RCD: che cos'è? Scopo, applicazione e caratteristiche tecniche

Il requisito per una protezione affidabile di una persona dagli effetti dannosi elettrico la corrente ha sempre superato le possibilità della scienza e della tecnologia per creare dispositivi di protezione che soddisfano questo obiettivo. Oggi, gli sviluppi innovativi nel settore elettrico soddisfano pienamente tutti i criteri per dispositivi di questo tipo. L'articolo rivela il problema di un dispositivo come un RCD: cos'è, il suo scopo, il principio di funzionamento, la scelta e l'applicazione.

Mezzi e metodi di protezione elettrica: dispositivi moderni e caratteristiche del loro lavoro

Non appena l'uso della corrente elettrica è entrato nella nostra vita, è diventato immediatamente necessario proteggersi dai suoi effetti dannosi sulla salute umana. Prima di tutto, questa è l'implementazione dell'isolamento delle parti conduttive del cablaggio e delle parti dei ricevitori di corrente.

Ma l'isolamento completo è impossibile, poiché ci sono interruzioni tecnologiche e gruppi di contatti in qualsiasi circuito elettrico. Esiste sempre la possibilità di interruzione (distruzione) dello strato isolante degli elementi conduttivi e del loro danno meccanico e, cosa più importante, regolarità statistica in violazione delle norme di sicurezza, delle istruzioni e delle regole per il funzionamento delle apparecchiature elettriche, sia a livello di produzione che domestico.

Protezione elettrica: isolamento e messa a terra

Uno dei modi più efficaci per proteggersi dagli effetti dannosi della corrente elettrica è organizzare un loop di terra. Il circuito di terra è un collegamento conduttore artificiale alla terra (il cosiddetto conduttore PE) di custodie conduttive neutre o parti di meccanismi elettrici, con una resistenza non superiore a 4 ohm. Gli elementi elencati di apparecchiature elettriche possono essere eccitati a causa di un cortocircuito nel caso di un conduttore di fase o corrente di fulmine.

Lo scopo principale del dispositivo loop di terra è quello di escludere la possibilità di scosse elettriche a una persona o un animale in caso di contatto con il corpo o parte del meccanismo dell'apparecchiatura elettrica, che viene eccitato a causa di un cortocircuito di corrente elettrica di fase su di essi.

Nota! Nelle reti CA con neutro messo a terra e tensione fino a 1 kV (questo è il formato dell'alimentazione domestica), la messa a terra come protezione principale contro le scosse elettriche con contatto indiretto non viene utilizzata, poiché non è efficace.

Il problema della protezione più efficace contro gli effetti dell'elettricità su una persona è stato risolto dai cosiddetti dispositivi di corrente differenziale (UDT): questo è un ampio segmento di dispositivi di controllo e protezione per vari scopi e caratteristiche di progettazione. La classificazione del segmento UDT è piuttosto ampia: dalla modalità di controllo, tipologia di installazione e numero di poli, alla possibilità di regolazione e temporizzazione della corrente differenziale di intervento.

Considera cos'è un RCD. La decodifica di questa abbreviazione è un dispositivo a corrente residua. I requisiti per l'installazione e l'uso di UDT sono forniti nelle edizioni integrate delle regole PUE per l'installazione di apparecchiature elettriche e nella serie di norme IEC 60364 per le installazioni elettriche degli edifici e l'effetto della corrente su esseri umani e bestiame IEC 60479-1.

Background storico dello sviluppo del RCD

La Germania è stata l'innovatore nello sviluppo degli RCD. Il primo prototipo operativo del dispositivo di protezione è stato progettato e realizzato negli anni Trenta del secolo scorso. Il più piccolo trasformatore di corrente differenziale possibile è stato utilizzato come sensore di corrente di dispersione e un relè magnetico polarizzato con una sensibilità di 100 milliampere (mA) e una velocità di risposta non superiore a 0,1 secondi è stato utilizzato come elemento di controllo.

La soglia per la registrazione della corrente differenziale nel prototipo era di circa 80 mA. A quel tempo, era impossibile sviluppare un relè di controllo con una sensibilità inferiore a 80 mA a causa della mancanza di materiali con le caratteristiche elettromagnetiche richieste. E solo a metà del XX secolo è stata proposta una nuova soluzione costruttiva per il RCD. Il progetto ha preso in considerazione i meccanismi per eliminare i falsi positivi dalle scariche durante un temporale e ha aumentato significativamente la sensibilità alla corrente differenziale a 30 mA.

Anche gli ingombri dell'RCD hanno subito delle modifiche: dalle dimensioni di una cassetta dei pacchi ad un formato moderno che può essere installato su guida DIN nei moderni quadri elettrici.

Esperti tecnici in ingegneria elettrica ed elettronica prevedono già il futuro. Credono fermamente che presto l'intelligenza artificiale si occuperà di sistemi come la protezione contro le scosse elettriche.

Sarà in grado di svolgere non solo funzioni di misura e controllo, ma anche di monitoraggio video e audio dell'oggetto affidato, prendere decisioni immediate su eventuali situazioni accidentali e, se necessario, avvisare i servizi di soccorso.

RCD: cos'è e come funziona

I dispositivi a corrente residua (RCD) sono tra i più apprezzati UDT di protezione che operano in un ambiente domestico. RCD funziona come protezione di una persona da scosse elettriche e come meccanismo preventivo per prevenire incendi accidentali dei cavi di cablaggio e dei cavi di collegamento degli apparecchi elettrici.

L'idea funzionale del dispositivo considerato si basa sulle leggi dell'ingegneria elettrica, postulando l'uguaglianza della corrente di ingresso e di uscita in circuiti elettrici chiusi con carichi attivi.

Ciò significa che la corrente che scorre attraverso il filo di fase deve essere uguale alla corrente che scorre attraverso il filo neutro - per circuiti di corrente monofase con cablaggio a due fili e che la corrente nel filo neutro deve essere uguale alla somma delle correnti che fluiscono nelle fasi per un circuito a quattro fili trifase.

Quando in un tale circuito, a causa del contatto accidentale di una persona con le parti non isolate degli elementi conduttivi del circuito o quando la parte nuda del cablaggio (a causa di danni) entra in contatto con altri oggetti conduttivi che formano un nuovo circuito elettrico, si verifica una cosiddetta perdita di corrente - l'uguaglianza delle correnti in entrata e in uscita viene violata ...

Questa violazione può essere registrata e utilizzata come comando per scollegare l'intero circuito elettrico. In questo processo, è stato progettato l'RCD. E la corrente di "dispersione" nel quadro dell'ingegneria elettrica cominciò a essere chiamata corrente differenziale.

L'RCD può registrare correnti di "dispersione" molto piccole e agire come un meccanismo di interruzione del circuito. Puramente teoricamente, il principio di funzionamento dell'RCD è simile a questo (dove I._in - corrente di ingresso del filo neutro, I_su - corrente di uscita filo di fase):

• io_in = I_su (bilanciamento del sistema senza disturbi, RCD in stato di standby);
• io_in > Io_su (l'equilibrio del sistema è disturbato, l'RCD registra la comparsa di una corrente differenziale e spegne la rete di alimentazione).

RCD proteggerà sicuramente

Quando un RCD è installato nella rete di alimentazione, ciò significa che viene fornita protezione contro:

• cortocircuitare il filo di fase al corpo dell'apparecchio. In un gran numero di casi, si tratta di elementi riscaldanti di lavatrici, scaldabagni e riscaldatori. Inoltre, la rottura può avvenire solo quando l'elemento termico si riscalda sotto l'influenza della corrente;
• cablaggio improprio, quando elettricisti senza scrupoli murarono la "torsione" dei fili nell'intonaco senza utilizzare una scatola da incasso. Se il muro è bagnato, una corrente differenziale colerà nel muro da questa torsione e l'RCD disecciterà la linea per tutto il tempo fino a quando l'intonaco sarà completamente asciutto o le connessioni non saranno adeguatamente riparate;

• installazione impropria nel quadro elettrico, quando modifiche apparentemente piccole ma "utili" apportate al circuito modificano la distribuzione della corrente e portano alla perdita di alta efficienza del dispositivo. Questo sarà discusso più in dettaglio un po 'più tardi.

L'RCD può essere attivato per motivi che non colpiscono dalla prima ispezione dello schema di collegamento degli elettrodomestici. Se si utilizza una stufa a gas con accensione elettrica del gas, o una lavatrice è collegata con un tubo flessibile in una custodia di metallo a un rubinetto dell'acqua, o quando i vicini hanno messo a terra l'approvvigionamento idrico o il sistema di riscaldamento, nel circuito elettrico apparirà nuovamente una perdita di corrente, grazie alla quale funzionerà RCD. In questi casi, è necessaria un'analisi ingegneristica approfondita.

Condizioni al contorno del DMC

Le regole molto spesso hanno delle eccezioni. Questo principio non ha aggirato le qualità universali del dispositivo differenziale in questione.

L'RCD non reagirà quando una persona o un animale viene eccitato, ma non ci sarà corrente di guasto a terra. Un caso del genere è possibile quando si toccano contemporaneamente i conduttori di fase e neutro, che sono sotto il controllo dell'RCD, o con isolamento completo con il pavimento. La protezione RCD in questi casi è completamente assente. Un RCD non è in grado di distinguere tra una corrente elettrica che passa attraverso il corpo di una persona o di un animale dalla corrente che scorre in un elemento di carico. In tali casi, la sicurezza può essere garantita da misure di protezione meccanica (isolamento completo, custodie dielettriche, ecc.) O dalla completa diseccitazione dell'apparecchio elettrico prima del suo controllo tecnico.

L'RCD, completamente dipendente dalla tensione di alimentazione adatta all'oggetto di rete, è funzionante solo se la rete specificata è pienamente operativa. La situazione può diventare pericolosa quando il filo neutro si rompe “sopra” l'RCD e il filo di fase rimane eccitato. Quindi, nel cablaggio, il filo di fase può diventare un fattore di shock elettrico e l'RCD, a causa della propria incapacità, non sarà in grado di interrompere l'alimentazione di rete.

L'RCD può "bloccarsi" in stato di standby se l'asta di contatto principale è bloccata nel solenoide o quando l'avvolgimento secondario del dispositivo di controllo si guasta e non funziona al momento giusto. Per controllare lo stato operativo dell'RCD, esiste un meccanismo di test. Se si esegue regolarmente un controllo di prova del dispositivo (e per questo è sufficiente premere il pulsante "T" - test), il rischio di rottura dell'RCD avrà una probabilità minima.

Applicazione e come collegare un RCD

L'applicazione principale nell'ambiente domestico è l'uso di un gran numero di dispositivi e apparecchiature collegate in gruppi elettrici di bagni, cucine e gruppi di prese. Ciò non significa che non abbia senso utilizzare un RCD su una rete in entrata comune. Questo schema selettivo è dettato solo dall'efficienza della gestione e dall'opportunità di marketing, poiché gli interruttori differenziali per piccole correnti sono molto più economici al prezzo di dispositivi con maggiore potenza.

Tuttavia, in alcuni casi, se consideriamo ostelli, club, ecc., Sarà più affidabile utilizzare un RCD selettivo generale a causa dell'uso massiccio e simultaneo di quasi tutti gli elementi delle apparecchiature elettriche. L'RCD di tipo selettivo si differenzia dal solito per il lungo tempo di ritardo della corrente differenziale di intervento (ovvero il tempo di intervento) ed è uno dei dispositivi più utilizzati. Quando un RCD locale convenzionale viene attivato in qualsiasi circuito, l'RCD selettivo generale non spegne tutto il cablaggio contemporaneamente, ma consente di interrompere l'alimentazione solo di un gruppo separato.

Ad esempio, se si verifica un guasto dell'isolamento dell'apparecchiatura in una discoteca e la custodia (ad esempio, l'amplificatore) è in contatto con il filo di fase, nel momento in cui l'operatore tocca l'amplificatore, l'RCD locale viene attivato e scollega solo il gruppo di apparecchiature di amplificazione e l'RCD generale selettivo non spegnerà tutta l'alimentazione e così via gruppi come l'illuminazione generale, i servizi igienici e i caffè funzioneranno come al solito.

Il meccanismo per collegare un RCD a una rete operativa è simile al collegamento di un interruttore automatico con l'unica differenza che quando una macchina monofase richiede il serraggio di due terminali, quindi su un RCD - quattro.

Se, quando una persona tocca una sezione nuda di un cavo o il corpo di un'apparecchiatura che è sotto tensione di fase, l'elettricità si spegne immediatamente, allora l'RCD ha funzionato.

Importante! Nei sistemi CA, è necessario fornire una protezione aggiuntiva mediante un RCD per i gruppi di prese con una corrente nominale fino a 20 A (lavatrici, caldaia, forni, ecc.) e apparecchiature mobili (portatili) e utensili elettrici con una corrente nominale fino a 32 A, che vengono utilizzati all'aperto.

Principi di base del meccanismo RCD e analisi comparativa degli analoghi

I processi fisici che si verificano nei meccanismi di funzionamento di molti dispositivi elettromeccanici o elettronici moderni possono essere completamente incomprensibili per noi. Non tutti hanno conoscenze di ingegneria e discipline tecniche e, naturalmente, non sono in grado di comprendere e descrivere le basi fisiche dei principi di funzionamento di un particolare dispositivo. Ma il principio d'uso (regole di funzionamento), costruito su elementi di sicurezza, consente di applicare le invenzioni più complesse nella nostra vita quotidiana.

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Ogni dispositivo ha un passaporto tecnico, in cui lo scopo e il principio di funzionamento sono sempre descritti in un linguaggio di facile comprensione, e ogni volta che è richiesto, sono prescritte misure per l'installazione, il collegamento e il corretto funzionamento. Nel nostro caso, si è cercato di descrivere il principio di funzionamento di un dispositivo di protezione da viaggio (RCD) nel modo più accessibile e di dare al lettore l'opportunità di prendere decisioni in modo indipendente nella scelta dell'uno o dell'altro dispositivo, se necessario.

Il principio di funzionamento dell'RCD e le caratteristiche del design

Per svolgere la sua funzione di protezione, il dispositivo è costituito da un trasformatore di corrente differenziale di dimensioni ridotte, un relè magnetoelettrico di "inseguimento" di controllo, un solenoide di controllo per il gruppo di contatti principale e ulteriori elementi diagnostici - il pulsante "Test" ed elementi dei meccanismi di attuazione.

Il lato fisico del lavoro è il seguente.

Quando l'RCD è acceso (premendo il pulsante di chiusura del contatto), il solenoide si accende e trattiene l'asta del gruppo di contatti allo stesso modo di un elettromagnete. Poiché nello stesso momento entrano in contatto i terminali dell'avvolgimento del solenoide stesso ed i terminali dei fili di alimentazione. Ma nel circuito di potenza del solenoide sono installati contatti di apertura del transito, che sono controllati da un relè magnetoelettrico e al relè è assegnata la funzione di auto-scollegamento dell'RCD.

La corrente in uscita e in entrata della rete, che scorre nei corrispondenti avvolgimenti del trasformatore, a causa dell'EMF (forza elettromotrice) generata, crea due flussi magnetici uguali ma diretti in modo opposto nel circuito magnetico (nucleo).

A causa della completa compensazione dei flussi magnetici, non si verifica EMF nell'avvolgimento dell'avvolgimento secondario sul nucleo, che alimenta il relè di controllo e il relè è in uno stato passivo.

Nel momento in cui una persona o un animale tocca la parte nuda del filo di fase o la custodia di qualsiasi elettrodomestico, a cui si è verificata una rottura di fase, una corrente differenziale aggiuntiva fluirà attraverso l'avvolgimento di ingresso del trasformatore.

La violazione dell'uguaglianza delle correnti in entrata e in uscita crea istantaneamente un flusso magnetico non compensato nel nucleo del trasformatore. E di conseguenza, la comparsa istantanea di EMF nell'avvolgimento secondario collegato al relè come fonte di alimentazione.

Il relè, ricevuta alimentazione, fa scattare e toglie immediatamente l'alimentazione al solenoide (morsetti di transito aperti), che mantiene i contatti principali in posizione di chiusura.

I contatti si aprono, il solenoide si diseccita e rilascia l'asta a molla del gruppo contatti e l'alimentazione di rete viene interrotta. Quanto più sensibile è il relè di monitoraggio a piccoli valori della corrente differenziale, tanto più efficace è la funzione di protezione dell'RCD.

Nota! Le funzioni di protezione come lo scollegamento dell'alimentazione in caso di cortocircuito e sovracorrente non sono fornite nell'RCD. In pratica, l'installazione di un RCD comporta solitamente l'uso congiunto di un interruttore ("macchina"), progettato direttamente per la possibilità di un cortocircuito e sovraccarico di corrente.

Lo schema di collegamento corretto per RCD e macchina. Errori di installazione

Entrambi i dispositivi hanno lo stesso design di montaggio per l'installazione nei pannelli di controllo per la misurazione e la distribuzione dell'elettricità. Il compito è ridotto solo alla corretta connessione alla rete di alimentazione e tra loro:

1. Opzione di base: macchina centrale → misuratore di dosaggio → RCD.
2. Preferito: macchina centrale → contatore di misurazione → tipo RCD selettivo → macchina di gruppo → RCD di gruppo.

In questo caso viene mostrata la sequenza di connessione consigliata, ma è anche necessario tenere conto della correttezza dello schema di connessione stesso:

• in nessun caso collegare il filo neutro al terminale di terra dopo che è uscito dall'RCD. In questo caso è possibile che si verifichi periodicamente una corrente di dispersione differenziale, che porta a falsi positivi;
• collegamento di fase incompleto dell'RCD. Se il filo neutro dalla rete di alimentazione passa in transito oltre l'RCD, la corrente derivante nel filo neutro sarà percepita come differenziale, il che porterà al funzionamento costante del dispositivo;
• non consentire il collegamento dei fili neutri delle prese, che sono sotto il controllo dell'RCD, con il filo di terra (terminale). In questo caso, anche una presa non collegata al consumatore creerà una corrente differenziale;
• con l'utilizzo di gruppo di RCD, non sono consentiti ponticelli di neutro sui terminali di ingresso. Ciò attiverà tutti gli interruttori differenziali contemporaneamente.

Consigli utili! Quando si collega un quattro poli. quelli. RCD trifase in una rete simile, è necessario abbinare rigorosamente la marcatura di fase con la marcatura terminali del dispositivo. In caso contrario, la modalità di test non sarà oggettiva.

RCD con funzioni estese

Il mercato dei dispositivi a corrente residua (dispositivi a corrente residua) è molto diversificato. Il cosiddetto dispositivo automatico differenziale appartenente alla classe degli interruttori automatici controllati da corrente differenziale - RCBO dovrebbe essere distinto da un numero di analoghi in competizione con RCD.

Per rispondere alla domanda in una forma accessibile: difavtomat, che cos'è? - è necessario ricordare che la sua caratteristica principale è la combinazione della funzione principale di un RCD e di un interruttore. Inoltre, la differenza tra un RCD e una macchina differenziale è che l'RCD stesso necessita di protezione contro i cortocircuiti nella rete e la sovracorrente (ovviamente, per questo, un interruttore è installato in una coppia) e il difavtomat è in grado di proteggersi.

Va notato che sono entrati nel mercato nuovi modelli RCBO: elettronici e con alimentazione ausiliaria. Si differenziano dalle strutture elettromeccaniche per la presenza di una scheda elettronica con amplificatore di corrente differenziale, che consente di registrare perdite dell'ordine di 10 mA e di funzionare anche se il filo neutro della rete entrante è interrotto, quando il filo di fase rimane eccitato. Un RCD o RCBO convenzionale non funzionerà in una situazione del genere quando una persona entra in contatto con una sezione di fase aperta.

Un'altra novità nella linea dei differenziali è il cosiddetto dispositivo di protezione multifunzionale. Ciò che è UZM diventa chiaro dalla familiarizzazione con il suo scopo. Questo dispositivo serve a spegnere completamente l'apparecchiatura quando i parametri di tensione nella rete superano i limiti operativi (inferiore a 180V e superiore a 260V), nonché a proteggere l'apparecchiatura operativa da sbalzi di tensione che "bruciano" gli avvolgimenti e gli elementi elettronici dei dispositivi. Questi picchi possono essere causati da impulsi elettromagnetici o cortocircuiti dei fili di fase a zero in una rete trifase.

RCD o macchina differenziale: come distinguere e cosa scegliere

Non esiste un algoritmo univoco che consenta di dare la preferenza a uno o un altro dispositivo. Il motivo è la caratteristica multivariata della scelta. Considera i principali fattori che influenzano la scelta di un RCD o RCBO.

È possibile posizionare questo o quel dispositivo nel pannello principale... In pratica, la dimensione complessiva complessiva dell'RCD e dell'interruttore automatico è maggiore della dimensione complessiva del difavtomat.

Qual è lo scopo di apportare modifiche al circuito elettrico... Se è necessario proteggere apparecchiature ad alta potenza (forno da cucina, boiler, lavatrice, ecc.) Da un possibile "shock" da corrente elettrica, è ottimale un automa differenziale, che controlla chiaramente la corrente di carico.

Se è necessario proteggere da scosse elettriche un gruppo di prese o una linea di illuminazione, in cui la potenza può essere aumentata nel tempo, si consiglia di utilizzare un RCD. L'RCD ha una grande riserva di carica e il dispositivo automatico differenziale, a causa del sovraccarico, dovrà essere sostituito con uno più potente.

Valutazione qualitativa... La pratica ha dimostrato che i dispositivi che combinano molte funzioni di vari dispositivi sono molto spesso di qualità inferiore ai singoli dispositivi. Ciò vale anche per un dispositivo multifunzionale come un interruttore differenziale, che è inferiore in termini di qualità e durata di servizio rispetto a un RCD e un interruttore automatico.

Situazione di guasto... In una situazione in cui un RCD o un interruttore automatico smette di funzionare, è necessario sostituire l'uno o l'altro dispositivo. Ma quando l'automa differenziale non funziona, anche a causa del guasto di una funzione, è necessario sostituirlo con uno nuovo. In questo caso, i costi sono molto più alti.

Stabilità dell'alimentazione... Se l'RCD si guasta, è sufficiente installare dei ponticelli tra l'interruttore e la rete di alimentazione (bypassare l'RCD) e l'alimentazione viene ripristinata. Ma se un difavtomat si guasta, sarà necessario un difavtomat di riserva o un interruttore di circuito di riserva. Quindi una ripresa tempestiva e tempestiva dell'alimentazione potrebbe essere discutibile.

Consigli utili! Se è necessario selezionare il dispositivo di corrente differenziale corretto (RCD o RCBO), è necessario utilizzare un approccio ingegneristico e una valutazione economica anche quando l'uno o l'altro tipo di dispositivo è già a portata di mano.

Rimane la domanda sulla differenza esterna tra l'RCD e l'RCBO.

Etichettatura sulla parte anteriore del dispositivo. Esempio 1: "ABB 16A 30 mA" - abbiamo un RCD ABB (prodotto da ABB) con una corrente nominale di 16 ampere e una corrente differenziale inferiore di 30 milliampere. Esempio 2: "CHNT C16 0.03A" - prima di noi è un difavtomat, produttore CHNT con una corrente nominale di 16 ampere e una caratteristica di un interruttore elettromagnetico e termico classe "C" con una corrente differenziale di 30 milliampere.

Schema elettrico specificato sul lato del titolo. Per gli interruttori differenziali, il diagramma mostra un trasformatore differenziale (anello ovale), un relè di controllo (quadrato) con un anello sul contorno ovale e un circuito di prova sotto forma di una linea tratteggiata. Per un difavtomat, il circuito è molto simile a un circuito RCD, solo che ci sono figure aggiuntive sotto forma di un piccolo arco e una linea a gradini: queste sono designazioni che differiscono da RCD, interruttori elettromagnetici e termici.

Applicazione e installazione di RCD: designazioni sugli schemi elettrici

La maggior parte dei dispositivi di controllo e gestione installati nella rete di alimentazione hanno un piccolo elenco di parametri necessari per la loro corretta selezione nel circuito elettrico.

La scelta dell'RCD viene effettuata in base alla corrente di carico nominale e alla soglia per il fissaggio della corrente di dispersione differenziale. La pratica consiglia un valore non superiore a 30 mA. L'installazione di un RCD in una rete elettrica viene eseguita sulla base di un'analisi ingegneristica degli elementi esistenti nella rete e delle possibilità di installazione. Il circuito per il collegamento dell'RCD alla rete dovrebbe tenere conto di tutti i possibili errori di commutazione ed escluderli. Solo se correttamente collegato al circuito di alimentazione, l'RCD fornirà la massima efficienza nell'attivare i meccanismi di protezione del dispositivo.

Parametri di selezione e schema di collegamento per RCD senza messa a terra

Conoscendo il principio di funzionamento di un RCD, con una rete elettrica standard a due fili, rappresentata solo da fili di fase e neutro, e non avendo un anello di terra, è possibile e necessario installare un RCD in conformità con i requisiti di protezione. La correttezza e gli schemi di installazione dell'RCD sono stati discussi in precedenza.

La risposta alla domanda su quale RCD inserire nell'appartamento è con una calcolatrice in mano. È necessario sommare la potenza delle apparecchiature e delle apparecchiature installate nell'appartamento e dividere l'importo per il numero 220. Pertanto, in modo approssimativo, calcoliamo la corrente nominale, in base alla quale verrà effettuata la scelta dell'RCD. Questo calcolo si basa sulla dipendenza matematica della potenza elettrica dalla tensione di rete (220V) e dalla corrente che si ha quando i dispositivi di carico sono alimentati:

M = U x I,

dove М - potenza, U - tensione, I - corrente.

Esempio: è necessario selezionare un RCD per proteggere un gruppo di apparecchi elettrici in un mobile da cucina. Questa linea contiene i seguenti elettrodomestici:

1. Elettrico forno 2000 watt
2. Forno a microonde 1200 W.
3. Robot da cucina 700 W.
4. Frigorifero 800 W.
5. Piccoli elettrodomestici da circa 600 W.

Riassumiamo il consumo energetico: 2000 + 1200 + 700 + 800 = 5300 W. Calcoliamo la corrente secondo la formula: I = M / U = 5300/220 = 24.09A. Selezionare l'RCD con valore nominale più vicino con un valore elevato - 25A.

Per il calcolo approfondito delle correnti nelle linee di distribuzione, è richiesta la conoscenza delle basi dell'ingegneria elettrica superiore.

Oltre alla corrente di carico nominale e alla soglia di sensibilità alla corrente differenziale, in alcuni casi, quando si sceglie un RCD, è necessario prestare attenzione a un ulteriore criterio: la categoria della corrente di dispersione. Questo nella maggior parte dei casi si applica alla corrente alternata e impulsiva nella rete.

Categoria AC presuppone il funzionamento di un RCD in un ambiente di corrente alternata di dispersione differenziale. Questa categoria è la più comune e può essere utilizzata in tutti i tipi di reti CA. In quali casi funziona l'RCD - è stato discusso sopra.

Categoria A ha la soglia di sensibilità più bassa (circa 10 mA) per la corrente differenziale ed è in grado di rilevare una componente separata dell'ampiezza della corrente (la cosiddetta semionda). Un RCD con questa categoria di corrente di dispersione reagisce non solo a una configurazione a corrente alternata, ma anche a quella pulsata. Tali RCD stanno diventando un'applicazione prioritaria, poiché sempre più elettrodomestici, in particolare elementi di illuminazione, vengono trasferiti a alimentatori a corrente pulsata.

La tendenza principale del mercato europeo è l'espansione del segmento delle apparecchiature a impulsi. Questo, ovviamente, porterà ad un aumento del numero di RCD a corrente impulsiva utilizzati. Ma poiché i ricevitori di corrente attiva (completamente alternata) rimarranno a lungo in uso domestico, gli RCD della categoria AC occuperanno uno spazio abbastanza ampio sugli scaffali del mercato.

Ritornando alla questione dell'assenza o della presenza di un circuito di messa a terra nella rete elettrica, è necessario sottolineare che anche se è presente la messa a terra, è ancora più necessario organizzare la protezione contro le scosse elettriche installando un RCD nella rete.

I principi di base del circuito per il collegamento di un RCD a una rete monofase sono già stati discussi in precedenza. Lo schema di collegamento per un RCD con messa a terra non è diverso da un circuito senza messa a terra.

Consigli utili! Se la rete elettrica ha un loop di terra, è necessario controllare e garantire il circuito corretto quando si collega l'RCD, quando non un singolo filo neutro nel cablaggio deve essere accoppiato con un filo (terminale) del loop di terra.

Designazione grafica dell'RCD sullo schema di alimentazione

Le direttive principali incluse in GOST 2.755-87 ESKD "Designazioni grafiche convenzionali negli schemi elettrici delle connessioni di commutazione e contatto" e GOST 2.710-81 ESKD "Designazioni alfanumeriche nei circuiti elettrici" prescrivono designazioni grafiche e lettere di dispositivi come RCD. Ma non esistono regolamenti rigidi per la diversa designazione dei dispositivi di corrente differenziale.

Come già sappiamo, tutti i dispositivi di corrente differenziale sono rappresentati da un interruttore e un meccanismo di elemento di controllo: un trasformatore di corrente differenziale.Pertanto, la designazione di un RCD nel diagramma è rappresentata da due designazioni grafiche standard: un interruttore automatico e un trasformatore che registra una corrente differenziale. È possibile vedere la designazione grafica dell'RCD negli schemi unifilari e in altri disegni.

Schema di collegamento RCD trifase

Questo tipo di dispositivo viene solitamente chiamato dispositivo a quattro poli e la specificità della sua connessione a una rete trifase è completamente simile al collegamento di un RCD a due poli. I terminali per il collegamento dei fili di fase e del filo neutro sono indicati sul corpo del dispositivo. Inoltre, un passaporto è attaccato al dispositivo, che presenta schemi standard per il collegamento di un RCD a quattro poli a una rete trifase.

Diversi produttori a volte hanno differenze nella posizione del terminale zero sulla custodia del dispositivo - a destra oa sinistra, e il collegamento dei fili di fase richiede solo la corrispondenza della designazione all'ingresso e all'uscita.

Gli interruttori differenziali trifase a quattro poli sono utilizzati per grandi correnti di dispersione differenziali e il loro scopo principale è solo quello di proteggere il cablaggio elettrico dal fuoco. Per organizzare la protezione delle persone da scosse elettriche, è necessario installare RCD monofase bipolari con regolazione della corrente di dispersione pari a non più di 30 mA su ogni separato gruppo di apparecchiature.

Gamma di modelli, produttori e prezzi degli RCD

Il segmento di mercato dei prodotti UDT è rappresentato da un certo numero di aziende di marchi stranieri, nonché da produttori nazionali. Oggi, la preferenza è data ai marchi di Italia, Polonia, Germania e Spagna, poiché i loro prodotti hanno ricevuto la migliore valutazione dei consumatori in termini di qualità, affidabilità e rapporto qualità-prezzo. Il mercato esistente per i dispositivi a corrente differenziale UDT consente di produrre un'ampia selezione di determinati tipi di dispositivi, fornendo una vasta gamma di prodotti sia nel prezzo che nella qualità.

La tabella mostra i prodotti dei più comuni produttori di UDT e mostra i prezzi di mercato che offrono:

nome del prodotto	Marchio	prezzo, strofinare.
RCD IEK VD1-63 monofase 25A 30 mA	IEK, Cina	442
RCD ABB monofase 25A 30 mA	ABB, Italia	536
RCD ABB 40A 30 mA monofase	ABB, Italia	740
RCD Legrand 403000 monofase 25A 30 mA	Legrand, Polonia	1177
RCD Schneider 11450 monofase 25A 30 mA	Schneider Electric, Spagna	1431
RCD IEK VD1-63 trifase 63A 100 mA	IEK, Cina	1491
Interruttore automatico IEK VA47-29 25A	IEK, Cina	92
Legrand 404028 Interruttore automatico da 25A	Legrand, Polonia	168
Interruttore automatico unipolare ABB S801C 25A	ABB, Italia	441
RCBO IEK 34, trifase С25 300 mA	IEK, Cina	1335

 

Come si può vedere dalla tabella comparativa, il prezzo di un RCD 25A 30 mA (il più richiesto sul mercato) dipende dal produttore. Quindi il prezzo di ABB 25A 30 mA UZO è superiore a quello dei suoi omologhi cinesi, ma inferiore a quello di produttori come Legrand o Schneider Electric. Tenendo conto di criteri come la qualità e il costo, l'acquisto di un RCD da 25 A e 30 mA è preferibile ad ABB e l'interruttore di circuito necessario può essere acquistato dalla Cina o da Legrand.

Consigli utili! Avendo deciso di installare un RCD in una rete domestica, ma non avendo esperienza nel cablaggio di dispositivi simili, utilizzare i servizi di un elettricista qualificato.

Riassumendo questa escursione nel mondo dei differenziali, in particolare un differenziale (RCD), ci concentreremo sugli importanti punti considerati.

Uno dei mezzi più efficaci per proteggere gli esseri umani e gli animali dagli effetti dannosi della corrente elettrica è l'installazione di dispositivi a corrente residua nella rete di alimentazione - RCD.

L'RCD ha la funzione di rispondere alla corrente di dispersione differenziale che appare quando una persona entra in contatto con la parte nuda del cablaggio o con l'involucro di qualsiasi apparecchiatura elettrica.Può essere sotto tensione di fase a causa di danni all'isolamento del filo di fase e al suo contatto con la custodia. Inoltre, l'RCD reagisce alla dispersione di corrente nei punti in cui l'isolamento del cablaggio è danneggiato, quando ciò può causare riscaldamento e incendi.

Tuttavia, l'RCD non reagisce ai fenomeni di cortocircuito nel circuito di cablaggio e alla potenza in eccesso nel circuito di corrente. A tal proposito, il dispositivo deve essere installato in tandem con un interruttore automatico ("automatico"), che reagisce al cortocircuito e al sovraccarico di potenza.

La cosa più importante è seguire sempre le regole di sicurezza e le precauzioni quando si lavora con apparecchi e apparecchiature elettriche. Il più spesso possibile, ispezionare visivamente gli elementi di cablaggio elettrico che trasportano corrente e gli elementi del pantografo collegati.