Un dispositiu de corrent residual o RCD és un dispositiu utilitzat en circuits elèctrics per protegir els treballadors i els consumidors domèstics de les descàrregues elèctriques. La seva instal·lació és possible no només en circuits monofàsics, sinó també en línies de subministrament de corrent trifàsiques, sovint utilitzades en cases rurals. Per obtenir una comprensió més profunda de les característiques del funcionament del dispositiu, haureu d’entendre el seu propòsit, el principi de funcionament, així com totes les complexitats de la instal·lació a la instal·lació.
Principi de funcionament
Quan es coneix una màquina RCD, el més important és entendre el principi de la seva acció protectora. Tot i això, és important tenir en compte el següent:
- es proporciona un mòdul diferencial en el disseny del dispositiu, que fixa la diferència en els valors dels corrents entrants i sortints;
- quan es detecta, envia un senyal a la unitat executiva, que obre els contactes de la font d'alimentació;
- ja que s’instal·la un dispositiu automàtic immediatament després del comptador elèctric (abans del commutador), quan s’activa, el circuit de subministrament d’alimentació de l’objecte es desconnecta instantàniament.
El principi de funcionament d’un RCD en una xarxa monofàsica rau en la seva capacitat per respondre a la menor fuita de corrent que es produeix en situacions d’emergència (en cas de destrucció d’aïllament, per exemple). Aquesta és la manifestació de les funcions de protecció d’aquest dispositiu.
En quins casos és necessari un RCD
Com a protecció fiable, les màquines RCD només són útils en els casos següents:
- amb danys evidents a l'aïllament de cables en aparells elèctrics;
- amb una manipulació descuidada del cablejat elèctric existent (contacte directe amb ell en foradar parets, per exemple);
- en cas d’incompliment de les normes de manipulació d’aparells elèctrics.
En una situació amb aïllament danyat, part del corrent continu començarà a fluir pel cos d’una persona que toca el cablejat. En aquest cas, el dispositiu de protecció reacciona immediatament al desajust d’entrada i sortida detectat i desconnecta instantàniament la línia de subministrament de la càrrega. La desconnexió de la màquina es produeix tan ràpidament que el corrent durant aquest temps no té temps per assolir un valor perillós.
En foradar una paret amb un cablejat sense energia, el corrent fluirà segons l’esquema de la mà d’una persona - la cama - un terra de formigó - una armadura de terra de la casa. A causa d'aquesta fuita, hi haurà una diferència entre els corrents d'entrada i sortida i la màquina funcionarà immediatament.
Amb una manipulació descuidada dels aparells elèctrics, la situació és encara més fàcil. Si, per exemple, un assecador, connectat a la xarxa, cau en una banyera plena d’aigua, el corrent de fuita a través d’ella provocarà immediatament la protecció i eliminarà lesions a una persona. El mateix succeirà si qualsevol altre aparell connectat a la xarxa entra accidentalment a l’aigua.
No cal instal·lar un RCD al circuit de subministrament d’alimentació de l’objecte en una situació en què el cablejat elèctric que s’hi munta es troba en estat ruïnós. En aquest cas, abans d’actualitzar-lo, la manera més senzilla és col·locar el RCD en una secció lineal especialment crítica (al soterrani o al bany, per exemple). Si en aquest lloc es manté el cablejat en bon estat, el dispositiu funcionarà sense falses alarmes.
Quants RCD es necessiten per a un apartament o una casa
Per determinar quants dispositius s’han d’instal·lar en un apartament, normalment procedeixen de les normes actuals, segons les quals n’hi ha prou amb un RCD.Per proporcionar un nivell més alt de protecció, es col·loca un dispositiu més a les branques especialment perilloses del cablejat elèctric domèstic (al bany, per exemple).
La instal·lació de protecció en una línia independent amb un neutre de treball de la font d’alimentació us permet protegir una persona de lesions accidentals en condicions d’alta humitat.
Sovint, s’instal·len RCD addicionals en habitacions que són perilloses des del punt de vista de les condicions climàtiques, com la cuina, les golfes i el soterrani d’una mansió o casa rural. A més, poden servir tot un grup de càrregues, incloses les bombetes. Segons el PUE, els dispositius lineals s'utilitzen juntament amb un dispositiu de limitació de corrent màxim (una màquina automàtica dissenyada per a la configuració corresponent). Els experts aconsellen substituir aquest parell per un dispositiu de protecció complex, un difavtomat, combinant un RCD i un interruptor automàtic en un cas.
Tipus de RCD
Pel tipus de corrent commutat en circuits de treball, les mostres RCD conegudes es divideixen en les següents classes:
- Els dispositius del tipus "AC" estan dissenyats per funcionar amb corrent altern d'una forma analògica (sinusoïdal).
- Els dispositius de classe A responen al corrent altern sinusoïdal i al corrent continu pulsant.
- Els RCD de tipus "B" funcionen amb tot tipus de corrents.
Segons el seu disseny i el mètode de commutació del mòdul executiu, els dispositius de protecció coneguts es divideixen en dispositius electromecànics i electrònics.
En els primers models, s’utilitzen relés e / m del tipus habitual, en les seves contraparts electròniques: commutadors d’elements semiconductors.
El dispositiu es pot fabricar en forma de dispositiu automàtic diferencial que combina dues funcions alhora (un interruptor automàtic convencional i un RCD). Aquesta és la diferència entre els dos tipus de dispositius de protecció. Com a tipus especial d'ells, es consideren les màquines de corrent diferencial (RCBO), designades com a RCD-D.
Característiques tècniques i descodificació de les designacions
Qualsevol interruptor automàtic RCD inclòs en un circuit elèctric en funcionament es descriu per les característiques de rendiment, les principals de les quals són:
- marca i número de sèrie;
- el tipus de corrent al qual reacciona el RCD: directe, altern o pulsant;
- corrent nominal de treball;
- la quantitat de fuites en què el RCD desconnecta el circuit d'alimentació;
- tensió de funcionament.
El primer d’aquests indicadors l’aplica el fabricant al tauler frontal de la caixa del dispositiu. La marca comercial del dispositiu de protecció es pot desxifrar immediatament i sense complicacions particulars, ja que s’ha familiaritzat amb la seva designació simbòlica. Com a exemple que il·lustra la possibilitat d'aquesta descodificació, es donen mostres de tres empreses diferents, cadascuna de les quals el fabricant designa la seva pròpia marca i sèrie. Es tracta de productes dels fabricants Hager, IEK i Schneider Electric.
Després de la designació de la sèrie, el corrent nominal s'indica al cos de la màquina. Aquesta icona significa el valor màxim que manté un dispositiu elèctric RCD durant molt de temps sense destrucció. L'escala de corrents nominals correspon al rang estàndard de valors similars per als interruptors automàtics, cosa que permet substituir aquests dos dispositius per un altre diferencial.
El corrent residual d’un RCD és el valor de fuita en què un determinat dispositiu funciona amb seguretat. Aquest indicador s’aplica a la caixa del dispositiu i es designa com a I∆n. La icona es desxifra pels números que la segueixen, és a dir, amb més precisió, el valor del paràmetre per als corrents diferencials de la sèrie següent: 6 - 10 - 30 - 100 - 300 - 500 mA. La tensió de funcionament del dispositiu pren dos valors (220 i 380 volts).
Procediment de connexió
El procediment per connectar un RCD a un circuit elèctric està normalitzat pels estàndards actuals (PUE, en particular). D’acord amb els requisits de les normes, el lloc d’encesa del dispositiu es determina tenint en compte la possibilitat d’un canvi general o selectiu de les línies de subministrament.Si s’utilitza un RCD per a tot l’apartament, s’instal·la al carril DIN del quadre elèctric immediatament després del comptador d’electricitat i davant dels interruptors lineals que protegeixen les càrregues individuals.
Quan s’utilitza el dispositiu com a element selectiu, es munta en una branca des d’una línia elèctrica comuna que necessita una protecció especial.
Durant la instal·lació, heu d'assegurar-vos acuradament que la fase del cable d'alimentació està connectada al terminal superior marcat amb "1" i desviada del contacte inferior marcat amb "2".
El zero d'una xarxa monofàsica està connectat al terminal superior sota la designació "N" i s'elimina del contacte inferior, que té un marcatge similar. En el cas d’instal·lar un dispositiu de 4 pols en una línia elèctrica trifàsica, el nombre de contactes de fase es triplicarà (els terminals N, als quals s’hauria de connectar la terra, es mantindran sense canvis).
Normes de llançament i funcionament
Quan es fa servei al dispositiu, es presta especial atenció als punts següents:
- En els models RCD moderns, és possible provar el dispositiu mitjançant un botó especial "Prova".
- Aquest procediment es realitza abans de posar-lo en funcionament, cosa que permet assegurar-se que el dispositiu està connectat correctament.
- Les proves es realitzen en els dos modes més habituals (10 i 30 mA).
Durant el funcionament, d’acord amb els requisits del PUE, és necessari comprovar periòdicament el rendiment de la prova del dispositiu, que es pot encendre tant a la línia com sense connexió a terra. En aquest darrer cas, l’eficiència del RCD es redueix una mica.
Quan es considera la finalitat dels dispositius de tipus diferencial, cal tenir en compte que són capaços de protegir no només els circuits d'alimentació. Aquest dispositiu s'utilitza sovint per protegir el cablejat previst a les fonts de llum. Això és típic de les habitacions humides com els banys.