Què és un RCD: dispositiu, principi de funcionament, tipus existents i marcatge de RCD
Qualsevol xarxa elèctrica ha de tenir un dispositiu de protecció, però no tothom sap què és un RCD i quin és el principi del seu funcionament.La descodificació de l'abreviatura té aquest aspecte: dispositiu de corrent residual.
Aquest dispositiu elèctric de baixa tensió està dissenyat per apagar la secció protegida del circuit quan un corrent diferencial supera el valor nominal d'aquest dispositiu.
Al nostre article intentarem analitzar amb detall el disseny i el principi de funcionament dels RCD, considerar les varietats existents i comprendre quina informació conté el marcatge dels dispositius de corrent residual.
El contingut de l'article:
Finalitat del dispositiu de protecció
El dispositiu de bucle de terra RCD és un conductor PE de carcasses conductores neutres o parts de mecanismes elèctrics amb una resistència no superior a 4 ohms.
Si es produeix un corrent de fuga, aquests elements de l'equip poden estar energitzats, la qual cosa suposa un perill per a la vida humana i animal en contacte amb ells, així com per a la propietat en general.
Per salvar-se de lesions elèctriques és la crida dels dispositius d'enquesta. Quan es detecta un corrent de fuga, apaguen la tensió.
El perill més gran rau en el fet que aquestes pertorbacions en el circuit són invisibles i, en casos rars, notables, quan es pot sentir una lleugera descàrrega elèctrica en tocar el dispositiu.
La raó principal d'aquest fenomen és una violació de la capa aïllant del cablejat. Els processos no controlats poden causar grans danys, per això els equips de protecció són cada cop més populars en entorns domèstics.
L'ús de RCD està més estès a xarxes monofàsiques amb connexió a terra de corrent altern i neutre, així com tensió nominal de fins a 1 kW en el format d'alimentació domèstica.
Disseny RCD
Les característiques opcionals del mecanisme de protecció us ajudaran a entendre el principi de funcionament del RCD, és a dir, la resposta reproduïble del dispositiu a les fuites de corrent.
Les unitats operatives clau inclouen:
- sensor diferencial del transformador;
- disparador: un mecanisme que trenca un circuit elèctric que funciona incorrectament;
- relé electromagnètic;
- bloc de control.
Els bobinatges oposats estan connectats al sensor: fase i zero. Durant el funcionament normal de la xarxa, aquests elements semiconductors formen fluxos magnètics al nucli que tenen la direcció oposada entre si. Per això, el flux magnètic és zero.
Un relé de tipus electromagnètic està connectat a l'enrotllament secundari del nucli magnètic del transformador. Si la xarxa compleix les condicions de funcionament estàndard, no s'utilitza.
Quan es produeix una fuga de corrent, tota l'operació canvia dràsticament. Els conductors de fase i neutre comencen a passar diferents quantitats de corrent. Ara el valor de potència i la direcció dels fluxos magnètics al nucli del transformador també tindran diferents paràmetres.
Apareix un corrent a les espires secundàries i quan s'assoleixen els valors especificats, s'activa el relé electromagnètic. Es combina amb un mecanisme d'alliberament. Aquesta connexió reacciona en el moment adequat i desconnecta la xarxa elèctrica.
La unitat de prova està representada per un mecanisme de resistència: una determinada càrrega connectada per evitar el sensor diferencial. Aquest element simula la fuga de corrent i comprova així la funcionalitat del dispositiu. Hem parlat amb més detall sobre els mètodes de verificació En aquest article.
El principi de funcionament del RCD és el següent: subministrar corrent des de la línia de fase a la resistència de control i després al cable neutre, passant per alt el sensor.
Això crea condicions per a diferents indicadors de corrent a l'entrada i sortida del dispositiu. Aquest desequilibri hauria de conduir a la posada en marxa de la unitat d'apagada.
Depenent dels desenvolupadors, el disseny del circuit pot variar, però el principi utilitzat en el funcionament del RCD serà idèntic per a tots els models.
Principi de funcionament del mecanisme de protecció
Considerem per què cal utilitzar un RCD. El funcionament del dispositiu de protecció es basa en un mètode de mesura.
Es registren els paràmetres d'entrada i sortida dels corrents que flueixen pel transformador. Si el primer valor és més gran que el segon, vol dir que hi ha una fuga de corrent al circuit elèctric i el dispositiu reprodueix una parada. Si els paràmetres són idèntics, el dispositiu no funciona.
Per a una millor comprensió, considerem com funcionarà un RCD en un panell de distribució domèstic amb un sistema de dos pols.
El cable d'entrada de dos fils (fase i neutre) està connectat als blocs de terminals superiors. La fase i el neutre es connecten als blocs de terminals inferiors, col·locats a la zona de càrrega, per exemple, a la presa de corrent d'una caldera o bullidor elèctric. La posada a terra de protecció del dispositiu es realitzarà per cable, sense passar pel RCD.
En el mode de funcionament estàndard, el moviment dels electrons es realitza al llarg de la fase de línia des del cable d'entrada fins a l'escalfador elèctric de la caldera / bullidor, passant pel dispositiu de protecció diferencial. Tornen de nou a terra a través del RCD, però per la línia neutral.
Per exemple, l'aïllament de l'element de calefacció del dispositiu es va danyar.Així, a través de l'aigua de l'interior, el corrent serà conduït parcialment per la carcassa i després anirà a terra a través del cablejat del dispositiu de protecció.
El corrent restant tornarà al llarg de la línia neutra a través del RCD. Tanmateix, la seva força es reduirà per la quantitat de fuites en comparació amb l'entrada.
La diferència d'indicadors es calcula mitjançant un transformador diferencial. Si el nombre és superior al valor permès, el dispositiu reacciona instantàniament i trenca el circuit.
En el nostre altre article vam oferir recomanacions per a la selecció i la connexió correcta RCD per caldera.
La viabilitat d'utilitzar RCD
Considerem per què cal utilitzar un RCD i de quins factors d'impacte negatiu el dispositiu proporciona protecció.
En primer lloc, un curtcircuit de fase a la carcassa de l'equip elèctric. Principalment, les àrees problemàtiques inclouen elements de calefacció d'escalfadors i rentadores. Val la pena assenyalar que l'avaria només es produeix quan la part que genera calor s'escalfa sota la influència del corrent.
També si els cables estan connectats incorrectament. Per exemple, si s'utilitzen girs sense caixa de terminals, que posteriorment s'encasten a la paret i es cobreixen amb una capa de guix. Com que la superfície té una gran humitat, aquest gir serà una avaria que es filtrarà a la paret.
El mecanisme de protecció diferencial en aquest cas desactivarà constantment la línia fins que l'àrea estigui completament seca o fins que es torni a fer el node de connexió.
L'àmbit d'aplicació dels dispositius d'enquesta és força divers, des d'edificis públics fins a empreses a gran escala. Completen estructures i circuits elèctrics destinats a la recepció i distribució: quadres de distribució en edificis d'habitatges, sistemes de subministrament de corrent per a consum individual, etc. El més important en aquest cas és fer-ho bé seleccioneu RCD per potència.
Tipus d'aparells i la seva classificació
Les empreses desenvolupadores doten els seus productes de capacitats diverses, que s'han de tenir en compte a l'hora de determinar el tipus de RCD requerit, en funció de les condicions específiques de funcionament de la xarxa elèctrica.
Per tal que el consumidor mitjà pugui seleccionar el dispositiu de corrent residual necessari entre la varietat de models que s'ofereix, es va crear un sistema de classificació basat en les següents característiques:
- principi de funcionament;
- tipus de corrent diferencial;
- retard de temps de desconnexió del corrent diferencial;
- nombre de pols;
- mètode d'instal·lació.
A continuació, analitzarem cadascuna d'aquestes classificacions amb més detall.
Classificació #1 - pel mètode d'inclusió
Només hi ha dos mètodes de commutació: electromecànic i electrònic. En el primer cas, la màquina apagarà l'alimentació de la línia danyada, independentment de la tensió de la xarxa. El cos de treball principal és un nucli toroidal amb bobinatges.
Quan es forma una fuita, es genera una tensió al circuit secundari per activar el relé de polarització, la qual cosa comporta l'activació del mecanisme d'apagada.
El funcionament d'un dispositiu amb farciment electrònic depèn completament de la tensió addicional, és a dir. energia externa necessària. Aquí el cos de treball és una placa electrònica amb un amplificador.
Dins d'aquest mecanisme no hi ha fonts addicionals que acumulin energia, de manera que el circuit utilitza electricitat de la xarxa externa per funcionar i, si no hi ha tensió, el dispositiu no trencarà el circuit.
Un exemple del funcionament d'un RCD electrònic instal·lat en una línia amb una presa des de la qual s'alimenta un forn de microones: s'ha produït una ruptura en la fase zero, a més d'això, durant el mateix període es produeix un mal funcionament en el cablejat del microones i es produeix un curtcircuit de fase a la carcassa, és a dir. té un potencial perillós.
Si toqueu l'estufa, no s'activarà el tipus de protecció electrònica, perquè sense font d'alimentació. És precisament per la poca fiabilitat en comparació amb el seu anàleg electromecànic que aquest dispositiu s'ha fet menys estès.
Classificació #2 - per tipus de corrent de fuga
Tots els models d'interruptors de seguretat fabricats es divideixen addicionalment pel corrent de càrrega que passa pel dispositiu. Processen la tensió d'un format d'oscil·lació donat.
La tensió nominal de funcionament s'indica a la carcassa de tots els dispositius i al passaport. Aquest paràmetre ha de correspondre al rang de corrent nominal de l'equip elèctric.
El tipus AC s'activarà quan aparegui instantàniament una tensió de fuga alterna en el circuit controlat o quan augmenti en ones. Aquests dispositius estan marcats amb la inscripció "AC" o el símbol "~".
El tipus A es desencadena per la formació instantània d'un corrent de ruptura altern o pulsatiu en el circuit controlat, o pel seu augment lent.
Aquest mecanisme es pot utilitzar en qualsevol de les situacions presentades. L'abreviatura "A" o símbol està marcada al cos de la màquina, com a la imatge gràfica del rectangle 
Molt sovint, el tipus A està connectat a un circuit on es reprodueix la regulació de la càrrega tallant la part superior de la sinusoide, per exemple, ajustant la velocitat dels moviments de rotació del motor amb un convertidor de tiristor.
Els RCD del subtipus B són efectius per reproduir la reacció en un circuit elèctric subordinat de corrent de fuga directa, altern o convertit (rectificat).
Es tracta d'un equip car destinat a instal·lacions industrials. No s'utilitzen en condicions domèstiques.
Els dispositius de protecció contra disparament presentats de tipus A, B i AC estan dissenyats per a un temps d'activació de 0,02-0,03 s.
Classificació #3 - per tipus de retard
Aquesta classificació implica una distinció entre dos tipus: S i G.La protecció automàtica de tipus S es pot caracteritzar per una resposta de format selectiva. El retard del temps de resposta correspon al rang de 0,15-0,5 s. S'aconsella escollir-lo en el cas de connexió grupal d'un RCD.
Segons el diagrama, el panell conté dos grups de càrrega en forma de preses núm. 1 i núm. 2, als quals es connecta un RCD tipus A i un segon interruptor automàtic - S - està connectat a l'entrada de l'habitació.
Si es produeix una avaria en un feix, el dispositiu d'entrada només s'activa quan el dispositiu col·lectiu no compleix la seva funció i no apaga la secció defectuosa.
La selectivitat de l'activació de l'interrupció del circuit es pot aconseguir mitjançant un altre mètode: mitjançant la configuració del corrent de fuga. Aquest mètode és el més estès.
Agafem un circuit semblant a l'anterior i el modifiquem d'aquesta manera: seleccionem un autòmat de grup de tipus AC només amb un paràmetre diftoka de 0,03 A, i a l'entrada hi haurà un dispositiu similar amb només 0,1 A.
Hi ha situacions en què el corrent diferencial en el circuit de falla supera els paràmetres nominals dels dos dispositius de protecció. Per al primer circuit, la selectivitat no es veurà afectada, però en el segon, qualsevol dels dispositius connectats pot subministrar el corrent de tall.
El dispositiu de factor de forma G també està representat per un principi d'activació selectiu i té una velocitat d'obturació de 0,06-0,08 s. Tots els tipus seleccionats descrits estan dissenyats per a l'exposició a corrents extrems, fins a 15 kA.
El corrent limitador és un paràmetre de selecció important perquè Això és precisament el que garanteix la seguretat.
Per exemple, a les habitacions amb alta humitat, els aparells elèctrics s'alimenten connectant dispositius de desconnexió al circuit amb una configuració de 0,01 A. Per a condicions de vida estàndard - 0,03 A.
Per organitzar la seguretat contra incendis dels edificis - 0,1-0,3 A. Us recomanem que us familiaritzeu amb els consells sobre escollir un RCD de protecció contra incendis i les subtileses de la seva instal·lació.
Classificació #4 - per nombre de pols
A causa del fet que el dispositiu automàtic funciona segons el principi de comparar les magnituds del corrent que hi passa, el nombre de pols de la màquina serà idèntic al nombre de línies que transporten corrent.
Un RCD de dos pols es designa com a 2P. S'inclou en un circuit monofàsic per garantir la protecció humana i prevenir possibles causes d'incendi.
El marcatge dels RCD de quatre pols és 4P. Estan dissenyats per funcionar en una xarxa trifàsica. També és possible una combinació d'instal·lació, per exemple, un dispositiu de quatre pols està connectat a una xarxa de dos fils.
Tanmateix, això no aconseguirà tot el potencial del dispositiu, que no és rendible econòmicament.
Classificació #5 - segons el mètode d'instal·lació del dispositiu
Com que els dispositius de protecció diferencial vénen en una varietat de carcasses, es poden utilitzar com a estacionaris o portàtils.
En el segon cas, el dispositiu està equipat amb un cable d'extensió. Dispositius muntats en carril DIN muntat al quadre elèctric, que es troba al passadís o a l'apartament.
També hi ha opcions com Presa RCD i connector RCD. Tant en el primer com en el segon cas, qualsevol dispositiu elèctric connectat mitjançant aquest mecanisme no suposa cap perill per als humans si es trenca.
Descodificació completa dels valors de marcatge
El nom de l'empresa desenvolupadora ha d'estar al cos del dispositiu. A continuació, hi ha marques estandarditzades que indiquen el número de sèrie.
Per desxifrar l'abreviatura utilitzarem el següent exemple: [F][X]00[X]-[XX]:
- [F] - Dispositiu de corrent residual;
- [X] - format d'actuació;
- 00 – designacions digitals o alfanumèriques de la sèrie;
- [X] – nombre de pols: 2 o 4;
- [XX] – característiques per tipus de corrent de fuga: AC, A i B.
Aquí també s'indicaran els paràmetres nominals del dispositiu, als quals cal prestar especial atenció a l'hora de triar.
Els paràmetres màxims per als quals estan dissenyats els dispositius inclouen: tensió Un, actual En, valor diferencial del corrent d'obertura del circuit IΔn, capacitat d'encendre i apagar Jo sóc capacitat de commutació durant curtcircuits Icn.
Les marques principals s'han d'ubicar de manera que quedin visibles després de la instal·lació del dispositiu. Alguns paràmetres poden estar marcats al lateral o al panell posterior, visibles només abans de la instal·lació del producte.
Les sortides destinades només a connectar el cable neutre es designen amb el símbol llatí "N" El mode RCD desactivat s'indica amb el símbol "SOBRE"(cercle), inclòs - barra vertical curta"jo».
No tots els productes estan marcats amb indicadors de temperatura ambiental òptims. En aquells models on hi ha un símbol 
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Material de vídeo amb una visió detallada de tots els elements constitutius dels mecanismes de protecció de revisió, la seva finalitat i el principi d'interacció entre ells:
Descripció de tot tipus d'interruptors, així com consells sobre com fer l'elecció correcta:
La resposta a la pregunta antiga: què triar: un interruptor diferencial o un RCD + secrets d'instal·lació:
L'ús d'un RCD és una solució rendible i correcta no només des del punt de vista econòmic, sinó des del punt de vista de la seguretat contra incendis i la protecció humana.
Es recomana aprofitar al màxim el seu potencial en condicions domèstiques, instal·lant-lo en tots els grups d'equips elèctrics per garantir un aïllament complet dels efectes de l'electricitat..
Encara teniu preguntes sobre el principi de funcionament o la classificació dels dispositius de corrent residual? O voleu complementar el material presentat amb informació útil? Si us plau, escriviu els vostres aclariments al bloc de comentaris, feu preguntes: experts i visitants competents del nostre lloc intentaran respondre-vos de la manera més completa possible.
Tenia embussos de trànsit regulars al meu apartament i, quan es van produir pujades de corrent, no van funcionar. Al principi no vaig prestar atenció a això, però després de saber que no era segur, vaig decidir instal·lar un RCD. Vaig comprar un RCD certificat per protegir completament el meu pis. Després d'això, durant les pujades de tensió, s'activa el RCD, que protegeix l'apartament d'un curtcircuit i un incendi posterior.
Bona tarda, Mikhail. Resulta que es va instal·lar el RCD, però els embussos, que són un anacronisme, van quedar? No heu especificat quin dispositiu s'ha instal·lat, així que m'agradaria advertir-vos que el PUE imposa una sèrie de restriccions a la instal·lació d'un RCD com a única protecció; el paràgraf 7.1.6 està dedicat a això. Per no citar, he adjuntat una captura de pantalla d'un fragment de les Normes.