la magnitud del corrent diferencial. Tot i que es troba dins dels límits permesos, no es produeix cap acció, però tan bon punt aquest valor supera el valor permès, el RCD desconnecta els consumidors de la xarxa elèctrica.
Els valors nominals dels corrents de fuga, dissenyats per a la majoria de dispositius moderns de corrent residual, són de 30 i 100 mA. L'augment dels corrents diferencials pot ser causat per diversos motius, el més comú dels quals és el deteriorament de l'aïllament entre la carcassa posada a terra de l'aparell elèctric i el cable de fase de la xarxa elèctrica. Els corrents de fuga grans apareixen en els casos en què es van produir violacions durant la instal·lació del cablejat elèctric associat a una connexió incorrecta dels cables neutre i de terra.
El tercer diagrama mostra un circuit elèctric en el qual, a més de l'interruptor, s'utilitza un RCD. En cas de corrent de fuga, el valor de la qual supera el valor nominal, l'automatisme trenca el circuit.
Si utilitzeu aquesta protecció a xarxes elèctriques, els consumidors de les quals no tenen connexió a terra, per al seu funcionament cal crear un circuit tancat entre la carcassa metàl·lica del dispositiu i la terra. Com a regla general, aquest circuit es tanca si una persona toca el cos de la instal·lació elèctrica.
Així, l'ús de RCD permet obrir el circuit elèctric en els casos següents:
- Si una persona toca un cos sense connexió a terra d'una instal·lació elèctrica que s'ha alimentat a causa d'un dany a l'aïllament.
- Si es produeix un corrent de fuga a través del bucle de terra a causa d'una violació de l'aïllament de les parts actives, el valor d'aquest corrent ha de superar el valor permès.
- En cas de connexió errònia dels cables neutre i terra a la instal·lació elèctrica.
- Quan es trenca el cable neutre.
Connexió RCD
Cal tenir en compte que el RCD no proporciona protecció contra corrents de curtcircuit i sobrecàrrega. Per tant, aquests dispositius s'han de connectar juntament amb un interruptor automàtic, el corrent admissible del qual ha de ser inferior al mateix valor per al RCD. Aquest circuit d'alimentació per a un consumidor elèctric es mostra a la tercera figura.
Com es pot veure a l'esquema, el cable de fase està connectat al contacte corresponent del dispositiu mitjançant un interruptor automàtic. El cable neutre també s'ha de connectar al consumidor mitjançant el RCD.
Si opteu per utilitzar dispositius de protecció trifàsics, es connecten de la mateixa manera: s'insereixen cables trifàsics i neutres als connectors que estan marcats en conseqüència.
Per comprovar l'operativitat del RCD, només cal prémer el botó TEST situat al seu cos. Un dispositiu que funcioni s'apagarà immediatament. Tanmateix, alguns models no estan equipats amb aquest botó. Podeu comprovar el seu rendiment creant un circuit artificial entre el cable de fase i la terra protectora, en aquest cas, es produeix immediatament un corrent de fuga, al qual reacciona el RCD. Podeu fer aquest circuit amb qualsevol objecte metàl·lic, però és millor triar un cartutx amb una bombeta.
El mètode de prova de fuga de corrent és el més fiable, ja que permet no només comprovar l'operativitat del RCD, sinó també avaluar la correcció de la seva connexió.
Per controlar la salut del RCD, és impossible tancar els cables de fase i neutre junts, ja que això farà que l'interruptor de circuit funcioni com a resultat d'un curtcircuit.
Selecció del dispositiu de corrent residual
Quan trieu un RCD per al vostre apartament, heu de prestar atenció a les seves característiques següents:
- Corrent nominal.Aquest valor es selecciona en funció de la potència total dels consumidors connectats a la secció de la xarxa elèctrica, a l'entrada de la qual s'instal·la un RCD. En qualsevol cas, la intensitat nominal del dispositiu no pot ser superior a la de l'interruptor.
- Tensió nominal. No hi ha problemes per triar aquest valor; els dispositius de 230 V s'utilitzen en xarxes monofàsiques i els dispositius de 400 V en xarxes trifàsiques.
- Fabricant. Amb un cert grau de desconfiança, cal tractar els productes de les empreses xineses. En el mercat de la protecció i l'automatització de relés, marques com Legrand, Schneider Electric i EATON s'han demostrat bé. Un dels RCD monofàsics més utilitzats és el VAD2. Pel que fa als fabricants nacionals d'aquests dispositius, és molt segur triar-los, ja que en molts casos aquests productes no són inferiors als homòlegs occidentals, tot i que són molt més barats.
Màquina diferencial
Un difavtomat és un dispositiu que combina un RCD i un interruptor de circuit normal.
Les característiques de cada model s'apliquen al seu cas en forma d'un marcatge especial. Els principals són:
- Curent nominal i tipus de característica de temps, p. ex. C63. Això vol dir que el corrent nominal és de 63 A. La característica temps-corrent és la dependència del temps de desconnexió dels contactes de l'interruptor del corrent que circula per ells. Per als interruptors automàtics utilitzats en sistemes d'alimentació de diversos objectes, aquestes característiques són diferents. En apartaments i edificis residencials s'utilitzen màquines automàtiques amb una característica de tipus C.
- Corrent de fuga (0,03 A, 0,1 A) en què opera aquella part de l'interruptor que respon a la magnitud del corrent diferencial.
- Tensió nominal (230 o 400 V).
- Tipus de màquina (per funcionar amb corrent continu altern o rectificat).
- Esquema de connexió principal.
Per respondre a la pregunta de com distingir un RCD d'un difavtomat, només cal mirar el seu aspecte. Tot i que a primera vista les diferències no són molt notables, però per a una persona coneixedora són, com diuen, evidents:
- El tipus de característica temps-corrent no s'indica al RCD.
- El difavtomat del diagrama de circuits aplicat al seu cos té dos interruptors addicionals, que denoten emissions tèrmiques i electromagnètiques.
- El nom del dispositiu (VD o RCBO).
Un interruptor de circuit controlat per corrent residual té els avantatges següents:
- Quan instal·leu un difavtomat, no cal instal·lar cap equip de protecció addicional.
- Gairebé tots aquests dispositius estan equipats amb una indicació especial que us permet determinar amb precisió què ha fet funcionar el dispositiu: a partir de l'aparició d'un gran corrent de fuga, curtcircuit o sobrecàrrega.
Per respondre a la pregunta plantejada, quina diferència hi ha entre un RCD i un difavtomat, s'ha de tenir en compte el següent. A jutjar per la quantitat i la qualitat de les funcions realitzades, no hi ha molta diferència en quin dispositiu triar: difavtomat o RCD. Al mateix temps, el cost d'un dispositiu combinat és fins i tot superior al preu total d'un RCD i d'una màquina normal. A més, si un dels dispositius separats falla, es pot reparar o substituir sense treure el segon, això és molt més barat que reparar un difavtomat.
