Qué es un RCD: dispositivo, principio de funcionamiento, tipos existentes y etiquetado de los RCD
Cualquier red eléctrica debe tener un dispositivo de protección, pero no todos saben qué es un RCD y qué principio de funcionamiento. La decodificación de la abreviatura se ve así: dispositivo de apagado de protección.
Este dispositivo eléctrico de bajo voltaje está diseñado para apagar la sección protegida del circuito cuando se crea una corriente diferencial que excede el valor nominal de este dispositivo.
En nuestro artículo intentaremos analizar en detalle el dispositivo y el principio de funcionamiento del RCD, considerar las variedades existentes y determinar qué información contiene el etiquetado de los dispositivos de corriente residual.
El contenido del artículo:
El propósito del dispositivo de protección.
El dispositivo de puesta a tierra del RCD es un conductor de PE de carcasas conductoras neutras o partes de mecanismos eléctricos con una resistencia de no más de 4 ohmios.
Si se produce una corriente de fuga, estos elementos del equipo pueden energizarse, lo que representa un peligro para la vida humana y animal en contacto con ellos, así como la propiedad en su conjunto.
Para evitar recibir lesiones eléctricas es la llamada de los dispositivos de encuesta. Si se detecta una fuga de corriente, apagan el voltaje.
El mayor peligro radica en el hecho de que tales violaciones en el circuito son invisibles y, en casos excepcionales, notables, cuando toca el dispositivo puede sentir una ligera descarga eléctrica.
La razón principal de este fenómeno es una violación de la capa aislante del cableado. Los procesos no controlados pueden causar grandes daños, por lo que los equipos de protección están ganando gran popularidad en el entorno doméstico.
El uso de RCD es más común en redes monofásicas con corriente alterna y conexión a tierra de la línea neutra, así como con indicadores de voltaje de hasta 1 kW en el formato de fuente de alimentación doméstica.
Diseño RCD
Las características opcionales del mecanismo de protección ayudarán a comprender el principio de funcionamiento del RCD, es decir, la reacción reproducible del dispositivo a la fuga de corriente.
Los nodos de trabajo clave incluyen:
- sensor diferencial de transformador;
- elemento disparador: un mecanismo que rompe un circuito eléctrico que funciona incorrectamente;
- relé electromagnético;
- unidad de control
Los contra-bobinados están conectados al sensor - fase y cero. Bajo la operación normal de la red, estos elementos semiconductores forman flujos magnéticos en el núcleo que tienen la dirección opuesta entre sí. Debido a esto, el flujo magnético es cero.
Un relé electromagnético está conectado al devanado secundario enrollado en el circuito magnético del transformador. Si la red cumple con las condiciones de operación estándar, no está involucrada.
Cuando ocurre una fuga de corriente, todo el trabajo cambia dramáticamente. Los conductores de fase y neutro comienzan a pasar diferentes cantidades de corriente. Ahora el valor de la fuerza y la dirección de los flujos magnéticos en el núcleo del transformador también tendrán diferentes parámetros.
En las curvas secundarias, aparece la corriente y cuando se alcanzan los valores establecidos, se reproduce el funcionamiento del relé electromagnético. Se combina con un mecanismo de disparo. Este paquete en el momento adecuado reacciona y desconecta la red eléctrica.
La unidad de prueba está representada por un mecanismo de resistencia: una determinada carga conectada sin pasar por el sensor diferencial. Este elemento simula una fuga de corriente y, por lo tanto, verifica la operatividad del dispositivo. Hablamos sobre los métodos de verificación con más detalle. en este articulo.
El principio de operación / operación del RCD es el siguiente: suministrar corriente desde la línea de fase a la resistencia de control y luego al cable neutro, sin pasar por el sensor.
Por lo tanto, se crean las condiciones de diferentes indicadores de corriente en la entrada y salida del dispositivo. Este desequilibrio debería conducir al inicio del nodo de apagado.
Dependiendo de los desarrolladores, el dispositivo de circuito puede variar, sin embargo, el principio utilizado en la operación del RCD será idéntico para todos los modelos.
El principio de funcionamiento del mecanismo de protección.
Considere por qué necesita usar un RCD. El funcionamiento del dispositivo de seguridad se basa en el método de medición.
Se registran los parámetros de entrada y salida de las corrientes que fluyen a través del transformador. Si el primer valor es mayor que el segundo, esto significa que se produce una fuga de corriente en el circuito y el dispositivo reproduce un disparo. Si los parámetros son idénticos, el dispositivo no funciona.
Para una mejor comprensión, considere cómo funcionará un RCD en una centralita doméstica con un sistema bipolar.
Un cable de dos hilos de entrada (fase y cero) está conectado a los bloques de terminales superiores.La fase y el cero están conectados a los bloques de terminales inferiores, colocados en el sitio de carga, por ejemplo, a la toma de corriente de la caldera o hervidor eléctrico. La conexión a tierra de protección del dispositivo se realizará por cable, sin pasar por el RCD.
En el modo de funcionamiento estándar, el movimiento de los electrones se realiza a lo largo de la fase de línea desde el cable entrante al calentador eléctrico de la caldera / caldera, que fluye a través del dispositivo de protección diferencial. Sin embargo, nuevamente se mueven hacia el suelo a través del RCD, a lo largo de la línea neutral.
Por ejemplo, en el elemento calefactor del dispositivo, el aislamiento estaba dañado. Por lo tanto, a través del agua en el interior, la corriente será conducida parcialmente por la carcasa, y luego irá al suelo conectando un dispositivo de protección.
La corriente residual regresará en una línea neutral a través del RCD. Sin embargo, su fuerza disminuirá por la cantidad de fuga en comparación con la entrada.
La diferencia de indicadores se calcula mediante el transformador diferencial. Si el número es mayor que el permitido, el dispositivo reacciona instantáneamente y rompe el circuito.
En nuestro otro artículo, hicimos recomendaciones para elegir y conectarse correctamente. RCD para la caldera.
La viabilidad de usar un RCD
Considere por qué es necesario usar un RCD y de qué factores negativos de influencia el dispositivo brinda protección.
En primer lugar, cierre de fase en el cuerpo de la ingeniería eléctrica. Básicamente, las áreas problemáticas incluyen elementos de calefacción de calentadores y lavadoras. Vale la pena señalar que una ruptura se forma solo cuando la parte generadora de calor se calienta por la corriente.
Además, con una conexión incorrecta de los cables. Por ejemplo, si se usan giros sin una caja de terminales, que luego se empotran en la pared y se cubren con una capa de yeso. Dado que la superficie tiene alta humedad, este giro será una ruptura que se filtrará a la pared.
En este caso, el mecanismo de protección diferencial desactivará constantemente la línea hasta que la sección esté completamente seca o hasta que se vuelva a hacer la unidad de conexión.
El alcance de los dispositivos de encuesta es bastante diverso: desde edificios públicos hasta empresas a gran escala. Completan estructuras y circuitos eléctricos destinados a recepción y distribución: escudos en edificios residenciales, sistemas de suministro de energía para consumo individual, etc. Lo principal con esto es correcto elija RCD por poder.
Tipos de dispositivos y su clasificación.
Las empresas en desarrollo otorgan a sus productos diversas capacidades que deben tenerse en cuenta al determinar el tipo de RCD deseado, en función de las condiciones operativas específicas de la red eléctrica.
Para que un consumidor común pueda elegir el dispositivo de apagado de protección necesario entre la variedad de modelos ofrecidos, se creó un sistema de clasificación basado en las siguientes características:
- principio de activación;
- tipo de corriente diferencial;
- retraso de tiempo de la corriente diferencial de disparo;
- número de polos;
- método de instalación
A continuación, consideramos con más detalle cada una de estas clasificaciones.
Clasificación # 1 - método de inclusión
Solo hay dos métodos de conmutación: electromecánico y electrónico. En el primer caso, la máquina desconectará la alimentación de la línea dañada, independientemente de la tensión de red. El cuerpo principal de trabajo es un núcleo toroidal con bobinados.
Cuando se forma una fuga, se genera voltaje en el circuito secundario para activar el relé de polarización, lo que conduce a la activación del mecanismo de apagado.
El funcionamiento de un aparato con llenado electrónico depende completamente del voltaje adicional, es decir. Se requiere energía externa. Aquí, el cuerpo de trabajo es una placa electrónica con un amplificador.
Dentro de dicho mecanismo no hay fuentes adicionales que acumulen energía, por lo tanto, se usa electricidad de circuito externo para operar el circuito y, si no hay voltaje, el dispositivo no romperá el circuito.
Un ejemplo del funcionamiento de un RCD electrónico instalado en la línea con el enchufe desde donde se alimenta el horno de microondas: se ha interrumpido una fase cero, además de esto, se forma un mal funcionamiento del cableado del circuito de microondas en el mismo período y la fase se acorta al caso, es decir. potencial peligroso aparece en él.
Si toca la estufa, el tipo de protección electrónica no se activará porque No hay suministro de red. Precisamente por la falta de fiabilidad en comparación con el análogo electromecánico, este dispositivo recibió menos distribución.
Clasificación # 2 - por tipo de corriente de fuga
Todos los modelos de autómatas de seguridad fabricados se dividen adicionalmente por la corriente de la carga que pasa a través del dispositivo. Manejan el voltaje de un formato de forma de onda dado.
En el caso de todos los dispositivos y en el pasaporte, se registra el valor nominal de la tensión de funcionamiento. Este parámetro debe corresponder al rango de la corriente nominal de ingeniería eléctrica.
El tipo de altavoz se activará cuando ocurra un voltaje de fuga instantáneo en un circuito controlado o cuando sea ondulado. Estos dispositivos están marcados con la inscripción "AC" o el signo simbólico "~".
El tipo A se desencadena por la formación instantánea de una corriente de ruptura alterna o rizada en un circuito controlado, o cuando aumentan lentamente.
Tal mecanismo puede usarse en cualquier situación presentada. La abreviatura "A" o un símbolo se aplica a la caja de la máquina, como en una imagen gráfica en un rectángulo 
.
Muy a menudo, el tipo A está conectado a un circuito donde se reproduce la regulación de la carga cortando la parte superior de la sinusoide, por ejemplo, ajustando la velocidad de los movimientos inversos del motor con un convertidor de tiristores.
El RCD de la subespecie B es efectivo para reproducir la reacción en un circuito eléctrico esclavo de una corriente de fuga constante, alterna o convertida (rectificada).
Este es un equipo costoso diseñado para instalaciones industriales. En condiciones domésticas, no se aplican.
Los dispositivos de protección de apagado presentados de tipo A, B y AC están diseñados para un tiempo de activación de 0.02-0.03 s.
Clasificación # 3 - por tipo de retraso de tiempo
Esta clasificación sugiere una diferencia en dos tipos: S y G. La protección automática del tipo S puede caracterizarse por una reacción de formato selectivo. El tiempo de exposición retardado corresponde a un rango de 0.15-0.5 s.Es aconsejable elegirlo en el caso de una conexión de grupo de un RCD.
De acuerdo con el esquema, se colocan dos grupos de carga en el blindaje en forma de enchufes No. 1 y No. 2, a los cuales se conectan los RCD de tipo A, y se conecta un segundo disyuntor a la entrada de la sala.
Si se produce una falla en un haz, el dispositivo de entrada se activa solo cuando el dispositivo colectivo no cumple su función y no desconecta la sección defectuosa.
La selectividad para activar un circuito abierto se puede realizar utilizando otro método, mediante la configuración de la corriente de fuga. Este método ha recibido la mayor distribución.
Tomemos un circuito anterior similar y modifíquelo de tal manera: seleccionamos una máquina automática de tipo AC solo con un punto de ajuste diferencial de 0.03 A, y en la entrada habrá un dispositivo similar de solo 0.1 A.
Hay situaciones en las que la corriente diferencial en el circuito de falla excede las configuraciones nominales de los dos dispositivos de protección. Para el primer circuito, no se violará la selectividad, y en el segundo, la corriente de corte puede ser suministrada por cualquiera de los dispositivos conectados.
El aparato del factor de forma G también está representado por el principio selectivo de operación y tiene una velocidad de obturación de 0.06-0.08 s. Todas las especies selectivas descritas están diseñadas para la influencia de corrientes extremas, hasta 15 kA.
El límite actual es un parámetro importante de elección, porque Precisamente por esto se garantiza la seguridad.
Por ejemplo, en habitaciones con alta humedad, el suministro de energía de los electrodomésticos se realiza conectando dispositivos de desconexión al circuito con un ajuste de 0.01 A. Para condiciones de vida estándar - 0.03 A.
Para la organización de la seguridad contra incendios de los edificios - 0.1-0.3 A. Recomendamos que lea los consejos sobre selección de protección contra incendios RCD y las complejidades de su instalación.
Clasificación # 4 - por el número de polos
Debido al hecho de que el dispositivo automático funciona según el principio de comparar los valores de la corriente que lo atraviesa, el número de polos en la máquina será idéntico al número de líneas conductoras.
El RCD bipolar se designa como 2P. Se incluye en un circuito monofásico para proporcionar protección humana y prevenir posibles causas de incendio.
Marcado de cuatro polos UZO - 4P. Están diseñados para trabajar en una red con tres fases. También es posible una combinación de la instalación, por ejemplo, un dispositivo de cuatro polos se inserta en una red de dos cables.
Sin embargo, esto no dará cuenta del potencial total del dispositivo, lo que es económicamente desventajoso.
Clasificación # 5 - por el método de instalación
Dado que los dispositivos de protección diferencial se implementan en varios casos, se pueden usar como estacionarios o portátiles.
En el segundo caso, el aparato está equipado con un cable de extensión. Dispositivos de montaje en riel DIN montado en un panel eléctricoque se encuentra en el pasillo o en el departamento.
También hay opciones para la ejecución del formulario. Conector RCD y un enchufe RCD. Tanto en el primer como en el segundo caso, cualquier aparato eléctrico conectado por dicho mecanismo no representa un peligro para los humanos si se rompe.
Descodificación completa de los valores de marcado.
Sin falta, el nombre de la empresa desarrolladora está presente en la carcasa del dispositivo. La siguiente es una marca estandarizada con un número de serie.
Para descifrar la abreviatura usaremos tal ejemplo [F] [X] 00 [X] - [XX]:
- [F] - dispositivo protector de apagado;
- [X] - formato de ejecución;
- 00 - designaciones digitales o alfanuméricas de una serie;
- [X] - número de polos: 2 o 4;
- [XX] - características según el tipo de corriente de fuga: AC, A y B.
Además, los parámetros nominales del dispositivo se indicarán aquí, a los que se debe prestar especial atención al elegir.
Los parámetros máximos para los que están diseñados los dispositivos incluyen: voltaje Uncorriente En, el valor diferencial de la corriente de circuito abierto IΔncapacidad de encendido y apagado Estoy capacidad de conmutación de circuitos Icn.
Los principales valores de marcado deben colocarse de manera que permanezcan visibles después de la instalación. Algunos parámetros se pueden aplicar en el lateral o en el panel posterior, visibles solo antes de la instalación del producto.
Las salidas destinadas únicamente a conectar el cable neutro se indican con el símbolo latino "N". El modo RCD desconectado se indica con el símbolo "Oh"(Círculo), incluido - barra vertical corta"Yo».
No todos los productos tienen la temperatura ambiente óptima. En aquellos modelos donde hay un símbolo.
- esto significa que el rango del modo de operación es de -25 a + 40 ° C, si no hay indicaciones - nos referimos a indicadores estándar de -5 a +40 ° C.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Material de video con una descripción detallada de todos los elementos constitutivos de los mecanismos de protección de la descripción, su propósito y el principio de interacción entre ellos:
Descripción de todos los tipos de disyuntores, así como consejos sobre cómo elegir:
La respuesta a la eterna pregunta de qué elegir: en una máquina diferencial o en un RCD + secretos de instalación:
El uso de los RCD es una solución rentable y correcta no solo desde el punto de vista económico, sino también desde el punto de vista de la seguridad contra incendios y la protección humana.
Se recomienda maximizar su potencial en condiciones domésticas, instalando en todos los grupos de ingeniería eléctrica para garantizar un aislamiento completo de los efectos de la electricidad..
¿Tiene preguntas sobre el principio de funcionamiento o clasificación de dispositivos de corriente residual? ¿O quieres complementar el material con información útil? Escriba sus aclaraciones en la sección de comentarios, haga preguntas: los expertos y visitantes competentes de nuestro sitio intentarán responderle lo más detallado posible.
Cómo elegir el RCD correcto por capacidad: tipos existentes de RCD + sutilezas de elección 
Disyuntor diferencial: propósito, tipos, marcado + consejos de selección 
Interruptor de vacío: dispositivo y principio de funcionamiento + matices de elección y conexión 
¿Cuál es la selectividad de los interruptores automáticos + principios de cálculo de selectividad? 
Interruptor de lote: qué es y por qué se necesita + diagrama de cableado 
Marcado de interruptores automáticos: cómo elegir la máquina adecuada para el cableado 
¿Cuánto cuesta conectar gas a una casa privada? El precio de organizar el suministro de gas. 
Las mejores lavadoras con secadora: calificación del modelo y consejos para el cliente 
¿Cuál es la temperatura de color de la luz y los matices de elegir la temperatura de las lámparas para satisfacer sus necesidades? 
Reemplazo de un géiser en un departamento: papeleo de reemplazo + normas y requisitos básicos
En mi departamento había atascos comunes y, cuando hubo caídas de voltaje, no funcionaron. Al principio no presté atención a esto, pero cuando descubrí que no era seguro, decidí instalar un RCD. Compré un RCD certificado para proteger mi apartamento por completo.Después de eso, durante las sobretensiones, el RCD se dispara, protegiendo así el apartamento de un corto circuito y un incendio posterior.
Buenas tardes, Michael. Resulta que se instaló el RCD, pero se dejaron los enchufes, que son un anacronismo. No especificó qué dispositivo está montado, por lo que quiero advertir que el PUE impone una serie de restricciones en la instalación de los RCD como la única protección; esto está cubierto en la cláusula 7.1.6. Para no citar, adjunto una captura de pantalla de un fragmento de las Reglas.