Che cos'è un RCD: dispositivo, principio di funzionamento, tipi esistenti ed etichettatura degli RCD

Qualsiasi rete elettrica deve avere un dispositivo di protezione, ma non tutti sanno cos'è un RCD e quale principio del suo funzionamento. La decodifica dell'abbreviazione è simile al seguente: dispositivo di spegnimento protettivo.

Questo dispositivo elettrico a bassa tensione è progettato per disattivare la sezione protetta del circuito durante la creazione di una corrente differenziale superiore al valore nominale per questo dispositivo.

Nel nostro articolo proveremo ad analizzare in dettaglio il dispositivo e il principio di funzionamento dell'RCD, prendere in considerazione le varietà esistenti e capire quali informazioni contiene l'etichettatura dei dispositivi a corrente residua.

Lo scopo del dispositivo di protezione

Il dispositivo di messa a terra dell'RCD è un conduttore PE di alloggiamenti conduttivi neutri o parti di meccanismi elettrici con una resistenza non superiore a 4 ohm.

Se si verifica una corrente di dispersione, questi dispositivi possono essere alimentati, il che rappresenta un pericolo per la vita umana e animale a contatto con essi, nonché per la proprietà nel suo insieme.

Per salvare dal ricevere lesioni elettriche è la chiamata di dispositivi di rilevamento. Se viene rilevata una corrente di dispersione, disattivano la tensione.

Il pericolo maggiore risiede nel fatto che tali violazioni nel circuito sono invisibili e, in rari casi, evidenti, quando si tocca il dispositivo si può avvertire una leggera scossa elettrica.

Il motivo principale di questo fenomeno è una violazione dello strato isolante del cablaggio. I processi incontrollati possono causare gravi danni, quindi i dispositivi di protezione stanno guadagnando grande popolarità nell'ambiente domestico.

L'impatto delle reti conduttive sul corpo umano può trasformarsi in conseguenze disastrose. Questo problema è stato risolto con l'aiuto di dispositivi di controllo RCD relativi al segmento protettivo.I requisiti di base per l'installazione e l'uso sono descritti nella norma IEC 60364

L'uso di RCD è più comune in reti monofase con corrente alternata e messa a terra della linea neutra, nonché con indicatori di tensione fino a 1 kW nel formato di alimentazione domestica.

Design RCD

Le caratteristiche opzionali del meccanismo di protezione aiuteranno a comprendere il principio di funzionamento dell'RCD, vale a dire la reazione riproducibile del dispositivo alla dispersione di corrente.

I nodi di lavoro chiave includono:

• sensore differenziale trasformatore;
• elemento trigger - un meccanismo che rompe un circuito elettrico che non funziona correttamente;
• relè elettromagnetico;
• unità di controllo.

I contro avvolgimenti sono collegati al sensore - fase e zero. Durante il normale funzionamento della rete, questi elementi a semiconduttore formano flussi magnetici nel nucleo che hanno la direzione opposta l'uno rispetto all'altro. A causa di ciò, il flusso magnetico è zero.

Il trasformatore è costituito da un nucleo di acciaio chiuso, sul quale sono consumate due bobine: primaria - collegata a una sorgente di corrente alternata, secondaria - collegata al carico. Quante volte il trasformatore aumenta la tensione CA, il numero di volte che la corrente diminuisce

Un relè elettromagnetico è collegato alla bobina dell'avvolgimento secondario sul circuito magnetico del trasformatore. Se la rete soddisfa le condizioni operative standard, non è coinvolta.

Quando si verifica una perdita attuale, tutto il lavoro cambia radicalmente. I conduttori di fase e neutro iniziano a passare diverse quantità di corrente. Ora anche il valore della forza e la direzione dei flussi magnetici sul nucleo del trasformatore avranno parametri diversi.

Nei turni secondari, appare la corrente e quando vengono raggiunti i valori impostati, viene riprodotto il funzionamento del relè elettromagnetico. È associato a un meccanismo di scatto. Questo pacchetto al momento giusto reagisce e disinnesta la rete elettrica.

Secondo i requisiti di sicurezza antincendio, i controlli di controllo del dispositivo di protezione differenziale vengono eseguiti regolarmente, almeno una volta al mese. Per fare ciò, il dispositivo ha un pulsante speciale "TEST"

L'unità di prova è rappresentata da un meccanismo di resistenza - un certo carico collegato bypassando il sensore differenziale. Questo elemento simula una perdita di corrente e quindi controlla l'operatività del dispositivo. Abbiamo parlato dei metodi di verifica in modo più dettagliato. in questo articolo.

Il principio di funzionamento / funzionamento dell'RCD è il seguente: fornire corrente dalla linea di fase alla resistenza di controllo e quindi al filo neutro, bypassando il sensore.

Pertanto, vengono create le condizioni di diversi indicatori di corrente all'ingresso e all'uscita del dispositivo. Questo squilibrio dovrebbe portare all'inizio del nodo di arresto.

A seconda degli sviluppatori, il dispositivo circuitale può variare, tuttavia, il principio utilizzato nel funzionamento dell'RCD sarà identico per tutti i modelli.

Il principio di funzionamento del meccanismo di protezione

Considera perché è necessario utilizzare un RCD. Il funzionamento del dispositivo di sicurezza si basa sul metodo di misurazione.

Vengono registrati i parametri di ingresso e uscita delle correnti che attraversano il trasformatore. Se il primo valore è maggiore del secondo, ciò significa che si verifica una perdita di corrente nel circuito e il dispositivo riproduce uno scatto. Se i parametri sono identici, il dispositivo non funziona.

In un sistema a due fili, il dispositivo differenziale non funziona se una corrente della stessa potenza passa attraverso i fili di fase e neutro. Se c'è una differenza in questi valori, una rottura isolante e un meccanismo di protezione nella rete disabiliteranno l'area danneggiata

Per una migliore comprensione, considera come funzionerà un RCD in un centralino domestico con un sistema bipolare.

Un filo di ingresso a due fili (fase e zero) è collegato alle morsettiere superiori.La fase e lo zero sono collegati alle morsettiere inferiori, poste sul sito di carico, ad esempio alla presa di corrente della caldaia o del bollitore elettrico. La messa a terra di protezione del dispositivo verrà eseguita tramite cavo, bypassando l'RCD.

In modalità operativa standard, il movimento degli elettroni viene eseguito lungo la fase di linea dal cavo in ingresso al riscaldatore elettrico della caldaia / bollitore, che scorre attraverso il dispositivo di protezione differenziale. Indietro si spostano di nuovo a terra attraverso l'RCD, tuttavia, lungo la linea neutra.

Se una persona tocca il caso di un dispositivo conduttivo, sul quale è apparso potenziale a causa di un guasto, in questa situazione una perdita di corrente passerà attraverso il corpo umano, a cui il dispositivo risponde quasi istantaneamente, spegnendo il sistema di alimentazione

Ad esempio, nell'elemento riscaldante del dispositivo, l'isolamento è stato danneggiato. Pertanto, attraverso l'acqua all'interno, la corrente sarà parzialmente condotta dall'alloggiamento e quindi entrerà nel terreno cablando un dispositivo di protezione.

La corrente residua ritornerà in una linea neutra attraverso l'RCD. Tuttavia, la sua forza diminuirà in base alla quantità di perdite rispetto all'arrivo.

La differenza di indicatori viene calcolata dal trasformatore differenziale. Se il numero è maggiore di quello consentito, il dispositivo reagisce istantaneamente e interrompe il circuito.

Nel nostro altro articolo, abbiamo formulato raccomandazioni per la scelta e la connessione corretta. RCD per la caldaia.

La fattibilità dell'uso di un interruttore differenziale

Considera perché è necessario utilizzare un RCD e da quali fattori di influenza negativi il dispositivo fornisce protezione.

Prima di tutto - chiusura di fase sul corpo dell'ingegneria elettrica. Fondamentalmente, le aree problematiche includono elementi riscaldanti di stufe e lavatrici. Vale la pena notare che una rottura si forma solo quando la parte che genera calore viene riscaldata dalla corrente.

Inoltre, con errato collegamento dei fili. Ad esempio, se i colpi di scena vengono utilizzati senza una morsettiera, che vengono successivamente incassati nel muro e coperti con uno strato di intonaco. Poiché la superficie ha un'elevata umidità, questa torsione sarà una rottura che colerà nel muro.

In questo caso, il meccanismo di protezione differenziale diseccita costantemente la linea fino a quando la sezione è completamente asciutta o fino a quando l'unità di connessione viene rifatta.

La protezione automatica viene efficacemente utilizzata nella vita di tutti i giorni: nei gruppi elettrici per il bagno, la cucina e le prese, con un gran numero di apparecchi elettrici. Ideale quando tali dispositivi sono installati su ciascun gruppo di prese

L'ambito dei dispositivi di rilevamento è abbastanza vario: dagli edifici pubblici alle grandi imprese. Completano strutture elettriche e circuiti destinati alla ricezione e alla distribuzione: schermi negli edifici residenziali, sistemi di alimentazione per il consumo individuale, ecc. La cosa principale con questo è giusto scegli RCD per potenza.

Tipi di dispositivi e loro classificazione

Le aziende in via di sviluppo offrono ai loro prodotti diverse capacità che devono essere prese in considerazione quando si determina il tipo desiderato di interruttore differenziale, in base alle condizioni operative specifiche della rete elettrica.

Affinché un consumatore normale potesse scegliere il dispositivo di spegnimento protettivo necessario tra la varietà di modelli offerti, è stato creato un sistema di classificazione basato sulle seguenti caratteristiche:

• principio di innesco;
• tipo di corrente differenziale;
• ritardo della corrente differenziale di intervento;
• numero di poli;
• metodo di installazione.

Successivamente, consideriamo più in dettaglio ciascuna di queste classificazioni.

Classificazione n. 1 - metodo di inclusione

Esistono solo due metodi di commutazione: elettromeccanica ed elettronica. Nel primo caso, la macchina spegnerà l'alimentazione sulla linea danneggiata, indipendentemente dalla tensione di rete. Il corpo principale di lavoro è un nucleo toroidale con avvolgimenti.

Quando si forma una perdita, viene generata una tensione nel circuito secondario per attivare il relè di polarizzazione, il che porta all'attivazione del meccanismo di spegnimento.

I dispositivi elettromeccanici non richiedono tensione esterna. La fonte per il loro funzionamento è la corrente differenziale sulla linea di guasto.

Il funzionamento di un'apparecchiatura con riempimento elettronico dipende interamente dalla tensione aggiuntiva, ovvero potenza esterna richiesta. Qui, il corpo di lavoro è una scheda elettronica con un amplificatore.

All'interno di tale meccanismo non ci sono fonti aggiuntive che accumulano energia, pertanto, l'elettricità del circuito esterno viene utilizzata per far funzionare il circuito e, se non c'è tensione, il dispositivo non interromperà il circuito.

Determinazione del tipo di dispositivo: saldare due fili ai terminali della batteria AA. Accendere l'RCD e collegarlo all'ingresso dell'unità di protezione e accanto all'uscita. Le linee sono collegate ad un polo. Se il dispositivo si spegne, significa che viene presentato il tipo elettromeccanico, in caso contrario, elettronico

Un esempio del funzionamento di un interruttore differenziale elettronico installato sulla linea con la presa da cui viene alimentato il forno a microonde: una fase zero è stata interrotta, inoltre, si verifica un malfunzionamento del cablaggio del circuito a microonde durante lo stesso periodo e la fase è in cortocircuito nel caso, ad es. potenziale pericoloso appare su di esso.

Se si tocca la stufa, il tipo di protezione elettronica non verrà attivato, perché nessuna alimentazione di rete. È proprio a causa dell'inaffidabilità rispetto all'analogo elettromeccanico che questo dispositivo ha ricevuto meno distribuzione.

Classificazione # 2 - per tipo di corrente di dispersione

Tutti i modelli di automatismi di sicurezza fabbricati sono inoltre divisi per la corrente del carico che passa attraverso il dispositivo. Gestiscono la tensione di un determinato formato di forma d'onda.

Nel caso di tutti i dispositivi e nel passaporto viene registrato il valore nominale della tensione operativa. Questo parametro dovrebbe corrispondere all'intervallo della corrente nominale dell'ingegneria elettrica.

Il tipo di altoparlante verrà attivato quando si verifica una tensione di dispersione istantanea in un circuito controllato o quando è ondulata. Questi dispositivi sono contrassegnati con la scritta "AC" o il segno simbolico "~".

Il fattore di forma più adatto per l'uso domestico è UZO-AS. Il modello è il dispositivo più economico di un'azione simile. Nel passaporto per l'ingegneria elettrica, i produttori spesso indicano un modello specifico dell'interruttore adatto a questo prodotto

Il tipo A è innescato dalla formazione istantanea di una corrente di interruzione alternata o ondulata in un circuito controllato o quando aumentano lentamente.

Tale meccanismo può essere utilizzato in qualsiasi situazione presentata. L'abbreviazione "A" o un simbolo viene applicata al case della macchina, come in un'immagine grafica in un rettangolo .

Molto spesso, il tipo A è collegato a un circuito in cui viene riprodotta la regolazione del carico tagliando la parte superiore della sinusoide, ad esempio, regolando la velocità dei movimenti inversi del motore con un convertitore a tiristori.

Il costo del modello A è molte volte più costoso rispetto agli altoparlanti, perché qui, la tensione CC derivante dalla tecnologia del convertitore di potenza viene ulteriormente monitorata

L'RCD della sottospecie B è efficace per riprodurre la reazione in un circuito elettrico slave di una corrente di dispersione costante, alternata o convertita (rettificata).

Questa è un'apparecchiatura costosa progettata per impianti industriali. In condizioni domestiche, non si applicano.

I dispositivi di protezione da arresto di tipo A, B e AC presentati sono progettati per un tempo di attivazione di 0,02-0,03 s.

Classificazione # 3 - per tipo di ritardo

Questa classificazione suggerisce una differenza in due tipi: S e G. La protezione automatica del tipo S può essere caratterizzata da una reazione selettiva del formato. Il ritardo del tempo di esposizione corrisponde a un intervallo di 0,15-0,5 s.È consigliabile sceglierlo nel caso di una connessione di gruppo di un RCD.

Schema di un cruscotto con due gruppi di carico, in cui sono collegati due diversi tipi di dispositivi di protezione: CA o A e S

Secondo lo schema, due gruppi di carico sono posizionati nella schermatura sotto forma di prese n. 1 e n. 2, a cui è collegato un interruttore differenziale di tipo A e una seconda macchina automatica è collegata all'ingresso della stanza.

Se si verifica un guasto in un raggio, il dispositivo di input viene attivato solo quando il dispositivo collettivo non svolge la sua funzione e non disconnette la sezione difettosa.

La selettività dell'attivazione di un circuito aperto può essere eseguita utilizzando un altro metodo, mediante le impostazioni della corrente di dispersione. Questo metodo ha ricevuto la massima distribuzione.

Il layout della dashboard con due gruppi di carico, in cui sono collegati due diversi tipi di dispositivi di protezione: altoparlanti con un'impostazione di guasto e secondo A, ma con un valore elevato

Prendiamo un circuito precedente simile e lo modifichiamo in questo modo: selezioniamo una macchina automatica di tipo CA solo con un setpoint differenziale di 0,03 A e all'ingresso ci sarà un dispositivo simile solo 0,1 A.

Ci sono situazioni in cui la corrente differenziale nel circuito di guasto supera le impostazioni nominali dei due dispositivi di protezione. Per il primo circuito, la selettività non sarà violata e nel secondo, la corrente di interruzione può essere fornita da qualsiasi dispositivo collegato.

L'apparato del fattore di forma G è anche rappresentato dal principio selettivo di funzionamento e ha una velocità dell'otturatore di 0,06-0,08 s. Tutte le specie selettive descritte sono progettate per l'influenza di correnti estreme - fino a 15 kA.

Alcuni modelli di RCD hanno un sistema per regolare il setpoint del diforg, altri non hanno questa capacità. Tuttavia, per scopi domestici, la seconda forma di realizzazione è adatta.

Il limite attuale è un importante parametro di scelta, perché È proprio per questo che la sicurezza è garantita.

Ad esempio, in ambienti con elevata umidità, l'alimentazione di apparecchi elettrici viene effettuata collegando i dispositivi di disconnessione al circuito con un'impostazione di 0,01 A. Per condizioni di vita standard - 0,03 A.

Per l'organizzazione della sicurezza antincendio degli edifici - 0.1-0.3 A. Si consiglia di leggere i suggerimenti su selezione dell'RCD di protezione antincendio e la complessità della sua installazione.

Classificazione n. 4 - in base al numero di poli

A causa del fatto che il dispositivo automatico funziona in base al principio di confronto dei valori della corrente che lo attraversa, il numero di poli sulla macchina sarà identico al numero di linee conduttive.

L'RCD bipolare è designato come 2P. È incluso in un circuito monofase per fornire protezione umana e prevenire possibili cause di incendio.

Marcatura di UZO a quattro poli - 4P. Sono progettati per funzionare in una rete con tre fasi. È anche possibile una combinazione dell'installazione, ad esempio un dispositivo a quattro poli è inserito in una rete a due fili.

Tuttavia, ciò non realizzerà il pieno potenziale del dispositivo, il che è economicamente svantaggioso.

Quando si installa un interruttore automatico, vale la pena considerare la probabilità che la corrente di carico possa superare i valori operativi massimi del dispositivo. Pertanto, viene installato un interruttore aggiuntivo con una tensione nominale non superiore alla corrente di funzionamento del sistema di sicurezza

Classificazione n. 5 - secondo il metodo di installazione

Poiché i dispositivi di protezione differenziale sono implementati in vari casi, possono essere utilizzati come fissi o portatili.

Nel secondo caso, l'apparato è dotato di una prolunga. Dispositivi di montaggio su guida din montato in un quadro elettricoche si trova nel corridoio o nell'appartamento.

Esistono anche opzioni per l'esecuzione del modulo Presa RCD e una spina RCD. Sia nel primo che nel secondo caso, qualsiasi apparecchio elettrico collegato da un tale meccanismo non rappresenta un pericolo per l'uomo se si rompe.

Decodifica completa dei valori di marcatura

A colpo sicuro, il nome dell'azienda sviluppatore è presente sul case del dispositivo. Di seguito è riportato un marchio standardizzato con un numero di serie.

Per decrittografare l'abbreviazione useremo un esempio del genere [F] [X] 00 [X] - [XX]:

• [F] - dispositivo di spegnimento protettivo;
• [X] - formato di esecuzione;
• 00 - designazioni digitali o alfanumeriche di una serie;
• [X] - numero di poli: 2 o 4;
• [XX] - caratteristiche in base al tipo di corrente di dispersione: AC, A e B.

Inoltre, qui verranno indicati i parametri nominali del dispositivo, a cui prestare particolare attenzione nella scelta.

Decodifica dell'abbreviazione: 1 - marchio; 2 - tipo di dispositivo; 3 - vista selettiva; 4 - conformità alle norme europee; 5 - corrente e impostazione di funzionamento nominali; 6 - massima tensione operativa alternata; 7 - corrente nominale a cui il dispositivo può resistere; 8 - abilitazione e disabilitazione differenziale; 9 - circuito elettrico; 10 - controllo manuale delle prestazioni; 11 - segnare la posizione dell'interruttore

I parametri massimi per i quali sono progettati i dispositivi includono: tensione un, corrente in, il valore differenziale della corrente a circuito aperto IAnabilità dentro e fuori im, capacità di commutazione del circuito Icn.

I valori di marcatura principali devono essere posizionati in modo da rimanere visibili dopo l'installazione. Alcuni parametri possono essere applicati sul lato o sul pannello posteriore, visibili solo prima dell'installazione del prodotto.

Le uscite destinate esclusivamente al collegamento del filo neutro sono indicate dal simbolo latino "N". La modalità RCD disconnessa è indicata dal simbolo "oh"(Cerchio), incluso - barra verticale corta"io».

Non tutti i prodotti hanno la temperatura ambiente ottimale. In quei modelli in cui è presente un simbolo - ciò significa che l'intervallo della modalità operativa va da -25 a + 40 ° C, se non ci sono designazioni, intendiamo indicatori standard da -5 a +40 ° C.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Materiale video con una panoramica dettagliata di tutti gli elementi costitutivi dei meccanismi di protezione della panoramica, il loro scopo e il principio di interazione reciproca:

Descrizione di tutti i tipi di interruttori automatici, nonché suggerimenti su come effettuare la scelta:

La risposta all'eterna domanda su cosa scegliere: su una macchina differenziale o su un segreto di installazione RCD +:

L'uso degli RCD è una soluzione redditizia e corretta non solo dal punto di vista economico, ma, dal punto di vista della sicurezza antincendio e della protezione umana.

Si raccomanda di massimizzare il suo potenziale in condizioni domestiche, installando su tutti i gruppi di ingegneria elettrica per garantire il completo isolamento dagli effetti dell'elettricità.

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