Selettivo RCD: dispositivo, scopo, ambito + circuito e sfumature di connessione

Amir Gumarov
Controllato da uno specialista: Amir Gumarov
Postato da Victor Kitaev
Ultimo aggiornamento: Maggio 2024

Tra la varietà di dispositivi di protezione, c'è un RCD selettivo, che gli esperti considerano come un'opzione pratica e ottimale per l'organizzazione della protezione. Cosa distingue questo tipo di dispositivi dagli altri da un gruppo correlato?

Quali proprietà ha un dispositivo selettivo e quanto è alta la sua sensibilità? Proviamo a capirlo con una piccola panoramica in questa direzione.

Scopo e principio di azione

I dispositivi a relè per reti elettriche, progettati per fornire protezione contro il contatto diretto in aree pericolose, nonché la protezione delle apparecchiature, sono diversi esecuzione costruttiva.

Caratteristiche dei dispositivi selettivi

Una caratteristica distintiva del dispositivo selettivo è la presenza nel circuito della funzione del circuito di ritardo del tempo di spegnimento, che alimenta il carico.

Di solito questo parametro supera il valore di 40 ms - ciò significa che i dispositivi selettivi non sono progettati per proteggere da danni con contatto diretto.

RCD selettivo
La gamma di dispositivi utilizzati per la protezione durante il funzionamento delle reti elettriche offre un'ampia scelta. Quasi tutti i tipi di interruttori differenziali possono essere utilizzati in reti monofase o trifase

Anche tra le caratteristiche dei dispositivi selettivi, si dovrebbe notare la loro buona stabilità in risposta a picchi di corrente e tensione. Grazie a questa proprietà, il rischio di falsi positivi e, di conseguenza, le disconnessioni dei circuiti viene quasi completamente eliminato. Qual è la selettività degli interruttori automatici è descritta in dettaglio in questa roba.

Di norma, in pratica, vengono utilizzati dispositivi la cui corrente nominale è compresa tra 25 e 100 A. La corrente di dispersione differenziale è compresa tra 0,1 e 0,3 A.

Vengono realizzate le versioni bipolari e quadripolari del dispositivo. Ogni tipo viene attivamente utilizzato come parte di schemi a cascata ramificata.

Il principio di funzionamento e il dispositivo RCD di tipo S

Le caratteristiche distintive degli strumenti selettivi sono limitate solo a quelle sopra indicate.

In tutte le restanti funzionalità strutturali, non esiste praticamente alcuna differenza speciale tra i dispositivi selettivi e quelli generici.

Il principio di funzionamento dell'RCD
Il principio di funzionamento dei moduli ha l'unico obiettivo: prevenire una possibile dispersione di corrente, che rappresenta una potenziale minaccia per gli utenti di varie apparecchiature elettriche. Gli interruttori differenziali di tipo selettivo agiscono anche per prevenire danni alle apparecchiature

Il principio di funzionamento, di conseguenza, rimane standard - applicabile a tutti i dispositivi di protezione del gruppo RCD:

  1. C'è un trasformatore differenziale nel design.
  2. Grazie al trasformatore, le correnti di controllo vengono confrontate.
  3. La differenza viene trasmessa all'elemento sensibile.
  4. Se la differenza supera il parametro di controllo impostato, si verifica un cutoff.

Questo è l'intero principio del lavoro in termini generali. È vero, si dovrebbe anche notare una caratteristica come la dipendenza dei dispositivi dall'alimentazione.

In pratica, vengono utilizzate due varianti costruttive di un RCD di tipo selettivo (e quelle comuni). Un'opzione prevede un'alimentazione esterna e l'altra la elimina completamente.

RCD selettivo nel circuito
Un modulo a quattro poli integrato in una rete di tensione monofase. L'inclusione viene effettuata sulla base di una soluzione tradizionale, quando vengono utilizzate una macchina introduttiva, un contatore di energia elettrica e quindi un interruttore differenziale selettivo

È chiaro che i disegni dell'apparato di protezione, in cui non viene utilizzato un circuito di alimentazione esterno, sembrano più affidabili di quelli che richiedono una fonte di energia per l'efficienza del lavoro.

Poiché il trasformatore differenziale, in effetti, è l'elemento strutturale dominante, a questo dettaglio del circuito RCD vengono imposti requisiti speciali.

Il nucleo magnetico DT deve avere una rigida caratteristica di magnetizzazione lineare.

Nucleo magnetico RCD
Più o meno allo stesso modo, procedono i processi all'interno del nucleo magnetico dell'RCD di tipo selettivo e il flusso di corrente attraverso gli avvolgimenti di lavoro esistenti. Modificando gli indicatori correnti di ciascuna linea, viene controllato il fattore di perdita

Le proprietà di temperatura del nucleo magnetico dovrebbero garantire un funzionamento di alta qualità in un ampio intervallo di temperature. Pertanto, per la fabbricazione di questo elemento, viene utilizzato un materiale speciale: ferro amorfo o simili.

Altre parti del progetto di un dispositivo UZO selettivo sono relè magnetoelettrici sensibili - elementi di azione diretta, spesso indicati come organi di soglia.

In alcuni progetti, i relè sono sostituiti da componenti elettronici, ma il principio rimane lo stesso.

Modalità normale e di emergenza

Quando si utilizza un RCD di tipo S, fino a quel momento, fino alla presenza di una corrente di dispersione (corrente differenziale), i conduttori che formano un circuito elettrico nel campo magnetico del nucleo passano correnti di carico nominali equivalenti.

Circuito selettivo RCD
Un diagramma che mostra chiaramente i processi interni di un modulo di tipo selettivo durante il funzionamento del dispositivo in modalità operativa. Il livello necessario di sensibilità è fornito dalla sua regolazione alla corrente di interruzione

Queste correnti, uguali in grandezza, inducono campi magnetici multidirezionali all'interno del nucleo.

Il loro flusso totale risulta pari a zero, il che spiega la mancanza di corrente sull'avvolgimento secondario del gasolio. La sua corrente zero non influisce sull'elemento sensibile al taglio. L'RCD rimane acceso.

Altrimenti, quando viene violato il circuito descritto, anche il saldo corrente viene disturbato. Di conseguenza, sull'avvolgimento secondario del DT si forma una corrente di un certo valore.

Non appena questo valore supera il valore di soglia dell'elemento di innesco del dispositivo di protezione selettiva, funzionerà. Ciò che attiverà il sistema di bloccaggio esecutivo è l'interruzione dei circuiti di potenza del carico. L'RCD si disconnetterà e interromperà il circuito di carico.

Applicazioni tradizionali

Come notato sopra, questa modifica dei dispositivi di protezione non viene utilizzata per proteggere dal contatto diretto.

Molto spesso, i dispositivi vengono utilizzati come bloccanti in caso di possibile incendio di cavi elettrici o meccanismi di sistema.

Protezione degli elettrodomestici
Il contatto diretto con elettrodomestici, in particolare elettrodomestici, è un fenomeno comune. Tuttavia, in caso di una perdita attuale, tale contatto è irto di gravi conseguenze. L'RCD di tipo S non protegge dal contatto diretto in caso di perdita, ma esistono altri tipi di dispositivi per questo

Gli stessi RCD vengono utilizzati come dispositivi di protezione contro i cortocircuiti nei circuiti di alimentazione di costosi impianti / dispositivi / apparecchiature costosi o nei circuiti di alimentazione di importanti sistemi tecnologici.

Una cosa comune è l'introduzione di dispositivi selettivi nella costruzione di complessi circuiti elettrici a cascata, in cui su ogni ramo è coinvolto un diverso tipo di carico con correnti diverse.

Cablaggio multistadio con interruttore differenziale
Soluzione a circuito a cascata per il cablaggio di una rete elettrica mediante moduli di protezione selettiva. Una delle opzioni comuni utilizzate nell'elettrificazione di edifici residenziali

Con questa configurazione del sistema di diramazione dell'elettricità mediante dispositivi selettivi, viene fornita una protezione affidabile nelle singole aree.

Inoltre, ogni singolo interruttore differenziale in caso di incidente offre la possibilità di determinare rapidamente il difetto.

Schemi di collegamento per taglio selettivo RCD

In realtà, le soluzioni circuitali in questo caso teoricamente non hanno alcuna caratteristica che le distinguerebbe dalla costruzione di circuiti con altri tipi di dispositivi del gruppo.

Un'altra domanda è, in quale ordine includere, ad esempio, il cutoff selettivo e il cutoff diretto?

Tocco diretto RCD
Design tipico dello strumento, che fornisce il blocco dell'alimentazione in caso di dispersione di corrente e contatto diretto. L'impostazione della corrente di interruzione è in genere di almeno 30 mA

Se consideriamo il dispositivo di spegnimento selettivo in una singola forma di realizzazione, in questo caso è un elemento del circuito più semplice ed è montato di serie:

  1. Il primo è l'interruttore.
  2. Questo è seguito da un RCD di tipo S.
  3. Quindi la catena di carico.

Nel frattempo, la protezione viene utilizzata in una varietà di opzioni per l'utilizzo delle reti elettriche.

Ad esempio, è necessario garantire un'elevata affidabilità del motore elettrico trifase. Come in questo caso organizzare la protezione tramite un RCD di tipo selettivo?

RCD a quattro poli
Un'altra forma di realizzazione - un dispositivo a quattro poli - è più conveniente dal punto di vista della possibilità di configurazione del cablaggio elettrico. Con questo modulo è più facile manipolare il cablaggio del pneumatico in terra

Qui è possibile utilizzare con successo un dispositivo a quattro poli, con il quale è possibile organizzare un circuito di protezione da cortocircuito (avvolgimento) degli avvolgimenti.

La connessione viene eseguita anche mediante un inserto RCD intermedio. Cioè, la macchina viene accesa prima, il secondo numero è la protezione selettiva, il terzo è il motore elettrico.

Schema 4
Variante del design del circuito con motore elettrico. Una soluzione semplice ed efficace per proteggere il motore da possibili cortocircuiti interfase o cortocircuiti sull'alloggiamento

Un circuito monofase per esigenze standard, come illuminazione e alimentazione, può essere costruito semplicemente usando un dispositivo bipolare e diversi interruttori automatici.

Il cablaggio dei canali monofase in ogni singola stanza viene effettuato attraverso interruttori automaticiche sono alimentati dalla fase proveniente dal dispositivo di protezione.

Questo, si può dire, è un classico progetto di circuito, che nella maggior parte dei casi viene utilizzato dai proprietari di abitazioni comunali, proprietari di case, cottage.

Schema 3
La versione classica del circuito con un dispositivo dell'interruttore di protezione corrente per il cablaggio di più circuiti elettrici. La solita soluzione in case di vecchi edifici in cui non è stato fornito l'uso di un pneumatico di terra

I progetti abitativi moderni prevedono l'organizzazione di schemi con la presenza obbligatoria di un autobus di terra.Pertanto, tali decisioni sono caratterizzate da una leggera modifica / aggiunta allo schema elettrico.

In particolare, un conduttore di terra (PE) diventa un ulteriore elemento di cablaggio, che è parte integrante del bus zero.

Schema 2
Una soluzione di circuito alternativa con la stessa variazione settoriale del cablaggio e utilizzando gli stessi dispositivi. Solo in questa versione è già utilizzato un bus di messa a terra. Un esempio simile sembra essere più efficace in termini di protezione.

Negli appartamenti, nelle case, nei cottage, i dispositivi di protezione selettiva sono un'aggiunta indispensabile al quadro elettrico dell'appartamento quando i residenti usano elettrodomestici:

  • una lavatrice;
  • unità lavastoviglie;
  • potente stufa elettrica (stufa).

Inoltre, questo tipo di apparato (selettivo), di regola, funge da secondo stadio protettivo, mentre il primo stadio ha un cut-off RCD con contatto diretto diretto.

Cioè, c'è un'inclusione di gruppo di dispositivi e questa è davvero un'opzione efficace in termini di sicurezza di funzionamento delle reti elettriche domestiche.

Sfumature di collegamento dei moduli di tipo S.

In realtà, le sfumature sono le stesse del processo di connessione dei dispositivi di protezione standard.

I terminali di ciascuno dei dispositivi hanno uno scopo specifico (fase, zero) e sono designati di conseguenza.

Designazione del terminale RCD
Morsettiere sul dispositivo di protezione e designazioni per il collegamento di linee elettriche. Viene anche mostrata la designazione del pulsante per eseguire un'operazione di test per il corretto funzionamento dell'RCD

Durante l'installazione, è inaccettabile modificare le posizioni dei terminali in relazione al loro scopo in relazione ai circuiti di alimentazione.

Se si collega un bus zero anziché una fase, questa è almeno la prospettiva di un guasto del dispositivo stesso. È estremamente difficile confondere due punti, ma in pratica succede.

Un'altra sfumatura è la creazione di un modulo per un circuito elettrico esistente in termini di interruzione della corrente limite.

Se il design non implica opzioni per la regolazione della corrente, è necessario selezionare correttamente il dispositivo in base alle caratteristiche tecniche e operative.

Infine, la sfumatura di connessione richiesta è test del dispositivo in modalità alimentazione al circuito di carico.

Questa funzione è semplice e richiede solo un'azione: l'attivazione di un pulsante speciale, che è così designato sul corpo / nella documentazione come "Test".

Conclusioni e video utili sull'argomento

Spiegazione video accessibile e comprensibile della selettività del dispositivo di protezione:

Il video mostra la pratica di collegare un gruppo di dispositivi al circuito e l'azione effettiva dei dispositivi in ​​situazioni di emergenza:

Spesso puoi trovare ragionamenti sulla facilità di incorporare un interruttore differenziale nella rete elettrica di una casa privata. Insieme al ragionamento, si consiglia spesso di fare questo lavoro con le proprie mani. Il motivo è noto: salvare. Tuttavia, il risparmio sulla propria sicurezza non è la scelta migliore. Pertanto, tali azioni per l'installazione di un dispositivo di protezione selettiva devono essere sempre eseguite da un elettricista professionista.

Hai esperienza nell'uso o nella connessione di RCD selettivi e puoi integrare il nostro materiale con informazioni interessanti sull'argomento dell'articolo? Scrivi i tuoi commenti, fai domande nel blocco sottostante.

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Commenti dei visitatori
  1. Andrey Vorontsov

    Come ho capito dal testo, RCD è una protezione aggiuntiva. Non è molto chiaro quali siano i vantaggi derivanti dall'uso di questo dispositivo oltre alla complessità e al costo del circuito elettrico. Al momento, ci sono interruttori automatici e messa a terra come protezione. Se sono in buone condizioni, il resto viene dal maligno. Penso che l'acquisto e l'installazione di RCD sia un obbligo per tutti.

    • Bogdan

      Andrey Vorontsov, non ho capito bene l'umore del tuo commento. O ti stai contraddicendo o vuoi dire che gli interruttori differenziali sono imputati a tutti per aumentare il costo dei circuiti elettrici? Bene, dovresti leggere di più sul dispositivo stesso prima di scrivere commenti. Qual è il punto, se hai appena capito di cosa si trattava? Questo non è un forte aumento del prezzo per le reti, ma la protezione passa a un nuovo livello.

    • esperto
      Amir Gumarov
      esperto

      Hai letto attentamente l'articolo? Quale parte del testo afferma che l'installazione di un RCD è obbligatoria o si prevede di farlo come tale? Come può essere vero se ogni secondo appartamento non ha nemmeno una messa a terra obbligatoria sui corrispondenti elettrodomestici.

      L'articolo descrive cos'è un RCD selettivo e le sfumature della sua connessione, presentandolo come alternativa (parola chiave) agli attuali mezzi di protezione attualmente utilizzati. A casa, la protezione selettiva è implementata sulle attrezzature più costose: lavatrice, frigorifero, lavastoviglie e TV. Il PC è collegato tramite l'UPS, quindi per lui non è rilevante.

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