O requisito de proteção confiável de uma pessoa contra efeitos prejudiciais elétrico A atual sempre superou as possibilidades da ciência e da tecnologia para criar dispositivos de proteção que atendam a esse objetivo. Hoje, os desenvolvimentos inovadores na indústria elétrica atendem plenamente a todos os critérios para dispositivos desse tipo. O artigo revela a questão de um dispositivo como o RCD: o que é, sua finalidade, princípio de operação, escolha e aplicação.

RCD: o que é? Objetivo, aplicação e características técnicas

RCD significa "dispositivo de corrente residual"

Meios e métodos de proteção elétrica: dispositivos modernos e características de seu trabalho

Assim que o uso da corrente elétrica entrou em nossas vidas, tornou-se imediatamente necessário nos proteger contra seus efeitos nocivos à saúde humana. Em primeiro lugar, trata-se da implementação do isolamento das partes condutoras da fiação e partes dos receptores de corrente.

Disjuntor fabricado pela Interelektrokomplekt

Disjuntor fabricado pela Interelektrokomplekt

Mas o isolamento completo é impossível, uma vez que existem interrupções tecnológicas e grupos de contatos em qualquer circuito elétrico. Há sempre a possibilidade de rompimento (destruição) da camada isolante de elementos condutores e seus danos mecânicos e, o mais importante - regularidade estatística em violação dos regulamentos de segurança, instruções e regras para a operação de equipamentos elétricos, tanto a nível de produção como doméstico.

Proteção elétrica: isolamento e aterramento

Uma das maneiras mais eficazes de se proteger contra os efeitos prejudiciais da corrente elétrica é organizar um loop de aterramento. O loop de aterramento é uma conexão de condutor artificial ao solo (o chamado condutor PE) de invólucros condutores neutros ou partes de mecanismos elétricos, com uma resistência não superior a 4 ohms. Os elementos listados de equipamentos elétricos podem ser energizados devido a um curto-circuito no caso de um condutor de fase ou de um raio.

O principal objetivo do dispositivo de loop de terra é excluir a possibilidade de choque elétrico em uma pessoa ou animal no caso de tocar o corpo ou parte do mecanismo do equipamento elétrico que é energizado devido a um curto-circuito de corrente elétrica de fase nos mesmos.

Nota! Em redes CA com neutro aterrado e tensão de até 1 kV (formato de alimentação residencial), não se utiliza o aterramento como principal proteção contra choque elétrico com contato indireto, por não ser eficaz.

A passagem de corrente elétrica pelo corpo humano em caso de impacto em sistema com terra (esquerda) e sem terra (direita)

A passagem de corrente elétrica pelo corpo humano em caso de impacto em sistema com aterramento (direita) e sem aterramento (esquerda)

O problema da proteção mais eficaz contra os efeitos da eletricidade em uma pessoa foi resolvido pelos chamados dispositivos de corrente diferencial (UDT) - este é um grande segmento de dispositivos de controle e proteção para vários fins e características de design. A classificação do segmento UDT é bastante extensa: desde o método de controle, tipo de instalação e número de pólos, até a possibilidade de regulagem e temporização da corrente diferencial de trip.

Considere o que é um RCD. A decodificação desta abreviatura é um dispositivo de corrente residual. Os requisitos para a instalação e uso de UDTs são fornecidos nas edições suplementadas das PUE - regras para a instalação de equipamentos elétricos e na série de normas IEC 60364 para instalações elétricas de edifícios e o efeito da corrente em humanos e animais IEC 60479-1.

Antecedentes históricos do desenvolvimento de RCD

A Alemanha foi a inovadora no desenvolvimento de RCDs. O primeiro protótipo operacional do dispositivo de proteção foi projetado e fabricado na década de trinta do século passado. O menor transformador de corrente diferencial possível foi usado como um sensor de corrente de fuga e um relé magnético polarizado com uma sensibilidade de 100 miliamperes (mA) e uma taxa de resposta de não mais que 0,1 segundos foi usado como um elemento de controle.

O limite para registrar a corrente diferencial no protótipo foi de cerca de 80 mA. Naquela época, era impossível desenvolver um relé de controle com sensibilidade inferior a 80 mA devido à falta de materiais com as características eletromagnéticas exigidas. E apenas em meados do século XX uma nova solução construtiva para o RCD foi proposta. O projeto levou em consideração mecanismos para eliminar falsos positivos de descargas durante uma tempestade e aumentou significativamente a sensibilidade de corrente diferencial para 30 mA.

Os primeiros modelos de dispositivos de proteção incluíam um transformador de corrente diferencial e um relé magnético polarizado.

Os primeiros modelos de dispositivos de proteção incluíam um transformador de corrente diferencial e um relé magnético polarizado.

As dimensões gerais do RCD também sofreram alterações: do tamanho de uma caixa de pacotes para um formato moderno que pode ser instalado em um trilho DIN em gabinetes elétricos modernos.

Especialistas técnicos em engenharia elétrica e eletrônica já estão prevendo o futuro. Eles acreditam firmemente que em breve a inteligência artificial estará a cargo de sistemas como a proteção contra choques elétricos.

Poderá realizar não só funções de medição e controlo, mas também monitorizar vídeo e áudio do objecto que lhe foi entregue, tomar decisões instantâneas sobre eventuais situações de acidente e, se necessário, avisar os serviços de salvamento.

RCD: o que é e como funciona

Dispositivos de corrente residual (RCDs) estão entre os mais populares UDTs de proteção operando em um ambiente doméstico. O RCD funciona como um protetor de uma pessoa contra choques elétricos e como um mecanismo preventivo para evitar a ignição acidental de cabos de fiação e cabos de plug-in de aparelhos elétricos.

Dispositivo de corrente residual Schnieder Electric

Dispositivo de corrente residual Schnieder Electric

A ideia funcional do dispositivo em consideração é baseada nas leis da engenharia elétrica, postulando a igualdade das correntes de entrada e saída em circuitos elétricos fechados com cargas ativas.

Isso significa que a corrente que flui através do fio de fase deve ser igual à corrente que flui através do fio neutro - para circuitos de corrente monofásicos com fiação de dois fios e que a corrente no fio neutro deve ser igual à soma das correntes que fluem nas fases para um circuito trifásico de quatro fios.

Quando em tal circuito, devido ao toque acidental de uma pessoa nas partes não isoladas dos elementos condutores do circuito ou quando a parte nua da fiação (devido a danos) entra em contato com outros objetos condutores que formam um novo circuito elétrico, ocorre um chamado vazamento de corrente - a igualdade das correntes de entrada e saída é violada ...

Essa violação pode ser registrada e usada como comando para desligar todo o circuito elétrico. Neste processo, foi desenhado o RCD. E a corrente de "fuga" no âmbito da engenharia elétrica passou a ser chamada de corrente diferencial.

RCD no diagrama de fiação de alimentação e aterramento

RCD no diagrama de fiação de alimentação e aterramento

O RCD pode registrar correntes de "fuga" muito pequenas e atuar como um mecanismo de disjuntor. Teoricamente, o princípio de operação do RCD se parece com isto (onde euno - corrente de entrada do fio neutro, IFora - corrente de saída do fio de fase):

  • Euno = EuFora (equilíbrio do sistema sem perturbação, RCD em estado de espera);
  • Euno > EuFora (o equilíbrio do sistema é perturbado, o RCD registra o aparecimento de uma corrente diferencial e desliga a rede de alimentação).

RCD irá definitivamente proteger

Quando um RCD é instalado na rede de alimentação, isso significa que a proteção é fornecida contra:

  • encurtando o fio de fase ao corpo do aparelho. Em um grande número de casos, trata-se de elementos de aquecimento de máquinas de lavar, aquecedores de água e aquecedores. Além disso, a ruptura só pode ocorrer quando o elemento térmico aquece sob a influência da corrente;
  • fiação inadequada, quando eletricistas inescrupulosos travaram a "torção" dos fios no gesso sem usar uma back box. Se a parede estiver molhada, uma corrente diferencial vazará para a parede a partir dessa torção e o RCD irá desenergizar a linha o tempo todo até que o gesso esteja completamente seco ou as conexões sejam devidamente reparadas;
RCD protege em casos de curto-circuito do fio de fase e fiação inadequada

RCD protege em casos de curto-circuito do fio de fase e fiação incorreta

  • instalação inadequada no quadro elétrico, quando alterações aparentemente pequenas mas "úteis" feitas no circuito alteram a distribuição da corrente e levam à perda de alta eficiência do dispositivo. Isso será discutido com mais detalhes um pouco mais tarde.

O RCD pode ser acionado por motivos que não são notáveis ​​na primeira inspeção do diagrama de conexão para eletrodomésticos. Se você usar um fogão a gás com ignição elétrica a gás, ou se uma máquina de lavar estiver conectada com uma mangueira em uma caixa de metal a uma torneira de água, ou quando os vizinhos tiverem aterrado o abastecimento de água ou sistema de aquecimento, então um vazamento de corrente aparecerá novamente no circuito elétrico, devido ao qual funcionará RCD. Nesses casos, é necessária uma análise de engenharia completa.

Condições de limite de operação RCD

As regras muitas vezes têm exceções. Este princípio não contornou as qualidades universais do dispositivo de corrente residual em questão.

O RCD não reagirá quando uma pessoa ou animal for energizado, mas não haverá corrente de falta à terra. Tal caso é possível ao tocar simultaneamente os condutores de fase e neutro, que estão sob o controle do RCD, ou com isolamento total com o piso. A proteção RCD em tais casos está completamente ausente. Um RCD não pode distinguir entre uma corrente elétrica que passa pelo corpo de uma pessoa ou animal da corrente que flui em um elemento de carga. Nestes casos, a segurança pode ser garantida por medidas de proteção mecânica (isolamento completo, caixas dielétricas, etc.) ou por uma desenergização completa do aparelho elétrico antes de sua inspeção técnica.

Dispositivo de corrente residual Legrand

Dispositivo de corrente residual Legrand

O RCD, totalmente dependente da tensão de alimentação adequada para o objeto de rede, está em condição de funcionamento somente se a rede especificada estiver em plena capacidade de manutenção. A situação pode se tornar perigosa quando o fio neutro quebra "acima" do RCD e o fio de fase permanece energizado. Então, na fiação, o fio de fase pode se tornar um fator de choque elétrico, e o RCD, por sua própria incapacidade, não conseguirá desligar a rede elétrica.

O RCD pode "travar" no estado de espera se a haste de contato principal estiver presa no solenóide ou quando o enrolamento secundário do dispositivo de controle falhar e não funcionar no momento certo. Para verificar o estado operacional do RCD, existe um mecanismo de teste. Se você realizar regularmente um teste de verificação do dispositivo (e para isso basta pressionar o botão "T" - teste), o risco de quebra do RCD terá uma probabilidade mínima.

Aplicação e como conectar um RCD

A principal aplicação no ambiente doméstico é a utilização de um grande número de dispositivos e equipamentos conectados em grupos elétricos de banheiros, cozinhas e grupos de tomadas. Isso não significa que não faça sentido usar um RCD em uma rede de entrada comum. Esse esquema seletivo é ditado apenas pela eficiência do gerenciamento e pela conveniência de marketing, uma vez que os RCDs para correntes baixas são muito mais baratos ao preço de dispositivos com maior potência.

Diagrama de conexão RCD

Diagrama de conexão RCD

No entanto, em alguns casos, se considerarmos hostels, clubes, etc., será mais confiável usar um RCD seletivo geral devido ao uso massivo e simultâneo de quase todos os elementos do equipamento elétrico. O tipo seletivo RCD difere do usual pelo longo tempo de retardo da corrente diferencial de trip (ou seja, o tempo de trip) e é um dos dispositivos mais usados. Quando um RCD local convencional é disparado em qualquer circuito, o RCD seletivo geral não desliga toda a fiação de uma vez, mas permite que você pare de alimentar apenas um grupo separado.

Por exemplo, se uma falha do isolamento do equipamento ocorre em uma discoteca e o caso (por exemplo, o amplificador) está em contato com o fio de fase, então, no momento em que o operador toca o amplificador, o RCD local é acionado e desconecta apenas o grupo de equipamento amplificador, e o RCD geral seletivo não desligará toda a energia e grupos como iluminação geral, banheiros e cafés funcionarão normalmente.

O mecanismo para conectar um RCD a uma rede operacional é semelhante a conectar um disjuntor, com a única diferença de que quando uma máquina monofásica exige o aperto de dois terminais, em um RCD - quatro.

Se, quando uma pessoa toca uma seção desencapada de um fio ou o corpo de um equipamento que está sob tensão de fase, a eletricidade é desligada instantaneamente, então o RCD funcionou.

É melhor confiar o trabalho de conexão do RCD a um especialista

É melhor confiar o trabalho de conexão do RCD a um especialista

Importante! Em sistemas CA, proteção adicional por meio de um RCD deve ser fornecida para grupos de tomadas com uma corrente nominal de até 20A (máquinas de lavar, caldeira, fornos, etc.) e equipamentos móveis (portáteis) e ferramentas elétricas com uma corrente nominal de até 32A, que são usados ​​ao ar livre.

Princípios básicos do mecanismo RCD e análise comparativa de análogos

Os processos físicos que ocorrem nos mecanismos de operação de muitos dispositivos eletromecânicos ou eletrônicos modernos podem ser completamente incompreensíveis para nós. Nem todos têm conhecimento das disciplinas técnicas e de engenharia e, naturalmente, são incapazes de compreender e descrever a base física dos princípios de operação de um determinado dispositivo. Mas o princípio de uso (regras de funcionamento), construído sobre elementos de segurança, torna possível aplicar as invenções mais complexas em nosso dia a dia.

Artigo relacionado:

Luzes de teto LED para casa: a essência da iluminação harmoniosa

Critérios de seleção de luminárias.Tipos de dispositivos de iluminação suspensos. Tipos e preços de modelos integrados. Revisão de lustres de LED.

Cada dispositivo possui um passaporte técnico, no qual a finalidade e o princípio de funcionamento são sempre descritos em uma linguagem de fácil compreensão e, sempre que necessário, nele são prescritas as medidas de instalação, conexão e correto funcionamento. No nosso caso, procurou-se descrever o princípio de funcionamento de um dispositivo de proteção de disparo (RCD) da forma mais acessível e dar ao leitor a oportunidade de tomar decisões independentes na escolha de um ou outro dispositivo, se necessário.

O princípio de operação do RCD e características de design

Para cumprir sua função de proteção, o dispositivo consiste em um transformador de corrente diferencial de tamanho reduzido, um relé magnetoelétrico de "rastreamento" de controle, um solenóide de controle para o grupo de contato principal e elementos de diagnóstico adicionais - o botão "Teste" e elementos de mecanismos de acionamento.

O RCD consiste em um transformador de corrente diferencial, um relé magnetoelétrico, um solenóide e um botão de teste

O RCD consiste em um transformador de corrente diferencial, um relé magnetoelétrico, um solenóide e um botão "Teste"

O lado físico do trabalho é o seguinte.

Quando o RCD é ligado (pressionando o botão de fechamento do contato), o solenóide liga e segura a haste do grupo de contato da mesma forma que um eletroímã. Já no mesmo momento os terminais do enrolamento do próprio solenóide e os terminais dos fios de alimentação entram em contato. Já no circuito de força do solenóide, são instalados contatos de abertura de trânsito, que são controlados por um relé magnetoelétrico e o relé recebe a função de autodesconectar o RCD.

A corrente de entrada e saída da rede, fluindo nos enrolamentos correspondentes do transformador, devido à EMF (força eletromotriz) gerada, cria dois fluxos magnéticos iguais, mas de direção oposta, no circuito magnético (núcleo).

Devido à compensação completa dos fluxos magnéticos, nenhum EMF ocorre no enrolamento secundário do núcleo e alimentando o relé de controle, e o relé está em um estado passivo.

No momento em que uma pessoa ou um animal toca a parte desencapada do fio de fase ou na caixa de qualquer eletrodoméstico, ao qual ocorreu uma quebra de fase, uma corrente diferencial adicional fluirá através do enrolamento de entrada do transformador.

A violação da igualdade das correntes de entrada e saída cria instantaneamente um fluxo magnético não compensado no núcleo do transformador. E, como consequência, o aparecimento instantâneo de EMF no enrolamento secundário conectado ao relé como sua fonte de alimentação.

Características de design do dispositivo de corrente residual

Características de design do dispositivo de corrente residual

O relé, tendo recebido energia, imediatamente dispara e corta a energia para o solenóide (terminais de trânsito abertos), que mantém os contatos principais na posição fechada.

Os contatos abrem, o solenóide desenergiza e libera a haste com mola do grupo de contato e a alimentação da rede elétrica é interrompida. Quanto mais sensível for o relé de monitoramento a pequenos valores da corrente diferencial, mais eficaz será a função de proteção do RCD.

Nota! Funções de proteção, como desligar a alimentação em caso de curto-circuito e sobrecorrente, não são fornecidas no RCD. Na prática, a instalação de um RCD normalmente envolve o uso conjunto de um disjuntor ("máquina"), projetado diretamente para a possibilidade de curto-circuito e sobrecarga de corrente.

O diagrama de conexão correto para o RCD e a máquina. Erros de instalação

Ambos os dispositivos têm o mesmo projeto de montagem para instalação em painéis de controle para medição e distribuição de eletricidade. A tarefa é reduzida apenas à conexão correta com a rede de abastecimento e entre si:

  1. Opção básica: máquina central → medidor de dosagem → RCD.
  2. Preferencial: máquina central → medidor de dosagem → RCD tipo seletivo → máquina de grupo → RCD de grupo.
Diagrama de conexão correto para RCDs e máquinas

Diagrama de conexão correto para RCDs e máquinas

Neste caso, a sequência de conexão recomendada é mostrada, mas também é necessário levar em consideração a exatidão do próprio diagrama de conexão:

  • sob nenhuma circunstância conecte o fio neutro ao terminal de aterramento depois que ele deixar o RCD. Nesse caso, são possíveis ocorrências periódicas de uma corrente de fuga diferencial, levando a falsos positivos;
  • conexão de fase incompleta do RCD. Se o fio neutro da rede de alimentação passar em trânsito pelo RCD, então a corrente que surge no fio neutro será percebida como diferencial, o que levará ao funcionamento constante do dispositivo;
  • não permitir a conexão dos fios neutros das tomadas, que estão sob controle do RCD, com o fio terra (terminal). Nesse caso, mesmo uma tomada que não esteja conectada ao consumidor criará uma corrente diferencial;
  • com o uso de RCDs em grupo, jumpers de fio neutro nos terminais de entrada não são permitidos. Isso acionará todos os RCDs ao mesmo tempo.

Conselho util! Ao conectar um quadripolar. Essa. RCD trifásico em uma rede semelhante, é necessário cumprir rigorosamente a marcação de fase com a marcação terminais do dispositivo. Caso contrário, o modo de teste não será objetivo.

Ao conectar um RCD, os fios neutros das tomadas não devem ser conectados ao terminal de aterramento

Ao conectar o RCD, é impossível permitir a conexão dos fios neutros das tomadas ao terminal de aterramento

Análogos RCD com funções estendidas

O mercado de dispositivos de corrente residual (dispositivos de corrente residual) é muito diverso. O chamado dispositivo automático diferencial pertencente à classe dos disjuntores automáticos controlados por corrente diferencial - RCBO deve ser diferenciado de uma série de análogos que competem com os RCDs.

Para responder à pergunta de forma acessível: difavtomat, o que é? - é necessário lembrar que sua principal característica é a combinação da função principal de um RCD e um disjuntor. Além disso, a diferença entre um RCD e uma máquina diferencial é que o próprio RCD precisa de proteção contra curtos-circuitos na rede e sobrecorrente (claro, para isso, um disjuntor é instalado em um par), e o difavtomat é capaz de se proteger.

É importante destacar que novos modelos RCBO entraram no mercado - eletrônicos e com alimentação auxiliar. Diferenciam-se das estruturas eletromecânicas pela presença de uma placa eletrônica com amplificador de corrente diferencial, que permite registrar vazamentos da ordem de 10 mA e operar mesmo que o fio neutro da rede de entrada seja rompido, quando o fio de fase permanece energizado. Um RCD ou RCBO convencional não funcionará em tal situação quando uma pessoa entrar em contato com uma seção de fase aberta.

Outra novidade na linha de dispositivos de corrente residual é o chamado dispositivo de proteção multifuncional. O que é UZM fica claro a partir da familiarização com sua finalidade. Este dispositivo serve para desligar completamente o equipamento quando os parâmetros de tensão na rede ultrapassam os limites de operação (menos de 180V e mais de 260V), bem como para proteger o equipamento operacional de picos de tensão que "queimam" os enrolamentos e elementos eletrônicos dos dispositivos. Esses surtos podem ser causados ​​por pulsos eletromagnéticos ou curtos-circuitos dos fios de fase para zero em uma rede trifásica.

Disjuntor de corrente residual (RCBO)

Disjuntor de corrente residual (RCBO)

RCD ou máquina diferencial: como distinguir e o que escolher

Não existe um algoritmo inequívoco que permite dar preferência a um ou outro dispositivo. O motivo é o recurso multivariado da escolha. Considere os principais fatores que afetam a escolha de um RCD ou RCBO.

É possível colocar este ou aquele dispositivo no painel principal... Na prática, o tamanho geral do RCD e do disjuntor é maior do que o tamanho geral do difavtomat.

Qual é o propósito de fazer mudanças no circuito elétrico... Se for necessário proteger equipamentos de alta potência (fogão, caldeira, máquina de lavar, etc.) de um possível "choque" de corrente elétrica, um autômato diferencial, que monitore claramente a corrente de carga, é o ideal.

Caso seja necessário proteger contra choque elétrico um grupo de tomadas ou linhas de iluminação, em que a potência pode ser aumentada com o tempo, é aconselhável utilizar um RCD. O RCD tem uma grande reserva de energia e o dispositivo diferencial automático, devido à sobrecarga, precisará ser substituído por um mais potente.

Ao usar equipamentos de alta potência, é melhor instalar um difavtomat

Ao usar equipamentos de alta potência, é melhor instalar um difavtomat

Avaliação qualitativa... A prática provou que os dispositivos que combinam muitas funções de vários dispositivos são frequentemente inferiores em qualidade aos dispositivos individuais. Isso também se aplica a um dispositivo multifuncional como um disjuntor diferencial, que é inferior em qualidade e vida útil a um RCD e um disjuntor.

Situação de avaria... Em uma situação em que um RCD ou disjuntor pare de funcionar, um ou outro dispositivo precisa ser substituído. Mas quando a máquina diferencial não funciona, mesmo devido à falha de uma função, você deve substituí-la por uma nova. Nesse caso, os custos são muito maiores.

Estabilidade da fonte de alimentação... Se o RCD falhar, basta instalar jumpers entre o disjuntor e a alimentação da rede (ignorar o RCD) e a alimentação é restaurada. Mas se um difavtomat quebrar, será necessário um difavtomat sobressalente ou um disjuntor sobressalente. Portanto, uma retomada rápida do fornecimento de energia pode ser questionável.

Conselho util! Se for necessário selecionar o dispositivo de corrente diferencial correto (RCD ou RCBO), é necessário usar uma abordagem de engenharia e uma avaliação econômica, mesmo quando um ou outro tipo de dispositivo já está disponível.

Disjuntor de corrente diferencial TDM elétrico

Disjuntor de corrente diferencial TDM elétrico

A questão permanece sobre a diferença externa entre o RCD e o RCBO.

Rotulagem na frente do dispositivo. Exemplo 1: "ABB 16A 30 mA" - temos um ABB RCD (fabricado pela ABB) com uma corrente nominal de 16 amperes e uma corrente diferencial inferior de 30 miliamperes. Exemplo 2: "CHNT C16 0,03A" - diante de nós está um difavtomat, fabricante CHNT com uma corrente nominal de 16 amperes e uma característica de um disjuntor eletromagnético e térmico classe C com uma corrente diferencial de 30 miliamperes.

Diagrama de fiação especificado no lado do título. Para RCDs, o diagrama mostra um transformador diferencial (loop oval), um relé de controle (quadrado) com um loop no contorno oval e um circuito de teste na forma de uma linha tracejada e pontilhada. Para um difavtomat, o circuito é muito semelhante a um circuito RCD, apenas existem figuras adicionais na forma de um pequeno arco e uma linha escalonada - são designações que diferem de RCDs, disjuntores eletromagnéticos e térmicos.

Aplicação e instalação de RCDs: designações em diagramas de fiação

A maioria dos dispositivos de controle e gerenciamento instalados na rede de alimentação possui uma pequena lista de parâmetros necessários para sua correta seleção no circuito elétrico.

Diagrama de fiação em um apartamento usando RCDs e máquinas

Diagrama de fiação em um apartamento usando RCDs e máquinas

A escolha do RCD é feita de acordo com a corrente de carga nominal e o limite para fixação da corrente de fuga diferencial. A prática recomenda um valor não superior a 30 mA. A instalação de um RCD numa rede eléctrica é efectuada com base numa análise de engenharia dos elementos existentes na rede e nas possibilidades de instalação. O circuito de conexão do RCD à rede deve levar em consideração todos os erros de comutação possíveis e excluí-los. Somente quando conectado corretamente ao circuito de alimentação, o RCD fornecerá eficiência máxima no acionamento dos mecanismos de proteção do dispositivo.

Parâmetros de seleção e diagrama de conexão para RCDs sem aterramento

Conhecendo o princípio de funcionamento de um RCD, com rede elétrica padrão de dois fios, representada apenas pelos fios fase e neutro, e não possuindo malha de aterramento, é possível e necessária a instalação de um RCD de acordo com os requisitos de proteção. Os diagramas de exatidão e instalação do RCD foram discutidos anteriormente.

A resposta à pergunta de qual RCD colocar no apartamento está com uma calculadora na mão. É necessário somar a potência dos equipamentos e equipamentos instalados no apartamento, e dividir a soma pelo número 220. Assim, numa aproximação grosseira, calculamos a corrente nominal com base na qual será feita a escolha do RCD. Este cálculo é baseado na dependência matemática da energia elétrica da tensão da rede (220V) e da corrente que ocorre quando os dispositivos de carga são alimentados:

M = U x I,

onde М - potência, U - tensão, I - corrente.

Esquema para verificar e testar um RCD usando um multímetro

Esquema para verificar e testar um RCD usando um multímetro

Exemplo: você precisa selecionar um RCD para proteger um grupo de aparelhos elétricos em uma unidade de cozinha. Esta linha contém os seguintes eletrodomésticos:

  1. Elétrico forno 2000 watts
  2. Microondas 1200 W.
  3. Processador de alimentos 700 W.
  4. Geladeira 800 W.
  5. Pequenos eletrodomésticos de cerca de 600 W.

Vamos resumir o consumo de energia: 2.000 + 1.200 + 700 + 800 = 5.300 W. Calculamos a corrente pela fórmula: I = M / U = 5300/220 = 24,09A. Escolha o RCD classificado mais próximo com um grande valor - 25A.

Para cálculos detalhados de correntes em linhas de distribuição, é necessário conhecimento dos fundamentos da engenharia elétrica superior.

Além da corrente de carga nominal e do limite de sensibilidade da corrente diferencial, em alguns casos, ao escolher um RCD, você precisa prestar atenção a mais um critério - a categoria da corrente de fuga. Na maioria dos casos, isso se aplica a correntes alternadas e de impulso na rede.

Diagrama de fiação para RCDs e máquinas usando o exemplo de um medidor de eletricidade de apartamento

Diagrama de conexão de RCDs e máquinas usando o exemplo de um apartamento medidor de eletricidade

Categoria AC assume a operação de um RCD em um ambiente de corrente alternada de vazamento diferencial. Esta categoria é a mais comum e pode ser usada em todos os tipos de redes AC. Em quais casos o RCD funciona - foi discutido acima.

Categoria A tem o limite mais baixo de sensibilidade (cerca de 10 mA) para corrente diferencial e é capaz de detectar um componente separado da amplitude da corrente (a chamada meia onda). Um RCD com esta categoria de corrente de fuga reage não apenas a uma configuração de corrente alternada, mas também a uma pulsada. Esses RCDs estão se tornando uma aplicação prioritária, uma vez que mais e mais eletrodomésticos, especialmente elementos de iluminação, são transferidos para fontes de alimentação de corrente pulsada.

A principal tendência do mercado europeu é a expansão do segmento de equipamentos de impulso. Isso, é claro, levará a um aumento no número de RCDs de corrente de pulso usados. Mas como os receptores de corrente ativa (totalmente alternados) permanecerão em uso doméstico por muito tempo, os RCDs da categoria CA ocuparão um espaço bastante amplo nas prateleiras do mercado.

Voltando à questão da ausência ou presença de circuito de aterramento na rede elétrica, é necessário enfatizar que mesmo que haja aterramento, é ainda mais necessário organizar a proteção contra choques elétricos instalando um RCD na rede.

Conexão de máquinas 2P ou 1P + N a um grupo RCD

Conexão de máquinas 2P ou 1P + N a um grupo RCD

Os princípios básicos do diagrama de conexão RCD em uma rede monofásica já foram discutidos anteriormente. O diagrama de conexão de um RCD com aterramento não difere de um circuito sem aterramento.

Conselho util! Se a rede elétrica possuir loop de aterramento, é necessário verificar e garantir o circuito correto ao conectar o RCD, quando nenhum fio neutro da fiação deve ser acoplado a um fio (terminal) do loop de aterramento.

Designação gráfica do RCD no diagrama da fonte de alimentação

As principais diretivas incluídas em GOST 2.755-87 ESKD "Designações gráficas convencionais em diagramas elétricos de comutação e conexões de contato" e GOST 2.710-81 ESKD "Designações alfanuméricas em circuitos elétricos" prescrevem designações gráficas e de letras de dispositivos como RCDs. Mas não existem regulamentos rígidos para a designação diferente de dispositivos de corrente diferencial.

Como já sabemos, todos os dispositivos de corrente diferencial são representados por um mecanismo de disjuntor e elemento de controle - um transformador de corrente diferencial.Portanto, a designação do RCD no diagrama é representada por duas designações gráficas padrão - um disjuntor e um transformador que registra uma corrente diferencial. Você pode ver a designação gráfica do RCD em diagramas de linha única e outros desenhos.

Schnieder Electric RCBOs em uma central

Schnieder Electric RCBOs em uma central

Diagrama de conexão RCD trifásico

Esse tipo de dispositivo é geralmente chamado de dispositivo de quatro pólos e as especificações de sua conexão a uma rede trifásica são completamente semelhantes à conexão de um RCD de dois pólos. Os terminais para conectar os fios de fase e o fio neutro estão indicados no corpo do dispositivo. Além disso, um passaporte é anexado ao dispositivo, que apresenta diagramas padrão para conectar um RCD de quatro pólos a uma rede trifásica.

Diferentes fabricantes às vezes têm diferenças na localização do terminal zero na caixa do dispositivo - à direita ou à esquerda, e a conexão dos fios de fase requer apenas a correspondência da designação na entrada e na saída.

Os RCDs trifásicos de quatro pólos são usados ​​para grandes correntes de fuga diferenciais e seu objetivo principal é apenas proteger a fiação elétrica contra incêndio. Para organizar a proteção das pessoas contra choques elétricos, é necessário instalar um RCD monofásico bipolar em cada grupo separado de equipamentos com uma regulação de corrente de fuga igual a não mais que 30 mA.

Difautomat em uma rede elétrica trifásica

Difautomat em rede elétrica trifásica

Gama de modelos, fabricantes e preços de RCDs

O segmento de mercado dos produtos UDT é representado por uma série de empresas de marcas estrangeiras, bem como fabricantes nacionais. Hoje, a preferência é dada às marcas da Itália, Polônia, Alemanha e Espanha, pois seus produtos têm recebido a melhor avaliação do consumidor em termos de qualidade, confiabilidade e relação qualidade-preço. O mercado existente de dispositivos de corrente diferencial UDT possibilita a produção de uma ampla seleção de determinados tipos de dispositivos, oferecendo uma ampla gama de produtos em preço e qualidade.

A tabela lista os produtos dos fabricantes UDT mais comuns e mostra os preços de mercado que eles oferecem:

Nome do Produto Marca comercial preço, esfregue.
RCD IEK VD1-63 monofásico 25A 30 mA IEK, China 442
RCD ABB monofásico 25A 30 mA ABB, Itália 536
RCD ABB 40A 30 mA monofásico ABB, Itália 740
RCD Legrand 403000 monofásico 25A 30 mA Legrand, Polônia 1177
RCD Schneider 11450 monofásico 25A 30 mA Schneider Electric, Espanha 1431
RCD IEK VD1-63 trifásico 63A 100 mA IEK, China 1491
Disjuntor IEK VA47-29 25A IEK, China 92
Disjuntor Legrand 404028 25A Legrand, Polônia 168
Disjuntor monopolar ABB S801C 25A ABB, Itália 441
RCBO IEK 34, trifásico С25 300 mA IEK, China 1335

 

Como se pode verificar na tabela comparativa, o preço de um RCD 25A 30 mA (o mais procurado do mercado) depende do fabricante. Portanto, o preço dos RCDs ABB 25A 30 mA é mais alto do que as contrapartes chinesas, mas mais baixo que o de fabricantes como Legrand ou Schneider Electric. Levando em consideração critérios como qualidade e custo, é preferível comprar um RCD 25A 30 mA em vez da ABB, e o disjuntor necessário pode ser adquirido na China ou na Legrand.

Conselho util! Tendo tomado a decisão de instalar um RCD em uma rede doméstica, mas não tendo experiência na fiação de dispositivos semelhantes, recorra aos serviços de um eletricista qualificado.

Resumindo esta excursão ao mundo dos dispositivos de corrente diferencial, em particular, um dispositivo de corrente residual (RCD), nos concentraremos nos pontos importantes considerados.

Gama de RCDs e disjuntores fabricados pela ABB

Gama de RCDs e disjuntores fabricados pela ABB

Um dos meios mais eficazes para proteger pessoas e animais dos efeitos nocivos da corrente elétrica é a instalação de dispositivos de corrente residual na rede de alimentação - RCDs.

O RCD tem a função de responder à corrente de fuga diferencial que surge quando uma pessoa entra em contato com a parte desencapada da fiação ou na caixa de algum equipamento elétrico.Pode estar sob tensão de fase devido a danos no isolamento do fio de fase e em seu contato com a caixa. Além disso, o RCD reage à fuga de corrente em locais onde o isolamento da fiação está danificado, quando isso pode causar aquecimento e incêndio.

No entanto, o RCD não reage a fenômenos de curto-circuito no circuito de fiação e ao excesso de energia no circuito de corrente. Nesse sentido, o dispositivo deve ser instalado em conjunto com um interruptor automático ("automático"), que reage a um curto-circuito e sobrecarga de energia.

O mais importante é sempre seguir as normas de segurança e cautela ao trabalhar com aparelhos e equipamentos elétricos. Sempre que possível, inspecione visualmente os elementos da fiação elétrica portadores de corrente e os elementos do pantógrafo conectados.