Scopo RCD: schema di collegamento in una rete elettrica domestica, installazione

I moderni metodi per proteggere una persona dalle scosse elettriche in una rete elettrica domestica includono l'installazione di un interruttore differenziale. La correttezza del suo funzionamento e l'affidabilità della protezione dipendono da un dispositivo correttamente selezionato e dalla qualità dell'installazione.

Qual è la necessità di un RCD?

Per comprendere il principio di funzionamento dell'RCD e le caratteristiche della sua installazione, è necessario prendere in considerazione una serie di punti chiave.

Prima di tutto, devi capire che l'uso di un gran numero di apparecchi elettrici nella vita di tutti i giorni porta ad un aumento del rischio che una persona cada sotto l'influenza dell'elettricità. Pertanto, la formazione di nodi protettivi che proteggono da questo fattore pericoloso è una necessità nei moderni locali residenziali. Lo stesso dispositivo di spegnimento protettivo è un elemento del sistema di protezione e ha diversi scopi funzionali:

• In caso di cortocircuito nel cablaggio, l'RCD protegge la stanza dal fuoco.
• Quando un corpo umano è esposto a una corrente elettrica, un interruttore differenziale interrompe l'alimentazione nell'intera rete o un apparecchio elettrico specifico per proteggerlo (l'arresto locale o generale dipende dalla posizione dell'RCD nel sistema di alimentazione).
• E anche l'RCD disconnette il circuito di alimentazione quando vi è un aumento della corrente in questo circuito di una certa quantità, che è anche una funzione di protezione.

Strutturalmente, un UZO è un dispositivo che ha una funzione di spegnimento protettivo, sembra automaticamente simile a un interruttore automatico, ma ha uno scopo e una funzione diversi di inclusione del test. Il fissaggio dell'RCD viene effettuato utilizzando un connettore standard per guida din.

Il design dell'RCD può essere bipolare: una rete elettrica standard a 220 V AC bifase.

Tale dispositivo è adatto per l'installazione in edifici standard (con cablaggio elettrico realizzato con un cavo a due fili). Se l'appartamento o la casa sono dotati di cablaggio a tre fasi (nuovi edifici moderni, locali industriali e semi-industriali), viene utilizzato un RCD a quattro poli.

Un diagramma della sua connessione e le caratteristiche di base del dispositivo sono tracciati sul dispositivo stesso.

• Numero di serie seriale del dispositivo, produttore.
• La massima corrente alla quale l'RCD funziona a lungo e svolge le sue funzioni. Questo valore è chiamato corrente nominale del dispositivo, è misurato in ampere. Di solito corrisponde ai valori di corrente standardizzati degli apparecchi elettrici. Designato sul cruscotto come In.Questo valore è impostato a causa della sezione trasversale del filo e del design strutturale dei terminali di contatto dell'RCD.

• Valori di corrente standardizzati (6, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 A).

• Corrente di interruzione RCD. Il nome corretto è la corrente differenziale di interruzione nominale. Si misura in milliampere. Sul caso del dispositivo è designato - I∆n. Il valore indicato dell'indicatore della corrente di dispersione attiva un meccanismo di protezione RCD. L'operazione si verifica se tutti gli altri parametri non raggiungono i valori di emergenza e l'installazione viene completata correttamente. Il parametro corrente di dispersione è determinato da valori standard.

• Corrente di dispersione standardizzata (6, 10, 30, 100, 300, 500 mA)

• Il valore della corrente differenziale nominale, che non porta a un arresto di emergenza dell'RCD, che funziona in condizioni normali. Chiamata correttamente la corrente differenziale di non intervento nominale. Designato sull'alloggiamento - In0 e corrisponde alla metà del valore della corrente di interruzione dell'RCD. Questo indicatore copre la gamma di valori della corrente di dispersione, durante la quale si verifica un'operazione di emergenza del dispositivo. Ad esempio, per un dispositivo RCD con una corrente di interruzione di 30 mA, il valore della corrente differenziale di non intervento sarà di 15 mA e l'RCD si spegnerà accidentalmente durante la formazione di una corrente di dispersione nella rete con un valore corrispondente all'intervallo da 15 a 30 mA.
• Il valore di tensione dell'RCD operativo è 220 o 380 V.
• L'involucro indica anche il valore più alto della corrente di cortocircuito, al momento della formazione del quale l'RCD continuerà a funzionare in buone condizioni. Questo parametro è chiamato corrente nominale di corto circuito condizionale, indicata come Inc. Questo valore corrente ha valori standardizzati.

• Il valore standardizzato calcolato delle correnti di corto circuito è 3000, 4500, 6000, 10 mila A.

• Indicatore del tempo di spegnimento nominale del dispositivo. Questo indicatore è designato come Tn. Il tempo che descrive è il periodo dal momento della formazione della corrente di intervento differenziale nel circuito al momento in cui si è verificata la completa estinzione dell'arco elettrico ai contatti di potenza del dispositivo RCD.

Inoltre, il pannello RCD visualizza l'intervallo di temperatura del dispositivo, la numerazione e lo scopo dei terminali, la designazione dell'interruttore (acceso / spento).

Esempio di notazione:

Il principio di funzionamento del dispositivo

In caso di dispersione di corrente nel cablaggio della stanza, una differenza negli indicatori di corrente appare sui terminali in uscita e in entrata dell'RCD. A questo punto, il fusibile di protezione del dispositivo confronta il valore della corrente di dispersione con il valore nominale consentito e forza lo scatto del dispositivo in caso di superamento del valore consentito. C'è un cosiddetto arresto di emergenza.

Il tempo di intervento dell'RCD è compreso tra 0,05 e 0,2 s. In nessun caso dovrebbe essere superiore a 0,3 secondi. Un tempo di spegnimento più lungo porta a gravi conseguenze dell'influenza della corrente elettrica sul corpo umano.

Un esempio grafico del funzionamento di un interruttore differenziale durante la formazione di una corrente di dispersione in una rete. La corrente all'uscita dell'RCD è di grandezza maggiore della corrente all'ingresso. Il saldo viene disturbato, a seguito del quale il contatto si apre.

Va ricordato che l'RCD risponde solo al verificarsi di correnti di dispersione nella sezione del circuito situata dopo l'RCD. Se si verifica una perdita sul sito prima dell'RCD, non adempirà alla sua funzione.

Un esempio delle azioni del dispositivo in caso di perdita nel circuito proveniente dall'RCD. In questo caso, il saldo corrente all'ingresso e all'uscita del dispositivo non viene violato, il dispositivo non funziona:

L'elemento strutturale principale dell'RCD è realizzato sotto forma di un trasformatore di corrente 1. Il trasformatore di corrente è realizzato su un nucleo ferromagnetico toroidale. Il trasformatore di corrente ha tre avvolgimenti. Due di questi avvolgimenti hanno una direzione diversa.Uno è alimentato dal filo di fase L3 e l'altro dallo zero N. Il terzo avvolgimento 2 è un avvolgimento di controllo. La corrente I1 passa attraverso l'avvolgimento di fase e la corrente I2 attraverso la corrente zero (da e verso le apparecchiature elettriche, rispettivamente). La bobina della bobina di controllo in modalità operativa normale è senza tensione indotta.

In modalità operativa normale, la corrente che scorre nei due avvolgimenti primari è diretta in modo opposto, ma lo stesso in grandezza. A questo punto, sul nucleo del trasformatore compaiono due flussi magnetici, che hanno la direzione opposta e, pertanto, vengono compensati. Il flusso magnetico totale (completo) in qualsiasi momento è uguale a zero (Ф1 + Ф2 = 0).

Quando una persona tocca un conduttore in tensione, una corrente diversa nella corrente che fluisce attraverso il conduttore neutro fluirà nel conduttore di fase. Il bilanciamento attuale e il bilanciamento dei campi magnetici nel trasformatore di corrente dell'RCD sono disturbati. La corrente che fluisce attraverso il filo di fase è maggiore, poiché la corrente di dispersione I viene aggiunta alla corrente nominale I1 Per un trasformatore, tale corrente differenziale è diversa da quella nominale. Se l'equilibrio dei flussi magnetici nel trasformatore viene disturbato, il flusso magnetico totale acquisisce un valore diverso da zero (F1 + Ф2 ≠ 0). Secondo le leggi fisiche, un tale flusso magnetico crea una corrente elettrica nel conduttore dell'avvolgimento di controllo 2 del trasformatore di corrente UZO 1. La corrente, avendo raggiunto il valore necessario per il funzionamento del relè di intervento 2, disconnette il meccanismo di contatto dell'UZO. Di conseguenza, il dispositivo elettrico situato dopo l'RCD viene diseccitato. E anche l'intero circuito elettrico che fornisce energia al consumatore rimane senza tensione. Una persona che tocca qualsiasi parte di tale circuito viene salvata dall'azione della corrente elettrica a causa del funzionamento degli interruttori differenziali.

Come raccogliere

Il primo parametro con cui viene selezionato l'RCD è il tipo di cablaggio nella stanza in cui verrà installato il dispositivo. Per ambienti con una tensione di cablaggio bifase di 220 V, è adatto un interruttore differenziale con due poli. Nel caso di cablaggio trifase (appartamenti moderni, locali semi-industriali e industriali), è necessario installare un dispositivo a quattro poli.

Per installare il circuito corretto di dispositivi di protezione, sono necessari diversi dispositivi di protezione di varie dimensioni. La differenza sarà nel luogo della loro installazione e nel tipo di circuito da proteggere.

La selezione degli interruttori differenziali deve essere effettuata tenendo conto di alcuni parametri elettrici nella rete elettrica domestica, vale a dire:

• La corrente di interruzione dell'RCD deve essere maggiore del 25% rispetto alla più grande corrente consumata nella stanza (appartamento). L'entità della corrente massima può essere trovata nelle strutture di servizio al servizio dei locali (ufficio alloggi, servizi energetici).
• La corrente nominale dell'RCD, dovrebbe essere scelta con un margine in relazione alla corrente nominale dell'interruttore della macchina che protegge la sezione del circuito. Ad esempio, se l'interruttore automatico è progettato per una corrente di 10 A, l'RCD deve essere selezionato con una corrente di 16A. Va tenuto presente che l'RCD protegge esclusivamente da perdite e non da sovraccarico e corto circuito. Procedendo da questo, un requisito obbligatorio è l'installazione di un interruttore di circuito in una sezione di circuito insieme a un interruttore differenziale.
• Differenziale differenziale. Il valore della corrente di dispersione, al momento del verificarsi del quale il dispositivo eseguirà uno spegnimento di emergenza. Nei locali domestici, per garantire la protezione di numerosi consumatori (gruppo di punti vendita, gruppo di dispositivi), viene selezionato un interruttore differenziale con un'impostazione di corrente differenziale di 30 mA. La scelta di un dispositivo con un'impostazione inferiore è irta di frequenti falsi arresti di interruttori differenziali (le perdite correnti sono sempre presenti nella rete di qualsiasi stanza, anche durante il carico minimo). Per gruppi o singoli consumatori che si trovano in condizioni di elevata umidità (doccia, lavastoviglie, lavatrice), è necessario installare un interruttore differenziale con un valore di corrente differenziale di 10 mA. Le condizioni operative in un ambiente umido sono considerate particolarmente pericolose dal punto di vista della sicurezza elettrica. Non è necessario installare un singolo RCD su molti gruppi di consumatori. Per piccoli ambienti, è consentito installare un interruttore differenziale con una corrente impostata di 30 mA sulla schermatura di ingresso della rete.Ma con questa installazione, durante un'operazione di emergenza, l'RCD spegnerà l'elettricità in tutto l'appartamento. Sarà corretto installare un RCD per ciascun gruppo di consumatori e un dispositivo di input con la corrente impostata più alta. (I dettagli sulla disposizione dei dispositivi di protezione sono discussi di seguito).
• E anche l'RCD viene selezionato in base al tipo di corrente differenziale. Per le reti CA, vengono fabbricati dispositivi con marcatura (CA).

Schema di collegamento RCD

Il principio di installazione di un interruttore differenziale in una rete di alimentazione a due fili

Nei locali del vecchio layout, viene utilizzato il cablaggio a due fili (fase / zero). Il conduttore di terra con questo schema è assente. L'assenza di un conduttore di terra non può influire sul funzionamento efficace di un interruttore differenziale. Un RCD bipolare montato in una stanza con questo tipo di cablaggio funzionerà correttamente.

La differenza tra l'installazione di un RCD con e senza messa a terra sta solo nel principio di scollegamento del dispositivo. In un circuito con messa a terra, il dispositivo funzionerà quando appare una corrente di dispersione nella rete e in un circuito senza messa a terra, quando una persona tocca il corpo del dispositivo che è esposto alla dispersione di corrente.

Un esempio di installazione di un interruttore differenziale in un appartamento con una rete di alimentazione a due fili monofase (diagramma):

Lo schema specificato è adatto anche per un gruppo di consumatori. Ad esempio, per le apparecchiature elettriche e l'illuminazione della cucina. In questo caso, dopo un interruttore introduttivo, viene installato un interruttore differenziale che protegge la sezione del circuito e gli apparecchi elettrici situati dopo di esso.

Per una rete elettrica a due fili di un appartamento multi-room, è preferibile installare un RCD di ingresso dopo l'interruttore di apertura, e dall'RCD di ingresso per diramare il cablaggio a tutti i gruppi di consumatori necessari, tenendo conto della loro capacità e posizione di installazione. In questo caso, un RCD con un'impostazione di corrente differenziale inferiore rispetto al RCD di ingresso è impostato per ciascun gruppo di consumatori. Ogni gruppo di interruttori differenziali è dotato di un interruttore automatico senza interruzioni, ciò è necessario per proteggere da cortocircuito e sovraccarico della rete elettrica e dell'RCD stesso.

Un esempio dello schema elettrico per un edificio residenziale multi-room, protetto da interruttori di corrente residua, è mostrato nella figura:

Un altro vantaggio dell'installazione di un RCD introduttivo è il suo scopo di protezione antincendio. Tale dispositivo controlla la presenza dei valori massimi possibili della corrente di dispersione in tutte le sezioni del circuito elettrico.

Il costo di installazione di un tale sistema di protezione multi-livello è superiore a quello di un sistema con un RCD. L'indubbio vantaggio di un sistema multi-livello è l'autonomia di ogni sezione protetta del circuito.

Per una comprensione obiettiva del processo di connessione corretta di un interruttore differenziale in un circuito elettrico a due fili, viene mostrato un video.

Questo video è stato trovato sulla risorsa online di Youtube, è utilizzato solo a scopo didattico e non è una pubblicità.

Video: diagramma di installazione RCD

Schema di collegamento RCD in un circuito elettrico a tre fili (trifase)

Tale schema è il più comune. Utilizza un RCD a quattro poli e il principio stesso viene preservato, come in un circuito a due fasi che utilizza un RCD a due poli.

Quattro fili in entrata, tre dei quali fase (A, B, C) e neutro (neutro) sono collegati ai terminali di ingresso dell'RCD, in base alla marcatura dei terminali (L1, L2, L3, N) applicata al dispositivo.

Uno schema simile per la corretta connessione dei fili al dispositivo si trova nel passaporto RCD o viene applicato direttamente al corpo del prodotto.

La posizione del terminale zero può differire per gli interruttori differenziali di diversi produttori. È importante osservare la corretta connessione all'ingresso e all'uscita del dispositivo, il corretto funzionamento dell'RCD dipende da questo. Per il resto, l'ordine di connessione delle fasi non influisce sul funzionamento dell'RCD.

È importante ricordare che le correnti operative nominali degli interruttori differenziali trifase sono relativamente grandi. Tali dispositivi hanno più scopi di protezione antincendio e RCD separati con un rating inferiore per ogni sezione del circuito vengono utilizzati per proteggere una persona dalle scosse elettriche.

Per una comprensione obiettiva dello schema di collegamento RCD in un circuito trifase, viene fornito un diagramma - un esempio.

Si può vedere dallo schema che il circuito elettrico ramificato dopo l'introduzione dell'RCD a quattro poli è reso simile al circuito a due fili di collegamento dell'RCD. Come nell'esempio precedente, ogni sezione del circuito è protetta da un dispositivo RCD da correnti di dispersione e da un interruttore automatico da correnti di corto circuito e da sovraccarico nella rete. In questo caso, vengono utilizzati interruttori unipolari. Solo un filo di fase è collegato attraverso di essi. Il filo neutro si avvicina al terminale RCD, bypassando l'interruttore automatico. Non è necessario collegare i conduttori zero a un nodo comune dopo essere usciti dall'RCD, questo porterà a falsi positivi dei dispositivi.

L'RCD di ingresso in questo caso ha una corrente nominale di funzionamento di 32 A e gli RCD nelle singole sezioni hanno valori nominali di 10-12 A e impostazioni di corrente differenziale di 10-30 mA.

Errori durante l'installazione e il collegamento di RCD

Errori tipici durante il collegamento dei dispositivi di protezione RCD:

• Come indicato sopra, la connessione dei conduttori zero a un nodo comune dopo l'uscita dall'RCD. Ciò causa un malfunzionamento del dispositivo. Per verificare il corretto assemblaggio del circuito, è necessario collegare un dispositivo elettrico alla presa (il cui circuito protegge l'RCD) e monitorare il funzionamento dell'RCD. Se non si esaurisce, l'installazione è completata correttamente.
• L'errore è quello di collegare i conduttori neutro e di terra. In questo caso, l'RCD non sarà in grado di rispondere alla differenza di correnti nel conduttore neutro. Un tale progetto di circuito è irto di frequenti interruzioni di corrente e il pericolo di essere alimentato con un circuito di terra non operativo.
• Anche il collegamento al filo neutro dell'RCD dei conduttori di terra delle prese è un errore. Tali azioni sono piene di pericolo di esposizione allo stress. E anche questo circuito può causare un corto circuito.

Per maggiore chiarezza, viene presentato un video sull'argomento degli errori tipici con l'autoinstallazione degli interruttori differenziali.

Questo video è stato trovato sulla risorsa online di Youtube, è utilizzato solo a scopo didattico e non è una pubblicità.

Video: guasti durante il collegamento di un dispositivo di protezione

Indubbiamente, la sicurezza umana è una priorità nel funzionamento di qualsiasi apparecchiatura, specialmente elettrica. L'implementazione di circuiti di alimentazione sicuri è spesso un compito schiacciante per una persona non qualificata. Se viene presa la decisione di installare gli elementi protettivi della rete elettrica, ma permangono dubbi, è meglio contattare i professionisti. In effetti, il corretto e sicuro funzionamento di qualsiasi apparecchiatura elettrica dipende direttamente dalla qualità dell'installazione.