Un dispositivo a corrente residua o RCD è un dispositivo utilizzato nei circuiti elettrici per proteggere i lavoratori e i consumatori domestici dalle scosse elettriche. La sua installazione è possibile non solo in circuiti monofase, ma anche in linee di alimentazione trifase, spesso utilizzate nelle case di campagna. Per una comprensione più approfondita delle caratteristiche del funzionamento del dispositivo, sarà necessario comprenderne lo scopo, il principio di funzionamento e tutte le complessità dell'installazione all'interno della struttura.
Principio di funzionamento
Quando si fa conoscenza con una macchina RCD, la cosa più importante è capire il principio della sua azione protettiva. Tuttavia, è importante notare quanto segue:
- un modulo differenziale è fornito nella progettazione del dispositivo, che fissa la differenza nei valori delle correnti in entrata e in uscita;
- quando viene rilevato invia un segnale all'unità esecutiva, che apre i contatti di alimentazione;
- poiché un dispositivo automatico è installato immediatamente dopo il contatore elettrico (prima del quadro), quando viene attivato, il circuito di alimentazione dell'oggetto viene immediatamente disconnesso.
Il principio di funzionamento di un RCD in una rete monofase risiede nella sua capacità di rispondere alla minima dispersione di corrente che si verifica in situazioni di emergenza (ad esempio, in caso di distruzione dell'isolamento). Questa è la manifestazione delle funzioni protettive di questo dispositivo.
In quali casi è necessario un RCD
Come protezione affidabile, le macchine RCD sono utili solo nei seguenti casi:
- con evidenti danni all'isolamento dei fili negli apparecchi elettrici;
- con una manipolazione incauta dei cavi elettrici esistenti (contatto diretto con esso durante la perforazione dei muri, ad esempio);
- in caso di violazione delle regole per la manipolazione degli apparecchi elettrici.
In una situazione con isolamento danneggiato, parte della corrente continua inizierà a fluire attraverso il corpo di una persona che tocca il cablaggio. In questo caso, il dispositivo di protezione reagisce immediatamente alla mancata corrispondenza di ingresso e uscita rilevata e disconnette istantaneamente la linea di alimentazione dal carico. La disconnessione della macchina avviene così rapidamente che la corrente durante questo tempo non ha il tempo di raggiungere un valore pericoloso.
Quando si fora un muro con un cablaggio diseccitato, la corrente scorrerà secondo lo schema della mano di una persona - la sua gamba - un pavimento di cemento - un'armatura di messa a terra della casa. A causa di questa perdita, ci sarà una differenza tra le correnti di ingresso e di uscita e la macchina funzionerà immediatamente.
Con la manipolazione negligente degli apparecchi elettrici, la situazione è ancora più semplice. Se, ad esempio, un asciugacapelli, collegato alla rete, cade in una vasca piena d'acqua, la corrente di dispersione che lo attraversa attiverà immediatamente la protezione, eliminando danni alla persona. Lo stesso accadrà se qualsiasi altro apparecchio collegato alla rete elettrica entra accidentalmente in acqua.
Non è necessario installare un RCD nel circuito di alimentazione dell'oggetto in una situazione in cui il cablaggio elettrico montato su di esso è in uno stato fatiscente. In questo caso, prima di aggiornarlo, il modo più semplice è posizionare il differenziale su un tratto lineare particolarmente critico (in cantina o in bagno, ad esempio). Se in questo punto il cablaggio è mantenuto in buone condizioni, il dispositivo funzionerà senza falsi allarmi.
Quanti RCD sono necessari per un appartamento o una casa
Per determinare quanti dispositivi devono essere installati in un appartamento, di solito procedono dagli standard attuali, secondo i quali un RCD è sufficiente per questo.Per fornire un livello di protezione più elevato, un dispositivo in più viene posizionato su rami particolarmente pericolosi dell'impianto elettrico domestico (ad esempio in bagno).
L'installazione della protezione in una linea separata con un neutro funzionante dell'alimentatore consente di proteggere una persona da lesioni accidentali in condizioni di elevata umidità.
Spesso, ulteriori RCD sono installati in stanze pericolose dal punto di vista delle condizioni climatiche, come la cucina, la soffitta e il seminterrato di una villa o casa di campagna. Inoltre, possono servire un intero gruppo di carichi, comprese le lampadine. Secondo il PUE, i dispositivi lineari vengono utilizzati in combinazione con un dispositivo di limitazione della corrente massima (una macchina automatica progettata per l'impostazione corrispondente). Gli esperti consigliano di sostituire tale coppia con un dispositivo di protezione complesso: un difavtomat, che combina in un caso un RCD e un interruttore automatico.
Tipi di RCD
- I dispositivi del tipo "AC" sono progettati per funzionare con corrente alternata di forma analogica (sinusoidale).
- I dispositivi di classe A rispondono alla corrente alternata sinusoidale e alla corrente continua pulsante.
- Gli RCD di tipo "B" funzionano con tutti i tipi di correnti.
I dispositivi di protezione noti, in base alla loro concezione e alla modalità di commutazione del modulo esecutivo, si suddividono in dispositivi elettromeccanici ed elettronici.
Nei primi modelli vengono utilizzati relè e / m del solito tipo, nelle loro controparti elettroniche - interruttori su elementi a semiconduttore.
Il dispositivo può essere fabbricato sotto forma di un dispositivo automatico differenziale che combina due funzioni contemporaneamente (un interruttore automatico convenzionale e un RCD). Questa è la differenza tra i due tipi di dispositivi di protezione. Come tipo speciale, vengono considerate le macchine a corrente differenziale (RCBO), designate come RCD-D.
Caratteristiche tecniche e decodifica delle designazioni
Qualsiasi interruttore RCD incluso in un circuito elettrico operativo è descritto dalle caratteristiche prestazionali, le principali delle quali sono:
- marchio e numero di serie;
- il tipo di corrente a cui reagisce l'RCD: continua, alternata o pulsante;
- corrente nominale di lavoro;
- la quantità di perdita alla quale l'RCD disconnette il circuito di alimentazione;
- tensione di esercizio.
Il primo di questi indicatori viene applicato dal produttore sul pannello frontale della custodia del dispositivo. Il marchio commerciale del dispositivo di protezione può essere decifrato immediatamente e senza particolari complicazioni, avendo preso dimestichezza con la sua designazione simbolica. Come esempio che illustra la possibilità di tale decodifica, vengono forniti campioni di tre diverse aziende, ciascuna delle quali il produttore designa il proprio marchio e serie. Questi sono prodotti dei produttori Hager, IEK e Schneider Electric.
Dopo la designazione della serie, la corrente nominale è indicata sul corpo macchina. Questa icona indica il suo valore massimo mantenuto da un dispositivo elettrico RCD per lungo tempo senza distruzione. La scala delle correnti nominali corrisponde all'intervallo standard di valori simili per gli interruttori automatici, il che consente di sostituire entrambi questi dispositivi con un dispositivo differenziale.
La corrente residua di un RCD è il valore di dispersione al quale un dato dispositivo opera con certezza. Questo indicatore è applicato alla custodia del dispositivo ed è designato come I∆n. L'icona è decifrata dai numeri che seguono, che indicano più precisamente il valore del parametro per le correnti differenziali delle seguenti serie: 6 - 10 - 30 - 100 - 300 - 500 mA. La tensione di esercizio del dispositivo assume due valori (220 e 380 volt).
Procedura di connessione
La procedura per collegare un RCD in un circuito elettrico è standardizzata dalle norme vigenti (PUE, in particolare). In conformità con i requisiti degli standard, il luogo di accensione del dispositivo è determinato tenendo conto della possibilità di commutazione generale o selettiva delle linee di alimentazione.Se viene utilizzato un solo RCD per l'intero appartamento, questo viene installato sulla guida DIN del quadro elettrico subito dopo il contatore elettrico e davanti agli interruttori lineari che proteggono i singoli carichi.
Quando si utilizza il dispositivo come elemento selettivo, è montato in un ramo di una linea di alimentazione comune che necessita di una protezione speciale.
Durante l'installazione è necessario assicurarsi accuratamente che la fase del cavo di alimentazione sia collegata al terminale superiore contrassegnato con "1", e deviata dal contatto inferiore contrassegnato con "2".
Lo zero di una rete monofase è collegato al terminale superiore sotto la designazione "N" e viene rimosso dal contatto inferiore, che ha una marcatura simile. Nel caso di installazione di un dispositivo a 4 poli in una linea di alimentazione trifase, il numero dei contatti di fase triplicherà (i terminali N, a cui collegare la terra, rimarranno invariati).
Lancio e regole di funzionamento
Durante la manutenzione del dispositivo, viene prestata particolare attenzione ai seguenti punti:
- Nei moderni modelli RCD, è possibile testare il dispositivo utilizzando uno speciale pulsante "Test".
- Questa procedura viene eseguita prima di metterlo in funzione, il che consente di assicurarsi che il dispositivo sia collegato correttamente.
- Il test viene eseguito nelle due modalità più comuni (10 e 30 mA).
Durante il funzionamento, secondo i requisiti del PUE, è necessario verificare periodicamente le prestazioni di test del dispositivo, che può essere acceso sia in linea con che senza messa a terra. In quest'ultimo caso, l'efficienza dell'RCD è leggermente ridotta.
Quando si considera lo scopo dei dispositivi di tipo differenziale, è necessario tenere presente che sono in grado di proteggere non solo i circuiti di alimentazione. Tale dispositivo viene spesso utilizzato per proteggere il cablaggio posto prima delle sorgenti luminose. Questo è tipico per le stanze umide come i bagni.
