RCD selectiu: dispositiu, finalitat, àmbit d'aplicació + diagrama i matisos de connexió

Entre la varietat de dispositius de protecció, hi ha un RCD selectiu, que els experts assenyalen com una opció pràctica i òptima per organitzar la protecció. Com es diferencia aquest tipus de dispositius dels altres d'un grup relacionat?

Quines propietats té un dispositiu selectiu i quina és la seva sensibilitat? Intentem esbrinar-ho amb una breu ressenya en aquesta direcció.

Finalitat i principi de funcionament

Els dispositius de relé per a xarxes elèctriques, dissenyats per proporcionar protecció contra el contacte directe en zones perilloses, així com la protecció d'equips, estan representats per una varietat de disseny.

Característiques dels dispositius selectius

Una característica distintiva d'un dispositiu selectiu és la presència al circuit d'una funció de retard per apagar el circuit que alimenta la càrrega.

Normalment, aquest paràmetre supera els 40 ms; això significa que els dispositius selectius no estan dissenyats per protegir-se dels danys del contacte directe.

RCD selectiu
La gamma de dispositius utilitzats per a la protecció durant el funcionament de les xarxes elèctriques ofereix una àmplia selecció. Gairebé tots els tipus de RCD es poden utilitzar en xarxes monofàsiques o trifàsiques

També entre les característiques dels dispositius selectius, cal destacar la seva bona estabilitat en resposta a sobretensions de corrent i tensió. Gràcies a aquesta propietat, s'elimina gairebé completament el risc de falses alarmes i, en conseqüència, d'aturades de circuits.Quina és la selectivitat dels interruptors automàtics es descriu amb detall a aquest material.

Com a regla general, a la pràctica, s'utilitzen dispositius el corrent nominal dels quals està en el rang de 25-100 A. En aquest cas, el valor del corrent de fuga diferencial està en el rang de 0,1-0,3 A.

Es fabriquen versions de dos i quatre pols del dispositiu. Cada tipus s'utilitza activament com a part de circuits en cascada ramificats.

Principi de funcionament i disseny del RCD tipus S

Les característiques distintives dels dispositius selectius es limiten només a les indicades anteriorment.

En totes les funcionalitats de disseny restants, pràcticament no hi ha cap diferència significativa entre els dispositius selectius i els dispositius d'ús general.

Principi de funcionament del RCD
El principi de funcionament dels mòduls té l'únic propòsit d'evitar possibles fuites de corrent, la qual cosa suposa una amenaça potencial per als usuaris de diversos equips elèctrics. Els RCD de tipus selectiu també actuen per evitar danys als equips.

El principi de funcionament, en conseqüència, segueix sent estàndard, aplicable a tots els dispositius de protecció del grup RCD:

  1. Hi ha un transformador diferencial en el disseny.
  2. Gràcies al transformador, es realitza una comparació dels corrents de control.
  3. La diferència es transmet a l'element sensor.
  4. Si la diferència supera el paràmetre de control establert, es produeix un tall.

Aquest és tot el principi de funcionament en termes generals. Tanmateix, també val la pena assenyalar una característica com la dependència dels dispositius de la font d'alimentació.

A la pràctica, s'utilitzen dues opcions de disseny per a RCD de tipus selectiu (i també generals). Una de les opcions implica una font d'alimentació externa, mentre que l'altra l'exclou completament.

RCD selectiu al circuit
Mòdul de quatre pols integrat en una xarxa de tensió monofàsica.La commutació es realitza sobre la base d'una solució tradicional, quan s'utilitza una màquina d'entrada, un comptador d'energia elèctrica i després un RCD selectiu.

És evident que els dissenys de dispositius de protecció que no utilitzen un circuit d'alimentació extern semblen ser més fiables que els que requereixen una font d'energia per a l'eficiència operativa.

Com que el transformador diferencial és, de fet, l'element de disseny dominant, s'imposen requisits especials a aquesta part del circuit RCD.

El nucli magnètic del DT ha de tenir una característica de magnetització lineal estricta.

Nucli magnètic RCD
Així és aproximadament com es produeixen els processos dins del nucli magnètic d'un RCD de tipus selectiu i el flux de corrents a través dels bobinatges de treball existents. En canviar els indicadors actuals de cada línia, es controla el factor de fuites

Les propietats de temperatura del nucli magnètic han de garantir un funcionament d'alta qualitat en un ampli rang de temperatures. Per tant, per fabricar aquest element, s'utilitza un material especial: ferro amorf o similar.

Altres parts del disseny d'un dispositiu RCD selectiu són els relés magnetoelèctrics sensibles: elements d'acció directa, sovint anomenats elements llindar.

En alguns dissenys, els relés es substitueixen per electrònica, però el principi segueix sent el mateix.

Modes normal i d'emergència

Quan es fa servir un RCD tipus S, fins que es detecta la presència d'un corrent de fuga (corrent diferencial), els conductors que formen un circuit elèctric en el camp magnètic del nucli passen corrents de càrrega nominals equivalents.

Circuit selectiu RCD
Un diagrama que mostra clarament els processos interns d'un mòdul de tipus selectiu quan funciona el dispositiu en mode operatiu.El nivell de sensibilitat requerit es garanteix ajustant-lo segons el corrent de tall

Aquests corrents, d'igual magnitud, indueixen camps magnètics d'acció multidireccional dins del nucli.

El seu flux total resulta ser zero, la qual cosa explica l'absència de corrent al bobinatge secundari del generador dièsel. El seu corrent zero no té cap efecte sobre l'element sensor de tall. El RCD continua encès.

En cas contrari, quan es pertorba el circuit descrit, també es pertorba l'equilibri de corrents. Com a resultat, es genera un corrent d'una certa magnitud al bobinatge secundari del DT.

Tan bon punt aquest valor superi el valor llindar de l'element disparador del dispositiu de protecció selectiva, funcionarà. El que activarà el sistema de bloqueig executiu, tallant els circuits d'alimentació de càrrega. El RCD s'apagarà i tallarà el circuit de càrrega.

Àrees d'aplicació tradicionals del dispositiu

Com s'ha indicat anteriorment, aquesta modificació dels dispositius de protecció no s'utilitza per protegir contra el contacte directe.

Molt sovint, els dispositius s'utilitzen com a enclavaments en cas d'un possible incendi en el cablejat elèctric o els mecanismes del sistema.

Protecció dels electrodomèstics
El contacte directe amb l'equip, especialment l'equip domèstic, és un fet comú. No obstant això, en cas d'una fuita actual, aquest contacte està ple de greus conseqüències. Un RCD tipus S no protegirà contra el contacte directe en condicions de fuites, però hi ha altres tipus de dispositius per a això

Aquests mateixos RCD s'utilitzen com a equips de protecció contra curtcircuits en els circuits d'alimentació d'instal·lacions/dispositius/equips valuosos i costosos o en els circuits d'alimentació de sistemes tecnològics importants.

És pràctica habitual introduir dispositius selectius quan es construeixen circuits elèctrics en cascada complexos, on cada branca implica un tipus de càrrega diferent amb corrents diferents.

Cablejat multietapa amb RCD
Solució de circuit en cascada per al cablejat de xarxa elèctrica mitjançant mòduls de protecció de tipus selectiu. Una de les opcions habituals utilitzades per a l'electrificació d'edificis residencials

Amb aquesta configuració del sistema de ramificació elèctrica mitjançant dispositius selectius, es proporciona una protecció fiable en àrees individuals.

I també, cada RCD individual en cas d'accident ofereix la capacitat de determinar ràpidament el defecte.

Esquemes de connexió per a RCD de tall selectiu

En realitat, les solucions de circuits en aquest cas teòricament no tenen cap característica que les distingeixi de la construcció de circuits amb altres tipus de dispositius del grup.

Una altra pregunta és, en quina seqüència hem d'incloure, per exemple, el tall selectiu i el tall directe del tacte?

RCD per contacte directe
Un disseny típic del dispositiu, que assegura el bloqueig de la font d'alimentació en cas de fuga de corrent i contacte directe. La configuració del corrent de tall sol ser d'almenys 30 mA

Si considerem el dispositiu d'apagat selectiu en una única versió, en aquest cas es tracta d'un element del circuit més senzill i està muntat de sèrie:

  1. Primer s'instal·la l'interruptor.
  2. A continuació ve el RCD tipus S.
  3. Després la cadena de càrrega.

Mentrestant, la protecció s'utilitza de diverses maneres per utilitzar les xarxes elèctriques.

Per exemple, cal garantir una alta fiabilitat del funcionament d'un motor elèctric trifàsic. Com organitzar la protecció mitjançant un RCD de tipus selectiu en aquest cas?

RCD de quatre pols
Una altra opció de disseny és un dispositiu de quatre pols, que és més convenient pel que fa a les opcions de configuració del cablejat elèctric. Amb aquest mòdul és més fàcil manipular el cablejat del bus de terra

Aquí és adequat un dispositiu de quatre pols, amb l'ajuda del qual podeu organitzar un circuit de protecció contra curtcircuits (curtcircuits) dels bobinatges.

La connexió també es realitza mitjançant una inserció intermèdia RCD. És a dir, la màquina s'encén primer, el segon número és la protecció selectiva, el tercer és el motor elèctric.

Esquema 4
Opció de disseny de circuits amb motor elèctric. Una solució senzilla i força eficaç per protegir el motor de possibles curtcircuits fase a fase o curtcircuits al bastidor

Un circuit monofàsic per a necessitats estàndard, com ara il·luminació i font d'alimentació, es pot construir de manera senzilla utilitzant un dispositiu de dos pols i diversos interruptors automàtics.

Els canals monofàsics es dirigeixen a cada habitació individual disjuntors, que s'alimenten per la fase procedent del dispositiu de protecció.

Es pot dir que es tracta d'una solució de circuit clàssic, que utilitzen en la majoria dels casos els propietaris d'habitatges municipals, els propietaris de cases i cases rurals.

Esquema 3
Una versió de circuit clàssic amb un dispositiu de tall de protecció de corrent per al cablejat de diversos circuits elèctrics. Una solució habitual a les cases antigues on no es preveia l'ús d'una barra de terra

Els projectes d'habitatge modern impliquen l'organització de circuits amb la presència obligatòria d'un bus de connexió a terra. Per tant, aquestes solucions es caracteritzen per canvis/addicions menors al diagrama de cablejat.

En particular, el conductor de terra (PE), que és la mateixa part integral que el bus zero, es converteix en un element addicional del cablejat.

Esquema 2
Una solució de circuit alternativa amb la mateixa variació sectorial de cablejat i utilitzant els mateixos dispositius.Només en aquesta opció ja s'utilitza un bus de terra. Aquest exemple sembla més efectiu pel que fa a la protecció

En apartaments, cases i cases de camp, els dispositius de protecció selectiva són un complement obligatori al quadre elèctric de l'apartament quan els residents utilitzen electrodomèstics:

  • rentadora;
  • rentaplats;
  • estufa elèctrica potent (estufa).

A més, aquest tipus de dispositiu (selectiu) actua, per regla general, com a segona etapa de protecció, mentre que a la primera etapa hi ha talls RCD per al contacte directe directe.

És a dir, hi ha una connexió grupal de dispositius i aquesta és una opció realment eficaç pel que fa a la seguretat de funcionament de les xarxes elèctriques domèstiques.

Matisos de la connexió de mòduls tipus S

De fet, els matisos són els mateixos que els que acompanyen el procés de connexió de dispositius de protecció estàndard.

Els terminals de cada dispositiu tenen una finalitat específica (fase, neutre) i es designen en conseqüència.

Designació del terminal RCD
Blocs de terminals del dispositiu de protecció i símbols per a la connexió de línies elèctriques. També es mostra la designació del botó per realitzar una operació de prova per al correcte funcionament del RCD.

Durant la instal·lació, és inacceptable canviar les posicions dels terminals pel que fa a la seva finalitat en relació amb els circuits de potència.

Si connecteu un bus zero en lloc d'una fase, hi ha almenys un risc de fallada del propi dispositiu. És molt difícil confondre dos punts, però a la pràctica això passa.

Un altre matís és l'ajust del mòdul al circuit elèctric existent pel que fa al tall de corrent.

Si el disseny no inclou opcions d'ajust actuals, haureu de seleccionar el dispositiu correcte segons les seves característiques tècniques i operatives.

Finalment, un matís de connexió obligatori és prova del dispositiu en la manera de subministrar energia al circuit de càrrega.

Aquesta funció és senzilla i només requereix una acció: l'activació d'un botó especial, que es designa al cas/a la documentació com a "Prova".

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Una explicació de vídeo accessible i comprensible de la selectivitat del dispositiu de protecció:

El vídeo mostra la pràctica d'encendre un grup de dispositius i el funcionament real dels dispositius en situacions d'emergència:

Sovint es poden trobar arguments sobre la facilitat de connectar un RCD a la xarxa elèctrica d'una casa particular. Juntament amb el raonament, sovint es recomana fer aquest treball amb les vostres pròpies mans. El motiu és ben conegut: estalviar. Tanmateix, escatimar per la vostra seguretat no és la millor opció. Per tant, aquestes accions per instal·lar un dispositiu de protecció selectiva sempre han de ser realitzades per un electricista professional.

Tens experiència utilitzant o connectant RCD selectius i pots complementar el nostre material amb informació interessant sobre el tema de l'article? Escriu els teus comentaris i fes preguntes al bloc següent.

Comentaris dels visitants
  1. Andrei Vorontsov

    Segons entenc del text, el RCD és una protecció addicional. No està molt clar quins avantatges aporta l'ús d'aquest dispositiu a part de l'augment de la complexitat i el cost del circuit elèctric. De moment, els interruptors i la presa de terra estan disponibles com a protecció. Si estan en bon estat de funcionament, la resta és del malvat. Crec que la compra i instal·lació de RCD serà obligatòria per a tothom.

    • Bogdan

      Andrey Vorontsov, no he entès realment el sentiment del teu comentari.O t'estàs contradient, o estàs intentant dir que els RCD s'imposaran a tothom per encarir els circuits elèctrics? Bé, hauríeu de llegir més sobre el propi dispositiu abans d'escriure comentaris. Quin sentit té si amb prou feines enteneu de què va tot això? Això no és un gran augment del preu de les xarxes, però la protecció arriba a un nou nivell.

    • Expert
      Amir Gumarov
      Expert

      Has llegit l'article amb atenció? En quina part del text diu que la instal·lació d'un RCD és obligatòria o està previst fer-ho? Com pot ser que això sigui una realitat si cada segon apartament ni tan sols té una connexió a terra obligatòria en els electrodomèstics corresponents.

      L'article descriu què és un RCD selectiu i els matisos de la seva connexió, presentant-lo com una alternativa (paraula clau) als mitjans de protecció actuals que s'utilitzen actualment. A casa meva, la protecció selectiva s'aplica als equips més cars: rentadora, nevera, rentavaixelles i televisor. L'ordinador està connectat mitjançant un SAI, de manera que això no és rellevant per a això.

    • Anatòlia

      Posaré un exemple de la utilitat i la necessitat dels RCD (dispositius diffautomàtics). Els interruptors automàtics protegeixen una secció d'un circuit dels corrents de curtcircuit i de la sobrecàrrega. La posada a terra transfereix potencial perillós del cos d'un dispositiu elèctric a terra. Tanmateix, una persona (o qualsevol animal) és un organisme sensible, sense oblidar el fet que la seguretat de les persones i els animals és incomparablement més important i valuosa que qualsevol "maquinari". Ara un exemple de per què els interruptors automàtics i la connexió a terra no substituiran els RCD. Hi ha un bullidor elèctric a la cuina. Vas posar una paella calenta i accidentalment la vas recolzar contra el cable de la bullidora. La temperatura va fondre l'aïllament del cable i la tensió de fase de 220 V va aparèixer al cos de la paella.Aleshores algú es va acostar i va agafar per accident la porta de la nevera i la paella amb les mans mullades alhora, però... Si hi ha una resistència de transició, aleshores, per exemple, un corrent de 50 mA fluirà pel cos humà. Cap màquina el "sentirà", però aquest corrent no el deixarà anar. El no alliberament és un corrent de més de 10-15 mA. Una persona rep una lesió elèctrica. I un corrent de més de 100 mA generalment pot provocar una aturada cardíaca. El RCD apagarà instantàniament aquesta secció del circuit.

Calefacció

Ventilació

Elèctriques