Întrerupătoarele de curent rezidual (RCD) sunt întrerupătoare de curent electric de defect care răspund la curenți reziduali (curenți diferențiali). Curenții de scurgere sunt definiți ca fiind curenți de defect care circulă între conductorii de rețea și "pământ". În funcție de mărimea curentului diferențial, un circuit cu un RCD poate împiedica o persoană să fie lovită de electricitate sau poate preveni producerea unui incendiu din cauza unor defecțiuni în instalația electrică.
Cuprins
Schemele de cablare pentru RCD-uri în rețele monofazate
Industria produce dispozitive RCD concepute pentru a funcționa pe o rețea monofazată sau trifazată. Dispozitivele monofazate au 2 poli, iar cele trifazate au 4 poli. Spre deosebire de întrerupătoarele de circuit, conductorii neutri trebuie conectați la dispozitivele de deconectare în plus față de conductorii de fază. Terminalele la care sunt conectate conductoarele neutre sunt desemnate prin litera latină N.
Pentru a proteja oamenii împotriva șocurilor electrice, cel mai frecvent se utilizează dispozitive de protecție împotriva curentului de scurgere de 30 mA. În încăperile umede, pivnițe, camere pentru copii, se folosesc aparate setate la 10 mA. Dispozitivele de comutare concepute pentru a preveni incendiile au un prag de declanșare de 100 mA și peste.
Pe lângă pragul de declanșare, dispozitivul de protecție se caracterizează prin capacitatea sa nominală de comutare. Acest termen se referă la curentul maxim pe care dispozitivul de declanșare îl poate suporta pentru o perioadă nelimitată de timp.
O condiție prealabilă importantă pentru funcționarea fiabilă a protecției împotriva curenților reziduali este legarea la pământ a carcaselor metalice ale aparatelor electrice. Legarea la pământ a TN poate fi realizată cu un cablu separat sau prin intermediul contactului de legare la pământ al prizei de curent.
În practică, există două moduri de a încorpora dispozitive de protecție împotriva curentului electric într-un circuit electric:
- Diagrama de conectare RCD cu protecție individuală;
- Un circuit de protecție de grup pentru consumatori.
Prima metodă este cel mai des utilizată pentru a proteja consumatorii de mare putere. Poate fi aplicat la aragazuri electrice, mașini de spălat, aparate de aer condiționat, boilere electrice de încălzire sau încălzitoare de apă.
Protecția individuală implică conectarea simultană a unui RCD și a unui întrerupător de circuit, circuitul fiind o conexiune în serie a două dispozitive de protecție. Acestea pot fi plasate într-o cutie separată, în imediata vecinătate a aparatului electric. Selectarea dispozitivului de declanșare se bazează pe curentul nominal și diferențial. Cel mai bine este ca puterea nominală de rupere a dispozitivului de protecție să fie cu o treaptă mai mare decât cea a întrerupătorului de circuit.
În cazul protecției de grup, un grup de întrerupătoare de circuit care alimentează sarcini diferite este conectat la RCD. În acest caz, întrerupătoarele de circuit sunt conectate la ieșirea dispozitivului de curent rezidual. Circuitul de grup RCD reduce costurile și economisește spațiu în tablourile de distribuție.
Într-o rețea monofazată, conectarea unui RCD pentru mai mulți consumatori necesită calcularea curentului nominal al dispozitivului de protecție. Capacitatea sa de sarcină trebuie să fie egală sau mai mare decât suma valorilor nominale ale întreruptoarelor conectate. Alegerea pragului de declanșare a protecției diferențiale este determinată de aplicație și de categoria de pericol a spațiilor. Dispozitivul de protecție poate fi conectat la un panou de scări sau la un tablou de distribuție din interiorul apartamentului.
Cablarea întrerupătoarelor și a întrerupătoarelor de circuit într-un apartament, individual sau în grupuri, trebuie să respecte cerințele Codului instalațiilor electrice. Reglementările prevăd în mod explicit că instalațiile electrice protejate de dispozitive de protecție împotriva curentului electric trebuie să fie legate la pământ. Nerespectarea acestui lucru constituie o încălcare gravă și poate avea consecințe negative.
Schemele de cablare pentru RCD-uri în sistemele trifazate
Locuințele urbane sunt în general alimentate cu energie electrică prin intermediul unui sistem monofazat cu trei fire. Secțiunea anterioară a explicat cum se conectează un RCD într-un apartament.
Casele și locuințele de la țară consumă adesea mult mai multă energie electrică. Acestea sunt adesea conectate la un sistem trifazat. Într-o casă de țară, pot fi folosite cazane electrice de încălzire și încălzitoare mari de apă caldă. Atelierele sunt adesea amenajate în anexe și sunt dotate cu utilaje pentru diverse scopuri.
Multe sarcini de mare putere sunt proiectate pentru 380V. Acestea trebuie să fie alimentate cu cinci conductori - trei conductori de fază, un conductor neutru și un conductor de protecție la pământ. În multe zone, există rețele învechite cu patru fire care nu au un conductor de pământ separat. În acest caz, pentru a utiliza un RCD trifazat, proprietarul trebuie să realizeze el însuși circuitul de legare la pământ și să stabilească rețeaua de legare la pământ.
Dacă este legat la pământ, instalarea unui RCD într-o rețea trifazată nu diferă de conectarea unui dispozitiv monofazat de protecție la pământ. Schemele de cablare și criteriile de selecție pentru dispozitivele de protecție rămân aceleași.
În cazul unei sarcini trifazate alimentate cu 380 V, curentul nominal poate fi calculat conform formulei:
I = P / 1,73 U,
unde I este curentul nominal; P este puterea de sarcină trifazată; U este tensiunea de alimentare trifazată.
Greșeli de conectare RCD
Electricienii începători și cei care se descurcă singuri adesea nu știu cum să conecteze corect RCD-urile și întrerupătoarele. Următoarele reguli trebuie respectate cu strictețe la conectarea dispozitivelor de curent diferențial:
- Întrerupătoarele de curent trebuie conectate în serie cu întrerupătoarele de circuit;
- Echipamentul electric care urmează să fie protejat trebuie să fie legat la pământ.
În ciuda simplității regulilor, greșelile repetate sunt frecvente. Mulți meseriași cred că dispozitivele de deconectare trebuie să se declanșeze atunci când o persoană atinge părțile sub tensiune ale echipamentelor electrice ca urmare a unui defect de izolație. Aceasta este o concepție greșită. Protecția nu trebuie să se declanșeze atunci când o persoană o atinge, ci atunci când apare un defect de izolație. Acesta este motivul pentru care se utilizează împământarea de protecție împreună cu un RCD.
O a doua greșeală frecventă și periculoasă este utilizarea "împământării". În acest caz, conductorul neutru este conectat la corpul echipamentului electric care trebuie protejat. Acest aranjament este periculos deoarece, dacă conductorul neutru este rupt, există posibilitatea ca o fază să apară pe echipamentul care trebuie protejat.
O altă greșeală frecventă este de a conecta conductoarele neutre alimentate de diferite dispozitive de protecție. O astfel de conexiune duce în mod necesar la curenți de scurgere și la declanșarea dispozitivelor de protecție.
Instalarea unui RCD
RCD-urile și întrerupătoarele automate de circuit sunt rareori dificil de instalat. Dispozitivele de protecție moderne sunt disponibile în carcase modulare standard și sunt montate pe o șină DIN. Pentru montarea pe șină, acestea sunt echipate cu un dispozitiv convenabil de fixare cu clichet. Pentru conectarea conductorului, acestea sunt echipate cu terminale cu șurub sau cleme cu arc care permit instalarea fără șuruburi.
Producătorii oferă tablouri de distribuție pe șină DIN pentru instalare în interior și exterior. Astfel de dispozitive au un aspect estetic și permit instalarea rapidă într-un apartament urban și într-o casă privată individuală.
Articole conexe:
