Usando disjuntores diferenciais

O disjuntor diferencial é um dos dispositivos mais comuns encontrados em quase todos os quadros elétricos. Ele é projetado para proteger a rede elétrica de correntes de curto-circuito, sobrecargas, bem como da ocorrência de correntes de fuga nos fios terra. Essas correntes surgem devido a danos no isolamento dos consumidores ou nos fios de conexão. Em outras palavras, o interruptor de corrente residual combina as funções de um RCD e um disjuntor.

Características do design do difavtomat

Como o difavtomat é projetado para executar várias funções diferentes, seu design inclui elementos relativamente separados, cujo princípio de operação e finalidade são um pouco diferentes. Todos os componentes do dispositivo são montados em uma carcaça dielétrica compacta, que possui fixadores para montagem em trilho DIN em um painel elétrico.

A parte de trabalho da máquina diferencial inclui:

Mecanismo de liberação independente.
Liberação eletromagnética. Este dispositivo consiste em um indutor equipado com um núcleo metálico móvel. O núcleo é conectado a um mecanismo de retorno com mola, que garante o fechamento confiável dos contatos do disjuntor em operação normal do circuito elétrico. A liberação eletromagnética é ativada nos casos em que uma corrente de curto-circuito flui no circuito.
Liberação térmica. Este dispositivo abre o circuito elétrico quando passa por ele uma corrente que excede ligeiramente o valor nominal.
Redefinir trilho.

A parte protetora do dispositivo inclui um módulo de proteção diferencial que atua nos casos em que há corrente nos fios terra da instalação elétrica. Se esta corrente ultrapassar um determinado valor, o dispositivo dá um comando para abrir os contatos principais e também sinaliza os motivos do funcionamento da proteção da máquina diferencial.

Os componentes do projeto do módulo de proteção são:

Transformador diferencial.
Amplificador eletrônico.
Bobina de reset eletromagnética.
O dispositivo para monitorar a saúde da parte protetora do difavtomat.

Há um botão especial na parte frontal da caixa do produto, projetado para verificar a operabilidade da parte protetora do dispositivo. Para provocar a operação de controle do difavtomat, basta pressionar o botão e o circuito fecha, causando uma corrente de fuga, à qual a proteção responde.

Para garantir o funcionamento normal do módulo de proteção, ele é conectado em série atrás da parte de trabalho do difavtomat.

Princípio de funcionamento

A corrente de fuga no sistema de alimentação do apartamento pode ocorrer se o isolamento dos aparelhos elétricos estiver danificado. Se neste caso for usado um condutor de aterramento, não haverá aumento de tensão em relação ao terra no gabinete da instalação elétrica. O fluxo de corrente através do condutor terra leva ao seu aquecimento e um possível aumento da resistência ou até mesmo uma ruptura no fio terra. Caso a instalação elétrica não esteja aterrada, há uma alta probabilidade de choque elétrico para uma pessoa.

Uma desvantagem significativa do aterramento de proteção é a incapacidade de controlar a integridade do isolamento e o fluxo de correntes diferenciais. O princípio de funcionamento da máquina é realizar tal controle com a desconexão do circuito elétrico caso a corrente de fuga ultrapasse os valores permitidos.

A operação da parte protetora do difavtomat é baseada no princípio da indução eletromagnética. Um transformador de medição é usado como um sensor que reage à diferença de correntes nos fios de entrada e saída.

O design deste dispositivo inclui dois enrolamentos back-to-back, cada um dos quais cria seu próprio fluxo magnético no núcleo. Desde que esses fluxos sejam iguais entre si, a corrente no enrolamento secundário do transformador é zero. Se um fluxo magnético aparecer no núcleo, provoca o aparecimento de uma corrente no enrolamento secundário, o que aciona um mecanismo de proteção que abre os contatos principais do difavtomat.

Escopo do difavtomatov

O uso desses dispositivos é determinado por sua finalidade funcional. Uma máquina diferencial conectada corretamente permite:

Para alcançar o nível necessário de segurança elétrica nos casos em que o isolamento da instalação elétrica está danificado ou o fio da fase está em curto com o seu alojamento.
Evite o superaquecimento e a ignição de pontos de isolamento danificados através dos quais a corrente de fuga pode fluir por um longo tempo.
Fornecer proteção contra choque elétrico a uma pessoa em caso de contato não intencional com partes abertas da instalação elétrica que conduzem corrente.
Proteja de forma confiável o sistema de alimentação de falhas de seus elementos em caso de curto-circuitos e sobrecargas.
Se houver necessidade de reduzir os indicadores de peso e tamanho dos comutadores, o uso de difavtomatov ajudará a resolver esse problema. Ao combinar o disjuntor e o RCD em uma caixa, você pode economizar significativamente espaço no painel elétrico.

Seleção de um autômato diferencial

Um grande número de fabricantes de equipamentos elétricos, bem como uma ampla gama de difautomatizadores no mercado, dificultam a escolha desses dispositivos. Para escolher o interruptor de corrente de fuga de alta qualidade certo para um sistema de alimentação específico, é necessário prestar atenção às seguintes características:

Número de postes. Cada pólo fornece um caminho de corrente independente e pode ser desconectado por um mecanismo de desconexão comum. Assim, para proteção de uma rede monofásica, devem ser utilizados autômatos diferenciais de dois polos, e para instalação em uma rede trifásica, autômatos de quatro polos.

Dependendo da tensão nominal, existem máquinas para 220 e 400 V.
Como o difavtomat desempenha as funções de proteção contra correntes de curto-circuito e sobrecargas, ao escolhê-lo, deve-se guiar pelas mesmas regras de um disjuntor. Os parâmetros mais importantes desses dispositivos são a corrente nominal, cujo valor é determinado com base na potência nominal da carga conectada, bem como no tipo de característica tempo-corrente. Este parâmetro mostra a dependência da corrente que flui através do disjuntor no tempo de disparo do relé. Para instalação em redes elétricas domésticas, recomenda-se a utilização de máquinas automáticas com característica tempo-corrente do tipo C.
Corrente de fuga nominal. Mostra o valor máximo da diferença de corrente (para determinar este parâmetro há um símbolo especial Δ impresso no corpo do dispositivo), no qual o difavtomat não abre o circuito elétrico. Como regra, para redes elétricas domésticas, o valor nominal da corrente de fuga é de 30 mA.

Existem interruptores automáticos de corrente diferencial projetados para operar em redes de corrente contínua (A ou DC) ou alternada (AC).
Confiabilidade do dispositivo. Este parâmetro depende em grande parte do fabricante. Na hora de escolher e adquirir uma máquina diferencial, é preciso ter cuidado com as falsificações comprando equipamentos elétricos em lojas especializadas que possuam todos os documentos e alvarás necessários.

Deve-se observar que em caso de ruptura do fio neutro, a proteção fornecida pela máquina diferencial não poderá funcionar por falta de energia.Na maioria dos modelos de difavtomatov, é fornecida proteção contra danos ao condutor neutro, que abre o circuito quando há uma queda de tensão nele.

Se o condutor de aterramento se romper, pode ocorrer uma situação em que o difavtomat não reagirá ao aparecimento de um aumento de potencial em relação ao terra no gabinete da instalação elétrica. No entanto, neste caso, o dispositivo funcionará se uma pessoa tocar em tal instalação elétrica e, assim, criar um caminho de corrente de fuga.

Conexão

O circuito para conectar uma máquina diferencial é bastante simples. É aconselhável considerá-lo usando o exemplo de um dos modelos mais populares deste dispositivo VD1 - 63.

Para operar este difavtomat em uma rede monofásica, deve-se utilizar os fios neutro e fase, que são conectados aos terminais correspondentes do dispositivo VD1 - 63. Os terminais de entrada da chave diferencial de corrente VD1 - 63 estão localizados na parte superior parte de sua caixa e estão marcados com "N" e "1", correspondente neutro e fio de fase.

A conexão do difavtomat VD1 - 63 é realizada de acordo com o esquema mostrado na figura.

Tal dispositivo protege vários grupos de consumidores da ocorrência de correntes no circuito de terra de uma só vez. Se ocorrer uma corrente de fuga em um dos elementos da rede elétrica, todos os consumidores serão imediatamente desligados pela máquina VD1 - 63. A vantagem de tal esquema é sua simplicidade, bem como um pequeno número de elementos que não sobrecarregam o espaço no painel elétrico. Este regime pode ser utilizado nos casos em que seja necessário proteger um pequeno número de consumidores.

Para eliminar a desvantagem associada à proteção indiscriminada fornecida pelo difavtomat VD1-63, é utilizada a conexão de dispositivos semelhantes para cada grupo de consumidores. A gama de correntes nominais para máquinas automáticas VD1 - 63 é bastante ampla e inclui valores padrãode 16 a 100A. Um esquema de conexão ramificada é mais caro e difícil de instalar, a conexão de seus elementos requer muito mais espaço no quadro. No entanto, o uso de tal proteção aumenta significativamente sua confiabilidade e seletividade.

Imperfeições

Conectar uma máquina diferencial oferece muito mais vantagens do que desvantagens. No entanto, além do custo bastante alto desses dispositivos, suas qualidades negativas incluem a impossibilidade de determinar a localização do dano ao isolamento do circuito elétrico, devido ao qual o difavtomat funcionou.

Outro ponto negativo é a relativa complexidade desses dispositivos, que, por um lado, leva a uma diminuição da sua confiabilidade e, por outro, exige a substituição de todo o produto nos casos em que algum de seus elementos falhe.