Per a una comprensió més fàcil del corrent diferencial, s'ha de considerar un procés físic. Quan es toca una línia aïllada que porta corrent, per què no hi ha descàrrega elèctrica? La resposta és òbvia: l'aïllament impedeix que el corrent passi pel cos humà. Però si el nucli està exposat, poseu-vos sobre un substrat aïllant i toqueu el cable? L'efecte és el mateix: no hi ha descàrrega elèctrica. El suport evita que el circuit es faci curt pel tors fins a terra.
El concepte de corrent diferencial
A la natura no hi ha un procés físic com el corrent diferencial. Aquest concepte és una magnitud vectorial, expressada com la suma dels corrents presents al circuit, presa en valor RMS. Perquè aparegui un corrent diferencial, s'ha de produir un procés físic anomenat corrent de fuga. Però cal que es compleixi una condició: la caixa de l'equip, on va aparèixer el corrent de fuga, s'ha de connectar a terra. En cas contrari, si el cos no està connectat a terra, l'aparició d'un corrent de fuga no condueix a l'aparició d'un corrent diferencial. I un interruptor de corrent residual (RCD)no funcionarà.
Relació entre corrent diferencial i de fuga
Quan hi ha fuites de corrent en un circuit, passa a elements que tenen material conductor (caixes metàl·liques per a electrodomèstics, canonades de calefacció, etc.) procedent de parts en tensió (circuits elèctrics, cables). Durant aquestes fuites, no hi ha seccions curtcircuitades. I, per tant, no hi ha cap fet d'un mal funcionament del circuit (danys evidents).
Com que el corrent diferencial, expressat matemàticament, és la diferència (en termes vectorials) entre el corrent a la sortida de la font i el corrent després de la càrrega, és evident que és gairebé idèntic al corrent de fuga. Però si aquest últim existeix realment en cas d'incompliment, per exemple, de l'aïllament, d'una humitat elevada de l'entorn per on pot passar o d'una altra cosa, el corrent diferencial apareix quan es connecta a terra.
Corrents residuals d'intervenció i no d'interrupció
Sota el corrent de funcionament (o corrent de ruptura) s'entén aquest corrent diferencial, el flux de la qual provoca l'activació del VDT en cas de fuites al circuit.
El corrent, el flux del qual és admissible en el circuit d'un dispositiu de corrent residual (RCD) i no dispara, s'anomena corrent diferencial sense disparar.
En un circuit carregat, on funcionen dispositius de tipus pols: rectificadors, dispositius digitals discrets per al control de l'energia; tot això són electrodomèstics moderns, hi ha corrents de fons diferencials. Però aquests corrents no són corrents de falla, iEn aquest cas, el circuit elèctric no es pot apagar. Per tant, el llindar del RCD s'escull per no respondre al valor de fons de funcionament, sinó per apagar el corrent de fuga que supera aquest valor.
RCD o màquina diferencial
Per tal de protegir el circuit de fallades a terra de grans corrents, s'han desenvolupat interruptors especials. El circuit del dispositiu prova constantment el circuit monitoritzat per detectar fuites elèctriques. Tan bon punt la suma dels valors vectorials dels corrents lineals sigui superior a zero i el límit de sensibilitat del dispositiu passi, s'apagarà immediatament el circuit. Aquests sistemes s'instal·len tant en línies monofàsiques com trifàsiques.
Característiques dels interruptors diferencials
Les diferents modificacions dels dispositius de protecció es diferencien entre si per:
- funcions de disseny;
- vista de fuites d'electricitat;
- configuració de sensibilitat;
- actuació.
Depenent de les característiques de disseny, hi ha:
- Dispositius VDT (interruptor diferencial), on no hi ha protecció contra corrents altes. Responen als corrents de fuga, però els fusibles s'han de connectar en sèrie per protegir els seus circuits.
- Dispositiu RCBO, on es proporciona un interruptor de tipus automàtic. Es tracta de dispositius universals amb una funció doble: protecció contra curtcircuits i sobrecàrregues, així com per al control de fuites.
- Dispositiu BDT amb possibilitat de connectar un disparador automàtic al punt de connexió. Un dispositiu dissenyat per a l'articulacióinstal·lacions amb un interruptor automàtic. El seu disseny està dissenyat de manera que només permet una connexió única amb la màquina.
Depenent de la forma dels corrents de fuga, s'han desenvolupat grups de dispositius de protecció de la modificació següent:
- AC: dispositius que funcionen amb corrent sinusoïdal altern. No responen als corrents de pols diferencials que es produeixen en el moment de l'encesa, per exemple, làmpades fluorescents, màquines de raigs X, dispositius per processar senyals d'informació, convertidors de tiristors.
- A - dispositius per a la protecció contra el corrent alternatiu i alternatiu. No reconeix els valors màxims de la fuga de corrents diferencials polsats. Treballen en circuits de tipus rectificadors electrònics, reguladors de conversió fase-pols. Eviteu que l'electricitat intermitent que tingui un component de corrent continu passi a terra.
- B - sistemes que funcionen amb corrents de fuga variables, constants i polsants.
Pel que fa a la sensibilitat, l'interruptor diferencial té els tipus següents:
- Sistemes de baixa sensibilitat que apaguen el circuit quan es toquen indirectament.
- Sistemes amb alta sensibilitat. Protegeixen si hi ha un contacte directe amb el conductor.
- Resistent al foc.
En el temps que triga el dispositiu a funcionar:
- Accions instantànies.
- Acció ràpida.
- Per a generaldestinació.
- Retard - tipus selectiu.
Els dispositius de protecció actuals del dispositiu selectiu diferencial només poden apagar la part de l'equip on s'ha produït la infracció.
Com funciona un interruptor diferencial
RCD consta d'un nucli en forma d'anell i dos bobinatges. Aquests enrotllaments són exactament els mateixos, és a dir, estan fets amb un cable de la mateixa secció i el nombre de voltes és idèntic. El corrent flueix a través d'un bobinat en la direcció de l'entrada de càrrega i després torna a través de la càrrega al segon bobinatge. Com que el corrent nominal passa a cada càrrega, els corrents sumats a l'entrada i la sortida, segons Kirchoff, han de ser iguals. Com a resultat, els corrents creen fluxos magnètics idèntics als bobinatges, dirigits en sentit contrari. Aquests fluxos s'anul·len mútuament i el sistema roman estacionari. Si només ha aparegut un corrent de fuga, els camps magnètics seran diferents, el relé de corrent diferencial funcionarà, cosa que provocarà l'obertura dels contactes elèctrics. La línia elèctrica estarà completament desactivada.
Si escau dispositiu de protecció de corrent residual
En la construcció moderna i equipament elèctric de zones, així com en la reconstrucció, cada cop s'utilitzen més aparells que apaguen el corrent diferencial. Això es justifica per un augment de la seguretat en el funcionament de les xarxes elèctriques, així com per una disminució de lesions. Els RCD s'utilitzen a:
- edificis públicsdestinació: institucions educatives, edificis culturals, hospitals, complexos hotelers, instal·lacions esportives;
- en edificis residencials individuals i de diversos apartaments: cases, cases rurals, dormitoris, dependències;
- espai comercial, especialment de metall;
- edificis administratius;
- empreses industrials.
Opcions per als diagrames de connexió RCD
El dispositiu de protecció de corrent diferencial es produeix per a un nombre diferent de fases controlades. Hi ha interruptors diferencials monofàsics, bifàsics i trifàsics.
Si la línia és monofàsica i necessiteu connectar-hi un RCD i un únic interruptor, llavors no hi ha cap diferència fonamental què posar en primer lloc. Tots aquests dispositius es col·loquen a l'entrada del circuit. És més convenient posar primer la màquina en fase i després l'interruptor de corrent diferencial. Com que la càrrega es connecta als dos contactes RCD, en comptes d'una fase, a una màquina automàtica, i en lloc de zero, a un dispositiu de protecció.
Si la línia principal es divideix en diverses línies amb càrregues, primer s'instal·la el RCD i després cada línia té el seu propi interruptor. És important que el corrent nominal que pot passar el RCD sigui més gran que el corrent d'activació de la màquina, en cas contrari, no funcionarà per protegir el propi dispositiu.
Conclusió
Tot el treball sobre l'organització del cablejat elèctric i els sistemes de protecció de circuits és millor deixar-ho a electricistes professionals! Amb les vostres pròpies mans, només podeu muntar circuits elèctrics senzills i connectant-losdispositius de protecció, seguiu estrictament les instruccions. Normalment, cada contacte s'etiqueta en conseqüència.
