Utilizzo di interruttori differenziali

L'interruttore differenziale è uno dei dispositivi più comuni presenti in quasi tutti i quadri elettrici. È progettato per proteggere la rete elettrica da correnti di cortocircuito, sovraccarichi e dal verificarsi di correnti di dispersione nei fili di terra. Queste correnti si verificano a causa di danni all'isolamento dei consumatori o ai cavi di collegamento. In altre parole, l'interruttore differenziale combina le funzioni di un RCD e di un interruttore automatico.

Caratteristiche del design del difavtomat

Poiché il difavtomat è progettato per svolgere diverse funzioni, il suo design include elementi relativamente separati, il cui principio di funzionamento e il cui scopo sono in qualche modo diversi. Tutti i componenti del dispositivo sono assemblati in un alloggiamento dielettrico compatto, dotato di elementi di fissaggio per il montaggio su guida DIN in un quadro elettrico.

La parte di lavoro della macchina differenziale comprende:

1. Meccanismo di rilascio indipendente.
2. Rilascio elettromagnetico. Questo dispositivo è costituito da un induttore dotato di un nucleo metallico mobile. Il nucleo è collegato a un meccanismo di ritorno a molla, che garantisce una chiusura affidabile dei contatti dell'interruttore durante il normale funzionamento del circuito elettrico. Lo sblocco elettromagnetico si attiva nei casi in cui nel circuito scorre una corrente di cortocircuito.
3. Rilascio termico. Questo dispositivo apre il circuito elettrico quando scorre una corrente che supera di poco il valore nominale.
4. Ripristina binario.

La parte protettiva del dispositivo comprende un modulo di protezione differenziale che interviene nei casi in cui è presente corrente nei fili di terra dell'impianto elettrico. Se questa corrente supera un certo valore, il dispositivo dà un comando per aprire i contatti principali e segnala anche i motivi del funzionamento della protezione della macchina differenziale.

I componenti del design del modulo di protezione sono:

1. Trasformatore differenziale.
2. Amplificatore elettronico.
3. Bobina di ripristino elettromagnetica.
4. Il dispositivo per il monitoraggio della salute della parte protettiva del difavtomat.

Sulla parte anteriore della custodia del prodotto è presente un pulsante speciale, progettato per verificare l'operatività della parte protettiva del dispositivo. Per provocare l'operazione di controllo del difavtomat, è sufficiente premere il pulsante e il circuito si chiude, provocando una corrente di dispersione, a cui reagisce la protezione.

Per garantire il normale funzionamento del modulo di protezione, è collegato in serie dietro la parte di lavoro del difavtomat.

Principio operativo

Se l'isolamento degli apparecchi elettrici è danneggiato, possono verificarsi dispersioni di corrente nel sistema di alimentazione dell'appartamento. Se in questo caso viene utilizzato un conduttore di messa a terra, non vi è alcun aumento di tensione rispetto alla terra sulla custodia dell'impianto elettrico. Il flusso di corrente attraverso il conduttore di terra porta al suo riscaldamento e a un possibile aumento della resistenza o addirittura a un'interruzione del filo di terra. Nel caso in cui l'impianto elettrico sia privo di messa a terra, esiste un'alta probabilità di scossa elettrica per una persona.

Uno svantaggio significativo della messa a terra di protezione è l'incapacità di controllare l'integrità dell'isolamento e il flusso delle correnti differenziali. Il principio di funzionamento della macchina consiste nell'eseguire tale controllo con la disconnessione del circuito elettrico nel caso in cui la corrente di dispersione superi i valori consentiti.

Il funzionamento della parte protettiva del difavtomat si basa sul principio dell'induzione elettromagnetica. Un trasformatore di misura viene utilizzato come sensore che reagisce alla differenza di corrente nei fili in entrata e in uscita.

Il design di questo dispositivo include due avvolgimenti back-to-back, ognuno dei quali crea il proprio flusso magnetico nel nucleo. Finché questi flussi sono uguali tra loro, la corrente nell'avvolgimento secondario del trasformatore è zero. Se nel nucleo appare un flusso magnetico, provoca la comparsa di una corrente nell'avvolgimento secondario, che attiva un meccanismo protettivo che apre i contatti principali del difavtomat.

Ambito di difavtomatov

L'uso di questi dispositivi è determinato dal loro scopo funzionale. Una macchina differenziale opportunamente collegata consente di:

1. Per raggiungere il livello di sicurezza elettrica necessario nei casi in cui l'isolamento dell'impianto elettrico è danneggiato o il filo di fase è in cortocircuito nel suo alloggiamento.
2. Prevenire il surriscaldamento e l'accensione dei punti di isolamento danneggiati attraverso i quali la corrente di dispersione può fluire a lungo.
3. Fornire protezione contro scosse elettriche a una persona in caso di contatto involontario con parti aperte dell'impianto elettrico che trasportano corrente.
4. Proteggere in modo affidabile il sistema di alimentazione dal guasto dei suoi elementi in caso di cortocircuiti e sovraccarichi.
5. Se è necessario ridurre gli indicatori di peso e dimensioni dei quadri, l'uso di difavtomatov aiuterà a risolvere questo problema. Combinando l'interruttore e l'RCD in un unico alloggiamento, è possibile risparmiare notevolmente spazio nel quadro elettrico.

Selezione di un automa differenziale

Un gran numero di produttori di apparecchiature elettriche, nonché un'ampia gamma di difautomat sul mercato, rendono difficile la scelta di questi dispositivi. Per scegliere il giusto interruttore di corrente di dispersione di alta qualità per un particolare sistema di alimentazione, è necessario prestare attenzione alle sue seguenti caratteristiche:

• Numero di poli. Ciascun polo fornisce un percorso di corrente indipendente e può essere scollegato da un meccanismo di disconnessione comune. Pertanto, per proteggere una rete monofase, dovrebbero essere utilizzati automi differenziali bipolari e, per l'installazione in una rete trifase, quadripolari.

• A seconda della tensione nominale si distinguono macchine automatiche per 220 e 400 V.
• Poiché il difavtomat svolge le funzioni di protezione da correnti di cortocircuito e sovraccarichi, quando lo si sceglie, è necessario essere guidati dalle stesse regole di un interruttore automatico. I parametri più importanti di questi dispositivi sono la corrente nominale, il cui valore è determinato in base alla potenza nominale del carico collegato, nonché il tipo di caratteristica tempo-corrente. Questo parametro mostra la dipendenza della corrente che attraversa l'interruttore dal tempo di intervento dello sganciatore. Per l'installazione in reti elettriche domestiche si consiglia di utilizzare macchine automatiche con caratteristica tempo-corrente di tipo C.
• Corrente di dispersione nominale. Mostra il valore massimo della differenza di corrente (per determinare questo parametro c'è un simbolo speciale Δ stampato sul corpo del dispositivo), al quale il difavtomat non apre il circuito elettrico. Di norma, per le reti elettriche domestiche, il valore nominale della corrente di dispersione è di 30 mA.

• Esistono interruttori differenziali automatici progettati per funzionare in reti a corrente continua (A o DC) o alternata (AC).
• Affidabilità del dispositivo. Questo parametro dipende in gran parte dal produttore. Quando si sceglie e si acquista una macchina differenziale, è necessario diffidare dei falsi acquistando apparecchiature elettriche in negozi specializzati che dispongono di tutti i documenti e permessi necessari.

Si precisa che in caso di rottura del filo neutro, la protezione fornita dalla macchina differenziale non potrà funzionare per mancanza di alimentazione.Nella maggior parte dei modelli di difavtomatov viene fornita una protezione contro i danni al conduttore neutro, che apre il circuito quando si verifica una caduta di tensione.

Se il conduttore di messa a terra si rompe, potrebbe verificarsi una situazione in cui il difavtomat non reagirà alla comparsa di un aumento del potenziale rispetto alla terra sulla custodia dell'installazione elettrica. Tuttavia, in questo caso, il dispositivo funzionerà se una persona tocca un tale impianto elettrico e quindi crea un percorso di dispersione della corrente.

Connessione

Il circuito per il collegamento di una macchina differenziale è abbastanza semplice. Si consiglia di considerarlo utilizzando l'esempio di uno dei modelli più popolari di questo dispositivo VD1 - 63.

Per far funzionare questo difavtomat in una rete monofase, è necessario utilizzare i fili neutro e fase, che sono collegati ai terminali corrispondenti del dispositivo VD1 - 63. I terminali di ingresso dell'interruttore di corrente differenziale VD1 - 63 si trovano nella parte superiore parte della sua custodia e sono contrassegnati "N" e "1", corrispondenti neutro e filo di fase.

La connessione del difavtomat VD1 - 63 viene eseguita secondo lo schema mostrato in figura.

Un tale dispositivo protegge contemporaneamente diversi gruppi di consumatori dal verificarsi di correnti nel circuito di terra. Se si verifica una corrente di dispersione in uno degli elementi della rete elettrica, tutti i consumatori verranno immediatamente spenti dalla macchina VD1 - 63. Il vantaggio di un tale schema è la sua semplicità, oltre a un numero ridotto di elementi che non ingombrano lo spazio nel quadro elettrico. Questo schema può essere utilizzato nei casi in cui è necessario proteggere un numero limitato di consumatori.

Per eliminare lo svantaggio associato alla protezione indiscriminata fornita dal difavtomat VD1-63, viene utilizzata la connessione di dispositivi simili a ciascun gruppo di consumatori. Il range delle correnti nominali per macchine automatiche VD1 - 63 è piuttosto ampio e comprende valori standard ​​da 16 a 100A. Uno schema di collegamento ramificato è più costoso e difficile da installare, il collegamento dei suoi elementi richiede molto più spazio nel quadro. Tuttavia, l'uso di tale protezione aumenta notevolmente la sua affidabilità e selettività.

Screpolatura

Il collegamento di una macchina differenziale offre molti più vantaggi che svantaggi. Tuttavia, oltre al costo piuttosto elevato di questi dispositivi, le loro qualità negative includono l'impossibilità di determinare la posizione del danno all'isolamento del circuito elettrico, a causa del quale ha funzionato il difavtomat.

Un altro punto negativo è la relativa complessità di questi dispositivi, che, in primo luogo, porta a una diminuzione della loro affidabilità e, in secondo luogo, richiede la sostituzione dell'intero prodotto nei casi in cui uno qualsiasi dei suoi elementi si guasta.