Um dispositivo de corrente residual ou RCD é um dispositivo usado em circuitos elétricos para proteger trabalhadores e consumidores domésticos de choques elétricos. Sua instalação é possível não apenas em circuitos monofásicos, mas também em linhas de alimentação de corrente trifásica, muito utilizadas em casas de campo. Para uma compreensão mais profunda dos recursos de operação do dispositivo, você precisará entender sua finalidade, o princípio de operação, bem como todas as complexidades da instalação dentro da instalação.
Princípio da Operação
Ao se familiarizar com uma máquina RCD, o mais importante é entender o princípio de sua ação protetora. No entanto, é importante observar o seguinte:
- um módulo diferencial é fornecido no projeto do dispositivo, que detecta a diferença nos valores das correntes de entrada e saída;
- quando detectado, envia um sinal para a unidade executiva, que abre os contatos da fonte de alimentação;
- uma vez que um dispositivo automático é instalado imediatamente após o medidor elétrico (antes do quadro), ao ser acionado, o circuito de alimentação do objeto é instantaneamente desconectado.
O princípio de funcionamento de um RCD em rede monofásica reside na sua capacidade de responder à mais ligeira fuga de corrente que ocorra em situações de emergência (em caso de destruição do isolamento, por exemplo). Esta é a manifestação das funções de proteção deste dispositivo.
Em que casos é necessário um RCD
Como uma proteção confiável, as máquinas RCD são úteis apenas nos seguintes casos:
- com danos óbvios ao isolamento de fios em aparelhos elétricos;
- com o manuseio descuidado da fiação elétrica existente (contato direto com ela ao furar paredes, por exemplo);
- em caso de violação das regras de manuseamento de aparelhos elétricos.
Em uma situação com isolamento danificado, parte da corrente contínua começará a fluir pelo corpo de uma pessoa que tocar a fiação. Nesse caso, o dispositivo de proteção reage imediatamente à incompatibilidade de entrada e saída detectada e desconecta instantaneamente a linha de alimentação da carga. A desconexão da máquina ocorre tão rapidamente que a corrente durante este tempo não tem tempo de atingir um valor perigoso.
Ao perfurar uma parede com uma fiação desenergizada, a corrente fluirá de acordo com o esquema da mão de uma pessoa - sua perna - um piso de concreto - uma armadura de aterramento de uma casa. Devido a este vazamento, haverá uma diferença entre as correntes de entrada e saída e a máquina funcionará imediatamente.
Com o manuseio descuidado de aparelhos elétricos, a situação é ainda mais fácil. Se, por exemplo, um secador de cabelo, conectado à rede, cair em uma banheira cheia de água, a corrente de vazamento por ele acionará imediatamente a proteção, eliminando lesões a uma pessoa. O mesmo acontecerá se qualquer outro aparelho conectado à rede elétrica entrar acidentalmente na água.
Não há necessidade de instalar um RCD no circuito de alimentação do objeto em uma situação em que a fiação elétrica montada nele está em um estado dilapidado. Nesse caso, antes de atualizá-lo, a maneira mais fácil é colocar o RCD em um trecho linear particularmente crítico (no porão ou no banheiro, por exemplo). Se neste local a fiação for mantida em boas condições, o dispositivo funcionará sem falsos alarmes.
Quantos RCDs são necessários para um apartamento ou casa
Para determinar quantos dispositivos precisam ser instalados em um apartamento, geralmente procedem dos padrões atuais, segundo os quais um RCD é suficiente para isso.Para fornecer um nível mais alto de proteção, mais um dispositivo é colocado em ramos especialmente perigosos da fiação elétrica doméstica (no banheiro, por exemplo).
A instalação da proteção em uma linha separada com um neutro de trabalho da fonte de alimentação permite proteger uma pessoa contra ferimentos acidentais em condições de alta umidade.
Freqüentemente, RCDs adicionais são instalados em cômodos perigosos do ponto de vista das condições climáticas, como a cozinha, o sótão e o porão de uma mansão ou casa de campo. Além disso, podem atender a todo um grupo de cargas, inclusive lâmpadas. De acordo com a PUE, os dispositivos lineares são usados em conjunto com um dispositivo de limitação de corrente máxima (uma máquina automática projetada para a configuração correspondente). Os especialistas aconselham a substituição de tal par por um dispositivo de proteção complexo - um difavtomat, combinando um RCD e um disjuntor em um caso.
Tipos de RCDs
- Dispositivos do tipo "CA" são projetados para trabalhar com corrente alternada de forma analógica (senoide).
- Os dispositivos Classe A respondem à corrente alternada senoidal e à corrente contínua pulsante.
- Os RCDs do tipo "B" funcionam com todos os tipos de correntes.
De acordo com seu projeto e o método de comutação do módulo executivo, os dispositivos de proteção conhecidos são divididos em dispositivos eletromecânicos e eletrônicos.
Nos primeiros modelos, são utilizados relés e / m do tipo usual, em suas contrapartes eletrônicas - interruptores em elementos semicondutores.
O dispositivo pode ser fabricado na forma de dispositivo automático diferencial que combina duas funções ao mesmo tempo (um disjuntor convencional e um RCD). Esta é a diferença entre os dois tipos de dispositivos de proteção. Como um tipo especial delas, são consideradas as máquinas de corrente diferencial (RCBOs), designadas como RCD-D.
Características técnicas e decodificação de designações
Qualquer disjuntor RCD incluído em um circuito elétrico operacional é descrito pelas características de desempenho, as principais das quais são:
- marca registrada e número de série;
- o tipo de corrente a que o RCD reage: direta, alternada ou pulsante;
- corrente nominal de trabalho;
- a quantidade de vazamento em que o RCD desconecta o circuito de alimentação;
- tensão operacional.
O primeiro desses indicadores é aplicado pelo fabricante no painel frontal do gabinete do dispositivo. A marca comercial do dispositivo de proteção pode ser decifrada imediatamente e sem complicações particulares, tendo-se familiarizado com sua designação simbólica. A título de exemplo ilustrativo da possibilidade de tal descodificação, são apresentadas amostras de três empresas diferentes, cada uma das quais designando o fabricante a sua própria marca e série. Estes são produtos dos fabricantes Hager, IEK, bem como da Schneider Electric.
Após a designação da série, a corrente nominal é indicada no corpo da máquina. Este ícone significa seu valor máximo mantido por um dispositivo elétrico RCD por um longo tempo sem destruição. A escala de correntes nominais corresponde à faixa padrão de valores semelhantes para disjuntores, o que possibilita a substituição de ambos os dispositivos por um único diferencial.
A corrente residual de um RCD é o valor de fuga no qual um determinado dispositivo opera com certeza. Este indicador é aplicado à caixa do dispositivo e é designado como I∆n. O ícone é decifrado pelos números após ele, significando mais precisamente o valor do parâmetro para correntes diferenciais das seguintes séries: 6 - 10 - 30 - 100 - 300 - 500 mA. A tensão de operação do dispositivo assume dois valores (220 e 380 volts).
Procedimento de conexão
O procedimento para conectar um RCD em um circuito elétrico é padronizado pelos padrões atuais (PUE, em particular). De acordo com os requisitos das normas, o local de ligação do dispositivo é determinado levando-se em consideração a possibilidade de comutação geral ou seletiva das linhas de alimentação.Se for utilizado um RCD para todo o apartamento, ele é instalado no trilho DIN do quadro elétrico imediatamente após o medidor elétrico e na frente dos disjuntores lineares que protegem as cargas individuais.
Ao usar o dispositivo como elemento seletivo, ele é montado em um ramal de uma linha de força comum que precisa de proteção especial.
Durante a instalação, você deve garantir cuidadosamente que a fase do fio de alimentação esteja conectada ao terminal superior marcado com "1" e desviada do contato inferior marcado com "2".
O zero de uma rede monofásica é conectado ao terminal superior com a designação "N", e é removido do contato inferior, que possui uma marcação semelhante. Para o caso de instalação de um dispositivo 4 polos em uma rede elétrica trifásica, o número de contatos de fase triplicará (os terminais N, aos quais o aterramento deve ser conectado, permanecerão inalterados).
Regras de lançamento e operação
Ao fazer a manutenção do dispositivo, atenção especial é dada aos seguintes pontos:
- Nos modelos RCD modernos, é possível testar o dispositivo usando um botão especial "Teste".
- Este procedimento é realizado antes de colocá-lo em funcionamento, o que permite verificar se o dispositivo está conectado corretamente.
- O teste é realizado nos dois modos mais comuns (10 e 30 mA).
Durante a operação, de acordo com os requisitos da PUE, é necessário verificar periodicamente o desempenho de teste do dispositivo, que pode ser ligado tanto na linha com quanto sem aterramento. No último caso, a eficiência do RCD é um pouco reduzida.
Ao considerar a finalidade dos dispositivos do tipo diferencial, deve-se ter em mente que eles são capazes de proteger não apenas os circuitos de potência. Esse dispositivo é freqüentemente usado para proteger a fiação instalada antes das fontes de luz. Isso é típico para salas úmidas, como banheiros.
