Come scegliere un interruttore differenziale per un appartamento e una casa privata: analisi delle principali caratteristiche del dispositivo

Secondo il PUE, le strutture residenziali devono essere collegate alla rete di alimentazione attraverso un dispositivo a corrente residua (RCD). Qualsiasi elettricista ti dirà che questo dispositivo deve essere scelto con molta attenzione. Come esattamente farlo e perché è così importante - ne parleremo ora.

Perché un RCD dovrebbe essere di alta qualità e affidabile?

I requisiti elevati per gli RCD sembreranno abbastanza ragionevoli se si considera lo scopo di questo dispositivo. Ha una sola funzione: disattivare l'alimentazione in presenza di una perdita di corrente di un certo valore (soglia). Una perdita attuale è irta di danni economici per nulla innocui, come potrebbe sembrare a prima vista, ma conseguenze molto più serie - indica sempre che si verifica una delle seguenti situazioni:

• una persona o un animale è influenzato dalla corrente elettrica;
• a causa di danni all'isolamento, è apparso un contatto tra l'elemento portante corrente e una struttura metallica collegata a terra, che può provocare un incendio;
• il caso collegato a terra di qualsiasi dispositivo o attrezzatura si è rivelato eccitato, a seguito del quale l'utente che lo ha toccato rischia uno shock.

Pertanto, la vita dell'utente dipende dal fatto che l'RCD funzionerà al momento giusto. Pertanto, in nessun caso dovresti risparmiare sulla qualità di questo dispositivo.

Cosa devi sapere sull'RCD

L'elemento principale dell'RCD è un trasformatore differenziale costituito da tre bobine. Il primo è incluso nella fase, il secondo nel conduttore neutro. In questo caso, le correnti che fluiscono attraverso queste bobine generano campi magnetici con linee di campo dirette in modo opposto.

Se le correnti nella fase e i conduttori neutri sono uguali, la somma geometrica delle linee di forza del campo sarà uguale a zero, cioè semplicemente si distruggeranno a vicenda. Se le correnti differiscono, si formerà il campo residuo nel dispositivo, che ecciterà la corrente nella 3a bobina e, a sua volta, farà scattare il relè di scatto.

Nota. La corrente che fa scattare l'RCD è chiamata corrente differenziale, rispettivamente, l'RCD è anche chiamato interruttore di corrente differenziale.

Pertanto, se parliamo in una lingua accessibile, l'RCD confronta le correnti all'ingresso e all'uscita del circuito ad esso collegato e, se il "debito con il credito non converge", blocca la fornitura di elettricità. Da questo si possono trarre due importanti conclusioni:

1. L'RCD non protegge da sovracorrenti (cortocircuito) o sovraccarico, poiché in tali situazioni le correnti all'ingresso e all'uscita del circuito rimangono uguali (nessuna perdita). Pertanto, questo dispositivo non può essere considerato un'alternativa a un fusibile o un interruttore automatico: almeno uno di questi dispositivi deve essere installato all'ingresso dell'appartamento o della casa. Invece di RCD separati e un interruttore automatico, è possibile utilizzare la cosiddetta macchina differenziale, in cui entrambi questi dispositivi sono combinati.
2. L'RCD non si spegne se una persona tocca contemporaneamente un elemento attivo e un filo neutro. In questo caso, ci sarà una scossa elettrica, ma non ci saranno perdite - tutta la corrente rimarrà nel circuito.

Pertanto, anche in presenza di un RCD, non si deve perdere la vigilanza: le parti in tensione devono essere protette da coperture, i luoghi potenzialmente pericolosi devono essere recintati e contrassegnati con simboli e iscrizioni di avvertimento.

Caratteristiche del dispositivo

La caratteristica più importante di un interruttore differenziale è l'impostazione della corrente differenziale, ovvero il valore minimo della corrente di dispersione a cui il dispositivo disconnette il circuito. Molto spesso viene visualizzato in milliampere (mA) e può essere 6, 10, 30, 100, 300 e 500 mA. Questo parametro è anche chiamato sensibilità RCD: più basso è, più sensibile è l'interruttore.

Un'altra caratteristica importante è il tempo di risposta del dispositivo, ovvero il periodo di tempo tra il verificarsi della perdita e la disconnessione dell'RCD. Ovviamente, questo periodo dovrebbe essere il più breve possibile, ma ci sono speciali interruttori differenziali che funzionano con un ritardo. Saranno descritti di seguito.

Il terzo parametro è la corrente nominale dell'RCD, ovvero la massima intensità di corrente che il dispositivo può sopportare senza errori.

Calcolo dei parametri RCD

Nel calcolare i parametri dell'RCD, i produttori tengono conto dei seguenti dati:

1. Una corrente di 50 mA è considerata pericolosa per l'uomo. Pertanto, tutti gli interruttori differenziali progettati per la protezione contro le scosse elettriche hanno un'impostazione di corrente differenziale non superiore a 30 mA. Gli interruttori di impostazione superiore sono ignifughi.
2. Il tempo di risposta è tale che in caso di scossa elettrica, la fibrillazione del muscolo cardiaco non ha il tempo di verificarsi. Sicuro in questo senso è considerato un periodo da 20 a 40 ms.
3. Ogni corrente corrisponde al proprio potere di dissipazione del calore. Ad esempio, con una perdita di corrente di 500 mA, vengono rilasciati 100 watt di calore. Sulla base di questo, le impostazioni del differenziale. gli interruttori differenziali di corrente non superano i 500 mA.

Più bassa è la temperatura di accensione del materiale da costruzione dell'edificio, più bassa dovrebbe essere l'impostazione della corrente di dispersione dell'RCD di protezione antincendio.

Criteri di scelta

Ora vediamo come scegliere un RCD, a seconda delle condizioni del suo funzionamento.

Corrente nominale

Secondo la corrente nominale, l'RCD deve essere un gradino più alto dell'interruttore di circuito installato di fronte. Pertanto, dopo un interruttore 16 A, è necessario installare un interruttore differenziale con una corrente nominale di 25 A e dopo un interruttore 40 A - con una corrente nominale di 50 A.

Installare un interruttore differenziale con la stessa corrente nominale della macchina sarebbe un errore: l'interruttore interviene, anche se rapidamente, ma non immediatamente. Pertanto, in caso di sovraccarico durante il periodo di funzionamento, una corrente superiore alla corrente nominale passerà attraverso l'RCD. Questa volta potrebbe essere abbastanza per fallire.

Corrente differenziale (dispersione)

Selezione dell'impostazione differenziale. corrente, si dovrebbe prima prendere in considerazione il valore della corrente nominale che scorre nel circuito. Ecco la cosa: se un RCD troppo sensibile viene installato ad alta corrente, si verificheranno spesso falsi positivi. I valori accettabili dell'impostazione della corrente di dispersione per correnti nominali di dimensioni diverse sono indicati nella tabella:

Tuttavia, come menzionato sopra, solo gli interruttori differenziali con un'impostazione della corrente di dispersione fino a 30 mA inclusi possono fornire protezione contro le scosse elettriche. Più precisamente, per ambienti asciutti - 30 mA, per ambienti con elevata umidità (compresi i bagni) - 10 mA.

Per poter installare tali interruttori differenziali, una sezione di rete con una corrente nominale elevata è divisa in diverse sottosezioni (tutti i consumatori sono divisi in più gruppi) e ciascuno di essi ha il proprio interruttore differenziale. Corrente con sufficiente sensibilità.

Richiamiamo l'attenzione del lettore su un'eccezione: nelle reti con un sistema di messa a terra di tipo “TT”, è obbligatorio installare un RCD con un'impostazione della corrente di dispersione di 30 mA indipendentemente dalla corrente nominale.

Nota. Gli interruttori differenziali importati con un setpoint di corrente di dispersione di 6 mA sono disponibili secondo gli standard statunitensi - in base ai requisiti degli standard locali, la sensibilità dell'RCD, che fornisce protezione contro le scosse elettriche, deve essere compresa tra 4 e 6 mA.

Si prega inoltre di prestare attenzione al fatto che esistono modelli RCD con un'impostazione differenziale regolabile. Corrente e può essere regolato in modo discreto e uniforme.

Tipo di dispositivo

Gli interruttori differenziali sono suddivisi in diversi tipi in base a due criteri. Il primo segno è un tipo di corrente di dispersione:

1. Solo corrente alternata: tali interruttori differenziali sono combinati in un tipo "AC". Questa designazione di lettera viene applicata direttamente al caso, anche l'icona AC: "INSERT TILD" indica l'appartenenza a questo tipo. Questi interruttori sono i più economici. In precedenza, i consumatori domestici si connettevano principalmente attraverso di loro, ma oggi gli AS di tipo RCD non sono adatti a questi scopi: potrebbero non rispondere alle perdite in numerosi dispositivi moderni che utilizzano corrente continua, ad esempio computer, televisori, videoregistratori, lavatrici, ecc. .
   

   RCD tipo AC

2. Corrente alternata e pulsazione costante: tali interruttori differenziali sono classificati come di tipo "A", inoltre sono indicati da un simbolo speciale mostrato in figura. Questi dispositivi sono più costosi della varietà precedente, ma oggi sono i più preferiti per il collegamento dei consumatori domestici.
   

   RCD tipo A

3. Corrente alternata, pulsante e corrente rettificata: tali interruttori differenziali sono combinati nel tipo "B". Attraverso di essi, puoi anche connettere reti domestiche, ma questo non è pratico, poiché questi dispositivi sono molto costosi. Sono destinati al collegamento di impianti elettrici industriali, per la fornitura di tutte le varietà di correnti utilizzate contemporaneamente (alimentazione mista).

Il secondo segno è il tempo di risposta. Gli interruttori differenziali convenzionali, come è stato detto, vengono disattivati ​​da 20 a 40 ms dopo una perdita. Ma ci sono varietà che funzionano con un ritardo:

1. Tipo di interruttore differenziale "C" (selettivo). Il ritardo è compreso tra 150 e 500 ms.
   

   RCD selettivo

2. Tipo di interruttore differenziale "G". Il ritardo è compreso tra 60 e 80 ms.

Questi interruttori "frenati" sono installati per assicurare quelli convenzionali. La connessione è organizzata secondo uno schema a cascata: un RCD è installato su una linea comune con una velocità dell'otturatore, quindi la linea si biforca in più gruppi e un RCD convenzionale è installato su ciascuno di essi. Se si verifica un guasto con uno dei dispositivi convenzionali e non risponde a una perdita, dopo una frazione di secondo l'RCD totale scatterà.

Design RCD

Sul loro dispositivo cambia diff. Le correnti sono divise in due varietà:

1. Elettromeccanico. Sono costituiti solo da un trasformatore differenziale (vedi sopra) e un relè di intervento.
2. Elettronico. Inoltre, includono un amplificatore elettronico che amplifica la corrente che si verifica nella terza bobina (di controllo) del trasformatore differenziale in presenza di perdite. Avendo dotato l'RCD di un amplificatore, il produttore ha l'opportunità di utilizzare un differenziale meno potente. Un trasformatore, rispettivamente, gli interruttori elettronici sono più compatti e meno costosi di quelli elettromeccanici.

Sembrerebbe che la scelta debba assolutamente essere fatta a favore dell'RCD elettronico. Ma dovresti sapere che non tutti sono abbastanza affidabili.Ecco la cosa: l'amplificatore, come qualsiasi apparecchio elettrico, ha bisogno di energia e in assenza di un tale interruttore non può scattare. La potenza, ovviamente, viene prelevata dal circuito di manutenzione, ovvero l'amplificatore RCD è incluso all'inizio in parallelo con altri carichi.

Immagina ora che ci sia stata una rottura del filo neutro da qualche parte sopra l'RCD (il più delle volte, il conduttore si disconnette dal bus neutro). L'integrità di fase non è stata violata, pertanto tutti gli elementi che trasportano corrente sono rimasti sotto tensione, ma il circuito era aperto, il che significa che tutti i consumatori, incluso l'amplificatore RCD, sono inoperanti. Cioè, l'utente non sarà in grado di accendere nessun apparecchio elettrico.

Ma se tocca, ad esempio, un filo nudo o un caso, su cui si è verificato un guasto, riceverà una scossa elettrica.

A proposito, la probabilità che l'utente tocchi l'elemento portante corrente è piuttosto elevata: visto che il dispositivo non funziona, 9 cittadini su 10 penseranno che ciò sia dovuto alla mancanza di tensione e perderanno la vigilanza.

Quindi, in una situazione del genere, quando una persona è colpita da scossa elettrica, l'RCD elettromeccanico funzionerà, ma quello elettronico non funzionerà, poiché il suo amplificatore sarà inoperante a causa della mancanza di energia. Per aumentare l'affidabilità degli RCD elettronici, hanno iniziato a essere dotati di un meccanismo di disconnessione aggiuntivo che funziona quando viene aperto il circuito di alimentazione dell'amplificatore: questo è il modello da cercare.

Allo stesso tempo, ha senso trovare un'opzione che "può" accendersi automaticamente quando viene ripristinata l'alimentazione, altrimenti l'RCD dovrà essere acceso manualmente ogni volta dopo un'interruzione di corrente.

Dovremmo anche parlare di come riconoscere quale RCD stai tenendo in mano. Non vi è alcuna indicazione diretta della sua varietà nella forma dell'iscrizione "elettronica" o "elettromeccanica", e persino i venditori spesso non possono chiarire la situazione. Ecco cosa devi fare:

1. Prima di tutto, guarda il diagramma del dispositivo raffigurato su se stesso. Gli RCD elettronici nella sua composizione dovrebbero avere un amplificatore, una sorta di icona a cui è collegata l'alimentazione. Nella stragrande maggioranza dei casi, l'amplificatore è indicato da un triangolo. Sul circuito dell'RCD elettromeccanico non verrà rappresentato nulla di questo tipo.
2. Se, a causa della mancanza di esperienza, non si è sicuri della corretta interpretazione del circuito, passare una corrente attraverso uno dei poli dell'RCD, collegandolo a una normale batteria. Prima di questo, ovviamente, devi ricordare di mettere il dispositivo in posizione "on". Se si spegne, allora hai un modello elettromeccanico. In caso contrario, invertire la polarità della batteria per far passare la corrente nella direzione opposta. Se questa volta l'interruttore non funziona, allora è sicuramente elettronico.

Se è presente un magnete permanente, portarlo nella parte anteriore dell'RCD e spostarlo leggermente. L'interruttore elettromeccanico si spegne durante queste manipolazioni, quello elettronico no.

Produttori

Oggi i produttori europei e statunitensi offrono prodotti di altissima qualità. Innanzitutto, queste sono aziende:

• “ABB” (Svezia + Svizzera);
• "Legrand", "Schneider Electric" (Francia);
• Moeller (una società tedesca, ma è stata recentemente acquisita dagli americani);
• General Electric (USA).

Ovviamente, il RCD di questi produttori è relativamente costoso.

I dispositivi Siemens (Germania) sono in qualche modo più economici, ma in termini di qualità sono leggermente inferiori agli interruttori differenziali di aziende leader.

I prodotti dei produttori nazionali possono variare notevolmente, poiché alcuni impianti sono di proprietà di investitori stranieri. Ad esempio, un impianto che produce UZO con il nome "Contactor" è di proprietà della società francese "Legrand". Ciò determina la qualità - è molto più elevata di quella di molti altri marchi nazionali e il prezzo - è paragonabile al costo della produzione europea UZO.

Nella classe media si stabilirono:

• Impianto di Kursk "KEAZ";
• Azienda DEKraft.

Quest'ultimo è degno di nota in quanto non ci sono quasi recensioni negative sui suoi prodotti sulla rete.

Ma i dispositivi IEK, al contrario, sono spesso rimproverati. Secondo gli utenti, ronzano anche a carico moderato e si distinguono per la scossa del case, che si deforma facilmente quando si serrano le viti di bloccaggio. Tuttavia, l'attrezzatura del marchio IEK è piuttosto popolare perché ha un prezzo molto interessante.

Alla stessa categoria dei prodotti del marchio IEK possono essere attribuiti dispositivi del noto produttore cinese EKF Electrotechnica - sia nel prezzo che nella qualità. Ma allo stesso tempo, i "cinesi" si distinguono per un periodo di garanzia piuttosto lungo, ad esempio per gli interruttori di circuito è di 5 anni. Per fare un confronto, la garanzia per prodotti simili dell'impianto KEAZ è di 2 anni.

Ricordiamo ancora una volta al lettore che la qualità degli interruttori differenziali è spesso una questione di vita o di morte, quindi non vale la pena acquistare interruttori di produttori dubbi e poco conosciuti per motivi di economia. Non dovremmo inoltre dimenticare che i prodotti di marchi noti sono attivamente falsificati, quindi è meglio acquistare RCD in grandi negozi che lavorano direttamente con il produttore o da rivenditori autorizzati.

Tensione nominale

Quando si sceglie un RCD, non dimenticare di vedere se è monofase o trifase. Nel primo caso, la tensione nominale di 230 V verrà applicata al caso, nel secondo - 400 V.

Metodo di installazione

È utile sapere che insieme agli interruttori differenziali fissi destinati all'installazione in un quadro su una guida DIN, vengono prodotti interruttori portatili. Sono simili a una prolunga convenzionale: sono collegati a una presa di corrente e allo stesso tempo dispongono di diverse prese per il collegamento di apparecchi elettrici.

Va tenuto presente che in termini di costi, tali interruttori sono significativamente superiori ai modelli fissi.

Controllo della salute

Su tutti i moderni interruttori differenziali è presente un pulsante con la scritta "TEST" (controllo). Quando si fa clic su di esso, la corrente viene fornita a un filo di prova speciale, per cui l'RCD, se è operativo, dovrebbe spegnersi. Ma due punti importanti da considerare:

1. Scollegare l'RCD quando viene premuto il pulsante “TEST” indica solo l'integrità dei circuiti interni, ma questo fatto non garantisce che le caratteristiche del dispositivo (scollegando la corrente di dispersione e il tempo di risposta) siano conformi ai requisiti normativi. Pertanto, non perdere la vigilanza e se acquisti un RCD in un piccolo negozio o sul mercato, richiedi un certificato.
2. Allo stesso modo, il funzionamento di uno switch già installato in posizione quando si preme questo pulsante non significa che sia collegato correttamente. È probabile che premendo il pulsante “TEST” il dispositivo si spenga e ignori la perdita effettiva a causa di un errore nella connessione.

Se si desidera testare l'UZO per il corretto funzionamento, è necessario invitare un elettricista professionista e chiedergli di eseguire una perdita di corrente di prova. Attiriamo in particolare l'attenzione del lettore sul fatto che questa operazione dovrebbe essere eseguita da uno specialista.

Funzionalità operative: si consiglia di controllare l'RCD una volta al mese utilizzando il "TEST ".

Collegamento di interruttori differenziali e interruttori automatici

Se i consumatori nella casa o nell'appartamento sono divisi in diversi gruppi, ognuno dei quali è protetto dal proprio interruttore, quindi per risparmiare denaro, è possibile installare un RCD in 2-3 di questi gruppi. Oggi è possibile organizzare una connessione in questo modo in quasi tutte le reti domestiche: tra i moderni interruttori differenziali con impostazione differenziale. 30 mA di corrente ci sono modelli progettati per correnti nominali abbastanza elevate - fino a 100 A.

Scegliendo un interruttore differenziale per un gruppo di macchine, si dovrebbe tener conto della corrente nominale non solo della macchina di livello superiore, ma anche di quelle inferiori. Spieghiamo con esempi.

Esempio 1

Ricordiamo che in generale si consiglia di installare un interruttore differenziale con una corrente nominale di un passo superiore alla corrente nominale sopra la macchina installata.Ma in questo caso, come puoi vedere, ciascuno dei due interruttori differenziali non supera la corrente nominale, ma piuttosto inferiore all'interruttore di ingresso: la sua corrente nominale è di 50 A, mentre la corrente nominale di ciascuno degli interruttori differenziali è solo 40 A.

Tuttavia, gli interruttori sono diff. la corrente è protetta in modo affidabile dal sovraccarico: la corrente nominale totale delle macchine collegate a ciascuna di esse è solo di 32 A (2x16 A), che è del 20% inferiore alla corrente nominale di un interruttore differenziale di 40 A.

Esempio 2

Il seguente schema non è così affidabile:

La corrente nominale del 1 ° RCD è di 25 A e l'interruttore di circuito di ingresso con una corrente nominale di 40 A non lo protegge. Ma sovraccaricare questo dispositivo non minaccia, poiché la corrente che lo attraversa non può superare 22 A (le macchine 6 e 16 A sono collegate all'RCD). Ma il 2 ° RCD, progettato per una corrente nominale di 40 A, può bruciarsi: non è protetto dalle macchine ad esso collegate, poiché la loro corrente nominale totale è 58 A (3x16 + 10) ed è protetto, per così dire, end-to-end .

Se si verifica un sovraccarico, prima che l'interruttore di circuito di ingresso intervenga attraverso l'RCD n. 2, scorrerà una corrente al di sopra della corrente nominale, a seguito della quale potrebbe non funzionare. Si consiglia di installare un RCD con una corrente nominale superiore (lo stadio successivo è 50 A) o di proteggerlo con un interruttore aggiuntivo con una corrente nominale inferiore di un gradino (32 A).

Esempio 3

Ma questo schema è chiaramente errato:

Entrambi gli interruttori differenziali con una corrente nominale di 40 A non sono protetti da un interruttore di circuito superiore (50 A) o inferiore (le correnti nominali totali sono 57 e 48 A).

L'opzione migliore per il collegamento di un interruttore differenziale

Se ci sono diversi interruttori differenziali con il proprio gruppo di macchine ciascuno, è molto importante non mescolare fili di gruppi diversi. È meglio fornire a ciascun gruppo il proprio bus zero - quando tutti i consumatori sono collegati a un bus zero comune, sono possibili falsi positivi degli interruttori differenziali. La connessione con i singoli bus è mostrata nel diagramma seguente. Qui viene mostrato anche il collegamento di un interruttore differenziale selettivo.

La fase (L) è contrassegnata in rosso, il conduttore neutro (N) in blu e la terra (PE) in giallo-verde.

Come puoi vedere, un interruttore differenziale selettivo con un'impostazione della corrente di dispersione di 300 mA (pos. 3) fissa gli interruttori differenziali 7 e 14 con una corrente di dispersione di 30 mA e contemporaneamente protegge i circuiti di illuminazione (interruttori automatici pos. 5, 6, 12). Proteggere il cablaggio dell'illuminazione RCD con l'impostazione del differenziale. una corrente di 30 mA non ha senso, poiché qui la probabilità di scossa elettrica è quasi zero.

Resta inteso che la macchina differenziale 13 serve una linea dedicata progettata per collegare, ad esempio, un computer o una lavatrice, pertanto il conduttore neutro da esso viene posato direttamente sul carico e non sul bus zero.

I pneumatici zero aggiuntivi sono indicati dalla pos. 11 e 18. Il primo gruppo di prese 2, 3, 4 sono collegati e da esso viene posato un filo all'RCD 7; al secondo gruppo di prese 5, 6, 7, il bus stesso è collegato all'RCD 14.

Si noti che questo circuito presenta lo stesso inconveniente di quello mostrato nell'esempio n. 2: la corrente nominale della macchina automatica di ingresso (elemento 1) è uguale all'RCD degli articoli 7 e 14 - 40 A, mentre la corrente nominale totale Le macchine collegate a ciascuno di questi interruttori differenziali sono 3x16 = 48 A. Per una maggiore affidabilità, sarebbe necessario installare un interruttore differenziale progettato per una corrente nominale più elevata.

Quando si collega un RCD a un gruppo di macchine, è abbastanza semplice identificare il sito di perdita. Ad esempio, l'RCD pos. 7. È necessario spegnere le macchine pos. 8, 9 e 10, quindi accendere l'RCD e accendere le macchine menzionate una per una. Non appena l'interruttore automatico viene attivato con una perdita, l'RCD si spegne immediatamente.

Dipende se hai scelto e installato correttamente l'RCD, se sarà in grado di salvarti la vita in caso di emergenza. Pertanto, questo problema dovrebbe essere affrontato con tutti i dettagli. Le raccomandazioni delineate nel nostro articolo aiuteranno a evitare errori che potrebbero diventare fatali.