Uso de disyuntores diferenciales

El disyuntor diferencial es uno de los dispositivos más comunes que se encuentran en casi todos los paneles eléctricos. Está diseñado para proteger la red eléctrica de corrientes de cortocircuito, sobrecargas, así como de la ocurrencia de corrientes de fuga en los cables de tierra. Estas corrientes surgen debido a daños en el aislamiento de los consumidores o cables de conexión. En otras palabras, el interruptor de corriente residual combina las funciones de un RCD y un disyuntor.

Características del diseño del difavtomat.

Dado que el difavtomat está diseñado para realizar varias funciones diferentes, su diseño incluye elementos relativamente separados, cuyo principio de funcionamiento y propósito son algo diferentes. Todos los componentes del dispositivo se ensamblan en una carcasa dieléctrica compacta, que tiene sujetadores para montar en un riel DIN en un panel eléctrico.

La parte de trabajo de la máquina diferencial incluye:

1. Mecanismo de liberación independiente.
2. Liberación electromagnética. Este dispositivo consta de un inductor equipado con un núcleo de metal móvil. El núcleo está conectado a un mecanismo de retorno accionado por resorte, que asegura un cierre fiable de los contactos del interruptor automático en el funcionamiento normal del circuito eléctrico. El disparador electromagnético se activa en los casos en que circula una corriente de cortocircuito en el circuito.
3. Liberación térmica. Este dispositivo abre el circuito eléctrico cuando por él circula una corriente que supera ligeramente el valor nominal.
4. Restablecer carril.

La parte protectora del equipo incluye un módulo de protección diferencial que actúa en los casos en que exista corriente en los hilos de tierra de la instalación eléctrica. Si esta corriente excede un cierto valor, el dispositivo da un comando para abrir los contactos principales y también señala los motivos de la operación de la protección de la máquina diferencial.

Los componentes del diseño del módulo de protección son:

1. Transformador diferencial.
2. Amplificador electrónico.
3. Bobina de reinicio electromagnético.
4. El dispositivo para monitorear la salud de la parte protectora del difavtomat.

Hay un botón especial en la parte frontal de la caja del producto, que está diseñado para verificar la operabilidad de la parte protectora del dispositivo. Para provocar la operación de control del difavtomat, solo necesita presionar el botón y el circuito se cierra, provocando una corriente de fuga, a la que reacciona la protección.

Para garantizar el funcionamiento normal del módulo de protección, se conecta en serie detrás de la parte de trabajo del difavtomat.

Principio de operación

Pueden producirse fugas de corriente en el sistema de alimentación del apartamento si se daña el aislamiento de los aparatos eléctricos. Si se utiliza un conductor de puesta a tierra en este caso, entonces no hay un aumento de voltaje en relación con la tierra en el caso de la instalación eléctrica. El flujo de corriente a través del conductor de tierra provoca su calentamiento y un posible aumento de la resistencia o incluso una rotura del cable de tierra. En el caso de que la instalación eléctrica no esté conectada a tierra, existe una alta probabilidad de descarga eléctrica a una persona.

Una desventaja significativa de la puesta a tierra de protección es la incapacidad de controlar la integridad del aislamiento y el flujo de corrientes diferenciales. El principio de funcionamiento de la máquina es realizar dicho control con la desconexión del circuito eléctrico en caso de que la corriente de fuga exceda los valores permitidos.

El funcionamiento de la parte protectora del difavtomat se basa en el principio de inducción electromagnética. Se utiliza un transformador de medición como sensor que reacciona a la diferencia de corrientes en los cables entrantes y salientes.

El diseño de este dispositivo incluye dos bobinados espalda con espalda, cada uno de los cuales crea su propio flujo magnético en el núcleo. Siempre que estos flujos sean iguales entre sí, la corriente en el devanado secundario del transformador es cero. Si aparece un flujo magnético en el núcleo, provoca la aparición de una corriente en el devanado secundario, lo que activa un mecanismo de protección que abre los contactos principales del difavtomat.

Ámbito de aplicación de difavtomatov

El uso de estos dispositivos está determinado por su propósito funcional. Una máquina diferencial correctamente conectada le permite:

1. Para conseguir el nivel de seguridad eléctrica necesario en los casos en que se dañe el aislamiento de la instalación eléctrica o se produzca un cortocircuito del hilo de fase con su alojamiento.
2. Evite el sobrecalentamiento y la ignición de los puntos de aislamiento dañados a través de los cuales puede fluir la corriente de fuga durante mucho tiempo.
3. Proporcione protección contra descargas eléctricas a una persona en caso de contacto involuntario con partes abiertas de la instalación eléctrica que conducen corriente.
4. Proteja de manera confiable el sistema de suministro de energía contra fallas de sus elementos en caso de cortocircuitos y sobrecargas.
5. Si es necesario reducir los indicadores de peso y tamaño de los interruptores, el uso de difavtomatov ayudará a resolver este problema. Al combinar el disyuntor y el RCD en una carcasa, puede ahorrar mucho espacio en el panel eléctrico.

Selección de un autómata diferencial

Un gran número de fabricantes de material eléctrico, así como una amplia gama de difautomats en el mercado, dificultan la elección de estos dispositivos. Para elegir el interruptor de corriente de fuga de alta calidad adecuado para un sistema de suministro de energía en particular, es necesario prestar atención a sus siguientes características:

• Número de polos. Cada polo proporciona una ruta de corriente independiente y se puede desconectar mediante un mecanismo de desconexión común. Así, para proteger una red monofásica se deben utilizar autómatas diferenciales bipolares, y para la instalación en una red trifásica tetrapolares.

• Según la tensión nominal, existen máquinas para 220 y 400 V.
• Dado que el difavtomat realiza las funciones de protección contra corrientes de cortocircuito y sobrecargas, al elegirlo, debe guiarse por las mismas reglas que para un interruptor automático. Los parámetros más importantes de estos dispositivos son la corriente nominal, cuyo valor se determina en función de la potencia nominal de la carga conectada, así como el tipo de característica de tiempo-corriente. Este parámetro muestra la dependencia de la corriente que circula por el interruptor automático con el tiempo de actuación del relé. Para la instalación en redes eléctricas domésticas, se recomienda utilizar máquinas automáticas con una característica de tiempo-corriente de tipo C.
• Corriente de fuga nominal. Muestra el valor máximo de la diferencia de corriente (para determinar este parámetro hay un símbolo especial Δ impreso en el cuerpo del dispositivo), en el que el difavtomat no abre el circuito eléctrico. Como regla general, para las redes eléctricas domésticas, el valor nominal de la corriente de fuga es de 30 mA.

• Existen interruptores automáticos diferenciales de corriente diseñados para operar en redes de corriente continua (A o DC) o alterna (AC).
• Confiabilidad del dispositivo. Este parámetro depende en gran medida del fabricante. Al elegir y comprar una máquina diferencial, debe tener cuidado con las falsificaciones al comprar equipos eléctricos en tiendas especializadas que tengan todos los documentos y permisos necesarios.

Cabe señalar que en caso de rotura del hilo neutro, la protección que proporciona la máquina diferencial no podrá funcionar por falta de alimentación.En la mayoría de los modelos de difavtomatov, se proporciona protección contra daños al conductor neutro, que abre el circuito cuando hay una caída de voltaje en él.

Si el conductor de puesta a tierra se rompe, puede surgir una situación en la que el difavtomat no reaccionará ante la aparición de un mayor potencial en relación con la tierra en el caso de la instalación eléctrica. Sin embargo, en este caso, el dispositivo funcionará si una persona toca dicha instalación eléctrica y, por lo tanto, crea una ruta de corriente de fuga.

Conexión

El circuito para conectar una máquina diferencial es bastante simple. Es recomendable considerarlo usando el ejemplo de uno de los modelos más populares de este dispositivo VD1 - 63.

Para operar este difavtomat en una red monofásica, debe usar los cables neutro y de fase, que están conectados a los terminales correspondientes del dispositivo VD1 - 63. Los terminales de entrada del interruptor de corriente diferencial VD1 - 63 están ubicados en la parte superior parte de su caja y están marcados con "N" y "1", correspondientes hilos de fase y neutro.

La conexión del difavtomat VD1 - 63 se realiza de acuerdo con el esquema que se muestra en la figura.

Tal dispositivo protege a varios grupos de consumidores de la aparición de corrientes en el circuito de tierra a la vez. Si se produce una corriente de fuga en uno de los elementos de la red eléctrica, la máquina VD1 - 63 apagará inmediatamente a todos los consumidores. La ventaja de tal esquema es su simplicidad, así como una pequeña cantidad de elementos que no abarrotan el espacio en el panel eléctrico. Este esquema se puede utilizar en los casos en que sea necesario proteger a un pequeño número de consumidores.

Para eliminar la desventaja asociada con la protección indiscriminada proporcionada por el difavtomat VD1-63, se utiliza la conexión de dispositivos similares a cada grupo de consumidores. El rango de corrientes nominales para máquinas automáticas VD1 - 63 es bastante amplio e incluye valores estándar de 16 a 100A. Un esquema de conexión ramificado es más costoso y difícil de instalar, la conexión de sus elementos requiere mucho más espacio en el tablero de distribución. Sin embargo, el uso de tal protección aumenta significativamente su confiabilidad y selectividad.

Defectos

Conectar una máquina diferencial aporta muchas más ventajas que inconvenientes. Sin embargo, además del costo bastante alto de estos dispositivos, sus cualidades negativas incluyen la imposibilidad de determinar la ubicación del daño en el aislamiento del circuito eléctrico, por lo que funcionó el difavtomat.

Otro punto negativo es la relativa complejidad de estos dispositivos, lo que, por un lado, conduce a una disminución de su fiabilidad y, por otro, obliga a la sustitución de todo el producto en caso de que falle alguno de sus elementos.