L'interruptor diferencial és un dels dispositius més comuns que es troben a gairebé tots els panells elèctrics. Està dissenyat per protegir la xarxa elèctrica de corrents de curtcircuit, sobrecàrregues, així com de l'aparició de corrents de fuga als cables de terra. Aquests corrents sorgeixen per danys a l'aïllament dels consumidors o cables de connexió. En altres paraules, l'interruptor de corrent residual combina les funcions d'un RCD i un interruptor de circuit.
Característiques del disseny del difavtomat
Com que el difavtomat està dissenyat per realitzar diverses funcions diferents, el seu disseny inclou elements relativament separats, el principi de funcionament i la finalitat dels quals són una mica diferents. Tots els components del dispositiu estan muntats en una carcassa dielèctrica compacta, que té elements de fixació per muntar-se en un carril DIN en un quadre elèctric.
La part de treball de la màquina diferencial inclou:
- Mecanisme d'alliberament independent.
- Alliberament electromagnètic. Aquest dispositiu consta d'un inductor equipat amb un nucli metàl·lic mòbil. El nucli està connectat a un mecanisme de retorn amb molla, que garanteix un tancament fiable dels contactes de l'interruptor en funcionament normal del circuit elèctric. L'alliberament electromagnètic s'activa en els casos en què flueix un corrent de curtcircuit pel circuit.
- Alliberament tèrmic. Aquest dispositiu obre el circuit elèctric quan hi passa un corrent que supera lleugerament el valor nominal.
- Restableix el carril.
La part protectora del dispositiu inclou un mòdul de protecció diferencial que funciona en els casos en què hi ha corrent als cables de terra de la instal·lació elèctrica. Si aquest corrent supera un determinat valor, el dispositiu dóna una ordre per obrir els contactes principals i també indica els motius del funcionament de la protecció de la màquina diferencial.
Els components del disseny del mòdul de protecció són:
- Transformador diferencial.
- Amplificador electrònic.
- Bobina de reinici electromagnètic.
- El dispositiu per controlar la salut de la part protectora del difavtomat.
Hi ha un botó especial a la part frontal de la caixa del producte, que està dissenyat per comprovar l'operativitat de la part protectora del dispositiu. Per provocar l'operació de control del difavtomat, només cal prémer el botó i el circuit es tanca, provocant un corrent de fuga, al qual respon la protecció.
Per garantir el funcionament normal del mòdul de protecció, es connecta en sèrie darrere de la part de treball del difavtomat.
Principi de funcionament
El corrent de fuga en el sistema d'alimentació de l'apartament es pot produir si l'aïllament dels aparells elèctrics està danyat. Si s'utilitza un conductor de terra en aquest cas, no hi ha cap tensió augmentada en relació amb la terra a la caixa de la instal·lació elèctrica. El flux de corrent a través del conductor de terra provoca el seu escalfament i un possible augment de la resistència o fins i tot una ruptura del cable de terra. En el cas que la instal·lació elèctrica no estigui connectada a terra, hi ha una alta probabilitat de descàrrega elèctrica a una persona.
Un desavantatge important de la connexió a terra de protecció és la incapacitat de controlar la integritat de l'aïllament i el flux de corrents diferencials. El principi de funcionament de la màquina és dur a terme aquest control amb la desconnexió del circuit elèctric en cas que el corrent de fuga superi els valors permesos.
El funcionament de la part protectora del difavtomat es basa en el principi d'inducció electromagnètica. S'utilitza un transformador de mesura com a sensor que reacciona a la diferència de corrents en els cables d'entrada i de sortida.
El disseny d'aquest dispositiu inclou dos enrotllaments adossats, cadascun dels quals crea el seu propi flux magnètic al nucli. Mentre aquests cabals siguin iguals entre si, el corrent al bobinatge secundari del transformador és zero. Si apareix un flux magnètic al nucli, provoca l'aparició d'un corrent al bobinatge secundari, que desencadena un mecanisme de protecció que obre els contactes principals del difavtomat.
Àmbit de difavtomatov
L'ús d'aquests dispositius està determinat per la seva finalitat funcional. Una màquina diferencial ben connectada us permet:
- Assolir el nivell de seguretat elèctrica necessari en els casos en què l'aïllament de la instal·lació elèctrica estigui danyat o el cable de fase estigui en curtcircuit a la seva carcassa.
- Eviteu el sobreescalfament i la ignició dels punts d'aïllament danyats pels quals el corrent de fuga pot fluir durant molt de temps.
- Proporcioneu protecció contra descàrregues elèctriques a una persona en cas de contacte no intencionat amb parts obertes de la instal·lació elèctrica que porten corrent.
- Protegiu de manera fiable el sistema d'alimentació de la fallada dels seus elements en cas de curtcircuits i sobrecàrregues.
- Si cal reduir els indicadors de pes i mida dels aparells de commutació, l'ús de difavtomatov ajudarà a resoldre aquest problema. En combinar l'interruptor i el RCD en una sola carcassa, podeu estalviar espai significativament al quadre elèctric.
Selecció d'un autòmat diferencial
Un gran nombre de fabricants d'equips elèctrics, així com una àmplia gamma de difautomats al mercat, dificulten l'elecció d'aquests dispositius. Per triar l'interruptor de corrent de fuga d'alta qualitat adequat per a un sistema d'alimentació en particular, cal parar atenció a les seves característiques següents:
- Nombre de pols. Cada pol proporciona un camí de corrent independent i es pot desconnectar mitjançant un mecanisme de desconnexió comú. Així, per protegir una xarxa monofàsica, s'han d'utilitzar autòmats diferencials de dos pols, i per a la instal·lació en una xarxa trifàsica, de quatre pols.
- Depenent de la tensió nominal, hi ha màquines per a 220 i 400 V.
- Com que el difavtomat realitza les funcions de protecció contra corrents de curtcircuit i sobrecàrregues, a l'hora de triar-lo, s'ha de guiar per les mateixes regles que per a un interruptor automàtic. Els paràmetres més importants d'aquests dispositius són el corrent nominal, el valor del qual es determina en funció de la potència nominal de la càrrega connectada, així com el tipus de característica temps-corrent. Aquest paràmetre mostra la dependència del corrent que flueix a través de l'interruptor en el temps d'activació de l'alliberament. Per a la instal·lació en xarxes elèctriques domèstiques, es recomana utilitzar màquines automàtiques amb una característica temps-corrent de tipus C.
- Corrent de fuga nominal. Mostra el valor màxim de la diferència de corrent (per determinar aquest paràmetre hi ha un símbol especial Δ imprès al cos del dispositiu), en el qual el difavtomat no obre el circuit elèctric. Per regla general, per a les xarxes elèctriques domèstiques, el valor nominal del corrent de fuga és de 30 mA.
- Hi ha interruptors automàtics de corrent diferencial dissenyats per funcionar en xarxes de corrent continu (A o DC) o altern (AC).
- Fiabilitat del dispositiu. Aquest paràmetre depèn en gran mesura del fabricant. A l'hora d'escollir i comprar una màquina diferencial, cal desconfiar de les falsificacions mitjançant la compra d'equips elèctrics en botigues especialitzades que disposin de tots els documents i permisos necessaris.
Cal tenir en compte que en cas de trencament del cable neutre, la protecció proporcionada per la màquina diferencial no podrà funcionar per falta de potència.A la majoria dels models de difavtomatov, es proporciona protecció contra danys al conductor neutre, que obre el circuit quan hi ha una caiguda de tensió.
Si el conductor de posada a terra es trenca, pot sorgir una situació en què el difavtomat no reaccionarà a l'aparició d'un potencial augmentat en relació a terra a la caixa de la instal·lació elèctrica. No obstant això, en aquest cas, el dispositiu funcionarà si una persona toca aquesta instal·lació elèctrica i, per tant, crea un camí de fuga de corrent.
Connexió
El circuit per connectar una màquina diferencial és bastant senzill. És recomanable considerar-ho amb l'exemple d'un dels models més populars d'aquest dispositiu VD1 - 63.
Per fer funcionar aquest difavtomat en una xarxa monofàsica, heu d'utilitzar els cables neutre i de fase, que estan connectats als terminals corresponents del dispositiu VD1 - 63. Els terminals d'entrada de l'interruptor de corrent diferencial VD1 - 63 es troben a la part superior. part de la seva caixa i estan marcats amb "N" i "1", el cable neutre i de fase corresponent.
La connexió del difavtomat VD1 - 63 es realitza segons l'esquema que es mostra a la figura.
Aquest dispositiu protegeix diversos grups de consumidors de l'aparició de corrents al circuit de terra alhora. Si es produeix un corrent de fuga en un dels elements de la xarxa elèctrica, la màquina VD1 - 63 desactivarà immediatament tots els consumidors. L'avantatge d'aquest esquema és la seva senzillesa, així com un nombre reduït d'elements que no desordenan l'espai del quadre elèctric. Aquest esquema es pot utilitzar en els casos en què sigui necessari protegir un nombre reduït de consumidors.
Per eliminar el desavantatge associat a la protecció indiscriminada proporcionada pel difavtomat VD1-63, s'utilitza la connexió de dispositius similars a cada grup de consumidors. El rang de corrents nominals per a màquines automàtiques VD1 - 63 és força ampli i inclou valors estàndard de 16 a 100A. Un esquema de connexió ramificat és més car i difícil d'instal·lar, la connexió dels seus elements requereix molt més espai a la centralita. Tanmateix, l'ús d'aquesta protecció augmenta significativament la seva fiabilitat i selectivitat.
Defectes
Connectar una màquina diferencial ofereix molts més avantatges que inconvenients. No obstant això, a més del cost força elevat d'aquests dispositius, les seves qualitats negatives inclouen la impossibilitat de determinar la ubicació del dany a l'aïllament del circuit elèctric, a causa del qual funcionava el difavtomat.
Un altre punt negatiu és la relativa complexitat d'aquests dispositius, que, en primer lloc, comporta una disminució de la seva fiabilitat, i en segon lloc, requereix la substitució de tot el producte en els casos en què algun dels seus elements falla.
