¿Cómo funciona el ouzo? Acerca de los dispositivos de protección eléctrica para dummies: dispositivo de corriente residual (RCD)

RCD con corriente nominal 40 A

RCBO con protección contra sobrecorriente OptiDin VD63 con corriente nominal de hasta 63A

Dispositivo de corriente residual(abreviado RCD; nombre más preciso: dispositivo de corriente residual controlado por corriente diferencial (residual), abreviado. RCD-D) o interruptor de corriente residual (VDT) o dispositivo de conmutación de protección (ZOU) - un dispositivo de conmutación mecánico o un conjunto de elementos que, cuando la corriente diferencial alcanza (supera) un valor determinado en determinadas condiciones de funcionamiento, debe provocar la apertura de los contactos. Puede constar de varios elementos individuales diseñados para detectar, medir (comparar con un valor dado) la corriente diferencial y cerrar y abrir un circuito eléctrico (seccionador).

La tarea principal del RCD es proteger a las personas de descargas eléctricas y de incendios provocados por fugas de corriente a través del aislamiento de cables desgastados y conexiones de mala calidad.

Los dispositivos combinados que combinan un RCD y un dispositivo de protección contra sobrecorriente también se utilizan ampliamente; dichos dispositivos se denominan RCD-D con protección contra sobrecorriente incorporada, o simplemente; diferencialautomático. A menudo, los dispositivos automáticos diferenciales están equipados con una indicación especial que le permite determinar por qué se produjo la operación (por sobrecorriente o corriente diferencial).

Objetivo

Los RCD están destinados a

• Proteger a las personas de descargas eléctricas cuando toque indirecto(persona que toca partes abiertas conductoras no portadoras de corriente de una instalación eléctrica que se energizan en caso de daño en el aislamiento), así como cuando toque directo(persona que toca partes vivas de una instalación eléctrica que se encuentran energizadas). Esta función la proporciona un RCD de sensibilidad adecuada (corriente de corte no superior a 30 mA).
• Prevención de incendios cuando se producen corrientes de fuga en la carcasa o en el suelo.

Objetivos y principio de funcionamiento.

El principio de funcionamiento de un RCD se basa en medir el equilibrio de corrientes entre los conductores portadores de corriente que ingresan a él mediante un transformador de corriente diferencial. Si se altera el equilibrio actual, el RCD abre inmediatamente todos los grupos de contactos incluidos en él, desconectando así la carga defectuosa.

El RCD mide la suma algebraica de las corrientes que fluyen a través de los conductores controlados (dos para un RCD monofásico, cuatro para uno trifásico, etc.): en el estado normal, la corriente que "fluye" a través de un conductor debe ser igual a la corriente "fluye" a través de los demás, entonces hay una suma de corrientes que pasan a través del RCD igual a cero (más precisamente, la suma no debe exceder el valor permitido). Si la cantidad excede el valor permitido, esto significa que parte de la corriente pasa además del RCD, es decir, el circuito eléctrico controlado está defectuoso: hay una fuga en él.

La detección de corrientes de fuga mediante un RCD es una medida de protección adicional y no un reemplazo de la protección contra sobrecorriente mediante fusibles, ya que el RCD no reacciona de ninguna manera ante fallas si no van acompañadas de una fuga de corriente (por ejemplo, un cortocircuito). entre los conductores de fase y neutro).

Los RCD con una corriente residual de aproximadamente 300 mA o más se utilizan a veces para proteger grandes secciones de redes eléctricas (por ejemplo, en centros de computación), donde un umbral bajo daría lugar a falsas alarmas. Estos RCD de baja sensibilidad cumplen una función de extinción de incendios y no constituyen una protección eficaz contra descargas eléctricas.

Ejemplo

Estructura interna del RCD conectado a la rotura del cable de alimentación.

La foto muestra organización interna uno de los tipos de RCD. Este RCD está diseñado para ser instalado en un cable de alimentación con corriente nominal de 13 A, con una corriente de disparo diferencial de 30 mA. Este dispositivo es:

• RCD con fuente de alimentación auxiliar;
• realizando el apagado automático cuando falla la fuente auxiliar.

Esto significa que el RCD solo se puede encender si hay voltaje de suministro; si falla el voltaje, se apagará automáticamente (este comportamiento aumenta la seguridad del dispositivo).

Los conductores de fase y neutro de la fuente de alimentación están conectados a los contactos (1), la carga RCD está conectada a los contactos (2). El conductor de protección (conductor PE) no está conectado de ninguna manera al RCD.

Cuando presiona el botón (3), los contactos (4) (así como otro contacto oculto detrás del nodo (5)) se cierran y el RCD pasa corriente. El solenoide (5) mantiene los contactos cerrados después de soltar el botón.

La bobina (6) sobre el núcleo toroidal es el devanado secundario del transformador de corriente diferencial, que rodea los conductores de fase y neutro. Los conductores pasan a través del toro pero no tienen contacto eléctrico con la bobina. En el estado normal, la corriente que fluye a través del conductor de fase es exactamente igual a la corriente que fluye a través del conductor neutro, pero estas corrientes tienen direcciones opuestas. Por lo tanto, las corrientes se anulan entre sí y no hay EMF en la bobina del transformador de corriente diferencial.

Cualquier fuga de corriente del circuito protegido a los conductores puestos a tierra (por ejemplo, una persona parada sobre un suelo mojado tocando un conductor de fase) provoca un desequilibrio en el transformador de corriente: “a través del conductor de fase fluye más corriente” que la que regresa a través del cero. conductor (parte de la corriente fluye a través del cuerpo humano, es decir, además del transformador). Una corriente desequilibrada en el devanado primario de un transformador de corriente provoca la aparición de una fem en el devanado secundario. Este EMF es registrado inmediatamente por el dispositivo de seguimiento (7), que apaga la alimentación del solenoide (5). El solenoide desconectado ya no mantiene los contactos (4) en estado cerrado y se abren bajo la acción de la fuerza del resorte, desenergizando la carga defectuosa.

El dispositivo está diseñado de tal manera que el apagado se produce en una fracción de segundo, lo que reduce significativamente la gravedad de las consecuencias de una descarga eléctrica.

El botón de prueba (8) le permite verificar la funcionalidad del dispositivo pasando una pequeña corriente a través del cable de prueba naranja (9). El cable de prueba pasa a través del núcleo del transformador de corriente, por lo que la corriente en el cable de prueba es equivalente a un desequilibrio de los conductores que transportan corriente, es decir, el RCD debe apagarse cuando se presiona el botón de prueba. Si el RCD no se apaga, significa que está defectuoso y debe ser reemplazado.

Solicitud

En Rusia, el uso de RCD se volvió obligatorio con la adopción de la séptima edición de las Reglas de instalación eléctrica (PUE). Normalmente, en el caso del cableado eléctrico doméstico, uno o más RCD se montan en un carril DIN en el panel eléctrico.

Muchos fabricantes de electrodomésticos que se pueden utilizar en zonas húmedas (por ejemplo, secadores de pelo) proporcionan un RCD integrado para dichos dispositivos. En varios países, estos RCD integrados son obligatorios.

Condiciones para activar el RCD:

• Contacto humano directo con partes vivas y contacto con el suelo.

• Daño al aislamiento principal y contacto de partes vivas con un cuerpo puesto a tierra.

• Reemplazo de conductores neutros y de puesta a tierra.

• Reemplazo de conductores de fase y neutro y contacto humano con partes vivas y su contacto simultáneo con “tierra”.

• Rotura del conductor neutro antes (y después del RCD) y una persona tocando corriente o partes vivas y simultáneamente haciendo contacto con tierra.

Examen

Se recomienda comprobar mensualmente el funcionamiento del RCD. La forma más sencilla de comprobarlo es pulsar el botón " prueba", que generalmente se encuentra en el cuerpo del RCD (como regla general, el botón "prueba" tiene una imagen de una letra "T" grande). La prueba de los botones puede ser realizada por el usuario, por lo que no se requiere personal cualificado. Si el RCD funciona correctamente y está conectado a red eléctrica, luego, cuando presione el botón "prueba", debería funcionar inmediatamente (es decir, apagar la carga). Si después de presionar el botón la carga permanece energizada, entonces el RCD está defectuoso y debe ser reemplazado.

La prueba del pulsador no es una prueba completa del RCD. Puede activarse mediante un botón, pero no pasará una prueba de laboratorio completa, incluida la medición de la corriente residual y el tiempo de disparo.

Además, al presionar el botón se verifica el RCD en sí, pero no si está conectado correctamente. Por lo tanto, una prueba más confiable es simular una fuga directamente en el circuito, que es la carga del RCD. Es aconsejable realizar dicha prueba al menos una vez para cada RCD después de su instalación. A diferencia de presionar un botón, se debe realizar una prueba de fuga solo Personal calificado.

Restricciones

Un RCD puede mejorar significativamente la seguridad de las instalaciones eléctricas, pero no puede eliminar por completo el riesgo de descarga eléctrica o incendio. El RCD no responde a situaciones de emergencia a menos que vayan acompañadas de una fuga del circuito protegido. En particular, el RCD no responde a cortocircuitos entre fases y neutro.

El RCD tampoco funcionará si una persona está bajo voltaje, pero no se produjo ninguna fuga, por ejemplo, cuando un dedo toca los conductores de fase y neutro al mismo tiempo. Proporcionar eléctrico la protección contra tales toques es imposible, ya que es imposible distinguir el flujo de corriente a través del cuerpo humano del flujo normal de corriente en la carga. En tales casos, sólo son eficaces las medidas de protección mecánica (aislamiento, carcasas no conductoras, etc.), así como desconectar la instalación eléctrica antes de realizar cualquier mantenimiento.

Algunos tipos de RCD ( RCD-D con fuente de alimentación auxiliar, ver ) necesitan energía, que reciben del circuito protegido. Por lo tanto, una situación potencialmente peligrosa es cuando en el circuito protegido sobre el RCD el conductor neutro está desconectado, pero el conductor de fase permanece energizado. En este caso, el RCD no podrá desconectar el circuito, ya que la diferencia de potencial en el circuito protegido es insuficiente para el funcionamiento del RCD. llamado así electromecánico Los RCD no requieren energía y, por lo tanto, no presentan esta desventaja.

Historia

A principios de la década de 1970, la mayoría de los RCD se producían en carcasas tipo disyuntor. Desde principios de la década de 1980, en los Estados Unidos, la mayoría de los RCD domésticos se han incorporado a los enchufes eléctricos. En Rusia, los RCD comenzaron a utilizarse mucho más tarde, aproximadamente entre 1994 y 1995. Y hasta ahora, los RCD se utilizan principalmente para la instalación en un panel eléctrico en un riel DIN, y los RCD integrados aún no se han generalizado.

clasificación RCD

Por modo de acción

• RCD sin fuente de alimentación auxiliar
• RCD-D con fuente de alimentación auxiliar:
  • realizando apagado automático en caso de falla de la fuente auxiliar con y sin retardo de tiempo:
    • reiniciando automáticamente cuando se restablece la fuente auxiliar
    • no se reinicia automáticamente cuando se restablece la fuente auxiliar
  • no producir apagado automático en caso de fallo de la fuente auxiliar:
    • capaz de apagarse si surge una situación peligrosa después de la falla de una fuente auxiliar
    • incapaz de apagarse en caso de una situación peligrosa luego de una falla de una fuente auxiliar

Por método de instalación

• estacionario con instalación de cableado eléctrico fijo
• portátil con instalación mediante cables flexibles con alargadores

Por número de polos

• unipolar de dos hilos
• bipolar
• bipolar de tres hilos
• tripolar
• tripolar de cuatro hilos
• cuatro polos

Por tipo de protección contra sobrecorriente y sobrecorriente

• sin protección contra sobrecorriente incorporada
• con protección contra sobrecorriente incorporada
• con protección contra sobrecarga incorporada
• con protección contra cortocircuitos incorporada

Por pérdida de sensibilidad en caso de doble puesta a tierra del conductor neutro de trabajo.

Bajo consideración

Si es posible regular la corriente diferencial de desconexión

• no regulado
• ajustable:
  • con regulación discreta
  • con regulación suave

En términos de resistencia al voltaje de impulso.

• permitiendo la posibilidad de apagado durante el voltaje de impulso
• resistente a la tensión de impulso

Según las condiciones de funcionamiento.

• RCD-D tipo AC: un dispositivo de apagado protector que responde a una corriente diferencial sinusoidal alterna que ocurre de repente o aumenta lentamente;
• RCD-D tipo A: un dispositivo de apagado de protección que responde a una corriente diferencial sinusoidal alterna y una corriente diferencial continua pulsante, que ocurre de repente o aumenta lentamente;
• RCD-D tipo B. El RCD responde a corrientes alternas, continuas y diferenciales rectificadas.
• RCD-D tipo S: selectivo (con retardo de tiempo de apagado), esto puede ser necesario cuando se utiliza un interruptor de transferencia automática.
• RCD-D tipo G: igual que S, pero con un retardo de tiempo más corto.

Solicitud tipo de RCD Es aconsejable en determinados casos, por ejemplo en circuitos que contienen consumidores con control por tiristores sin transformador de aislamiento. Los RCD tipo B se utilizan en instalaciones eléctricas industriales con alimentación mixta: corriente alterna, rectificada y continua.

Características del RCD

Características comunes a todos los RCD

³=== Sólo para RCD-D sin protección contra cortocircuitos incorporada ===

• Tipo de protección contra cortocircuitos
• Corriente nominal de cortocircuito condicional Cª - el valor efectivo de la corriente esperada especificada por el fabricante, que el RCD-D, protegido por el dispositivo de protección contra cortocircuitos, puede soportar en determinadas condiciones de funcionamiento sin cambios irreversibles que perjudiquen su funcionalidad
• Corriente diferencial condicional nominal en cortocircuito yo Δc - el valor de la corriente diferencial esperada especificada por el fabricante, que el RCD, protegido por el dispositivo de protección contra cortocircuitos, puede soportar en determinadas condiciones de funcionamiento sin cambios irreversibles que perjudiquen su funcionalidad

ver también

Notas

Enlaces

• GOST R 50807-95 (2003) Dispositivos de protección controlados por corriente diferencial (residual). Requisitos generales y métodos de prueba (IEC 755-83).
• SP 31-110-2003 “Diseño e instalación de instalaciones eléctricas de edificios residenciales y públicos”
• Versión HTML del manual educativo y de referencia "UZO". Editorial "Energoservicio", 2003.

La electricidad es uno de los sistemas de ingenieria que proporciona nuestro consuelo. Pero la misma electricidad conlleva una amenaza potencial, por lo que las redes eléctricas deben ser lo más seguras posible. Garantiza la seguridad de los dispositivos de protección automática. Uno de ellos es un RCD. ¿Qué tipo de dispositivo es, de qué protege, cuál es el principio de funcionamiento del RCD? Todo esto se discutirá en el artículo.

RCD es un dispositivo de corriente residual(un nombre alternativo es interruptor de corriente residual, abreviado como RCCB). Diseñado para cortar la energía en caso de una emergencia que resulte en una fuga de corriente. Esto es posible en dos casos: cuando el aislamiento se rompe hasta el suelo y cuando una persona toca partes bajo tensión.

Esta imagen ayudará a imaginar el principio de funcionamiento de un RCD. La carga es una lámpara incandescente. El RCD compara la corriente antes y después de la carga. Si la diferencia excede valor ajustado, entonces el dispositivo se activa y abre el circuito.

El principio de funcionamiento se puede comparar con una balanza con dos cuencos. Se compara la corriente en el circuito antes y después de la carga. Tan pronto como uno de los cuencos pesa más, significa que la corriente ha encontrado un camino "izquierdo" o de derivación. La mayoría de las veces, la solución es a través de una ruptura del aislamiento hasta el suelo, o a través del cuerpo humano, tampoco hasta el suelo. Es decir, parte de la corriente “fluyó” por este camino. De ahí el nombre - corriente de fuga. La corriente no pasó por los cables tendidos y esto es peligroso. Y la aparición de una corriente de fuga es una señal para cortar la alimentación. Se activa un relé en el RCD, rompiendo el contacto y desenergizando la red. Este es el principio de funcionamiento del RCD descrito. en palabras simples- para una mejor comprensión del propósito y principio de funcionamiento.

Cómo entender qué es la corriente de fuga

La corriente de fuga se produce cuando se produce una rotura del aislamiento en la carcasa (el cable está deshilachado, un elemento calefactor“golpeado”, etc.). Una fuga ocurre cuando tocas el cuerpo de un dispositivo que está energizado. Tocas con una mano y al mismo tiempo estás parado sobre un suelo conductor sin zapatos o tocando algún otro objeto conectado a tierra (radiadores de calefacción central, por ejemplo). La corriente fluirá a través de su cuerpo y “irá” a través del circuito de tierra, ya que este es el camino de menor resistencia. Este será el camino de “solución alternativa”. Como resultado, la corriente "devuelta" será menor y el relé del RCD funcionará.

Pero ¡presta atención! El contacto directo directamente con la fase y cero no es nuestro caso. En este caso, el cuerpo se percibe como una carga más que como una fuga. Esta es una situación normal y la protección no funcionará. Por tanto, trabaje con electricidad con una mano, utilizando zapatos dieléctricos. Y nunca toque cero y fase a la vez.

Conectar un RCD al circuito aumenta la seguridad. Esto es especialmente cierto en zonas húmedas como el baño.

A veces la protección reacciona ante cosas que no son evidentes: los vecinos están conectados a tierra en la dirección equivocada, una estufa con encendido piezoeléctrico no está conectada a tierra, lavadora o lavavajillas se conectan con una manguera trenzada de metal a tubos metálicos. En general, existen muchas situaciones en las que se genera corriente de fuga. Todas estas también son corrientes de fuga, pero son el resultado de errores o violaciones. Y el RCD también reacciona ante ellos. Si se producen cortes sin motivo aparente, simplemente es necesario identificarlos. No es fácil, pero no debes ignorar los cierres "falsos". La razón puede ser peligrosa.

Cómo se ve

Hay un interruptor en el panel frontal del RCD que se puede usar para interrumpir manualmente el circuito o poner el dispositivo en funcionamiento. También hay un botón de "Prueba" en el panel frontal, diseñado para probar la funcionalidad del dispositivo de protección. Cuando se presiona, se conecta un circuito que contiene una resistencia, lo que indica la aparición de una fuga. Si el dispositivo funciona correctamente, se apagará; el "interruptor" se moverá hacia abajo y abrirá el contacto.

Hay enchufes para conectar cables en la parte superior e inferior del dispositivo. Los cables que suministran energía están conectados en la parte superior y las líneas que van a la carga o a los dispositivos aguas abajo están conectadas en la parte inferior. Tanto los cables de fase como el cero (neutro) pasan a través del RCD. Es decir, cuando se activa, la alimentación se apaga por completo.

En el caso hay inscripciones que reflejan los parámetros principales. El RCD se monta en un carril DIN; para ello, hay protuberancias especiales en la superficie posterior de la carcasa. Los métodos de fijación dependen del fabricante. Hay modelos que se cuelgan simplemente, y otros con fijación mediante válvula de presión.

Cómo garantizar una protección de calidad

A pesar de los beneficios obvios de los RCD, no puede prescindir de un disyuntor. El RCD no responde a sobrecorrientes (cortocircuitos) o sobrecargas. Solo monitorea la corriente de fuga. Entonces, para la seguridad del cableado, también se necesita una máquina automática. Este par, una máquina automática y un RCD, se coloca en la entrada. La máquina suele estar situada antes del contador, la protección contra fugas está detrás.

En lugar de un par: RCD + disyuntor automático, puede utilizar un disyuntor diferencial. Estos son dos dispositivos en un caso. monitorea inmediatamente la corriente de fuga, el cortocircuito y la sobrecarga. Se instala si es necesario ahorrar espacio en el panel. Si no existe tal necesidad, prefieren instalar dispositivos separados. Es más fácil determinar el daño y es más barato reemplazarlo si falla.

Principio de funcionamiento del RCD

El dispositivo de apagado protector consta de un transformador, un relé y un mecanismo de desconexión. El principal elemento de trabajo del RCD es un transformador diferencial con dos devanados primarios y uno secundario. Es él quien compara las corrientes. Los devanados primarios de un transformador diferencial tienen exactamente los mismos parámetros, pero están conectados entre sí. La corriente que va a la carga pasa por un devanado y la corriente que regresa de la carga pasa por el segundo devanado.

Cuando la línea está en buenas condiciones, las corrientes que circulan por ambos devanados primarios son iguales, pero tienen signos opuestos. Como resultado, los campos electromagnéticos que crean se cancelan. En tal situación, no hay corrientes inducidas en el devanado secundario, los contactos están cerrados y hay energía.

Tan pronto como aparece una fuga en las líneas monitoreadas, aparece un sobrepeso en uno de los devanados primarios (en la figura es el devanado número 2). Esto conduce a la aparición de potencial en el devanado secundario. Cuando alcanza un valor umbral (corriente de disparo), el relé se activa cortando la alimentación. Este es el principio de funcionamiento de un RCD.

En general, un RCD es un dispositivo sencillo, pero muy útil, ya que es el responsable de la seguridad. Para su seguridad y la de sus hijos, recomendamos encarecidamente instalar un dispositivo de corriente residual en el cuadro de distribución.

Brevemente sobre los parámetros del RCD.

A pesar de que el dispositivo no es demasiado complicado, existen muchos parámetros mediante los cuales es necesario seleccionar un RCD. Este:

Todos estos parámetros se seleccionan al diseñar el circuito, ya que la sección transversal del cable, la carga conectada y muchos otros detalles son importantes para la selección. Entonces, primero debe decidir el número y la potencia de los consumidores (bombillas, grandes y pequeñas). electrodomésticos, calentadores, etc.).

¿Qué es un RCD de protección contra incendios?

Mentes inteligentes han descubierto cómo utilizar el principio de funcionamiento de los RCD no solo para proteger a las personas de descargas eléctricas cuando se daña el aislamiento. El mismo dispositivo se puede utilizar para prevenir incendios. Estructuralmente no son diferentes, simplemente están diseñados para altas corrientes de fuga.

¿Cómo funciona el RCD en este caso? Como sabes, cuando fluye corriente, la temperatura de los conductores aumenta. Si la corriente es suficiente, el calor puede ser tan grande que puede provocar un incendio. Si instala un dispositivo con una corriente de fuga de 100 mA o más en la entrada de la casa, no salvará a una persona de una descarga eléctrica, pero incluso puede prevenir un incendio. ¿Cómo? Es muy posible que uno de los dispositivos de protección resulte defectuoso. El aislamiento de fase se dañará, lo que tarde o temprano provocará un incendio. Puede ocurrir que el daño se produzca en la parte desprotegida de las líneas. En este caso, el RCD de protección contra incendios cortará la alimentación. Esto significará que hay demasiadas fugas y es necesario inspeccionar el cableado: medir el aislamiento, comprobar la calefacción, etc.

Se instala un dispositivo de protección contra incendios después del medidor. Si hablamos de parámetros, la corriente mínima de apagado es de 100 mA. El tipo es mejor selectivo, pero elige tú mismo el tiempo de exposición. La selectividad te salvará de falsos positivos. Abajo, tras el RCD de protección contra incendios, se instala protección en la línea, seleccionando la corriente de fuga de desconexión en función del tipo de carga.

Si sigue GOST, no es necesaria la instalación de dispositivos de protección en líneas de iluminación ubicadas en habitaciones con condiciones normales de funcionamiento. Es decir, no es necesario instalar RCD "personales" y máquinas automáticas en las líneas que conducen a la iluminación.

Fabricantes

No existe una calificación oficial de los fabricantes de RCD, por lo que debe confiar en las revisiones de los electricistas en ejercicio. Como regla general, a la hora de montar un escudo "sofisticado", los expertos recomiendan utilizar productos de tres empresas europeas:

• ABB (empresa sueco-suiza);
• Legrand (Francia);
• Schneider Electric (Francia).

En los catálogos de los fabricantes mencionados se encontrarán con mayor frecuencia nombres alternativos para dispositivos de protección contra corriente residual. RCD - interruptor de corriente residual (RCB). Difavtomat es un interruptor automático de corriente residual (RCCB).

La empresa Schneider Electric ha desarrollado una línea de dispositivos Easy9 pertenecientes al segmento de precio medio.

Interruptor diferencial EASY 9 (RCD) 2P 63A 30mA (artículo EZ9R34263). Los dispositivos Easy9 pertenecen al segmento de precio medio, pero al mismo tiempo se distinguen por la calidad, confiabilidad y facilidad de uso características de los equipos del segmento de precio superior.

Muchos electricistas no están satisfechos con la calidad de los productos de empresas como IEK, TDM, DEKraft, EKF.

Un dispositivo de corriente residual, más adelante denominado RCD, está diseñado para proteger a una persona de una descarga eléctrica, así como de un incendio que puede ocurrir cuando se produce una fuga de corriente eléctrica debido a un aislamiento deficiente o una mala conexión de las instalaciones eléctricas (UE).

El RCD debe funcionar, es decir, abrir los contactos, deteniendo así por completo el suministro de tensión a la línea protegida, siempre que:

1 Contacto humano con partes no conductoras de la central eléctrica que están energizadas debido a una falla del aislamiento.
2 Contacto humano con partes vivas de la central eléctrica que estén energizadas.
3 Aparición de corriente de fuga (diferencial) a la carcasa de la central eléctrica o a tierra para evitar incendios.

Principio de funcionamiento del RCD. Esquema

Arroz. 1

1 Transformador de corriente diferencial
2 Elemento desencadenante
3 Mecanismo de accionamiento
4 Botón "Prueba" para comprobar la capacidad de servicio del RCD
I 1 – I 2 dirección de la corriente relativa a la carga
I D – corriente de fuga
Ф 1 – Ф 2 flujos magnéticos

Finalidad de los bloques.
1 Transformador de corriente diferencial(utilizado en la mayoría de los RCD) mide el equilibrio de corrientes entre los conductores que entran en él.
2 elemento disparador(consiste generalmente en relés electromagnéticos) sirve para controlar (influir) en el actuador.
3 Mecanismo de accionamiento Diseñado para el apagado de emergencia de un circuito eléctrico controlado por un RCD.
4 Botón "Prueba" para monitorear la capacidad de servicio del RCD mediante la creación de una simulación de corriente de fuga.

Principio de funcionamiento del dispositivo de corriente residual (RCD)

Fundamental diagrama eléctrico

Arroz. 2

1, 2 devanados primarios
3 devanado secundario

Si la línea controlada está en buenas condiciones, no hay una corriente de fuga especificada y el transformador está en estado de reposo (equilibrio), porque las corrientes en los devanados primarios del transformador conectados en direcciones opuestas son iguales. Debido al hecho de que los flujos magnéticos iguales que se mueven entre sí se restan mutuamente (es decir, son iguales a cero), no surge ningún campo electromagnético en la bobina secundaria, lo que significa que no hay voltaje y no surge ninguna fem capaz de influir en el relé en el base sobre la cual se ensambla el mecanismo de disparo (Fig. 1).

Y tan pronto como se produce una fuga en la línea protegida (controlada) igual al valor de respuesta del RCD (generalmente de 10 a 30 mA), se viola la igualdad en los devanados primarios del transformador. Como resultado, se genera un campo electromagnético en las bobinas primaria y secundaria, que forma un acoplamiento de tensión. Es decir, en el devanado secundario surge una tensión de funcionamiento del relé (Fig.2), que constituye el elemento de arranque (Fig.1), cuyo efecto sobre mecanismo de accionamiento(Fig. 1) y apaga el grupo de contactos, desenergizando así la línea protegida.

¡Atención!

Cabe recordar que el RCD requiere una prueba mensual, que se realiza presionando el botón “Test”. En este caso, el circuito eléctrico se cierra, emitiéndose una fuga de corriente artificial y activando el dispositivo de apagado protector. Si no funciona, indicará un mal funcionamiento total del dispositivo.

Según los requisitos modernos, todas las instalaciones eléctricas deben tener o. En este caso, una fuga específica que se produzca desactivará automáticamente la protección.

Un ejemplo de esto se puede ver en el diagrama de la Fig. 3

Arroz. 3

Si imaginamos la protección diferencial en forma de un dispositivo mecánico simple como una balanza (Fig. 4) con un umbral de respuesta de hasta 10 mA. Inmediatamente queda claro que cuando se alcance el valor de 10 mA en una de las escalas, se desequilibrarán, los contactos se abrirán y la línea controlada (protegida) se desenergizará. Además, observamos que el centro de equilibrio de la balanza es precisamente o, por tanto, son ellos los que hay que utilizar para que la propia persona no sea este centro.

¡Atención!

También debe comprender que el RCD es una medida de seguridad adicional que responde solo a la corriente diferencial (corriente de fuga) y no responde a cortocircuitos ni sobrecargas de línea. Por lo tanto, como regla general, los RCD se instalan junto con disyuntores que responden a los cortocircuitos (cortocircuitos) y sobrecargas de línea para las que están diseñados.

Diagrama eléctrico visual para conectar un RCD.

Arroz. 5

RCD. Vídeo explicativo

Seleccionar un RCD electromecánico

Le deseo una instalación exitosa y recuerda la seguridad eléctrica.

INTERRUPTORES DIFERENCIALES tipo VD1-63 (UZO). Manual

Pasaporte

3421-033-18461115-2007 RE, PS

1 Objeto y alcance

1.1 Interruptores automáticos controlados por corriente diferencial, sin protección contra sobrecorriente incorporada, funcionalmente independientes de la tensión de red para aplicaciones domésticas y similares, tipo VD1-63 (RCD) marca comercial IEK® (en adelante VD) están diseñados para funcionar en redes eléctricas de CA monofásicas o trifásicas con voltaje de hasta 400 V y frecuencia de 50 Hz.

y sus características corresponden a GOST R 51326.1 y especificaciones técnicas TU 3421-033-18461115-2002.

1.2 Los VD realizan la función de detectar la corriente diferencial, comparándola con el valor de la corriente diferencial de operación y desconectando el circuito protegido en el caso de que la corriente diferencial exceda este valor. VD proporciona:

— protección de las personas contra descargas eléctricas por contacto indirecto con partes conductoras accesibles de las instalaciones eléctricas en caso de daños en el aislamiento (VD con una corriente diferencial nominal de 10, 30 y 100 mA);

— protección contra incendios que surgen como resultado del aislamiento contra incendios de partes vivas de aparatos eléctricos de la corriente diferencial (residual) a tierra o debido al flujo prolongado de corriente de daño en caso de falla de los dispositivos de protección contra sobrecorriente (VD con una corriente diferencial de desconexión nominal I D n = 300 mA);

— Los VD con una corriente de conmutación diferencial nominal no superior a 30 mA pueden utilizarse como medio de protección adicional en caso de fallo de los dispositivos diseñados para proteger contra descargas eléctricas.

1.3 El principal área de uso de VD son los tableros de medición y distribución de viviendas y edificios públicos, dispositivos de suministro de energía temporal para obras de construcción, casas de jardín, garajes, establecimientos comerciales.

2 Características principales

2.1 Las principales características del VD se dan en la Tabla 1.

tabla 1

Nombre característico	Significado
Número de polos	2	4
Tensión nominal de funcionamiento Ue, V	230	230, 400
Frecuencia nominal de la red, Hz	50
Rango de tensión de funcionamiento del dispositivo de control de funcionamiento, V	de 115 a 265		de 200 a 460
Corriente nominal In, A	16, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100
Corriente residual nominal I D n, mA	10, 30, 100, 300
Corriente diferencial nominal de no disparo I D n o , mA	0,5 I D n
Capacidad nominal máxima de cierre y desconexión Inm, A	1000
Capacidad nominal máxima de cierre y corte del diferencial I D m , A	1000
Corriente nominal de cortocircuito condicional no inferior a, A	3000
Corriente nominal de cortocircuito diferencial condicional I nc, no menos, A	3000
Características de funcionamiento en presencia de corriente diferencial con componente CC, tipo	C.A.
Resistencia al desgaste eléctrico, ciclos de encendido y apagado (O-O), no menos	4000
Resistencia al desgaste mecánico de ciclos B-0, no menos.	10 000
Sección transversal máxima del cable conectado a los terminales de alimentación, mm 2	50
Presencia de metales preciosos, plata, g.	0,25 (por contacto)
Categoría de modificación y colocación climática según GOST 15150.	UHL14
Grado de protección según GOST 14254.	IP20
Vida útil, al menos, años.	15

2.2 Los valores del tiempo máximo de apagado de HP en presencia de corriente diferencial se dan en la Tabla 2.

Tabla 2

¡Atención! El VD no tiene protección contra sobrecorriente incorporada, por lo que es necesario conectar en serie con él un disyuntor de igual o menor calibre con características de protección contra sobrecorriente tipo B y C.

2.3 Las dimensiones generales y de instalación se muestran en la Figura 1.

2.4 Los diagramas del circuito eléctrico del VD se muestran en las Figuras 2 y 3.

2.5 El uso de VD en cuadros de distribución de apartamentos y pisos en instalaciones eléctricas con sistemas de puesta a tierra TN-S, TN-C-S, TN-C está regulado en GOST R 51628.

3 integridad

El paquete incluye:

• VD - 1 pieza;
• caja de embalaje - 1 pieza;
• manual de instrucciones y pasaporte - 1 copia.

4 Instalación y funcionamiento

4.1 La instalación, conexión y puesta en servicio del HP debe ser realizada únicamente por personal eléctrico calificado.

4.2 El VD se instala en un riel de montaje de 35 mm de ancho (riel DIN) en paneles eléctricos con un grado de protección según GOST 14254 de al menos IP30.

4.3 Después de la instalación y comprobar su corrección, aplique tensión de red a la instalación eléctrica y encienda el motor de alta presión moviendo la palanca de control a la posición “I” - “ON”, presione el botón

"PRUEBA". El funcionamiento inmediato del VD (apagado del circuito protegido por el dispositivo) significa que el VD está operativo.

4.4 Si después de encender la HP se apaga inmediatamente o después de un tiempo, es necesario determinar el tipo de avería en la instalación eléctrica en el siguiente orden:

a) amartille el HP usando la manija de control. Si el VD está amartillado,

esto significa que hubo una fuga de corriente a tierra en la instalación eléctrica provocada por un fallo de aislamiento inestable o de corta duración. Verifique el funcionamiento del HP presionando el botón “TEST”;

b) si la presión del aire no está aumentada,

esto significa que en la instalación eléctrica existe un defecto en el aislamiento de algún receptor eléctrico, cableado eléctrico, conductores de instalación del cuadro eléctrico o el VD está defectuoso.

En este caso, debe hacer lo siguiente:

— apague todos los receptores eléctricos y arme el HP. Si el HP está armado, esto indica la presencia de un receptor eléctrico con aislamiento dañado. El mal funcionamiento se detecta conectando receptores eléctricos en serie hasta que se activa el VD. El receptor eléctrico dañado debe desconectarse. Verifique el funcionamiento del HP presionando el botón “TEST”;

— si la HP continúa funcionando cuando los receptores eléctricos están apagados, es necesario llamar a un electricista calificado para determinar la naturaleza del daño a la instalación eléctrica o identificar el mal funcionamiento de la HP.

La prueba se realiza presionando el botón “TEST”. La activación inmediata del motor de alta presión y el apagado de la instalación eléctrica protegida significa que el motor de alta presión se encuentra en buen estado de funcionamiento.

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Los electrodomésticos funcionan bajo cargas pesadas y a menudo se estropean. Una de las averías puede ser un daño en el aislamiento del cable de alimentación. En este caso, el potencial de la red aparece en el cuerpo del dispositivo. Está en buenas condiciones y puede funcionar, pero ya supone un peligro para los humanos. Cuando tocas simultáneamente la parte metálica de la carcasa y tubería de agua u otra estructura metálica conectada a tierra, se completa un circuito eléctrico a través del cuerpo, provocando una descarga eléctrica. Para evitar tales fenómenos, se creó un dispositivo de apagado protector.

Conexión de un dispositivo de corriente residual

El principio de funcionamiento del RCD es desconectar la carga mediante el mecanismo de conmutación cuando la corriente de fuga alcanza un valor específico. El dispositivo proporciona una protección fiable contra daños a superficies bajo tensión y contra incendios debidos a fugas de corriente debido a un aislamiento defectuoso. En pocas palabras, el mecanismo del dispositivo desconecta instantáneamente la fuente de alimentación del consumidor si se produce una fuga de corriente inesperada al suelo.

tipos

Para elegir los dispositivos adecuados es necesario conocer sus diferencias, clasificadas según los siguientes criterios.

Por reacción a la corriente de fuga.

• CA: el dispositivo abre el circuito cuando es lento o incremento rapido fuga de CA;
• A – reacciona a;
• B – utilizado en la industria.

El parámetro principal del dispositivo es el valor de la corriente de fuga. La cuenta atrás comienza a partir de 30 mA. A niveles de corriente más altos, el dispositivo funciona como protección contra incendios, pero las descargas eléctricas representan un peligro para los humanos. Con valores más bajos, el efecto doloroso persiste, pero no existe peligro para la vida de una persona sana. En edificios residenciales se elige un RCD con una corriente de apagado no superior a 30 mA, a excepción del de entrada.

Según el principio de funcionamiento

Hay dispositivos electromecánicos (UZO-D, UZO-DM) y electrónicos (UZO-DE). Estos últimos se utilizan principalmente como adicionales: para aumentar la confiabilidad de la protección en habitaciones con alta humedad. Pueden contener un dispositivo de comparación con una fuente de energía incorporada en lugar de un elemento magnetoeléctrico. En este caso, la señal debe amplificarse y convertirse, lo que reduce significativamente la confiabilidad de la protección. Los dispositivos tienen capacidades limitadas, pero pueden ayudarle a solucionar la mayoría de los problemas. Los dispositivos con disyuntor electrónico se utilizan con mayor frecuencia debido a que son baratos y la velocidad de funcionamiento (0,005 so menos) permite evitar descargas eléctricas. Los RCD electromecánicos son más fiables debido a su independencia de las fluctuaciones de la tensión de la red y a la ausencia de necesidad de alimentación externa.

Por velocidad de respuesta

Los dispositivos no son selectivos, responden a un fallo en menos de 0,1 s y son selectivos, con un retardo de respuesta de 0,005 sa 1 s. Está creado específicamente para garantizar que los sistemas de protección niveles diferentes logró trabajar antes. En este caso, el área dañada se apaga y todas las demás continúan funcionando. Los RCD selectivos están diseñados para protección contra incendios. Después de ellos debes instalar dispositivos de protección con umbrales de corriente de fuga seguros en niveles de conexión más bajos.

En instituciones médicas, infantiles y educativas, se utilizan RCD electrónicos ultrarrápidos (menos de 0,005 s), ya que protegen incluso contra pequeñas descargas de corriente.

Por número de polos

En red monofásica, el RCD tiene 2 polos y se utiliza en apartamentos. En una red trifásica se instalan dispositivos de cuatro polos. Pueden proteger múltiples redes monofásicas o dispositivos con alimentación trifásica.

Métodos de instalación

• al tablero de distribución;
• conexión de cable de extensión;
• integrado en un enchufe o toma de corriente.

¿Cómo funciona un RCD?

Es conveniente considerar el funcionamiento de la protección en un diagrama de circuito.

Diagrama esquemático del funcionamiento del RCD.

El elemento principal es un transformador de corriente homopolar. Dos devanados están conectados entre sí y conectados a los cables neutro y de fase, y el tercero a un relé sensible al arranque, en lugar del cual puede haber dispositivo electronico. El relé está conectado a un dispositivo de control del actuador que contiene un grupo de contactos y un variador. Para comprobar el funcionamiento del RCD, dispone de un botón de prueba.

Cuando se conecta una carga a la salida del circuito, aparece una corriente de carga en el circuito. Los flujos magnéticos que aparecen en el núcleo del transformador se anulan entre sí. Como resultado, no se inducirá corriente en el devanado del actuador y el relé polarizado se apagará.

Si el aislamiento se daña al entrar en contacto con partes metálicas de un dispositivo eléctrico, aparece voltaje en él. Cuando una persona toca piezas conductoras expuestas, una corriente de fuga I D (corriente diferencial) fluye a través de ellas hacia el suelo. Como resultado, a través de los devanados principales fluirán diferentes corrientes: I D = I1 - I2. Crearán diferentes flujos magnéticos, como resultado de lo cual, superpuestos entre sí, aparecerá una corriente en el devanado ejecutivo. Si su valor excede un nivel preestablecido, el relé de arranque funcionará y transmitirá una señal al actuador, que apaga la alimentación. circuito eléctrico de la instalación donde se produjo la avería.

La capacidad de servicio del RCD se controla presionando el botón de prueba. La resistencia R se selecciona en tamaño de modo que la corriente de fuga creada artificialmente sea igual al valor de la placa de identificación. Así, si el dispositivo se apaga al pulsar el botón, significa que está funcionando correctamente.

El dispositivo para una red trifásica funciona de manera similar, pero a través de la abertura del núcleo pasan cuatro cables (trifásico y 1 neutro).

Diagrama de funcionamiento de un RCD trifásico.

Durante el funcionamiento normal, las corrientes en los cables neutro y de fase se suman de tal manera que los flujos magnéticos en el núcleo se anulan entre sí. No hay corriente en el devanado secundario del transformador. Cuando aparece una corriente de fuga por una de las fases, se altera el equilibrio y la corriente resultante en el devanado secundario actúa sobre el elemento de control (U), que desconecta al consumidor (M) de la red.

Las fugas pueden ocurrir no solo en la fase, sino también en los cables neutros. La protección reacciona ante ellos de la misma forma, pero si se detectan daños en el aislamiento del neutro, puede ser necesario desmontar el circuito. Para evitar esto, se utilizan interruptores de dos y cuatro polos, con la ayuda de los cuales se conmutan los cables de fase y neutro.

El RCD es un dispositivo complejo y muy sensible. Debe elegir dispositivos en el mercado de empresas conocidas que tengan certificados en la forma establecida con referencias a GOST. Pequeñas cantidades de productos exportados pueden ser falsificados. Los parámetros del dispositivo adquirido deben correlacionarse con las características de dispositivos conocidos, por ejemplo, UZO-2000.

Diagramas de conexión

La protección contra corriente de fuga está habilitada en los cuadros de distribución si se utilizan sistemas TNS o TN-C-S. En este caso, las carcasas de todos los aparatos eléctricos están conectadas al bus de puesta a tierra PE cero. Si se rompe el aislamiento, la corriente de fuga fluye desde el cuerpo del dispositivo hacia tierra a través del conductor PE, provocando que se dispare la protección.

Siempre que se conecta un RCD, se tienen en cuenta las siguientes reglas:

1. En la pantalla se instalan barras colectoras separadas para el conductor neutro y la puesta a tierra.
2. El conductor de puesta a tierra no interviene en la conexión del dispositivo.
3. La alimentación está conectada a los terminales superiores del dispositivo. En este caso, el neutro se conecta al conector marcado “N”. ¡Es inaceptable confundirlo con una fase!
4. La corriente permitida del dispositivo debe ser igual o superior a la corriente de la máquina.

Entrada monofásica

El esquema prevé la separación obligatoria del bus cero (N) y tierra (PE). Si coloca protección en piezas individuales, esto garantiza un apagado en cascada del sistema.

Diagrama para conectar un RCD a una red monofásica.

El esquema es simple y uno de los más comunes. Para un RCD, es importante no equivocarse acerca de dónde están ubicados los conductores neutro (N), entrante (1) y saliente (2). . Luego se pueden volver a conectar máquinas de líneas individuales a su salida.

Entrada trifásica

EN circuito trifásico También es posible proteger a los consumidores monofásicos. Se combinan las entradas de los buses “cero” y “tierra”. El contador de electricidad se instala entre el disyuntor principal y el RCD.

Diagrama de conexión RCD trifásico

La corriente de carga del RCD debe protegerse contra sobrecargas. Para ello, se selecciona un escalón más alto que el de la máquina de al lado.

Desde el punto de vista del uso de RCD, se debe distinguir entre el cable neutro de trabajo N y el cero de protección a tierra PE. A través del primero, la corriente fluye durante el funcionamiento normal y a través del segundo solo cuando ocurre un accidente (fuga).

A menudo se produce una conexión incorrecta, lo que hace que la protección se dispare constantemente. Además, esto por sí solo puede provocar un fracaso en el trabajo de todo el grupo.

RCD en apartamentos

Se selecciona una instalación RCD bipolar para el apartamento. También es necesario determinar los valores de corriente eléctrica que lo caracterizan:

• el corte excede el consumo actual máximo en un 25%;
• corriente nominal para la cual está diseñado el dispositivo (indicada en las características y debe exceder la corriente de corte);
• Indicador de respuesta de protección diferencial.

Se selecciona un dispositivo con corriente alterna para el apartamento. Si hay una gran cantidad de equipo, es posible que el RCD se dispare injustificadamente. Para evitar que esto suceda, aumente el valor umbral de corriente al máximo aceptable y seguro para los humanos (30 mA).

El dispositivo se monta en el panel sobre carriles DIN o mediante orificios especiales. Está marcado con cables de fase y neutro. La entrada es por arriba y la salida por abajo.

La protección de un solo nivel con un dispositivo en la entrada le permite detener completamente el suministro de electricidad al apartamento. También se instala en dispositivos individuales, por ejemplo, en una lavadora o en una estufa eléctrica.

Si colocas el RCD en zonas separadas, el circuito resultará engorroso, pero las paradas serán autónomas. En el caso de un dispositivo independiente, la conexión se realiza delante de la máquina.

Errores comunes de conexión.

1. Tejiendo cables neutros en un nudo. Como resultado, se producen operaciones inesperadas.
2. La conexión a tierra casera no se realiza de acuerdo con las reglas (resistencia superior a 4 ohmios).
3. La conexión de "cero" a "tierra" provoca cortes de energía periódicos.

RCD en una casa particular

Los propietarios de viviendas particulares utilizan una gran cantidad de dispositivos que requieren un RCD individual. Estos incluyen una lavadora, una caldera de calefacción eléctrica, una estufa de sauna, máquinas herramienta, un transformador de soldadura y otros equipos. Cuanto más larga sea la lista, mayor será la probabilidad de que sus elementos fracasen.

Para una vivienda individual, es adecuado un sistema TT con neutro sólido y que conecte las partes conductoras de los dispositivos a una tierra independiente. La mayoría de las veces se fabrica con pasadores modulares.

El RCD se coloca en el escudo. Se utilizan dispositivos tetrapolares y bipolares según los consumidores conectados: monofásicos o trifásicos. El principio de cascada se mantiene, pero el circuito es más complejo. La entrada es trifásica y hay muchos más consumidores que en un apartamento. Reglas generales Las conexiones de protección son las mismas que en el apartamento.

En una casa privada, a menudo se utilizan aquellos que combinan las funciones de un disyuntor RCD. Sus ventajas son las siguientes:

• menos espacio en el escudo;
• facilidad de instalación;
• disparo por fuga, cortocircuito o sobrecarga;
• el precio es más bajo que el de dos dispositivos separados cuyas funciones combina.

Del mismo modo: con y sin puesta a tierra, mediante método selectivo o no selectivo. A ellos también se les conecta la fase y el neutro del circuito, lo que no se permite combinar con conexión a tierra, ya que las corrientes en estos conductores son fundamentalmente diferentes.

Máquinas diferenciales en una casa particular.

Desventaja: si falla, hay que volver a comprar el dispositivo automático, lo que equivale a sustituir dos dispositivos a la vez. Además, no todo el mundo sabe utilizar equipos tan complejos y prefiere conformarse con máquinas automáticas. Pero al mismo tiempo, es inaceptable conectar la conexión a tierra a las carcasas de dispositivos sin RCD o disyuntores automáticos. Las máquinas convencionales no proporcionan la velocidad de apagado de la red necesaria para la seguridad humana.

Las reglas para el uso de RCD también son relevantes para las máquinas automáticas diferenciales.

Conexión RCD. Video

Este video le informará en detalle sobre el diagrama de conexión del dispositivo de corriente residual.

El funcionamiento del dispositivo de corriente residual se basa en limitar el tiempo de corriente eléctrica que fluye por el cuerpo humano (mediante una desconexión rápida) en caso de contacto accidental con partes vivas de las instalaciones eléctricas. Algunos esquemas para su conexión también prevén la desconexión de la red inmediatamente cuando se produce una corriente de fuga a través del cable de tierra.

Cuando se instalan y mantienen adecuadamente, los RCD garantizan el uso seguro de los aparatos eléctricos en el apartamento y la casa. Los dispositivos electromecánicos que cumplen con los requisitos de GOST son confiables.

Un RCD es necesario en las viviendas modernas, ya que su costo es inmensamente menor que el de los equipos domésticos y electrónicos modernos, que pueden fallar, pero lo más importante es garantizar la seguridad eléctrica.