El dispositiu de corrent residual (RCD) està dissenyat per obrir la xarxa elèctrica en cas de corrents de fuga. Aquests corrents (també s'anomenen diferencials) apareixen principalment com a conseqüència d'una violació de l'aïllament dels elements de la xarxa elèctrica. Com que només flueixen a través del cable de fase i els seus valors poden ser bastant petits (la resistència d'aïllament no necessàriament esdevé zero immediatament, sobretot si això passa a causa del seu envelliment), en aquest cas, la protecció actual instal·lada al sistema no funciona. La instal·lació d'un RCD permet protegir els usuaris de la possibilitat de descàrrega elèctrica a causa d'una violació de l'aïllament dels aparells elèctrics.
Principi de funcionament
El principi de funcionament del RCD es basa en l'ús d'un transformador d'instrument, que té dos bobinatges acoblats inductivament. Un d'ells està connectat en sèrie al zero, i l'altre al cable de fase. En condicions normals de funcionament de la xarxa elèctrica, els fluxos magnètics causats per aquests corrents es compensen mútuament, ja que els seus valors són iguals entre si.
En cas d'un corrent de fuga, el flux magnètic generat pel corrent del cable de fase supera el valor del flux magnètic al cable neutre. Com a resultat, es dóna una ordre per fer funcionar el relé, que obre el circuit elèctric.
A l'hora de dissenyar i instal·lar protecció automàtica, s'han de tenir en compte les característiques de la xarxa elèctrica de la instal·lació. Si cal connectar un RCD a un apartament, per regla general, s'instal·la al panell d'entrada a prop del comptador d'electricitat.
Per connectar correctament el RCD, cal entendre les característiques de disseny i el principi de funcionament d'aquests dispositius.
Hi ha dos tipus de RCD segons el principi de funcionament:
- electromecànic;
- electrònica.
Per al funcionament del primer d'ells, no cal subministrar tensió als circuits de control d'aquest dispositiu, és a dir, la qualitat de funcionament d'aquests dispositius no depèn de la presència de tensió a la xarxa. Això augmenta molt la seva fiabilitat en relació als models electrònics. Un exemple de RCD electrònic és l'ABB RCD F202 AC-80/0,03, i un RCD electromecànic és ABB FH202 AC-40/0,03.
A més, en funció del nombre de fases de la xarxa en què s'hagi d'instal·lar aquest dispositiu, es pot fer en versió bipolar (per exemple, ABB FH202 2P) o quadripolar (ABB FH204 4P). L'esquema de connexió RCD més comú avui en dia és la instal·lació d'un dispositiu de dos pols en una xarxa monofàsica. Al seu torn, un RCD de quatre pols es pot utilitzar en una xarxa trifàsica amb un neutre aïllat o sòlidament a terra, així com en una xarxa monofàsica.
Esquema general de connexió de RCD
Per respondre a la pregunta de com connectar correctament un RCD, hauríeu de llegir atentament els diagrames de connexió més habituals d'aquests dispositius.
Comprendre les regles generals per instal·lar l'automatització de protecció i els criteris per triar els seus paràmetres us ajudarà a seleccionar i instal·lar correctament un RCD amb els paràmetres necessaris en un quadre elèctric.
Per garantir un funcionament fiable del RCD, s'ha de connectar a la xarxa elèctrica després del comptador mitjançant un interruptor automàtic. Aquest requisit s'explica pel fet que en cas de corrents de xoc de curtcircuits, el RCD no garanteix el funcionament oportú dels seus contactes de ruptura. Per tant, el resultat d'aquestes situacions d'emergència pot ser no només la fallada del RCD, sinó també la destrucció dels elements de la xarxa elèctrica o fins i tot un incendi.En triar un disjuntor, cal tenir en compte que el valor del seu corrent nominal no pot ser superior al corrent nominal del RCD.
La connexió del RCD es pot realitzar segons un esquema dissenyat de manera que garanteixi la seva resposta a la corrent de fuga que circula en qualsevol dels elements de la xarxa elèctrica protegida. Per fer-ho, aquest dispositiu es connecta immediatament després del mesurador i de l'interruptor general al panell d'entrada. Així, s'aconsegueix la protecció simultània de tots els consumidors que reben energia mitjançant aquesta màquina. Tanmateix, aquest mètode d'instal·lació té un inconvenient important: no garanteix la selectivitat de la protecció automàtica, és a dir, la seva capacitat per apagar només aquells elements de xarxa en què s'han produït situacions d'emergència.
Per garantir la selectivitat necessària del sistema de protecció, cal subministrar diversos dispositius separats que es connecten després disjuntorsestablerts per protegir determinats grups de consumidors.
Així, podem distingir dos principis bàsics per construir un circuit de protecció mitjançant RCD.
- Esquema d'un sol nivell. Implica la desconnexió de tots els consumidors de la xarxa en cas de fuga de corrent en algun dels seus elements. Aquest esquema s'utilitza en petites xarxes elèctriques amb un nombre limitat de consumidors de baixa potència. L'avantatge d'aquest mètode és la capacitat de calcular simplement els valors dels elements necessaris, així com la facilitat d'instal·lació al quadre elèctric i el manteniment d'aquests dispositius. Per implementar-lo, n'hi ha prou amb posar només un RCD al quadre elèctric després del comptador i la màquina general.
- Esquema en capes. L'elecció correcta dels elements d'aquest esquema de protecció automàtica és notablement més complicada que en el cas anterior. Els paràmetres RCD per a cada grup de consumidors es determinen en funció de la seva potència total. En instal·lar aquests dispositius, és important parar atenció al fet que la connexió del cable neutre es fa en el tall del conductor que va al grup protegit de consumidors. Si prenem per a aquests propòsits, per exemple, un zero comú immediatament després del comptador, el RCD es dispararà quan s'apliqui tensió a la xarxa. En cas contrari, els paràmetres de protecció es seleccionen tenint en compte el corrent nominal dels interruptors automàtics, així com la seva ubicació a l'estructura de l'arbre. Un RCD amb un corrent nominal inferior s'ha de col·locar després d'un dispositiu similar amb un valor més gran d'aquest paràmetre.
En principi, no és tan difícil triar la qualificació necessària dels dispositius de protecció. El compliment de les regles anteriors us ajudarà a calcular de manera independent els paràmetres necessaris, així com a instal·lar correctament tots els dispositius d'automatització de protecció necessaris.
Quan connecteu cables als contactes situats a la caixa del RCD, és important no confondre els terminals de fase i neutre. Les designacions adequades estan marcades al propi dispositiu. Pel que fa a la instal·lació de cables, és millor assegurar-se una vegada més que no hi hagi fase al cable connectat al contacte zero del RCD. Un error de connexió pot provocar que el dispositiu falli després d'aplicar-li tensió.
A la majoria d'edificis d'apartaments, el cablejat elèctric només està representat per dos cables: zero i fase. El seu disseny no preveu la presència d'un cable de terra a l'escut del comptador d'energia elèctrica. Això crea nombroses dificultats amb la connexió dels electrodomèstics moderns, que s'han de posar a terra sense fallar.
No obstant això, basant-se en el principi bàsic de protecció, aquest esquema de connexió RCD no redueix les seves qualitats protectores, ja que en cas de fuga, encara hi ha una diferència en el valor dels corrents en els cables neutre i de fase (per la manera, el comptador elèctric "no nota" el corrent de fuga, que s'utilitzen activament consumidors sense escrúpols per a la connexió no autoritzada d'aparells elèctrics). Una altra cosa és que si el cos de la instal·lació elèctrica no té contacte amb terra, no hi ha cap circuit pel qual pugui fluir el corrent de fuga.Es produeix una situació en què el camí per al flux d'aquest corrent només es crea després que una persona toqui el cos d'aquest dispositiu (si el propi cos humà té contacte amb el terra).
L'ús d'autòmats diferencials
Per combinar les funcions d'un RCD i un interruptor de circuit en un sol dispositiu, podeu posar-los en lloc d'ells màquina diferencial.
El principi del seu funcionament és el mateix que el d'aquests dispositius, només tots els seus elements es combinen en una sola carcassa. Aquest dispositiu combinat pot respondre tant al corrent de curtcircuit com al corrent de fuga. L'avantatge indubtable d'aquests equips és la seva compacitat i facilitat d'instal·lació al quadre de comptador elèctric. Això fa que es pugui dur a terme un treball d'autoassemblatge del circuit de protecció mitjançant difavtomatov.
Tanmateix, com que aquestes màquines tenen un disseny intern més complex, la fallada de qualsevol dels seus elements comportarà una costosa substitució de tot el dispositiu. Per tant, s'aconsella instal·lar interruptors automàtics fabricats per fabricants fiables d'equips elèctrics, com ABB o Schneider Electric, per protegir la xarxa.
Només després d'un estudi detallat de les característiques dels dispositius de protecció i dels paràmetres dels consumidors de la xarxa elèctrica, així com una comprensió clara de com connectar correctament el RCD, podeu estar segur que una persona no preparada podrà seleccionar i seleccionar de manera independent. instal·lar dispositius de protecció automàtica.
