Categories: Compartir experiència, Electricistes novells, Electricista a casa, Automàtics i RCD
Nombre de visualitzacions: 296324
Comentaris sobre l'article: 17
Quant als dispositius de protecció elèctrica per a "maniquins": dispositiu de corrent residual (RCD)
Imagineu-vos el següent: hi ha una rentadora al bany. Sigui quina sigui la marca coneguda, els dispositius de qualsevol fabricant estan subjectes a avaries i, per exemple, el més banal passa: l’aïllament del cable d’alimentació està malmès i el potencial de la xarxa apareix al cos de la màquina. I això ni tan sols és una avaria, el cotxe continua funcionant, però ja s’està convertint en una font d’augment de perill. Al cap i a la fi, si toqueu el cos del cotxe i la canonada d’aigua alhora, tancarem el circuit elèctric a través de nosaltres mateixos. I en la majoria dels casos serà fatal.
Per evitar aquestes terribles conseqüències, es van inventar RCD - interruptors de corrent residual.
RCD - Es tracta d’un interruptor de protecció d’alta velocitat que respon al corrent diferencial dels conductors que subministren electricitat a la instal·lació elèctrica protegida; aquesta és la definició “oficial”. En un llenguatge més comprensible, el dispositiu desconnectarà el consumidor de la xarxa elèctrica si hi ha una fuga de corrent al conductor PE (terra).
Analitzem el principi de funcionament del RCD. Per a una major claredat, la figura mostra el seu esquema de circuit "intern":
El principal node del RCD és transformador de corrent diferencial D’altra manera, s’anomena transformador de corrent de seqüència zero. Per fer-nos més fàcil i no confondre'ns en termes, anomenem aquesta unitat només un transformador de corrent.
Com es pot observar a la figura, en aquest cas presenta tres bobinatges. Els enrolaments primaris i secundaris s’inclouen als cables de fase i neutre, respectivament, i el tercer enrotllament està connectat a l’element de partida, que es realitza en relés sensibles o components electrònics.
Segons aixòdistingir entre RCD electromecànic i electrònic.
El dispositiu de posada en marxa està connectat amb un dispositiu de control executiu, que inclou un grup de contacte d'alimentació amb un mecanisme d'accionament. El botó de prova s'utilitza per comprovar i controlar la salut del RCD. Ara imagineu-vos que hi ha una càrrega connectada a la sortida del nostre circuit. Com és natural, immediatament apareixerà un corrent al circuit, que fluirà a través dels bobinats I i II. Per tenir en compte més el principi de funcionament del RCD, passarem a un esquema més visual:
En mode normal, en absència de corrent de fuita, en el circuit al llarg dels conductors que passen per la finestra del circuit magnètic del flux del transformador de corrent corrent de treball càrrega Són aquests conductors els que formen les bobinades primàries i secundàries del transformador de corrent connectades en sentit antihorari. Aquests corrents seran iguals en magnitud i oposats en direcció: I1 = I2. Indueixen en el nucli magnètic del transformador de corrent, però els fluxos magnètics F1 i F2 contra-dirigits. Resulta que el flux magnètic resultant és igual a zero, la corrent en el tercer enrotllament (executiu) del transformador diferencial és igual a zero i l’element de partida 2 està en aquest estat en repòs i el RCD funciona en mode normal.
Quan una persona toca parts conductores obertes o al cos d’un dispositiu elèctric al qual s’ha produït un trencament d’aïllament en l’enrotllament de fase (primari) del transformador de corrent, a més del corrent de càrrega I1, flueix un corrent addicional - corrent de fuites (IΔ està indicat al diagrama), que és per a un transformador de corrent diferencial (diferencial: I1-I2 = IΔ).
Resulta que els nostres corrents són desiguals, per tant, els fluxos magnètics també són desiguals, que ja no es cancel·len els uns als altres. A causa d'això, es produeix un corrent en el tercer bobinat.Si aquesta corrent supera el valor ajustat, s'activa l'element inicial, actua sobre l'actuador 3.
L’actuador, format per un actuador de molla, un mecanisme de disparador i un grup de contactes de potència, obre el circuit elèctric, a conseqüència del qual la unitat està desconnectada de la xarxa. Per realitzar un control periòdic de la salut (operativitat) del RCD, es proporciona un botó de prova 4. Es connecta en sèrie amb la resistència. El valor de la resistència es selecciona de manera que el corrent diferencial sigui igual al corrent nominal del corrent residual del viatge RCD (més endavant parlarem dels paràmetres del RCD). Si es activa el RCD prement aquest botó, funcionarà correctament. Normalment, aquest botó s'indica amb "PROVA".
Interruptors de corrent residual trifàsic treballar aproximadament el mateix principi que la monofàsica. En els RCD trifàsics, quatre cables passen per la finestra central: tres fases i zero. Diagrama de circuit el RCD trifàsic més simple es mostra a la figura:
Un RCD trifàsic inclou un interruptor 1, controlat per un element 2, que rep un senyal de desviació del bobinat secundari 3 d’un transformador de corrent 4, per la finestra de la qual passa un fil neutre de treball N i cables de fase L1, L2 i L3 (5).
Si la càrrega és igual als fils de zero i de fase (o trifàsics), la seva suma geomètrica és igual a zero (el corrent del fil de fase d’un RCD monofàsic flueix en una direcció i el corrent del fil neutre flueix exactament el mateix valor en el sentit contrari). Per tant, no hi ha corrent en la bobinada secundària del transformador de corrent.
En cas de fuites de corrent a la presa de terra del receptor d’energia, així com quan una persona que està a terra o al sòl conductor toqui accidentalment el fil conductor de fase de la xarxa elèctrica, es viurà la igualtat de corrents en el bobinat primari del transformador de corrent, ja que el corrent de fuita passarà pel cable de fase, a més del corrent de càrrega, i apareixerà una corrent en el seu bobinat secundari, tal com en la descripció anterior del funcionament d'un RCD monofàsic. El corrent que flueix en el bobinat secundari del transformador actua sobre l’element de control 2, que a través del commutador 1 desconnecta el consumidor de la xarxa. L'aparició d'un RCD trifàsic es mostra a la figura:
Considerem esquemes pràctics d’inclusió de RCD a les centraletes.
Circuit de commutació RCD per entrada monofàsica. Aquí apliquem un circuit de commutació amb un bus separat de zero (N) i terra (PE). Com es pot veure a la figura, el RCD (5) s’instal·la després del disjunctor de circuit d’entrada i, després, s’instal·len disjuntors per protegir i canviar els bucles individuals. Amb vista, vull assenyalar que la presència d'una connexió RCD automàtica és obligatòria, ja que el RCD no proporciona protecció de corrent, tant tèrmica com de curtcircuit. En lloc d'aquesta "combinació" - automàtica - RCD, podeu utilitzar un dispositiu universal. No obstant això, més sobre això després.
El circuit del RCD amb entrada trifàsica. A diferència de l’esquema anterior, es protegeix tant per als consumidors monofàsics com trifàsics. A més, s’utilitza la combinació d’entrada de pneumàtics zero i “terra” (PEN). El dispositiu de mesurament d’electricitat - un mesurador elèctric - està connectat entre el disjunctor d’entrada i el RCD. Com recordeu de les revisions dels esquemes de dosificació, tots els dispositius de commutació que s’instal·len abans del dispositiu de dosificació han de ser segellats amb una organització subministradora d’energia. En conseqüència, el disseny de l'interruptor d'obertura hauria de permetre-ho.
Abans només parlem dels RCD electromecànics. Però si recordeu, he esmentat que de vegades hi ha aparells electrònics. En principi, un RCD electrònic es construeix de la mateixa manera que un electromecànic.
En lloc d’un element magnetoelèctric sensible, s’utilitza un dispositiu de comparació (per exemple, l’exemple més comú és un comparador).Per a un circuit així, necessiteu la vostra font d'alimentació incorporada; al cap i a la fi, heu d'alimentar el circuit electrònic amb alguna cosa.
El corrent diferencial és molt petit, per tant, s’ha d’amplificar i convertir-lo a un nivell de tensió, al qual es subministra dispositiu de comparació - comparador. Tot això, per descomptat, redueix la fiabilitat general del dispositiu, en comparació amb l'electromecànica, aquí és el cas, més senzill, millor. I, per ser sincer, no he trobat en cap moment els RCD electrònics certificats. Per tant, no puc dir alguna cosa bona o dolenta sobre ells. Per tant, deixem de banda els RCD electrònics i vivim en un dels punts principals a l’hora de considerar dispositius d’apagat de protecció electromecànics: els seus paràmetres:
Els RCD tenen els següents paràmetres principals:
tipus de xarxa: monofàsic (trifàsic) o trifàsic (cinc fils)
tensió nominal -220/230 - 380/400 V
corrent de càrrega nominal - 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100 A
corrent diferencial de ruptura nominal - 10, 30, 100, 300 mA
tipus de corrent diferencial - AC (corrent sinusoïdal altern que es produeix sobtadament o lentament augmentant), A (com AC, corrent d’ondulació rectificat addicionalment), B (altern i constant), S (temps de resposta retardat, selectiu), G (com selectiva, només el temps de retard és més curt).
Vull destacar un punt important sobre els paràmetres dels RCD. Molts es veuen enganyats pel corrent de càrrega nominal dipositat al cos del dispositiu i es pren pel mateix paràmetre que en el disjunctor. Tot i això, aquest paràmetre en els RCD només caracteritza la seva "capacitat de corrent de rendiment", potser aquesta expressió no és del tot correcta, però la vaig introduir per a l'accessibilitat del concepte de "corrent de càrrega RCD nominal".
El corrent de càrrega UZO no es pot limitar i cal protegir-lo de les sobrecàrregues de corrent i dels curtcircuits mitjançant interruptors, que proporcionen protecció contra sobrecàrregues de corrent i curtcircuits. El corrent de càrrega del RCD s’ha de seleccionar de manera que sigui un pas (l’interval de corrent nominal) més que el corrent nominal de l’interruptor de la línia protegida. És a dir, si hi ha una càrrega protegida per un interruptor de circuit per a una corrent de 16 Amperis, el RCD hauria de seleccionar-se per a un corrent de càrrega de 25 Amperis.
Això planteja la qüestió lògica: per què no combinar el disjunctor i el RCD en un cas, sobretot quan el RCD s’utilitza per protegir només un bucle d’alimentació? De fet, en aquest cas, encara funcionen "en conjunt". Aquest article es va tocar una mica a l’article anterior. Doncs bé, la pregunta és bastant lògica i aquests dispositius, per descomptat, existeixen. S'anomenen disjuntors diferencials o simplement diffavtomats.
A la figura només veieu un dispositiu d’aquest tipus. Es tracta d'un interruptor diferencial trifàsic. Com en el RCD trifàsic, disposa de quatre pinces: fase i zero, i un botó TEST. Si queda en la seva estructura interna, és difícil dir aquí alguna cosa nova. Es tracta d'un interruptor de circuit i RCD en una ampolla.
El cost dels difavomats és força elevat. Per exemple, els models trifàsics de coneguts fabricants estrangers tenen un cost d’uns 100 euros. Un plaer relativament car. Tanmateix, el paquet d’AB + RCD tindrà un cost aproximadament comparable, i en lloc de quatre mòduls estàndard de 17,5 mm en un carril DIN (amb versió trifàsica), n’hi haurà de fer vuit. Així que en alguns casos, encara són preferibles els difavomats, sobretot si hi ha un problema d’espai lliure al quadre de distribució.
Com comprovar el rendiment d’un RCD o d’un automat diferencial? Ja hem esmentat el botó TEST. Tanmateix, aquesta comprovació és molt superficial i no sempre reflecteix l’essència real de les coses. Per tant, per a la verificació objectiva s’utilitzen circuits de prova o dispositius especialitzats.
Mikhail Tikhonchuk
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: