O que é um RCD: dispositivo, princípio de operação, tipos existentes e rotulagem de RCDs

Qualquer rede elétrica deve ter um dispositivo de proteção, mas nem todo mundo sabe o que é um RCD e que princípio de operação. A decodificação da abreviação se parece com isso - dispositivo de desligamento de proteção.

Este dispositivo elétrico de baixa tensão foi projetado para desligar a seção protegida do circuito ao criar uma corrente diferencial que excede o valor nominal deste dispositivo.

Em nosso artigo, tentaremos analisar em detalhes o dispositivo e o princípio de operação do RCD, considerar as variedades existentes e descobrir quais informações a etiqueta dos dispositivos de corrente residual contém.

O objetivo do dispositivo de proteção

O dispositivo de aterramento do RCD é um condutor PE de carcaças condutoras neutras ou partes de mecanismos elétricos com resistência não superior a 4 ohms.

Se ocorrer uma corrente de fuga, esses itens de equipamento podem ser energizados, o que representa um perigo para a vida humana e animal em contato com eles, bem como para a propriedade como um todo.

Para evitar receber ferimentos elétricos, é necessário chamar os dispositivos de pesquisa. Se uma corrente de fuga for detectada, eles desligam a tensão.

O maior perigo está no fato de que essas violações no circuito são invisíveis e, em casos raros, perceptíveis, quando você toca no dispositivo, pode sentir um leve choque elétrico.

A principal razão para esse fenômeno é uma violação da camada isolante da fiação. Processos não controlados podem causar grandes danos; portanto, os equipamentos de proteção estão ganhando grande popularidade no ambiente doméstico.

O impacto das redes condutoras no corpo humano pode se transformar em conseqüências desastrosas. Esse problema foi resolvido com a ajuda de dispositivos de controle do RCD relacionados ao segmento de proteção.Os requisitos básicos de instalação e uso estão descritos na IEC 60364

O uso de RCDs é mais comum em redes monofásicas com corrente alternada e aterramento da linha neutra, bem como com indicadores de tensão de até 1 kW no formato de fonte de alimentação doméstica.

Design RCD

Os recursos opcionais do mecanismo de proteção ajudarão a entender o princípio de operação do RCD, ou seja, a reação reprodutível do dispositivo ao vazamento de corrente.

Os principais nós de trabalho incluem:

• sensor diferencial do transformador;
• elemento de gatilho - um mecanismo que interrompe um circuito elétrico que funciona incorretamente;
• relé eletromagnético;
• unidade de controle.

Os contra-enrolamentos são conectados ao sensor - fase e zero. Sob operação normal de rede, esses elementos semicondutores formam fluxos magnéticos no núcleo que têm a direção oposta em relação um ao outro. Devido a isso, o fluxo magnético é zero.

O transformador consiste em um núcleo de aço fechado, no qual duas bobinas são usadas: primária - conectada a uma fonte de corrente alternada, secundária - conectada à carga. Quantas vezes o transformador aumenta a tensão CA, o número de vezes que a corrente diminui

Um relé eletromagnético é conectado ao enrolamento do enrolamento secundário no circuito magnético do transformador. Se a rede atender às condições operacionais padrão, ela não estará envolvida.

Quando ocorre um vazamento atual, todo o trabalho muda drasticamente. Os condutores de fase e neutro começam a passar diferentes quantidades de corrente. Agora, o valor da força e a direção dos fluxos magnéticos no núcleo do transformador também terão parâmetros diferentes.

Nos turnos secundários, a corrente aparece e, quando os valores definidos são atingidos, a operação do relé eletromagnético é reproduzida. É emparelhado com um mecanismo de disparo. Esse pacote no momento certo reage e desengata a rede elétrica.

De acordo com os requisitos de segurança contra incêndio, as verificações de controle do dispositivo de proteção diferencial são realizadas regularmente, pelo menos uma vez por mês. Para isso, o dispositivo possui um botão especial "TEST"

A unidade de teste é representada por um mecanismo de resistência - uma certa carga conectada ignorando o sensor diferencial. Este elemento simula um vazamento de corrente e, assim, verifica a operacionalidade do dispositivo. Falamos sobre métodos de verificação em mais detalhes. neste artigo.

O princípio de operação / operação do RCD é o seguinte: fornecimento de corrente da linha de fase para a resistência de controle e depois para o fio neutro, ignorando o sensor.

Assim, são criadas as condições de diferentes indicadores de corrente na entrada e saída do dispositivo. Esse desequilíbrio deve levar ao início do nó de desligamento.

Dependendo dos desenvolvedores, o dispositivo de circuitos pode variar, no entanto, o princípio usado na operação do RCD será idêntico para todos os modelos.

O princípio de operação do mecanismo de proteção

Considere por que você precisa usar um RCD. A operação do dispositivo de segurança é baseada no método de medição.

Os parâmetros de entrada e saída das correntes que fluem através do transformador são registrados. Se o primeiro valor for maior que o segundo, isso significa que ocorre uma fuga de corrente no circuito e o dispositivo reproduz um disparo. Se os parâmetros forem idênticos, o dispositivo não funcionará.

Em um sistema de dois fios, o dispositivo diferencial não funciona se uma corrente da mesma força passar pelos fios de fase e neutro. Se houver uma diferença nesses valores, uma falha de isolamento e um mecanismo de proteção na rede desabilitarão a área danificada

Para uma melhor compreensão, considere como um RCD funcionará em um painel de distribuição doméstico com um sistema bipolar.

Um fio de entrada de dois fios (fase e zero) é conectado aos blocos de terminais superiores.A fase e o zero são conectados aos blocos terminais inferiores, colocados no local de carga, por exemplo, na tomada da caldeira ou na chaleira elétrica. O aterramento de proteção do dispositivo será realizado por cabo, ignorando o RCD.

No modo operacional padrão, o movimento dos elétrons é realizado ao longo da fase da linha, do cabo de entrada ao aquecedor elétrico da caldeira / chaleira, fluindo através do dispositivo de proteção diferencial. De volta, eles se movem para o chão novamente através do RCD, no entanto, ao longo da linha neutra.

Se uma pessoa toca no caso de um dispositivo condutor, no qual o potencial apareceu devido a uma falha, nessa situação, um vazamento de corrente passa pelo corpo humano, ao qual o dispositivo responde quase que instantaneamente, desligando o sistema de energia

Por exemplo, no elemento de aquecimento do dispositivo, o isolamento foi danificado. Assim, através da água no interior, a corrente será parcialmente conduzida pela caixa e depois entrará no solo conectando um dispositivo de proteção.

A corrente residual retornará em uma linha neutra através do RCD. No entanto, sua força se tornará menor pela quantidade de vazamento em comparação com a entrada.

A diferença de indicadores é calculada pelo transformador diferencial. Se o número for maior que o permitido, o dispositivo reagirá instantaneamente e interromperá o circuito.

Em nosso outro artigo, fizemos recomendações para escolher e conectar corretamente. RCD para a caldeira.

A viabilidade de usar um RCD

Considere por que é necessário usar um RCD e quais fatores de influência negativos o dispositivo fornece proteção.

Antes de tudo, fechamento de fase no corpo da engenharia elétrica. Basicamente, as áreas problemáticas incluem elementos de aquecimento de aquecedores e máquinas de lavar. Vale a pena notar que uma quebra é formada apenas quando a parte geradora de calor é aquecida por corrente.

Além disso, com conexão incorreta dos fios. Por exemplo, se as torções forem usadas sem uma caixa de terminais, que serão posteriormente recuadas na parede e cobertas com uma camada de gesso. Como a superfície possui alta umidade, essa torção será um colapso que vazará na parede.

Nesse caso, o mecanismo de proteção diferencial desenergiza constantemente a linha até que a seção esteja completamente seca ou até que a unidade de conexão seja refeita.

A proteção automática é efetivamente usada na vida cotidiana: em grupos elétricos para o banheiro, cozinha e tomadas, com um grande número de aparelhos elétricos. Ideal quando esses dispositivos são instalados em cada grupo de tomadas

O escopo dos dispositivos de pesquisa é bastante diversificado - desde edifícios públicos a empresas de grande escala. Eles completam estruturas e circuitos elétricos destinados à recepção e distribuição: blindagens em edifícios residenciais, sistemas de alimentação para consumo individual, etc. A principal coisa disso está certa escolha RCD pelo poder.

Tipos de dispositivos e sua classificação

As empresas em desenvolvimento fornecem aos seus produtos diversos recursos que devem ser levados em consideração na determinação do tipo de RCD desejado, com base nas condições operacionais específicas da rede elétrica.

Para que um consumidor comum possa escolher o dispositivo de desligamento de proteção necessário entre a variedade de modelos oferecidos, foi criado um sistema de classificação com base nas seguintes características:

• princípio do gatilho;
• tipo de corrente diferencial;
• atraso de tempo da corrente diferencial de disparo;
• número de pólos;
• método de instalação.

A seguir, consideramos mais detalhadamente cada uma dessas classificações.

Classificação # 1 - método de inclusão

Existem apenas dois métodos de comutação - eletromecânica e eletrônica. No primeiro caso, a máquina desligará a energia da linha danificada, independentemente da tensão da rede. O corpo de trabalho principal é um núcleo toroidal com enrolamentos.

Quando um vazamento é formado, é gerada tensão no circuito secundário para ativar o relé de polarização, o que leva à ativação do mecanismo de desligamento.

Dispositivos eletromecânicos não requerem tensão externa. A fonte para sua operação é a corrente diferencial na linha de falha.

O funcionamento de um aparelho com enchimento eletrônico depende inteiramente da tensão adicional, ou seja, energia externa necessária. Aqui, o corpo de trabalho é uma placa eletrônica com um amplificador.

Dentro desse mecanismo, não existem fontes adicionais que acumulem energia; portanto, a eletricidade do circuito externo é usada para operar o circuito e, se não houver tensão, o dispositivo não interromperá o circuito.

Determinando o tipo de dispositivo: solde dois fios nos terminais da bateria AA. Ligue o RCD e conecte-o à entrada da unidade de proteção e ao lado da saída. As linhas são conectadas em um pólo. Se o dispositivo desligar - isso significa que o tipo eletromecânico é apresentado, se não -

Um exemplo da operação de um RCD eletrônico instalado na linha com o soquete de onde o forno de microondas é alimentado: uma fase zero foi interrompida, além disso, um mau funcionamento da fiação do circuito de microondas é formado no mesmo período e a fase é em curto para o gabinete, ou seja, potencial perigoso aparece nele.

Se você tocar no fogão, o tipo eletrônico de proteção não será ativado, porque nenhuma fonte de alimentação. É precisamente por causa da falta de confiabilidade em comparação com o analógico eletromecânico que este dispositivo recebeu menos distribuição.

Classificação # 2 - por tipo de corrente de fuga

Todos os modelos de automatismos de segurança fabricados são divididos adicionalmente pela corrente da carga que passa pelo dispositivo. Eles lidam com a tensão de um determinado formato de forma de onda.

No caso de todos os dispositivos e no passaporte, o valor nominal da tensão operacional é registrado. Este parâmetro deve corresponder à faixa da corrente nominal da engenharia elétrica.

O tipo de alto-falante será ativado quando ocorrer uma tensão instantânea de vazamento em um circuito controlado ou quando ocorrer uma onda. Estes dispositivos estão marcados com a inscrição "AC" ou o sinal simbólico "~".

O fator de forma mais adequado para uso doméstico é o UZO-AS. O modelo é o mais barato dos dispositivos de uma ação semelhante. No passaporte para engenharia elétrica, os fabricantes geralmente indicam um modelo específico do disjuntor adequado para este produto

O tipo A é acionado pela formação instantânea de uma corrente de interrupção alternada ou ondulada em um circuito controlado, ou quando elas aumentam lentamente.

Esse mecanismo pode ser usado em qualquer situação apresentada. A abreviação "A" ou um símbolo é aplicada ao gabinete da máquina, como em uma imagem gráfica em um retângulo .

Na maioria das vezes, o tipo A é conectado a um circuito em que a regulação da carga é reproduzida cortando a parte superior do sinusóide, por exemplo, ajustando a velocidade dos movimentos rotativos do motor com um conversor de tiristor.

O custo do modelo A é várias vezes mais caro comparado aos alto-falantes, porque aqui, a tensão DC que surge na tecnologia do conversor de energia é monitorada adicionalmente

O RCD da subespécie B é eficaz para reproduzir a reação em um circuito elétrico escravo de uma corrente de fuga constante, alternada ou convertida (retificada).

Este é um equipamento caro projetado para instalações industriais. Em condições domésticas, eles não se aplicam.

Os dispositivos de proteção de desligamento apresentados do tipo A, B e AC são projetados para um tempo de ativação de 0,02-0,03 s.

Classificação nº 3 - por tipo de atraso

Essa classificação sugere uma diferença em dois tipos: S e G. A proteção automática do tipo S pode ser caracterizada por uma reação de formato seletivo. O atraso do tempo de exposição corresponde a um intervalo de 0,15-0,5 s.É aconselhável escolhê-lo no caso de uma conexão de grupo de um RCD.

Diagrama de um painel com dois grupos de carga, onde dois tipos diferentes de dispositivos de proteção estão conectados: CA ou A e S

De acordo com o esquema, dois grupos de carga são colocados na blindagem na forma dos soquetes nº 1 e nº 2, aos quais estão conectados RCDs do tipo A, e um segundo disjuntor é conectado à entrada da sala.

Se ocorrer uma quebra em um feixe, o dispositivo de entrada será ativado apenas quando o dispositivo coletivo não cumprir sua função e não desconectar a seção defeituosa.

A seletividade da ativação de um circuito aberto pode ser realizada usando outro método - por meio das configurações da corrente de fuga. Este método recebeu a maior distribuição.

O layout do painel com dois grupos de carga, onde dois tipos diferentes de dispositivos de proteção estão conectados: alto-falantes com uma configuração de detalhamento e o segundo A, mas com um grande valor

Vamos tomar um circuito anterior semelhante e modificá-lo da seguinte maneira: selecionamos uma máquina automática do tipo CA apenas com um ponto de ajuste diferencial de 0,03 A, e na entrada haverá um dispositivo semelhante apenas 0,1 A.

Há situações em que a corrente diferencial no circuito de falha excede as configurações nominais dos dois dispositivos de proteção. Para o primeiro circuito, a seletividade não será violada e, no segundo, a corrente de corte pode ser fornecida por qualquer um dos dispositivos conectados.

O aparelho do fator de forma G também é representado pelo princípio seletivo de operação e possui uma velocidade do obturador de 0,06-0,08 s. Todas as espécies seletivas descritas são projetadas para a influência de correntes extremas - até 15 kA.

Alguns modelos de RCD têm um sistema para regular o ponto de ajuste do diforg, outros não têm essa capacidade. No entanto, para fins domésticos, a segunda modalidade é adequada.

O limite atual é um importante parâmetro de escolha, porque É precisamente por isso que a segurança é garantida.

Por exemplo, em salas com alta umidade, a fonte de alimentação de aparelhos elétricos é realizada conectando dispositivos de desconexão ao circuito com uma configuração de 0,01 A. Para condições de vida padrão - 0,03 A.

Para a organização da segurança contra incêndio de edifícios - 0.1-0.3 A. Recomendamos que você leia as dicas sobre seleção de proteção contra incêndio RCD e os meandros de sua instalação.

Classificação # 4 - pelo número de pólos

Devido ao fato do dispositivo automático operar com o princípio de comparar os valores da corrente que passa através dele, o número de pólos na máquina será idêntico ao número de linhas condutoras.

O RCD bipolar é designado como 2P. Ele está incluído em um circuito monofásico para fornecer proteção humana e evitar possíveis causas de incêndio.

Marcação de UZO de quatro pólos - 4P. Eles são projetados para funcionar em uma rede com três fases. Também é possível uma combinação da instalação, por exemplo, um dispositivo de quatro pólos é inserido em uma rede de dois fios.

No entanto, isso não realizará todo o potencial do dispositivo, o que é economicamente desvantajoso.

Ao instalar um disjuntor, vale a pena considerar a probabilidade de que a corrente de carga possa exceder os valores máximos de operação do dispositivo. Portanto, um disjuntor adicional com uma tensão nominal não superior à corrente de operação do sistema de segurança é instalado adicionalmente

Classificação # 5 - pelo método de instalação

Como os dispositivos de proteção diferencial são implementados em vários casos, eles podem ser usados ​​como estacionários ou portáteis.

No segundo caso, o aparelho está equipado com um fio de extensão. Dispositivos de montagem em trilho Din montado em um painel elétricoque está localizado no corredor ou no apartamento.

Existem também opções para a execução do formulário Soquete RCD e um plugue RCD. No primeiro e no segundo casos, qualquer aparelho elétrico conectado por esse mecanismo não representa um perigo para os seres humanos se quebrar.

Decodificação completa dos valores de marcação

Sem falha, o nome da empresa desenvolvedor está presente no gabinete do dispositivo. A seguir, é apresentada uma marcação padronizada com um número de série.

Para descriptografar a abreviação, usaremos um exemplo [F] [X] 00 [X] - [XX]:

• [F] - dispositivo de desligamento de proteção;
• [X] - formato de execução;
• 00 - designações digitais ou alfanuméricas de uma série;
• [X] - número de pólos: 2 ou 4;
• [XX] - características de acordo com o tipo de corrente de fuga: CA, A e B.

Além disso, os parâmetros nominais do dispositivo serão indicados aqui, aos quais deve ser dada atenção especial ao escolher.

Decodificação da abreviação: 1 - marca; 2 - tipo de dispositivo; 3 - visão seletiva; 4 - cumprimento das normas europeias; 5 - corrente nominal de operação e configuração; 6 - tensão operacional máxima alternada; 7 - corrente nominal que o dispositivo pode suportar; 8 - habilidade diferencial de habilitar e desabilitar; 9 - circuito elétrico; 10 - verificação de desempenho manual; 11 - marcar a posição do interruptor

Os parâmetros máximos para os quais os dispositivos foram projetados incluem: tensão Unatual Em, o valor diferencial da corrente de circuito aberto IΔncapacidade de ligar e desligar Eu sou capacidade de comutação de circuitos Icn.

Os principais valores de marcação devem ser posicionados de forma a permanecerem visíveis após a instalação. Alguns parâmetros podem ser aplicados no lado ou no painel traseiro, visíveis apenas antes da instalação do produto.

As saídas destinadas apenas à conexão do fio neutro são indicadas pelo símbolo latino "N" O modo RCD desconectado é indicado pelo símbolo "Oh"(Círculo), incluído - barra vertical curta"Eu».

Nem todo produto tem a temperatura ambiente ideal. Nos modelos em que existe um símbolo - isso significa que a faixa do modo de operação é de -25 a + 40 ° C, se não houver indicações - queremos dizer indicadores padrão de -5 a +40 ° C.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Material de vídeo com uma visão geral detalhada de todos os elementos constituintes dos mecanismos de proteção da visão geral, sua finalidade e o princípio de interação entre si:

Descrição de todos os tipos de disjuntores, bem como dicas sobre como fazer sua escolha:

A resposta para a eterna pergunta sobre o que escolher - em uma máquina diferencial ou nos segredos de uma instalação do RCD +:

O uso de RCDs é uma solução lucrativa e correta, não apenas do lado da economia, mas, do ponto de vista da segurança contra incêndio e proteção humana.

Recomenda-se maximizar seu potencial em condições domésticas, instalando em todos os grupos de engenharia elétrica para garantir isolamento completo dos efeitos da eletricidade.

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