Propòsit RCD: esquema de connexió en una xarxa elèctrica domèstica, instal·lació

Els mètodes moderns de protecció d'una persona contra les descàrregues elèctriques en una xarxa elèctrica domèstica inclouen la instal·lació d'un RCD. La correcció del seu funcionament i la fiabilitat de la protecció depèn d’un dispositiu correctament seleccionat i de la qualitat de la instal·lació.

Per a què és necessari el RCD?

Per entendre el principi de funcionament del RCD i les característiques de la seva instal·lació, s’han de tenir en compte diversos punts claus.

Primer de tot, heu d’entendre que l’ús d’un gran nombre d’aparells elèctrics a la vida quotidiana comporta un augment del risc que una persona caigui sota la influència de l’electricitat. Per tant, la formació de nodes de protecció que protegeixen d’aquest factor perillós és una necessitat a les instal·lacions residencials modernes. El propi dispositiu d’apagat de protecció és un element del sistema de protecció i funcionalment té diversos propòsits:

• En cas que hi hagi un circuit al cablejat, el RCD protegeix la sala del foc.
• Quan un cos humà entra sota la influència d’un corrent elèctric, un RCD interromp l’alimentació a tota la xarxa o un aparell específic per realitzar protecció (l’apagada local o general depèn de la posició de la instal·lació del RCD en el sistema d’alimentació).
• I també el RCD desconnecta el circuit d’alimentació quan hi ha un augment de corrent en aquest circuit per una certa quantitat, que també és una funció de protecció.

Estructuralment, un UZO és un dispositiu que té una funció d'apagada protectora, similar a un interruptor automàtic, però té un propòsit i una funció diferents d'inclusió de proves. El RCD es munta amb un connector estàndard de rail dinàmic.

El disseny RCD pot ser bipolar: una xarxa elèctrica estàndard de dos fases CA 220V.

Aquest dispositiu és adequat per a la seva instal·lació en sales de construcció estàndard (amb cablejat elèctric realitzat per un cable de dos fils). Si l’apartament o la casa està equipat amb cablejat en tres fases (edificis nous moderns, locals industrials i semiindustrials), s’utilitza un RCD amb quatre pals.

Es mostra un esquema de la seva connexió i característiques bàsiques del dispositiu en el mateix dispositiu.

• Número de sèrie del dispositiu, fabricant.
• El corrent màxim en què el RCD opera durant molt de temps i exerceix les seves funcions. Aquest valor s'anomena corrent nominal del dispositiu, es mesura en amperes. Generalment correspon als valors actuals de corrent dels electrodomèstics. Designat al quadre d’instruments com a In.Aquest valor es defineix a causa de la secció transversal del filferro i del disseny estructural dels terminals de contacte del RCD.

• Valors actuals normalitzats (6, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 A).

• Corrent de tall RCD. El nom correcte és el corrent diferencial de ruptura nominal. Es mesura en mil·límetres. En el cas del dispositiu es designa - I∆n. El valor indicat de l’indicador de corrent de fuga desencadena un mecanisme de protecció RCD. L’operació es produeix si tots els altres paràmetres no arriben als valors d’emergència i la instal·lació es completa correctament. El paràmetre de corrent de filtració es determina mitjançant valors estàndard.

• Corrent de fuites normalitzat (6, 10, 30, 100, 300, 500 mA)

• El valor del corrent diferencial nominal, que no condueix a una parada d’emergència del RCD, que funciona en condicions normals. S'anomena correctament el corrent diferencial nominal sense disparar. Designat a la carcassa - In0 i correspon a la meitat del valor del corrent de tall del RCD. Aquest indicador cobreix l’interval de valors del corrent de fuga, durant l’aparició del qual es produeix una operació d’emergència del dispositiu. Per exemple, per a un dispositiu RCD amb un corrent de tall de 30 mA, el valor del corrent diferencial sense disparar serà de 15 mA i el RCD es tancarà accidentalment durant la formació d’un corrent de fuita a la xarxa amb un valor corresponent a l’interval de 15 a 30 mA.
• El valor de tensió del RCD en funcionament és de 220 o 380 V.
• La carcassa també indica el valor més alt del corrent de curtcircuit, en el moment de la formació del qual el RCD continuarà funcionant en bon estat. Aquest paràmetre s'anomena corrent de curtcircuit condicional nominal, denotat com a Inc. Aquest valor actual té valors normalitzats.

• El valor normalitzat calculat per a corrents de curtcircuit és 3000, 4500, 6000, 10 mil A.

• Indicador del temps d’apagament nominal del dispositiu. Aquest indicador es designa com a Tn. El temps que descriu és el període comprès des del moment de la formació del corrent d’activació diferencial del circuit fins al moment en què es va produir l’extinció completa de l’arc elèctric als contactes de potència del dispositiu RCD.

A més, el quadre RCD mostra el rang de temperatura del dispositiu, la numeració i la finalitat dels terminals, la designació de l’interruptor (encès / apagat).

Exemple de notació:

El principi de funcionament del dispositiu

En cas que hi hagi una corrent de fuita al cablejat de l’habitació, apareix una diferència en els indicadors actuals als terminals sortints i entrants del RCD. En aquest moment, el fusible protector de l’aparell compara el valor del corrent de fuga amb el valor nominal admissible i fa que el dispositiu es posi en marxa si se supera el valor admissible. Feu l’anomenada parada d’emergència.

El temps de desconnexió del RCD és de 0,05 a 0,2 s. En cap cas hauria de ser superior a 0,3s. Un temps més llarg d’aturada comporta greus conseqüències de la influència del corrent elèctric sobre el cos humà.

Un exemple gràfic del funcionament d’un RCD durant la formació d’un corrent de fuga en una xarxa. El corrent a la sortida del RCD és de magnitud més gran que el corrent a l'entrada. L’equilibri es pertorba, a causa del qual s’obre el contacte.

Cal recordar que el RCD només reacciona a l’ocurrència de corrents de fuga a la secció del circuit situada després del RCD. Si es produeix una filtració al lloc anterior al RCD, no complirà la seva funció.

Un exemple de les accions del dispositiu en cas de fuites al circuit que arriben al RCD. En aquest cas, no es viola el saldo actual a l'entrada i sortida del dispositiu, el dispositiu no funciona:

L’element estructural principal del RCD es realitza en forma de transformador de corrent 1. El transformador de corrent es fa sobre un nucli ferromagnètic toroidal. El transformador de corrent té tres bobinatges. Dues d’aquestes bobinades tenen una direcció diferent.L’un s’alimenta a partir del fil de fase L3, i l’altre del neutre N. El tercer bobinament 2 és un bobinatge de control. El corrent I1 passa pel bobinat de fase i el corrent I2 passa pel corrent zero (de i cap a equip elèctric, respectivament). La bobina de control en mode normal de funcionament és sense tensió induïda.

En mode de funcionament normal, el corrent que flueix en els dos enrotllaments primaris es dirigeix ​​de manera oposada, però és igual a la magnitud. En aquest moment, al nucli del transformador apareixen dos fluxos magnètics, que tenen la direcció contrària i, per tant, es compensen. El flux magnètic total (complet) en qualsevol moment és igual a zero (Ф1 + Ф2 = 0).

En el moment que una persona toqui un conductor en directe, un corrent diferent de magnitud del corrent que circula pel conductor neutre fluirà al conductor de fase. L’equilibri actual i l’equilibri dels camps magnètics en el transformador de corrent del RCD són pertorbats. El corrent que circula pel fil de fase és més gran, ja que el corrent de fuita I s’afegeix al corrent nominal I 1. Per a un transformador, aquest corrent diferencial és diferent del qualificat. Si es viola el saldo de fluxos magnètics en el transformador, el flux magnètic total adquireix un valor diferent de zero (F1 + Ф2 ≠ 0). Segons les lleis físiques, un flux magnètic crea un corrent elèctric en el conductor del bobinatge de control 2 del transformador de corrent UZO 1. El corrent, havent assolit el valor necessari per al funcionament del relé de desplaçament 2, desconnecta el mecanisme de contacte de la UZO. Com a resultat, es desactiva el dispositiu elèctric situat després del RCD. I també tot el circuit elèctric que subministra energia al consumidor roman sense tensió. Una persona que toca qualsevol part d’aquest circuit se salva de l’acció del corrent elèctric a causa del funcionament dels RCD.

Com recollir

El primer paràmetre pel qual es selecciona el RCD és el tipus de cablejat a la sala on s’instal·larà el dispositiu. Per a habitacions amb tensió de cablejat bidireccional de 220 V, és adequat un RCD amb dos pols. En el cas del cablejat trifàsic (apartaments moderns, instal·lacions semiindustrials i industrials), s’hauria d’instal·lar un dispositiu de quatre pols.

Per instal·lar el circuit correcte dels dispositius de protecció, necessitareu diversos dispositius de protecció de diverses mides. La diferència estarà en el lloc de la seva instal·lació i el tipus de circuit a protegir.

La selecció dels RCD s’ha de realitzar tenint en compte certs paràmetres elèctrics de la xarxa elèctrica domèstica, a saber:

• El corrent de tall del RCD ha de ser major que el corrent més gran consumit a l’habitació (apartament) en un 25%. La magnitud del màxim de corrent es pot trobar a les estructures de serveis al servei (oficina d’habitatge, servei d’energia).
• El corrent nominal del RCD, s’hauria d’escollir amb un marge en relació amb el corrent nominal de l’interruptor de la màquina que protegeix la secció del circuit. Per exemple, si el disjunctor està dissenyat per a un corrent de 10 A, el RCD hauria de seleccionar-se amb un corrent de 16A. Cal tenir en compte que el RCD protegeix exclusivament de fuites, i no de sobrecàrregues i curtcircuits. A partir d’això, un requisit obligatori és la instal·lació d’un interruptor en una secció de circuit juntament amb un RCD.
• RCD de corrent diferencial. El valor del corrent de fuga, en el moment en què es produeixi el dispositiu que es produeixi una apagada d’emergència. A les instal·lacions domèstiques, per tal de garantir la protecció de diversos consumidors (grup de punts de venda, grup d’aparells), es selecciona un RCD amb una configuració de corrent diferencial de 30 mA. L’elecció d’un dispositiu amb una configuració inferior està plena de freqüents falses parades de RCD (les fuites actuals sempre estan presents a la xarxa de qualsevol habitació, fins i tot durant la càrrega mínima). Per a grups o consumidors únics en condicions d’humitat elevada (dutxa, rentaplats, rentadora), s’ha d’instal·lar un RCD amb un valor de corrent diferencial de 10 mA. Les condicions de funcionament en un entorn humit es consideren especialment perilloses des del punt de vista de la seguretat elèctrica. No cal instal·lar un sol RCD en molts grups de consumidors. Per a habitacions petites, és permès instal·lar un RCD amb un corrent de 30 mA a la protecció d’entrada de l’alimentació.Però amb aquesta instal·lació, durant una operació d’emergència, el RCD apagarà l’electricitat a tot l’apartament. Serà correcte instal·lar un RCD per a cada grup de consumidors i un dispositiu d’entrada amb el corrent més alt establert. (A continuació es detallen els detalls de la disposició dels dispositius de protecció).
• I també el RCD està seleccionat segons el tipus de corrent diferencial. Per a xarxes de CA es fabriquen dispositius amb marcatge (CA).

Diagrama de connexió RCD

El principi d’instal·lar un RCD en una xarxa d’alimentació de dos fils

A les instal·lacions de l'antic traçat, s'utilitza cablejat de dos fils (fase / zero). El conductor de terra amb aquest esquema no hi ha. L'absència d'un conductor a terra no pot afectar el funcionament efectiu d'un RCD. Un RCD bipolar muntat a una habitació amb aquest tipus de cablejat funcionarà correctament.

La diferència entre la instal·lació d’un RCD amb i sense posada a terra només es troba en el principi de desconnectar del dispositiu. En un circuit amb posada a terra, el dispositiu funcionarà quan aparegui un corrent de fuites a la xarxa i en un circuit sense posada a terra quan una persona toqui el cos del dispositiu que està exposat a fuites de corrent.

Un exemple d’instal·lació d’un RCD en un apartament amb una xarxa elèctrica monofàsica de dos fils (diagrama):

El règim especificat també és adequat per a un grup de consumidors. Per exemple, per a equips elèctrics i il·luminació de cuina. En aquest cas, després d’un interruptor de circuit introduït, s’instal·la un UZO, que protegeix la secció de circuit i els aparells elèctrics situats després d’aquest.

Per a una xarxa elèctrica de dos fils d’un apartament amb diverses habitacions, és preferible instal·lar un RCD d’entrada després del disjunctor de circuit i des del RCD d’entrada per brancar el cablejat a tots els grups de consumidors necessaris, tenint en compte la seva capacitat i ubicació d’instal·lació. En aquest cas, es defineix un RCD amb una configuració de corrent diferencial inferior a l’entrada RCD per a cada grup de consumidors. Cada grup RCD està equipat amb un interruptor de circuit sense fallar, això és necessari per protegir-se contra el corrent i la sobrecàrrega de curtcircuit de la xarxa elèctrica i del mateix RCD.

A la figura es mostra un esquema de cablejat elèctric per a un edifici residencial de múltiples habitacions, protegit per interruptors de corrent residual.

Un altre avantatge de la instal·lació d’un RCD introductori és la seva finalitat de protecció contra incendis. Aquest dispositiu vigila la presència dels màxims valors possibles del corrent de fuita a totes les seccions del circuit elèctric.

El cost d'instal·lar un sistema de protecció a diversos nivells és superior al d'un sistema amb un RCD. L’indubtable avantatge d’un sistema de diversos nivells és l’autonomia de cada secció protegida del circuit.

Per a una comprensió objectiva del procés de connexió adequada d’un RCD en un circuit elèctric de dos fils, es mostra un vídeo.

Aquest vídeo s'ha trobat al recurs en línia de Youtube, s'utilitza només amb finalitats educatives i no és cap anunci.

Vídeo: diagrama d'instal·lació RCD

Esquema de connexió RCD en un circuit elèctric de tres fils (trifàsics)

Aquest esquema és el més comú. Utilitza un RCD de quatre pols i es conserva el principi en si, com en un circuit de dues fases amb un RCD de dos pols.

Quatre fils entrants, tres dels quals de fase (A, B, C) i neutres (neutres), estan connectats als terminals d’entrada del RCD, segons la marca del terminal (L1, L2, L3, N) aplicada al dispositiu.

Un esquema similar per a la connexió correcta de cables amb el dispositiu es troba al passaport RCD o s'aplica directament al cos del producte.

La ubicació del terminal zero pot diferir de les RCD dels diferents fabricants. És important observar la connexió correcta a l’entrada i sortida del dispositiu, el funcionament correcte del RCD depèn d’això. Per a la resta, l’ordre de connectar les fases no afecta el funcionament del RCD.

És important recordar que els corrents de funcionament nominal dels RCD trifàsics són relativament grans. Aquests dispositius tenen més propòsits de protecció contra incendis i s'utilitzen RCD separats amb una qualificació inferior per a cada secció del circuit per protegir una persona de cops elèctrics.

Per obtenir una comprensió objectiva del diagrama de connexió RCD en un circuit trifàsic, es dóna un esquema: un exemple.

Es pot veure en el diagrama que el circuit elèctric ramificat després de l’entrada RCD de quatre pols es fa similar al circuit de dos fils per connectar el RCD. Com en l’exemple anterior, cada secció del circuit està protegida per un dispositiu RCD dels corrents de fuita i d’un interruptor de corrents de curtcircuit i de la sobrecàrrega de la xarxa. En aquest cas, s’utilitzen disjuntors de pol monopol. A través d'ells només es connecta un fil de fase. El fil neutre s’acosta al terminal RCD, passant per l’interruptor. No és necessari connectar els conductors zero a un node comú després de sortir del RCD, això donarà lloc a falsos positius dels dispositius.

El RCD d'entrada en aquest cas té una qualificació de corrent de treball de 32 A, i en algunes seccions els RCD tenen qualificacions de 10 - 12 A i paràmetres de corrent diferencial de 10 - 30 mA.

Errors durant la instal·lació i la connexió de RCD

Errors típics en connectar dispositius de protecció RCD:

• Com s'ha indicat anteriorment, la connexió dels conductors zero a un node comú després que surtin del RCD. Això fa que el dispositiu funcioni mal. Per comprovar el muntatge correcte del circuit, cal connectar un dispositiu elèctric a la presa (el circuit del qual protegeix el RCD) i supervisar el funcionament del RCD. Si no es produeix la sortida, la instal·lació s'ha finalitzat correctament.
• L’error és connectar els conductors neutres i a terra. En aquest cas, el RCD no podrà respondre a la diferència de corrents del conductor neutre. Aquest disseny de circuit està ple de freqüents interrupcions elèctriques i el perill de ser alimentat amb un bucle de terra inoperatiu.
• La connexió al cable neutre del RCD dels conductors de terra de les preses també és un error. Aquestes accions estan plenes de perill d’exposició a l’estrès. I també aquest circuit pot provocar un curtcircuit.

Per a una major claredat, es presenta un vídeo sobre el tema dels errors típics amb autoinstal·lació de RCD.

Aquest vídeo s'ha trobat al recurs en línia de Youtube, s'utilitza només amb finalitats educatives i no és cap anunci.

Vídeo: errors en connectar un dispositiu de protecció

Sens dubte, la seguretat humana és una prioritat en el funcionament de qualsevol equipament, especialment elèctric. La implementació de circuits d’alimentació segurs és sovint una tasca aclaparadora per a una persona no qualificada. Si es pren la decisió d’instal·lar els elements de protecció de la xarxa elèctrica, però queden dubtes, és millor contactar amb professionals. De fet, el funcionament correcte i segur de qualsevol equip elèctric depèn directament de la qualitat de la instal·lació.