Contactos

Configuración de ouzo. Características (parámetros) y tipos de RCD. RCD: qué es y cómo funciona

Lamentablemente, nuestros consumidores no siempre prestan la debida atención a este indicador. Aprovechando esto, comerciantes sin escrúpulos suministran al mercado ruso modelos baratos y a menudo obsoletos de dispositivos con un bajo Inc: 3000 A e incluso 1500 A. El uso de dispositivos de tan baja calidad provoca numerosos incendios y fallos en los equipos eléctricos. Cabe señalar que en los países europeos no se permite el funcionamiento de RCD con I nc inferior a 6 kA. Para RCD de alta calidad, esta cifra es de 10 kA e incluso de 15 kA.

En el panel frontal de los dispositivos, este indicador se indica mediante un símbolo: por ejemplo, I nc = 10.000 A, o mediante los números correspondientes en un rectángulo.

La capacidad de conmutación del RCD - I m, según los requisitos de las normas, debe ser al menos diez veces el valor de la corriente nominal o 500 A (lo que sea mayor).

El valor de este parámetro de un dispositivo en particular está determinado por el diseño del mecanismo de disparo y la calidad de los contactos.

Los dispositivos de alta calidad, por regla general, tienen una capacidad de conmutación mucho mayor: 1000, 1500 A. Esto significa que dichos dispositivos son más confiables y, en condiciones de emergencia, por ejemplo, en caso de un cortocircuito a tierra, el RCD , delante del disyuntor, se garantiza que se apagará.

Actualmente, existen tres estándares: GOST R 50807-95, GOST R 51326.1-99 (RCD sin protección contra sobrecorriente incorporada) y GOST R 51327.1-99 (RCD con protección contra sobrecorriente incorporada), que determinan los parámetros del RCD .

Además, se consideran los principales parámetros del RCD, las definiciones de estos parámetros se dan de acuerdo con los estándares indicados y los parámetros más importantes se consideran con más detalle. Los RCD con protección contra sobrecorriente incorporada tienen solo algunas características adicionales. Más adelante en el texto, se hará referencia a "RCD" como dispositivos sin protección contra sobrecorriente incorporada, y los términos y definiciones relacionados con los RCD con protección contra sobrecorriente incorporada se indicarán específicamente.

5.2. TENSIÓN NOMINAL U n

La tensión nominal del RCD es el valor de tensión establecido por el fabricante para las condiciones de funcionamiento especificadas, en las que se garantiza su rendimiento.

Está permitido utilizar RCD de cuatro polos en modo bipolar, es decir, en una red monofásica, siempre que el fabricante garantice el funcionamiento normal del circuito de control operativo (botones "Prueba") a esta tensión.



Las normas también establecen el rango de voltaje en el que el RCD debe permanecer operativo, lo cual es de fundamental importancia para los RCD que dependen funcionalmente de la tensión de alimentación.

Funcionalmente independientes de la tensión de alimentación, los dispositivos (electromecánicos) permanecen operativos a cualquier tensión e incluso en ausencia de tensión, por ejemplo, cuando se rompe el conductor neutro.

5.3. TENSIÓN NOMINAL DE AISLAMIENTO U i

La tensión nominal de aislamiento U i es el valor de tensión especificado por el fabricante, al que se determina la tensión de prueba durante la prueba de aislamiento y la distancia de fuga del RCD.

A menos que se indique lo contrario, el valor de la tensión nominal de aislamiento es el valor máximo de la tensión nominal del RCD. El valor de la tensión nominal máxima del RCD no debe exceder el valor de la tensión nominal de aislamiento.

5.4. CORRIENTE NOMINAL EN n

Corriente nominal I n: la corriente especificada por el fabricante, que el RCD puede transportar en funcionamiento continuo a la temperatura ambiente de control especificada.

Para RCD con protección contra sobrecorriente incorporada, la corriente nominal I n es también la corriente nominal del disyuntor en el RCD, cuyo valor se utiliza para determinar mediante cálculo o a partir de diagramas de tiempo de disparo por sobrecorriente.



Por funcionamiento continuo se entiende el funcionamiento continuo del dispositivo durante un largo período de tiempo, calculado al menos en años.

Se toma como temperatura ambiente estándar de referencia un valor de 30°C.

La corriente nominal I n RCD se selecciona del rango: 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 A. Para RCD con protección contra sobrecorriente incorporada, valores de 6 y Además se introducen 8 A.

Para un RCD, el valor de esta corriente está determinado, por regla general, por la sección transversal de los conductores en el propio dispositivo y el diseño de los contactos de alimentación.

Dado que el RCD debe estar protegido por un dispositivo de protección en serie (SPD), la corriente nominal del RCD debe coordinarse con la corriente nominal del RCD. No se requiere ROM para RCD con protección contra sobrecorriente incorporada.

En las regulaciones extranjeras (por ejemplo, en la ZVE EN1, T1, §12.12) de Austria existe el requisito de aumentar la corriente nominal del RCD en un paso con respecto a la corriente nominal del dispositivo de protección en serie.

Esto significa que, por ejemplo, en un circuito protegido por un disyuntor con una corriente nominal de 25 A, determinada por el método descrito en el Cap. 7, se debe instalar un RCD con una corriente nominal de 40 (32) A (Tabla 5.1).

Tabla 5.1

La conveniencia de tal requisito se puede explicar con un ejemplo sencillo.

Si el RCD y el disyuntor tienen corrientes nominales iguales, entonces cuando la corriente de funcionamiento fluye, excediendo la corriente nominal, por ejemplo, en un 45%, es decir. corriente de sobrecarga, esta corriente será cortada por el disyuntor por un período de hasta una hora. Esto significa que durante este tiempo el RCD estará sobrecargado. Obviamente, esta desventaja es orgánicamente inherente a los RCD con protección contra sobrecorriente incorporada, que tienen un parámetro común (tanto para RCD como para disyuntor incorporado): la corriente de carga nominal.

5.5. FRECUENCIA NOMINAL f n

Frecuencia nominal f n - frecuencia industrial para la que está diseñado el RCD y a la que corresponden los valores de otras características.

Hay RCD especiales diseñados para un determinado rango de frecuencia, por ejemplo, 16-60 Hz, 150-400 Hz.

5.6. CORRIENTE DE ROTURA DIFERENCIAL ASIGNADA I n

La corriente de corte residual nominal I n es el valor de la corriente de corte residual, especificada por el fabricante, a la que debe funcionar el RCD en determinadas condiciones. En la práctica eléctrica doméstica y, en particular, en la protección de relés, el término "punto de ajuste" se utiliza desde hace muchos años. En el caso de los RCD, el ajuste es la corriente diferencial de corte nominal.

La corriente diferencial de corte nominal (configuración) del RCD se selecciona del siguiente rango: 6, 10, 30, 100, 300, 500 mA.

En la práctica, la configuración del RCD para cada aplicación específica se elige teniendo en cuenta los siguientes factores:

  • el valor de la corriente de fuga total (teniendo en cuenta los receptores de energía fijos y portátiles conectados) existente en esta instalación eléctrica a tierra, la llamada "corriente de fuga de fondo";
  • valores de corriente permitida a través de una persona según criterios de seguridad eléctrica;
  • el valor real de la corriente residual del RCD, que, de acuerdo con los requisitos de GOST R 50807-94, está en el rango de 0,5 I n - I n.

De acuerdo con los requisitos del PUE (séptima edición, cláusula 7.1.83), la corriente de corte diferencial nominal del RCD (configuración) debe ser al menos tres veces la corriente de fuga total del circuito protegido de la instalación eléctrica - I .

Yo n  3 Yo 

La corriente de fuga total de la instalación eléctrica se mide con dispositivos especiales (sección 9) o se determina mediante cálculo.

En ausencia de valores reales (medidos) de la corriente de fuga en la instalación eléctrica del PUE (cláusula 7.1.83), se prescribe tomar la corriente de fuga de los receptores eléctricos a razón de 0,4 mA por 1 A de corriente de carga y la corriente de fuga del circuito a razón de 10 μA por 1 m de longitud del conductor de fase.

En algunos casos, para determinados consumidores, el valor de referencia lo establecen los documentos reglamentarios.

Tabla 5.2

Tabla 5.3

sección VDE Solicitud Punto de ajuste I n ,
0100 - 559 Luminarias, instalaciones de iluminación.  30 mA
0100 - 701 Baños y duchas  30 mA
0100 - 702 Piscinas cubiertas y al aire libre  30 mA
0100 - 704 sitios de construcción
Circuitos de toma (monofásicos) hasta 16 A  30 mA
Otras cadenas de enchufe  500 mA
0100 - 705 Instalaciones electricas agricolas
cadenas comunes  500 mA
cadenas de enchufe  30 mA
0100 - 706 Habitaciones con paredes conductoras de electricidad y movilidad limitada.  30 mA
0100 - 708 Puestos de comida para furgonetas móviles  30 mA
0100 - 720 Locales industriales con riesgo de incendio  500 mA
0100 - 721 Caravanas móviles, barcos y yates, sistemas eléctricos para campings  30 mA
0100 - 722 Objetos voladores, automóviles, remolques residenciales (R s  30 ohmios)  500 mA
0100 - 723 Salas de formación con puestos de laboratorio  30 mA
0100 - 728 Sistemas de energía redundantes (R s  100 Ohm)  500 mA
0100 - 737 Habitaciones húmedas y húmedasInstalaciones abiertas: circuitos de enchufes hasta 32 A  30 mA
0100 - 738 fuentes  30 mA
0100 - 470 Circuitos de tomas en instalaciones eléctricas abiertas.  30 mA
Locales medicos
en In  63 A Yo n  30 mA
en In > 63 A Yo n  300 mA
0118 - 1 Estructuras subterráneas  500 mA
05.44 horas 100 Instalaciones de soldadura eléctrica, equipos de soldadura por arco.  30 mA
0544 - 1 Máquinas de soldadura por puntos libre elección
0660 - 501 Cuadros de distribución en obras de construcción  500 mA
Dispositivos de control de tráfico, semáforos (I n  25 A)  500 mA

En GOST R 50669-94, en relación con edificios hechos de metal o con estructura de metal, el valor de configuración del RCD no se establece en más de 30 mA.

Las "Directivas Temporales" prescriben:

  • para cabinas sanitarias, baños y duchas, instale un RCD con una corriente de disparo de 10 mA, si se les asigna una línea separada;
  • en otros casos (por ejemplo, cuando se utiliza una línea para una cabina sanitaria, una cocina y un pasillo), se permite utilizar un RCD con un ajuste de 30 mA (cláusula 4.15);
  • en edificios residenciales individuales para circuitos grupales que suministran enchufes dentro de la casa, incluidos sótanos, garajes empotrados y adjuntos, así como en redes grupales que suministran baños, duchas y saunas RCD con un ajuste de 30 mA;
  • para enchufes RCD instalados externamente con un ajuste de 30 mA (cláusula 6.5).

Los enchufes de las obras de construcción deben protegerse mediante el uso de un RCD con una corriente de disparo de no más de 30 mA (p. 704.471 GOST R 50571.23-2000).

Para proteger contra incendios, el circuito eléctrico debe estar protegido por un RCD con una corriente diferencial de corte nominal que no exceda los 0,5 A (cláusula 482.2.10 GOST R 50571.17-2000).

A modo de ejemplo, en la Tabla. 5.3 muestra los valores de los ajustes de corriente de fuga prescritos por la normativa eléctrica alemana VDE para distintos objetos.

Como se indica en la sección 4.3 de esta publicación, los RCD de tipo "CA" responden a una corriente diferencial sinusoidal de CA, y el tipo "A", a una corriente diferencial sinusoidal de CA y a una corriente diferencial de CC pulsante.

Dado que el valor efectivo de la corriente alterna rectificada pulsante difiere del valor efectivo de la corriente alterna de la misma amplitud, el valor de la corriente de corte residual para el RCD tipo "A" también difiere del parámetro análogo del RCD tipo "AC".

GOST R 51326.1-99 (Tabla 17) muestra los rangos de corriente de disparo del RCD tipo "A" dependiendo de la forma de la señal (ángulo de retardo) de la corriente diferencial - Tabla 5.4.

Tabla 5.4

Se verifica el funcionamiento correcto del RCD tipo "A" con un aumento uniforme de la corriente continua pulsante diferencial desde cero a un valor de 2 I n (para RCD con I n  10 mA) o hasta 1,4 I n (para RCD con I n > 10 mA) durante 30 segundos.

De manera similar, se verifica que los RCD de tipo "A" funcionen correctamente cuando se aplica una corriente continua suave de 0,006 A. La corriente continua suave superpuesta de 6 mA no debe afectar el valor de la corriente de corte residual.

Así, el RCD de corriente residual de tipo "A" durante el flujo de corrientes diferenciales pulsantes puede tener valores de 0,11 I n a 2 I n.

5.7. CORRIENTE DIFERENCIAL NOMINAL DE CORTE I no

La corriente residual nominal no operativa I no es el valor de la corriente residual no operativa, especificada por el fabricante, a la que el RCD no se dispara en condiciones específicas.

Ya se ha mencionado anteriormente que la corriente diferencial sinusoidal nominal de no disparo del RCD es igual a la mitad del valor de la corriente de ajuste:

Yo n0 = 0,5 Yo nn .

Esto significa que el valor de la corriente de corte sinusoidal se encuentra entre la corriente residual nominal y la corriente residual nominal. Si una corriente diferencial fluye a través del RCD que es menor que la corriente diferencial nominal sin conmutación, el RCD no debería dispararse.

El valor de la corriente diferencial sinusoidal a la que el RCD se dispara automáticamente debe estar en el rango de I n0 a I n - rango de disparo.

Para RCD tipo "A" con corriente diferencial continua pulsante, el rango de respuesta depende del ángulo de retardo de corriente (Tabla 5.4).

De la tabla se deduce que el rango de funcionamiento del RCD tipo "A" con una corriente diferencial continua pulsante es mucho más amplio que con una corriente diferencial sinusoidal. Su límite inferior es 0,11 I n y su límite superior es mayor que la corriente residual nominal y puede ser 1,4 I n o 2 I n (dependiendo del IDn del RCD).

Por lo tanto, para RCD tipo "A", la corriente diferencial sinusoidal nominal sin conmutación es 0,5 I n, y la corriente diferencial continua pulsante mínima (en un ángulo de retardo de 135 °) sin conmutación es 0,11 I n.

Al diseñar instalaciones eléctricas y seleccionar la configuración del RCD, es necesario tener en cuenta las corrientes "de fondo" existentes y la característica especificada del RCD tipo "A".

5.8. TIEMPO NOMINAL DE ROTURA T n

Los estándares GOST R 51326.1-99 y GOST R 51327.1-99 establecen dos parámetros de tiempo del RCD: tiempo de disparo y tiempo límite de no disparo (para RCD tipo "S").

El tiempo de disparo del RCD es el intervalo de tiempo entre el momento de aparición repentina de la corriente diferencial de disparo y el momento de extinción del arco en todos los polos del RCD.

El tiempo límite de no apagado (no funcionamiento) para RCD tipo "S" es el período máximo de tiempo desde el momento en que ocurre la corriente residual en el circuito principal del RCD hasta que se tocan los contactos de ruptura.

El tiempo límite de no disparo es un retardo de tiempo que permite lograr la selectividad del RCD cuando se trabaja en sistemas de protección multinivel (ver sección 8.5.).

Las características temporales del RCD se dan en la tabla. 5.5.

Tabla 5.5

De la mesa. 5.5 se deduce que el tiempo máximo permitido para desconectar el RCD es de 0,3 s (0,5 s para RCD tipo "S").

De hecho, los RCD electromecánicos modernos de alta calidad tienen una velocidad de 20 a 30 ms.

Esto significa que el RCD es un disyuntor "rápido", por lo que en la práctica puede haber situaciones en las que el RCD funcione antes que el dispositivo de protección contra sobrecorriente y desconecte tanto las corrientes de carga como las sobrecorrientes.

5.9. LÍMITE DE SOBRECORRIENTE SIN CORTE I nm

Cuando fluye una sobrecorriente a través del circuito principal del RCD, puede funcionar incluso si no hay corriente diferencial en su circuito principal; se produce el llamado disparo "falso" del RCD.

El motivo del funcionamiento erróneo del RCD es la aparición en el devanado secundario del transformador de corriente diferencial de un desequilibrio que supera el umbral de sensibilidad del disparador del RCD.

El estándar GOST R 51326.1-99 establece el valor límite de sobrecorriente que fluye a través del circuito principal del RCD, lo que no provoca su funcionamiento automático, siempre que no haya corriente diferencial en el circuito principal del RCD.

Este valor es igual a 6 I n tanto para el caso de una carga uniforme multifásica de un RCD multipolar como para el caso de una carga monofásica de un RCD de tres y cuatro polos.

El parámetro "valor límite de sobrecorriente sin apagado" caracteriza la capacidad del RCD para no responder a corrientes de cortocircuito y sobrecarga simétricas (hasta un cierto valor) y es un indicador importante de la calidad del dispositivo.

Las normas definen el valor mínimo de corriente sin conmutación, el valor máximo de sobrecorriente sin conmutación no está estandarizado y puede superar con creces 6 In .

Para RCD con protección contra sobrecorriente, este parámetro tiene un significado diferente, ya que la sobrecorriente se apaga mediante el disyuntor integrado en el RCD. GOST R 51327.1-99 incluye requisitos para verificar la corriente límite de falla en caso de cortocircuito. El procedimiento de prueba prevé la verificación del límite de sobrecorriente en el caso de una carga monofásica de un RCD de cuatro polos. Para ello, en el circuito principal del RCD se establece una corriente igual a 0,8 del valor del límite inferior de las características de disparo instantáneo correspondientes (tipos B - 2,4 In , C - 4 In y D - 8 I norte). El RCD no debe dispararse en 1 segundo.

5.10. MARCADO NOMINAL Y CAPACIDAD DE ROTURA (CAPACIDAD DE ROTURA) I m

La capacidad nominal de cierre y desconexión es una de las características más importantes del RCD, que determina su calidad y fiabilidad. Según GOST R 51326.1-99, la capacidad nominal máxima de cierre y corte es el valor eficaz del componente variable de la corriente potencial, especificada por el fabricante, que el RCD puede encender, conducir y apagar en condiciones específicas ( si hay una corriente diferencial de corte en el circuito principal del RCD).

Según los requisitos de la norma, I m debe ser al menos 10 In o 500 A (lo que sea mayor).

La capacidad de conmutación depende del nivel de rendimiento técnico del dispositivo: la calidad de los contactos de alimentación, la potencia del accionamiento por resorte, el material (piezas de plástico o metal), la precisión del mecanismo de accionamiento, la presencia de una cámara de arco. , etc. Este parámetro determina en gran medida la fiabilidad del RCD.

En algunos modos de emergencia, el RCD debe cortar las sobrecorrientes, antes que el disyuntor, mientras debe permanecer operativo.

5.11. CORRIENTE DIFERENCIAL NOMINAL CAPACIDAD DE CIERRE Y CORTE I m

Según GOST R 51326.1-99, la capacidad diferencial máxima nominal de cierre y corte I m es el valor rms del componente variable de la corriente diferencial esperada, especificada por el fabricante, que el RCD es capaz de cerrar, transportar y cortar bajo condiciones especificadas. El valor mínimo de la capacidad nominal máxima de cierre y corte diferencial I m es 10 In o 500 A (el que sea mayor).

5.12. CORRIENTE ASIGNADA DE CORTOCIRCUITO CONDICIONAL I nc

La corriente nominal de cortocircuito condicional es el parámetro RCD más importante y caracteriza, en primer lugar, la calidad del producto.

El valor de este parámetro especificado por el fabricante se verifica durante las pruebas de certificación del dispositivo. Los valores de la corriente nominal de cortocircuito condicional están estandarizados e iguales a: 3000, 4500, 6000 y 10000 A.

El objetivo de la prueba es determinar la resistencia térmica y electrodinámica del producto durante el flujo de sobrecorrientes.

Cuando se prueba en un soporte especial, se crea un circuito a partir de una fuente y una carga potentes, lo que garantiza el flujo de una sobrecorriente determinada a través del RCD durante un tiempo muy corto, hasta que se activa el dispositivo de protección (insertos fusibles en forma de conductores de plata de una sección transversal calibrada o simplemente fusibles calibrados).

La corriente de prueba (Fig. 5.1) no alcanza el valor de amplitud especificado, ya que es apagada por un dispositivo de protección previamente conectado en serie con un ajuste normalizado. Sin embargo, la pendiente del frente del impulso eléctrico aplicado al RCD y la energía que pasa a través del RCD durante dicha prueba son muy grandes. Si el dispositivo no se destruye y sigue funcionando después de una prueba tan dura, significa que su calidad se encuentra en un alto nivel.

El valor de I nc, como parámetro más importante del RCD, debe indicarse en el panel frontal del dispositivo o en la documentación técnica adjunta al RCD.

Para los RCD de los tipos "S" y "G" (con retardo de disparo), se imponen mayores requisitos a este parámetro, ya que se supone que, en primer lugar, los RCD de este tipo se instalan en la sección principal de la red, donde los cortocircuitos las corrientes del circuito son naturalmente más altas, en segundo lugar, estos dispositivos, al tener un retraso en su funcionamiento, pueden estar bajo la influencia de sobrecorrientes de emergencia durante más tiempo.

5.13. CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO DIFERENCIAL CONDICIONAL NOMINAL I s

Este parámetro y procedimiento de prueba son similares a los discutidos en el párrafo 5.12. La principal diferencia es que al probar la resistencia del RCD a la corriente diferencial de cortocircuito, la sobrecorriente de prueba pasa alternativamente a través de los polos individuales del RCD. Esto significa que esta prueba es incluso más severa que la descrita anteriormente, ya que en este caso no hay compensación mutua de los campos magnéticos de las corrientes del devanado primario del transformador.

Los valores de la corriente nominal de cortocircuito diferencial condicional I s están estandarizados e iguales a: 3000, 4500, 6000 y 10000 A.

Este parámetro caracteriza la resistencia del dispositivo al flujo de sobrecorriente a lo largo de un polo.

El RCD con sobrecorriente diferencial funcionará a máxima velocidad, sin embargo, en este caso, dado que la sobrecorriente se transforma en el devanado secundario, la carga en el transformador de corriente diferencial y en el disparador magnetoeléctrico es muy alta.

Para los RCD que dependen de la tensión de alimentación, el modo de sobrecorriente diferencial es especialmente peligroso. Por ejemplo, ha habido casos de fallo de los circuitos de entrada de amplificadores electrónicos conectados al devanado secundario de un transformador de corriente.

En la práctica, el modo de sobrecorriente diferencial ocurre, por ejemplo, en un sistema TN-C-S con un circuito muerto detrás del RCD del conductor de fase a los conductores N o PE.

5.14. CARACTERÍSTICA I 2 t (integral de Joule)

Históricamente, en la industria de la energía eléctrica, la integral de Joule, la integral de la corriente cuadrática durante un intervalo de tiempo determinado, se utilizaba para evaluar la resistencia térmica de cables, neumáticos, conexiones, aparatos eléctricos, etc. en caso de cortocircuitos. La integral se determinó calculando a partir del valor de la corriente de cortocircuito durante el tiempo de su flujo, desde el momento en que apareció la corriente de cortocircuito hasta el momento en que se extinguió el arco en los contactos del disyuntor. La integral permitió determinar la cantidad de energía liberada sobre un determinado objeto durante la duración del cortocircuito.

En lo que respecta a los RCD, la norma define la característica I 2 t como una curva que da el valor máximo de I 2 t en función de la corriente prevista en condiciones de funcionamiento especificadas:

La integral de Joule determina la cantidad de energía que pasa a través del RCD cuando se prueba la corriente de cortocircuito condicional. Esta característica es la energía, le permite evaluar de manera integral la resistencia del dispositivo cuando una cierta cantidad de energía lo atraviesa. Cuando la corriente de prueba fluye a través del RCD, parte de la energía se libera en la estructura del RCD en forma de calor, fuerzas dinámicas aplicadas a los conductores y elementos aislantes del dispositivo.

La integral de Joule para RCD con protección contra sobrecorriente tiene un significado ligeramente diferente. Está definido para el dispositivo de protección contra sobrecorriente incorporado, el disyuntor.

La integral de Joule como característica del disyuntor determina la cantidad de energía que el disyuntor puede pasar a través de sí mismo hasta que se corta la corriente de cortocircuito.

Este indicador ha adquirido especial importancia con la aparición de los interruptores automáticos modernos con propiedades limitadoras de corriente, logradas con la ayuda de soluciones de diseño especiales, en particular, el diseño de la cámara de combustión y el sistema de explosión magnética para extinguir el arco. En los diseños antiguos de disyuntores con extinción natural del arco en el momento en que la corriente pasa por "cero", la integral de Joule estaba determinada por la media onda completa de la corriente sinusoidal. La integral de Joule de los disyuntores con propiedades limitadoras de corriente es mucho menor (Fig. 5.2): en los disyuntores de alta calidad, el arco se extingue en una cuarta parte del período de frecuencia industrial.

Según la limitación de corriente, los disyuntores se dividen en tres clases: 1, 2, 3. Cuanto mayor sea la clase del interruptor, más energía podrá pasar y menor será el efecto térmico de la corriente de cortocircuito en el circuito protegido.

Actualmente, en Alemania, las regulaciones para instalaciones eléctricas en edificios residenciales permiten el uso de disyuntores con una capacidad de corte nominal de al menos 6000 A y una clase de limitación de energía de al menos 3. Los disyuntores están marcados con el letrero correspondiente, por ejemplo ,.

Los valores límite de la característica I 2 t (energía transmitida en A2s) para disyuntores según EN 60898 D.5.2.b para disyuntores de hasta 16 A (tipo B) y de 20 A a 32 A (tipo B ) se dan en la tabla 5.6.

Tabla 5.6

Capacidad de ruptura nominal, A Clase límite de energía
En  16 A
3 000 No estandarizado 31 000 15 000
6 000 100 000 35 000
10 000 240 000 70 000
20 A< I n  32 А
3 000 No estandarizado 40 000 18 000
6 000 130 000 45 000
10 000 310 000 90 000

En la Figura 5.3-5.4 se muestran ejemplos de características I 2 t de disyuntores y RCD.

Para los disyuntores que forman parte de un RCD con protección contra sobrecorriente incorporada, el estándar GOST R 51327.1-99 establece una zona característica de tiempo-corriente, similar a los requisitos para disyuntores en GOST R 50345-99 “Equipos eléctricos de pequeño tamaño . Disyuntores para protección contra sobrecorrientes para uso doméstico y similares. La zona característica de disparo de un RCD con protección contra sobrecorriente incorporada está determinada por las condiciones y valores especificados en la Tabla 5.7.

Tabla 5.7

Ensayo Tipo Corriente de prueba Estado inicial Tiempo de viaje o no viaje Resultado deseado Nota
A B, C, D 1,13 pulgadas Frío t  1 h (para En n< 63 А) t  2 ч (при I n >63A) Sin viaje -
b B, C, D 1,45 pulgadas Inmediatamente después de la prueba A t< 1 ч (при I n < 63 А) t < 2 ч (при I n >63A) Retirada Aumento continuo de corriente durante 5 s.
C B, C, D 2,55 pulgadas Frío 1 segundo< t < 60 c (при I n < 32А) 1 с < t < 120 c(при I n >32A) Retirada -
d B 3 en Frío t > 0,1 s Sin viaje
C 5 en
D 10 en
mi B 5 en Frío t< 0,1 с Retirada La corriente se genera cerrando el interruptor auxiliar.
C 10 en
D 50 pulgadas

5.15. PODER DE ROTURA NOMINAL I cn

Para RCD con protección contra sobrecorriente incorporada, GOST R 51327.1-99 define este parámetro de la siguiente manera: "La capacidad de conmutación máxima nominal I cn es el valor de la capacidad de corte máxima especificada por el fabricante".

El poder de corte último es aquel poder de corte para el cual las condiciones prescritas según el ciclo de prueba especificado no proporcionan la capacidad del RCD de conducir durante el tiempo acordado una corriente igual a 0,85 de la corriente no de corte.

La característica considerada en GOST R 50345-92 se denomina "capacidad de ruptura nominal".

Según GOST R 51327.1-99, los valores estándar de la capacidad de conmutación máxima nominal hasta 10000 A inclusive son iguales a: 1500, 3000, 4500, 6000, 10000 A.

La norma establece que durante las pruebas, cada RCD con protección contra sobrecorriente debe proporcionar una desconexión del circuito de prueba con una sobrecorriente esperada igual a la capacidad de conmutación máxima nominal, así como una conexión, seguida de la desconexión automática del circuito eléctrico en el que se especifica. probar los flujos de corriente.

Después de estas pruebas, el RCD no deberá presentar daños que perjudiquen su rendimiento y deberá superar las pruebas de rigidez dieléctrica y características de disparo especificadas en la norma.

5.16. PODER DE CORTE EN FUNCIONAMIENTO I cs

El poder de corte operativo de un RCD con protección contra sobrecorriente es el poder de corte para el cual las condiciones prescritas de acuerdo con el ciclo de prueba especificado brindan la capacidad de transportar durante un tiempo específico una corriente igual a 0,85 de la corriente sin disparo.

La relación entre el I cs de trabajo y el Icn nominal de las capacidades de conmutación más grandes (según la tabla 18 de GOST R 51327.1-99) es la siguiente.

Para I cn = 6000 A, el I cs de trabajo y el I cn nominal son iguales a I cs = I cn, para el rango de valores de I cn de 6000 A a 10000 A I cs = 0,75 I cn , pero no menos de 6000 A, para I cn> 10000 A I cs \u003d 0,5 I cn, pero no menos de 7500 A.

6. RENDIMIENTO DEL RCD
6.1. CONDICIONES NORMALES DE FUNCIONAMIENTO

El RCD, debido a su propósito especial: la protección de la vida y la propiedad humana, está sujeto a requisitos extremadamente altos en cuanto a confiabilidad, inmunidad al ruido, resistencia térmica y electrodinámica, materiales y diseño. Estos requisitos especiales explican en parte el coste comparativamente elevado de los RCD modernos, de calidad, conformes con las normas y certificados.

Las normas GOST R 51326.1-99 y GOST R 51327.1-99 definen las siguientes condiciones normales de funcionamiento para los RCD:

  • temperatura ambiente de -5°С a +40°С, el valor medio diario no supera +35°С (se permite el almacenamiento de productos a temperatura ambiente de -20°С a +60°С);
  • la altura del lugar de instalación sobre el nivel del mar no debe exceder los 2000 m;
  • humedad relativa del aire no más del 50% a una temperatura ambiente de +40°C (es posible un aumento a temperaturas ambiente más bajas, por ejemplo, hasta el 90% a +20°C);
  • los campos magnéticos externos no deben exceder cinco veces el campo magnético de la Tierra en cualquier dirección;
  • frecuencia - valor nominal de la frecuencia ±5%;
  • distorsión de la forma sinusoidal de la curva: no más del 5%.

6.2. EXCESO DE TEMPERATURA

Durante el funcionamiento, cuando la corriente de funcionamiento de la carga fluye a través del RCD, los elementos portadores de corriente y la estructura del dispositivo se calientan.

El estándar GOST R 51326.1-99 define los límites para el aumento de temperatura de las partes del RCD (en relación con la temperatura ambiente) cuando una corriente igual a la corriente nominal fluye a través de su circuito principal.

La Tabla 6.1 muestra los valores de aumento de temperatura definidos por las normas.

Tabla 6.1

6.3. GRADO DE PROTECCIÓN

Según GOST R 14254-96 "Grados de protección proporcionados por carcasas (código IP)", el grado de protección del RCD en condiciones normales de funcionamiento, una vez completada la instalación, debe corresponder a la clase IP20.

Según GOST R 51327.1-99, los RCD deben diseñarse de tal manera que después de la instalación y conexión, como durante el funcionamiento normal, sus partes vivas sean inaccesibles al tacto.

Algunas empresas producen RCD con una clase de protección superior, por ejemplo, IP25, IP40.

Al instalar un RCD en condiciones climáticas especiales, se coloca en una carcasa protectora.

6.4. FUNCIÓN DE DESCONEXIÓN

Según GOST R 51327.1-99, un RCD es un dispositivo de conmutación mecánico diseñado para encender, conducir y apagar corrientes en condiciones normales de funcionamiento, así como desconectar contactos cuando la corriente diferencial alcanza un valor determinado en determinadas condiciones.

Según GOST R 50030.1-92, la función de desconexión es una acción destinada a cortar la alimentación de toda la instalación o de una parte de ella separando esta instalación o parte de ella de cualquier fuente de energía eléctrica por razones de seguridad.

El diseño del RCD proporciona la función de desconexión.

Los espacios de aire y las distancias de fuga del RCD deben cumplir con los requisitos de las normas: GOST R 51326.1-99 (Tabla 3), GOST R51327.1-99 (Tabla 5). Los disyuntores también realizan la función de desconexión: GOST R 50345-99 (Tabla 3).

Los espacios de aire permitidos y las distancias de fuga del RCD se dan en la tabla. 6.2.

El RCD debe disponer de un mecanismo de disparo libre para garantizar que los contactos móviles sólo puedan estar en reposo en posición cerrada o abierta, incluso cuando los mandos se encuentren en alguna posición intermedia.

Los contactos móviles de todos los polos de un RCD de cuatro polos deben estar conectados mecánicamente entre sí de tal manera que todos los polos, con la excepción del trabajador de conmutación cero, se enciendan y apaguen casi simultáneamente, independientemente de cómo se realice la operación. - manual o automáticamente.

Los contactos del polo que conmuta el conductor de trabajo cero deben cerrarse antes y apagarse más tarde que los contactos de los otros polos (Т = 3-4 ms).

Tabla 6.2

Nombre Valor, mm, no menos
Espacios de aire:
1) entre partes vivas desconectadas cuando el RCD está abierto
3) entre partes vivas y:
- la superficie sobre la que está montada la base
- tornillos y otros medios para sujetar las cubiertas, que deben retirarse al instalar el RCD
- otras piezas metálicas accesibles
Distancias de fuga:
1) entre partes energizadas desconectadas cuando el RCD está cerrado
2) entre partes vivas de diferente polaridad
3) entre partes vivas y:
- tornillos y otros medios de fijación de las cubiertas, que deben retirarse durante la instalación
- piezas metálicas accesibles

6.5. PROPIEDADES DE AISLAMIENTO ELÉCTRICO

GOST R 51326.1-99 impone requisitos bastante altos para los RCD en términos del nivel de aislamiento eléctrico.

Según la cláusula 9.7 del GOST especificado, después de que el RCD haya estado en una cámara húmeda con una humedad relativa del 91-95% durante 48 horas, la resistencia de aislamiento de su circuito principal debe ser de al menos 2 MΩ, la resistencia de aislamiento entre los Las partes metálicas del mecanismo y la caja deben ser de al menos 5 mΩ. La medición de la resistencia de aislamiento se realiza a una tensión de 500 V CC.

La rigidez dieléctrica del aislamiento del RCD se prueba aplicando un voltaje de prueba de 2000 V CA 50 Hz a su circuito principal durante un minuto. Durante la prueba no se permiten superposiciones ni roturas.

El aislamiento del RCD también debe resistir pruebas de sobretensión. La prueba consiste en la aplicación de diez pulsos de corriente (1,2/50 µs) con una tensión máxima de 6 kV entre los polos de fase conectados entre sí y el polo neutro. La segunda serie de pruebas se lleva a cabo con una tensión de pulso máxima de 8 kV. Los impulsos se aplican entre una base metálica conectada al terminal destinado al conductor de protección (si lo hubiera) y el polo de fase y el polo neutro del RCD conectados entre sí. En general, se acepta que el dispositivo pasó la prueba si no se produjo ninguna descarga destructiva involuntaria.

6.6. RESISTENCIA AL DESGASTE MECÁNICO Y CONMUTACIÓN

De acuerdo con los requisitos de las normas, los dispositivos de conmutación deben poder realizar un número específico de ciclos operativos mecánicos y eléctricos: transferencias de contactos móviles de una posición abierta a una cerrada y viceversa.

La resistencia al desgaste de conmutación de cualquier dispositivo de conmutación eléctrica depende en gran medida del material y el diseño del grupo de contactos. En los países europeos, las normas eléctricas regulan los materiales que pueden utilizarse en la fabricación de diversos tipos de aparatos eléctricos.

Para la fabricación de contactos para dispositivos con un propósito específico, se utilizan diversas aleaciones de plata, que se caracterizan por propiedades especiales. Por ejemplo, las aleaciones de plata y grafito tienen la propiedad de reducir la soldabilidad de los contactos a altas corrientes de arranque, lo cual es importante para los arrancadores magnéticos, las aleaciones de plata y dióxido de estaño proporcionan una baja resistencia de contacto del par de contactos a una carga estable de alta corriente, etc.

Para un RCD de par de contactos (contactos móviles - fijos), se requiere utilizar una aleación de plata-grafito (AgC) combinada con plata-tungsteno (AgW), plata-níquel (AgNi) o dióxido de plata-estaño (AgSnO 2). Para los disyuntores se utiliza vapor (AgC) y cobre (Cu).

En relación con lo anterior, sorprende la información contenida en los folletos de algunas empresas, en los que se indica como virtud que en el dispositivo se utilizan “contactos plateados”.

La durabilidad mecánica de un RCD es la capacidad de un dispositivo para realizar un número determinado de operaciones sin fluir a través del circuito principal de corriente eléctrica.

La durabilidad de conmutación de un RCD es la capacidad del dispositivo para realizar un número determinado de operaciones cuando fluye a través del circuito principal una corriente nominal a una tensión nominal.

Según las normas RCD durante las pruebas, debe soportar al menos:

  • 2000 ciclos de funcionamiento eléctrico a tensión nominal y carga de corriente nominal;
  • 2000 ciclos de funcionamiento mecánico sin carga.

Las operaciones de apertura deben realizarse en el siguiente orden: durante los primeros mil ciclos mediante medios manuales; durante los próximos quinientos ciclos utilizando el dispositivo de control operativo: el botón "Prueba"; durante los últimos quinientos ciclos pasando una corriente de ruptura diferencial a través de un polo.

Después de la prueba, el RCD no deberá presentar desgaste indebido, daños en la funda que permitan la penetración del dedo de prueba estándar en las partes vivas, ni aflojamiento de las conexiones eléctricas y mecánicas. La norma exige que, tras este ensayo RCD, se compruebe la rigidez dieléctrica del aislamiento sin tratamiento previo en húmedo.

6.7. DISPOSITIVO DE CONTROL

El diseño del RCD prevé necesariamente la presencia de un dispositivo de control: un dispositivo de control operativo, iniciado mediante el botón "Prueba". El objetivo del dispositivo de control es realizar un seguimiento periódico del funcionamiento del RCD en su conjunto.

El dispositivo de control es un circuito de una resistencia de prueba de cierta clasificación, un contacto de cierre controlado por el botón "Prueba" y un contacto auxiliar entrelazado mecánicamente con un grupo de contactos de potencia RCD. El contacto auxiliar proporciona desconexión por seguridad eléctrica del circuito de prueba del circuito de alimentación en la posición de apagado del RCD.

Cuando se presiona el botón "Prueba", la corriente de control del valor establecido fluye a través del circuito de prueba, que es una corriente de disparo diferencial para el RCD, lo que debería hacer que el RCD se dispare.

La corriente de corte diferencial creada por el dispositivo de control, según GOST R 51326.1-99, GOST R 51327.1-99, no debe exceder 2,5 veces el valor de la corriente de corte residual nominal del RCD.

El dispositivo de control debe funcionar de manera confiable con una desviación de voltaje en el rango de 0,85 a 1,1 del valor nominal.

6.8. DIAGRAMA DE CONEXIÓN RCD

Los diseños de RCD de diferentes fabricantes pueden diferir entre sí no solo en los parámetros, sino también en los diagramas de conexión del dispositivo de control.

En la fig. 6.1 muestra varios circuitos para encender el RCD, teniendo en cuenta el circuito interno para conectar el dispositivo de control a terminales externos. También se muestra la correcta inclusión de RCD en versiones monofásicas, bifásicas y trifásicas.

Arroz. 6.1. Diagramas de conexión RCD
a, b - RCD bipolares; c, d, e, h - RCD de cuatro polos (la resistencia de prueba está conectada al voltaje de fase); e, g, i, k - RCD de cuatro polos (la resistencia de prueba está conectada al voltaje de línea)

En versiones de fase abierta, es necesario conectar el RCD de tal manera que se proporcione el circuito del dispositivo de control.

El diagrama de conexión interna de la resistencia de prueba debe mostrarse en la superficie frontal o lateral de la carcasa del RCD.

6.9. RESISTENCIA DEL RCD A LA TENSIÓN DE IMPULSO

Los RCD deben ser resistentes a posibles impulsos de conmutación y sobretensiones atmosféricas que se producen en las instalaciones eléctricas. La verificación de la estabilidad del RCD ante disparos no deseados debido a pulsos de voltaje para el RCD se lleva a cabo utilizando un generador de pulsos de "onda de timbre" (GOST R 51326.1-99, GOST R 51327.1-99).

La verificación se realiza de la siguiente manera. Se aplican 10 pulsos de corriente a uno de los polos del RCD con un valor de corriente pico de 200 A, la polaridad de la onda debe cambiar cada dos pulsos. El intervalo entre dos impulsos sucesivos (0,5 µs/100 kHz) de 200 A debe ser de 30 segundos. Los RCD tipo "S" se prueban con una corriente de impulso de 8/20 µs con un valor pico de 3000 A. Durante la prueba, el RCD no se disparará.

6.10. REQUISITOS DE SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS

El diseño del RCD debe garantizar su seguridad contra incendios y operatividad tanto en funcionamiento normal como en caso de posibles mal funcionamiento y violación de las reglas de operación.

Normas del servicio estatal de bomberos del Ministerio del Interior de Rusia - NPB-243-97 “Normas de seguridad contra incendios. Dispositivos de corriente residual. Requerimientos de seguridad. "Métodos de prueba" establece requisitos para los RCD en el diseño, instalación y certificación con el fin de garantizar la seguridad contra incendios de las instalaciones eléctricas de edificios residenciales y públicos recién construidos y reconstruidos, independientemente de la forma de propiedad y afiliación departamental.

Según NPB-243-97, las características funcionales del RCD deben cumplir con los requisitos establecidos en GOST R 50807-95.

NPB-243-97 (cláusula 4.2) impone los siguientes requisitos para los materiales plásticos estructurales y aislantes eléctricos utilizados para la fabricación de RCD.

Los materiales con los que están fabricadas las partes exteriores del RCD (excepto elementos decorativos), así como los utilizados en el diseño de conexiones eléctricas para soportar piezas conductoras de corriente en una determinada posición, deben resistir la prueba de presión de bola.

Los materiales con los que están fabricadas las piezas del RCD deben ser resistentes a los efectos de la llama del quemador.

Los materiales aislantes que soportan las estructuras de las conexiones de contacto por tornillo deben ser resistentes a los efectos de la energía térmica liberada en la resistencia de contacto de una conexión de contacto defectuosa, así como resistentes a la acción de un cable calentado (960 ° C).

Los materiales a través de los cuales es posible formar un puente conductor entre piezas de diferente polaridad y diferente potencial deben ser resistentes al seguimiento.

El diseño del RCD debe excluir la aparición de llamas, humo, ablandamiento y fusión de materiales estructurales durante la operación y las pruebas de riesgo de incendio.

La cláusula 4.3 de la NPB-243-97 dice:

“El diseño del RCD debe garantizar su seguridad contra incendios y su operatividad tanto en funcionamiento normal como en caso de posibles mal funcionamiento y violaciones de las reglas de operación. Al mismo tiempo, la probabilidad de incendio en (desde) el RCD no debe exceder de 10 a 6 por año.

Por orden del GUGPS del Ministerio del Interior de Rusia del 17/11/98 No. 73, los RCD se incluyen en la lista de productos sujetos a certificación obligatoria en el campo de la seguridad contra incendios según NPB 243-97 y deben pasar pruebas de certificación en el Instituto de Investigación de Defensa contra Incendios de toda Rusia del Ministerio del Interior de Rusia (VNIIPO).

De acuerdo con las normas y reglamentos, la producción y prueba de RCD tiene una lista completa de parámetros y características. Conocerlos todos no es realista y no es necesario. Es poco probable que vaya a comprar con un libro de referencia y compare la marca del RCD con tablas, y no es tan fácil encontrar dichas tablas.

Según la normativa, los fabricantes de RCD deben incluir en la carcasa los principales parámetros del RCD que son importantes para su correcta instalación. Veamos los parámetros del RCD impresos en su carcasa, usando el ejemplo del RCD IBK VD1-63.

Los principales parámetros del RCD aplicados a su cuerpo.

Observo de inmediato que, según el fabricante y el país del fabricante, la cantidad de parámetros puede ser menor.

1. Designaciones de los terminales para conectar el dispositivo al circuito de alimentación. 2. Designaciones de los terminales para conectar la carga al dispositivo.3. Fabricante del dispositivo. En versión abreviada, el logo del autor. 4. modelo RCD. Modelo de dispositivo según la gama de productos del fabricante. Muy a menudo abreviado. 5. Corriente nominal. El valor de la corriente que puede pasar el RCD en el modo normal "cerrado". 6. Tensión nominal: Valor de tensión para el que está diseñado el dispositivo. 7. Frecuencia actual nominal: Valor de frecuencia actual para el que está diseñado el RCD. Para un RCD puede haber varias frecuencias actuales. 8. Corriente de funcionamiento residual. El valor de la corriente diferencial a la que se dispara (abre) el RCD. Este valor se puede llamar corriente de no funcionamiento, es decir, hasta este valor, el RCD funcionará en modo "cerrado". 9. RCD tipo letra, según el tipo de corriente diferencial de funcionamiento. Letras aceptadas: A, AC, B, S, G.

10. Designación esquemática del tipo de RCD según el tipo de corriente de funcionamiento; 11. Característica de temperatura del RCD. Más a menudo, se indica la temperatura mínima a la que el RCD permanecerá operativo; 12. Diagrama de conexión RCD. Por sí solo, el plan tiene poco valor práctico. Sin embargo, es importante determinar instantáneamente el tipo de RCD según la dependencia del rendimiento del RCD de la fuente de alimentación que recibe.

Detengámonos aquí.

Existen dos tipos de RCD según la fuente de alimentación del dispositivo. RCD electromecánico no requiere suministro de energía a los terminales de entrada, dicho RCD se activa utilizando la potencia de la corriente diferencial.

RCD electrónicos, no trabaje sin alimentación a los terminales de entrada. Su circuito tiene un amplificador de corriente que no funcionará sin una fuente de terceros.

RCD electromecánicos más estables y fiables.

13. La magnitud de la corriente de cortocircuito (cortocircuito). Les recuerdo que un RCD sin protección contra sobrecorriente no "ve" un cortocircuito y no apaga el circuito cuando aparecen sobrecorrientes por cortocircuito. Pero con las sobrecorrientes se libera una gran cantidad de energía térmica, por lo que este es el valor de la corriente de cortocircuito indicado en la carcasa del dispositivo y muestra qué valor de sobrecorriente soportará el RCD. 14. Quedan dos insignias: Rosstandart y el estándar de resistencia al fuego. Las insignias son formales, lo que significa que el RCD ha pasado todas las pruebas necesarias de acuerdo con GOST.

Tamaños preferidos y estándar de dispositivos de corriente residual.

Según los estándares, existen conceptos como valores RCD preferidos y estándar. Podemos decir que estos son los valores de los RCD más utilizados.

  • Los voltajes nominales preferidos son 240 voltios y 120 voltios;
  • Valores estándar de corriente nominal 6, 10, 13, 16 10, 20, 32 Amperios;
  • Los valores estándar de la corriente diferencial de corte nominal se seleccionan del rango: 0,006; 0,01; 0,03 amperios.
  • Las frecuencias nominales preferidas son 50 y 60 Hz.
  • El valor estándar de la corriente nominal de cortocircuito condicional es 1500 A (importación hasta 10000 A).

A veces los fabricantes transfieren parte del marcado a las paredes laterales de la caja.

El crecimiento del número de electrodomésticos aumenta el riesgo de sufrir lesiones eléctricas durante su funcionamiento. Por ello, se recomienda instalar sistemas de protección en el local que eviten fugas de corriente.

Para garantizar la estabilidad del funcionamiento y la seguridad del uso de dispositivos, es necesario seleccionar e instalar correctamente un RCD. Antes de comprar, es necesario evaluar las características operativas de la habitación, el tipo de cableado eléctrico y decidir el diagrama de conexión del dispositivo de protección.

¿Dudas que puedas hacer frente a la tarea? Le diremos cómo elegir un RCD, qué parámetros es importante considerar para garantizar el funcionamiento normal del equipo y en qué fabricantes puede confiar.

Se inventó para evitar descargas eléctricas accidentales en contacto con electrodomésticos e industriales.

Se basa en un transformador con núcleo toroidal, que controla la intensidad de la corriente en la "fase" y el "cero". Si sus niveles divergen, entonces el relé se activa y los contactos de alimentación se desconectan.

Puede verificar el RCD presionando el botón especial "PRUEBA". Como resultado, se simula una fuga de corriente y el dispositivo debe desconectar los contactos de alimentación.

Normalmente, cualquier dispositivo eléctrico tiene una corriente de fuga. Pero su nivel es tan pequeño que es seguro para el cuerpo humano.

Por lo tanto, los RCD están programados para funcionar a un valor actual que puede causar lesiones eléctricas a las personas o provocar averías en el equipo.

Por ejemplo, cuando un niño introduce un alfiler de metal desnudo en un enchufe, la electricidad se filtrará a través del cuerpo y el RCD apagará la luz del apartamento.

La velocidad de funcionamiento del dispositivo es tal que el cuerpo no experimentará ninguna sensación negativa.

El adaptador RCD es conveniente por la posibilidad de moverse rápidamente entre tomas de corriente. Es adecuado para personas que no quieran instalar dispositivos de protección fijos.

Dependiendo de la potencia del equipo conectado, la presencia de dispositivos de protección intermedios y la longitud del cableado, se utilizan RCD con diferentes valores límite de corrientes diferenciales.

Los dispositivos de protección más comunes en la vida cotidiana con un nivel de umbral de 10 mA, 30 mA y 100 mA. Estos dispositivos son suficientes para proteger la mayoría de las instalaciones residenciales y de oficinas.

Cabe recordar que el RCD clásico no protege el cableado eléctrico de un cortocircuito y no apaga los contactos de alimentación cuando la red está sobrecargada. Por lo tanto, es deseable utilizar estos dispositivos en combinación con otros mecanismos de protección eléctrica, por ejemplo.

Clasificación de dispositivos de protección.

A pesar de la simplicidad de la estructura interna, la elección de modelos RCD en el mercado es bastante amplia. Cada dispositivo tiene un determinado conjunto de parámetros técnicos que no se pueden ajustar durante el funcionamiento.

El fabricante y las dimensiones del RCD no afectan la posibilidad de compartir dentro del mismo circuito. Se pueden montar en cualquier combinación.

Para facilitar la selección de RCD, se debe tener en cuenta la clasificación de estos dispositivos.

  1. Por velocidad de actuación Los mecanismos RCD se dividen en modelos convencionales y selectivos. Los primeros apagan los contactos de alimentación casi instantáneamente y los segundos con un retraso. Los RCD selectivos se utilizan en sistemas multinivel donde la secuencia de operación es importante.
  2. Por tipo de relevo Los RCD se dividen en electromecánicos, que rompen el contacto mecánicamente, y electrónicos, que impiden el suministro de corriente mediante un circuito semiconductor.
  3. Por tipo de corriente. El RCD tipo AC está desconectado de la fuga de CA, tipo A, de CA y CC.
  4. Para características adicionales: sin y con protección contra sobrecarga de red. Los RCD con mecanismo de cortocircuito o de alta corriente generalmente se denominan difautomats.
  5. Por diseño. Hay RCD fijados a un carril DIN, a una pared, así como dispositivos en forma de enchufe, dispositivo portátil, adaptador.
  6. Por voltaje de funcionamiento: para 220V, 380V, combinados.
  7. Por volatilidad. Hay modelos de RCD que son capaces o no de apagar la carga de alimentación en ausencia de voltaje de funcionamiento.
  8. Por número de polos conectados: bipolares y tetrapolares.

Para la correcta elección de un RCD no basta con conocer sus características técnicas. Para que el dispositivo realice eficazmente su función protectora, al comprarlo es necesario tener en cuenta la longitud del cableado eléctrico de la casa, la potencia de los dispositivos conectados y algunos otros parámetros.

Reglas para la selección de dispositivos de protección.

Antes de comprar un RCD, puede visitar los foros de electricistas para buscar asesoramiento sobre la fiabilidad de un fabricante en particular.

Sin embargo, es necesario seleccionar la corriente máxima y umbral, el número de polos, el esquema de montaje y otros parámetros técnicos de forma estrictamente individualizada, en función de las características de la habitación y del cableado eléctrico.

Elección del dispositivo por potencia.

El dispositivo de corriente residual no controla el consumo de energía de los dispositivos conectados, pero tiene límites en la corriente máxima transmitida.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

La elección de RCD con consideración de opciones, así como explicaciones de las características de varios esquemas para su conexión:

Reglas de selección de RCD, parte 1:

Reglas de selección de RCD, parte 2:

Es mejor dejar la elección de un RCD adecuado, especialmente al instalar sistemas de dos niveles, en manos de profesionales.

Es más fácil invitar una vez a casa a un electricista experimentado y consultar con él que cambiar productos inadecuados en la tienda. Después de todo, está en juego la salud y la vida de los seres queridos que utilizarán electrodomésticos.

¿Tiene algo que agregar o tiene preguntas sobre cómo elegir un dispositivo de protección? Puede dejar comentarios sobre la publicación, participar en discusiones y compartir su propia experiencia en la selección de un RCD para una casa o departamento. El formulario de contacto está en el bloque inferior.

Apagado de protección: una medida de protección eléctrica basada en el uso de dispositivos de conmutación de alta velocidad que cortan la alimentación de una instalación eléctrica cuando se produce una fuga de corriente a tierra o a un conductor de protección, que podría ser causada por una falla involuntaria. inclusión de una persona en un circuito eléctrico.


Los dispositivos que implementan un apagado de protección, según el actual GOST R 53312-2009, se denominan dispositivos de corriente residual (RCD).


La acción de la desconexión protectora como agente protector eléctrico se basa en el principio de limitar (mediante una desconexión rápida) la duración del flujo de corriente a través del cuerpo humano cuando toca inadvertidamente elementos de la instalación eléctrica bajo tensión.


La Figura 1.1 muestra las curvas límite de la frecuencia industrial de la corriente alterna (comunicación de la Comisión Internacional de Energía (IEC) 479, capítulo 2, tercera edición de 1994), que caracteriza el efecto de la corriente eléctrica en una persona dependiendo de


sobre la duración de su curso. Las explicaciones necesarias para la Figura 1.1 se dan en la Tabla 1.1.


Tabla 1.1 El efecto de la corriente eléctrica en el cuerpo humano.

Designación del intervalo de CA

Valor límite actual en el intervalo

Impacto fisiológico

hasta 0,5 mA (directa)

Generalmente no hay efectos perceptibles

0,5 mA a la línea discontinua b

Generalmente no hay efectos fisiológicos dañinos.

desde la línea discontinua b hasta la curva c1

Generalmente sin daño orgánico. Es posible que se produzcan calambres musculares y problemas respiratorios si la corriente fluye durante más de 2 segundos. La alteración de la actividad cardíaca sin fibrilación del músculo cardíaco se observa sólo con un tiempo de flujo más largo y con valores de corriente más altos.

encima de la curva c1

Aumenta la probabilidad de fenómenos patológicos tan peligrosos como paro respiratorio y quemaduras graves.

La probabilidad de aparición de fibrilación del músculo cardíaco es del 5%.

Aproximadamente un 50% de posibilidades de fibrilación cardíaca

encima de la curva c3

Más del 50% de probabilidad de fibrilación del músculo cardíaco

El principal factor que provoca la ausencia de muerte en caso de descarga eléctrica de una persona es el corto tiempo de paso de la corriente eléctrica.


En la literatura especial se da el valor del producto máximo permitido de la corriente que fluye a través del cuerpo humano y el tiempo de su flujo, igual a 70 mA-s. Con una resistencia del cuerpo humano de 2000 ohmios y un voltaje de contacto de 230 V, la corriente que fluye a través del cuerpo será 230/2000 = 0,115 A. El tiempo de flujo de corriente en este caso no debe exceder los 0,6 s. En el caso de utilizar un RCD con una corriente de corte residual nominal igual a lΔn=30 mA (Fig. 1.1), el valor del tiempo de disparo cuando una persona toca un conductor activo suele estar en el rango de 10 a 30 ms, lo que garantiza una alto grado de seguridad.


GOST R 505713-94 (norma IEC 60 364-4-41) establece requisitos para garantizar la protección contra descargas eléctricas durante el funcionamiento de los edificios. Esta protección se efectúa mediante la aplicación de medidas que deben:


a) prevenir la posibilidad de que la corriente fluya a través del cuerpo humano (aislamiento de partes portadoras de corriente, ecualización de potencial y otros);


b) limitar la cantidad de corriente que fluye a través del cuerpo humano a un valor seguro mediante el uso de sistemas de seguridad de voltaje extra bajo;


c) desconecte rápidamente los equipos eléctricos defectuosos de la fuente de alimentación (fusibles, disyuntores, RCD).


De acuerdo con la Sección 413 de IEC 60 364-4-41, las medidas para garantizar la protección contra el contacto indirecto son:


Apagado automático durante un tiempo determinado (el tiempo más largo durante el cual la fuente de alimentación debe apagarse automáticamente se normaliza en función de los datos sobre el efecto de la corriente eléctrica en el cuerpo humano (Fig. 1.1));


El uso de equipos eléctricos de clase II o aislamiento equivalente;


El uso de habitaciones, zonas y sitios aislantes (no conductores);


Uso de un sistema de ecualización de potencial local sin conexión a tierra;


Separación eléctrica de circuitos (mediante transformador separador o fuente de alimentación equivalente al mismo en términos de seguridad eléctrica).


La protección mediante apagado automático a una hora determinada se puede utilizar en sistemas de puesta a tierra de los tipos TN, TT e IT.


De acuerdo con GOST R50571.2.94 (IEC 364-3-93), en la designación del sistema de dispositivo de puesta a tierra, la primera letra I o T caracteriza el modo neutro del transformador (generador). La letra I significa que la red tiene neutro aislado (el neutro del transformador está aislado de tierra o conectado a tierra a través de una resistencia o pararrayos muy grande). La letra T significa que el neutro del transformador tiene tierra sorda.


La segunda letra en la designación del sistema caracteriza el tipo de conexión a tierra de las partes no conductoras (carcasa) de la instalación eléctrica, accesibles al tacto, que pueden energizarse accidentalmente. La letra T significa una conexión directa de las partes conductoras abiertas (carcasas) de una instalación eléctrica a tierra sin conectarlas al cable cero repetidamente puesto a tierra, sin conectarlas al neutro del transformador.


La letra N indica la conexión de partes (cajas) que no transportan corriente de una instalación eléctrica con un neutro puesto a tierra (con un cable puesto a tierra repetidamente a cero) utilizando conductores PEN o PE.


Las letras siguientes caracterizan el dispositivo de los conductores de protección cero y de trabajo cero. La letra C significa que las funciones de los conductores de protección cero y de trabajo cero se combinan en un conductor (conductor PEN), la letra S: las funciones de los conductores de protección cero y de trabajo cero las proporcionan conductores separados (Tabla 1.2).


En la Tabla 1.2 se muestran imágenes gráficas condicionales de circuitos eléctricos de conductores de trabajo cero y de protección cero.




Arroz. 1.2.


El sistema de neutro y tierra TN-S dispone de un conductor N y un conductor PE que trabajan por separado en todo el sistema. En este sistema se puede instalar un dispositivo de corriente residual en cualquier punto de la red. Sin embargo, al mismo tiempo, en redes de CA trifásicas, para implementar el sistema TN-S, se requiere utilizar líneas de cinco hilos en toda la red con un neutro a tierra mortal con puesta a cero desde el transformador (generador) al receptor de energía (Fig. 1.2). Esto hace que el sistema TN-S sea más caro y complejo.


El conductor N, insertado en el interior de la instalación eléctrica, se conecta al punto neutro de la carga para igualar la tensión en las fases de carga y canalizar la corriente de funcionamiento en el hilo neutro. El conductor PE está conectado al caso de carga y es un conductor de protección cero.


El sistema de tierra y neutro TN-C-S es una combinación de los sistemas de tierra TN-C y TN-S, en los que el conductor PEN se utiliza únicamente en la red pública. En algún punto de la red, el conductor PEN se divide en dos conductores, un conductor PE y un conductor N. Después del punto de separación, los conductores PE y N no se pueden conectar (combinar), el conductor N está aislado de la carcasa, mientras que para el conductor PE y el conductor N están previstas abrazaderas o barras colectoras separadas. La separación del conductor PEN en el sistema TN-C-S se suele realizar en la entrada de la instalación eléctrica. En el punto de separación, el conductor PEN se conecta a tierra a un bucle de tierra repetido (Fig. 1.3).


Los siguientes requisitos se aplican al conductor PEN en el sistema TN-C-S:


La sección transversal del conductor de cobre debe ser de al menos 10 mm2;


La sección transversal del conductor de aluminio debe ser de al menos 16 mm2;


Las instalaciones eléctricas con conductor PEN no deben estar equipadas con RCD que reaccionen a la corriente residual. Los dispositivos de corriente residual sólo se pueden instalar después de separar el conductor PEN en el lado de los receptores de energía.


Cabe señalar que el sistema TN-C-S es el más prometedor para el uso práctico, ya que permite el uso de RCD cuando se utilizan conductores PE y N separados, lo que permite proporcionar un mayor nivel de seguridad eléctrica en comparación con el El sistema TN-C y las redes eléctricas existentes no requieren reconstrucción.


En el sistema de puesta a tierra TT, el neutro del transformador o generador está sólidamente puesto a tierra, y las partes conductoras expuestas de la caja del equipo están conectadas a un electrodo de tierra independiente del electrodo de tierra del neutro de la fuente de alimentación (Fig. 1.4). En este sistema, los dispositivos de conexión a tierra se fabrican sin comunicación entre sí; puede haber varios de estos dispositivos. Este sistema se utiliza en redes eléctricas con un voltaje de 110 kV y superior, cuando la electricidad se transmite a largas distancias a través de una línea trifásica de tres hilos y los dispositivos de conexión a tierra se hacen "propios" en cada paso hacia arriba o hacia abajo. subestación.



Arroz. 1.3.


En algunos casos, según GOST R50669, se recomienda utilizar este sistema en el diseño, instalación y operación de instalaciones eléctricas de edificios y locales de metal (quioscos, pabellones, etc.), donde existe una conexión metálica entre los fuente y el receptor eléctrico. Esta regla también se aplica a los receptores eléctricos de instalaciones móviles de fuentes de energía autónomas móviles, donde existe una conexión metálica entre las cajas de equipos eléctricos.


La protección contra sobrecorriente utilizada en las redes de los sistemas TT, TN e IT, en términos de garantizar la seguridad eléctrica, tiene una serie de desventajas técnicas, por ejemplo:


a) en algunos casos es necesario limitar el consumo de energía de los receptores eléctricos para garantizar la resistencia necesaria del dispositivo de puesta a tierra RA o la impedancia del circuito de cierre ZA;



Arroz. 1.4.


b) si los valores de ZA o RA en el punto de fallo no son suficientemente pequeños, pueden aparecer tensiones de contacto peligrosas en las partes conductoras expuestas. Si la corriente de falla es pequeña, el tiempo de disparo es largo. Durante este tiempo, existe una tensión de contacto peligrosa en la parte conductora abierta y el conductor de protección transfiere el potencial a otras partes conductoras abiertas;


c) en las redes del sistema TN-C, la tensión de fase aparece en partes conductoras abiertas en los siguientes casos:


Reemplazo del conductor PEN por un conductor de fase;


rotura del conductor PEN;


d) al reemplazar el dispositivo de protección por un dispositivo de alta corriente nominal, realizado por personal no calificado, el tiempo de desconexión de la sección dañada puede exceder el permitido o la desconexión puede no ocurrir en absoluto;


e) no se proporciona protección contra el contacto directo con partes vivas.


Además, cumplir los requisitos que garantizan la seguridad eléctrica en la red del sistema TT mediante fusibles o disyuntores es prácticamente imposible. Por lo tanto, en


En dichas redes deberían utilizarse RCD. A su vez, en las redes de sistemas TN y IT, con la introducción de la norma IEC 60 364-4-41, se endurecen los requisitos para el tiempo de apagado de la sección de red dañada por dispositivos de protección. Para los casos en los que es difícil implementar un aumento en las secciones transversales de los conductores, la norma define claramente una solución alternativa: el uso de un RCD.


El dispositivo de corriente residual es una medida preventiva de protección eléctrica y, en combinación con los modernos sistemas de puesta a tierra (TN-S, TN-C-S, TT), proporciona un alto nivel de seguridad eléctrica en el funcionamiento de instalaciones eléctricas.


El principio de funcionamiento del RCD. consiste en que monitorea constantemente la señal de entrada y la compara con un valor predeterminado (punto de ajuste). Si la señal de entrada supera el ajuste, el dispositivo se pone en funcionamiento y desconecta de la red la instalación eléctrica protegida. Como señales de entrada de dispositivos de corriente residual, se utilizan varios parámetros de redes eléctricas, que transmiten información sobre las condiciones de una descarga eléctrica a una persona.


Todos los RCD se clasifican en varios tipos según el tipo de señal de entrada (Fig. 1.5).



Arroz. 1.5.


Además, los RCD se pueden clasificar según otros criterios, por ejemplo, por diseño.


Los elementos principales de cualquier dispositivo de corriente residual son un sensor, un convertidor y un actuador.


El principio de funcionamiento del RCD de tipo diferencial. se basa en el uso de un sumador de corriente vectorial electromagnético: un transformador de corriente diferencial. La comparación de los valores actuales de dos o más (en RCD de cuatro polos, cuatro) corrientes en amplitud y fase se realiza de manera más efectiva, es decir, con un error mínimo, de forma electromagnética, utilizando un transformador de corriente diferencial ( Figura 1.6).


Estructuralmente, los RCD diferenciales se dividen en dos tipos:


RCD electromecánicos, funcionalmente independientes de la tensión de alimentación. La fuente de energía necesaria para el funcionamiento de dichos RCD (que realizan funciones de protección, incluida la operación de apagado) es la propia señal de entrada, la corriente diferencial a la que responde;


RCD electrónicos, funcionalmente dependientes de la tensión de alimentación. Su mecanismo para realizar la operación de apagado requiere energía, ya sea de una red controlada o de una fuente externa.


El uso de dispositivos que dependen funcionalmente de la tensión de alimentación es más limitado debido a su menor fiabilidad y exposición a factores externos. Sin embargo, la razón principal de la menor distribución de tales dispositivos es su inoperancia en caso de fallas frecuentes y más peligrosas en la instalación eléctrica, es decir, cuando el conductor neutro en el circuito hacia el RCD se rompe en la dirección de la fuente de energía. En este caso, el RCD electrónico, sin alimentación, no funciona y a través del conductor de fase se transfiere un potencial peligroso para la vida humana a la instalación eléctrica.


Se imponen requisitos de calidad extremadamente altos al circuito magnético del transformador de corriente de un RCD electromecánico: alta sensibilidad, linealidad de la característica de magnetización, estabilidad de temperatura y tiempo, etc. Por esta razón, se utiliza un material amorfo (no cristalino) especial de alta calidad. se utiliza para fabricar los circuitos magnéticos de los transformadores de corriente utilizados en la producción de RCD.


La unidad funcional más importante del RCD (Fig. 1.6) es el transformador de corriente diferencial 1. En la gran mayoría de los RCD actualmente producidos y operados en todo el mundo, es el transformador de corriente el que se utiliza como sensor de corriente diferencial. En la literatura sobre el diseño y aplicación de RCD, este transformador a veces se denomina transformador de corriente de secuencia cero (CTCT), aunque el concepto de "secuencia cero" es aplicable sólo a circuitos trifásicos y se utiliza en el cálculo de desequilibrios. Modos de circuitos multifásicos.


El elemento disparador (elemento umbral) 2 se realiza, por regla general, sobre relés magnetoeléctricos sensibles de acción directa o componentes electrónicos. El actuador 3 incluye un grupo de contactos de potencia con un mecanismo de accionamiento por resorte.


En modo normal, en ausencia de corriente diferencial - corriente de fuga, en el circuito de potencia a través de conductores que pasan a través de la ventana del circuito magnético y forman los devanados primarios conectados en oposición del transformador de corriente diferencial 1, la corriente de carga operativa I1 \u003d I2 fluye. La corriente I1 fluye hacia la carga, I2 se aleja de la carga.


Corrientes iguales en devanados conectados en sentido opuesto inducen en el núcleo magnético del transformador de corriente flujos magnéticos F1 y F2 de igual valor, pero de dirección opuesta. El flujo magnético resultante resulta ser cero, por lo que tampoco habrá corriente en el devanado secundario del transformador diferencial. Cuando este cuerpo inicial 2 está en reposo.


Cuando una persona toca partes conductoras abiertas o el cuerpo del receptor eléctrico, que, como resultado de una falla del aislamiento, fue energizado, una corriente adicional ΔI (corriente de fuga) fluirá a través del conductor de fase a través del RCD, además de la carga. corriente I1 (corriente de fuga), que es diferencial (diferencia) para el transformador de corriente. La desigualdad de corrientes en los devanados primarios - I1 + ΔI en el conductor de fase e I2 = I1 en el conductor de trabajo cero - provoca un desequilibrio de los flujos magnéticos y, como resultado, la aparición de una corriente diferencial transformada en el devanado secundario. Si esta corriente excede el valor actual del elemento umbral del disparador 2, este último se activa y actúa sobre el actuador 3. El actuador, que generalmente consta de un accionamiento por resorte, un disparador y un grupo de contactos de potencia, abre el circuito eléctrico. . Como resultado, la instalación eléctrica protegida por el RCD se desenergiza.




Arroz. 1.6.


Cuando una persona toca partes conductoras abiertas o el cuerpo del receptor eléctrico, que, como resultado de una falla del aislamiento, fue energizado, una corriente adicional ΔI (corriente de fuga) fluirá a través del conductor de fase a través del RCD, además de la carga. corriente I1 (corriente de fuga), que es diferencial (diferencia) para el transformador de corriente. La desigualdad de corrientes en los devanados primarios - I1 + ΔI en el conductor de fase e I2 = I1 en el conductor de trabajo cero - provoca un desequilibrio de los flujos magnéticos y, como resultado, la aparición de una corriente diferencial transformada en el devanado secundario. Si esta corriente excede el valor actual del elemento umbral del disparador 2, este último se activa y actúa sobre el actuador 3. El actuador, que generalmente consta de un accionamiento por resorte, un disparador y un grupo de contactos de potencia, abre el circuito eléctrico. . Como resultado, la instalación eléctrica protegida por el RCD se desenergiza.


Para llevar a cabo un monitoreo periódico de la capacidad de servicio (operabilidad) del RCD, se proporciona un circuito de prueba 4. Cuando se presiona el botón "T", se crea artificialmente un circuito para el flujo de una corriente diferencial de disparo. El funcionamiento del RCD en este caso significa que el dispositivo en su conjunto está en buen estado.


Los principales parámetros mediante los cuales se selecciona tal o cual RCD son: la corriente de carga nominal, es decir, la corriente de funcionamiento de la instalación eléctrica, que fluye a través de los contactos normalmente cerrados del RCD en modo de espera; Tensión nominal; configuración; tiempo de respuesta del dispositivo.


Tensión nominal (Un): el valor de tensión establecido por el fabricante del RCD al que el dispositivo está operativo. Generalmente 220 o 380 V. La igualdad de la tensión de red y la tensión nominal del RCD es muy importante para los RCD electrónicos. Su rendimiento depende en gran medida de esto.


Corriente nominal (In): la corriente máxima a la que el RCD conserva su rendimiento durante mucho tiempo. La corriente nominal del RCD se selecciona del rango: 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 A. Dado que el RCD debe estar protegido por un dispositivo de protección en serie (ROM), la corriente de carga nominal del RCD debe coordinarse con la corriente nominal de la ROM. La corriente de carga nominal del RCD debe ser igual o un paso mayor que la corriente nominal del dispositivo de protección en serie. Esto significa que, por ejemplo, en un circuito protegido por un disyuntor con una corriente de carga nominal de 25 A, se debe instalar un RCD con una corriente nominal de 40 A (consulte la Tabla 1.3).

La conveniencia de tal requisito se puede explicar con un ejemplo sencillo. Si el RCD y el disyuntor tienen corrientes nominales iguales, entonces cuando fluye una corriente que excede la corriente nominal, por ejemplo, en un 45%, es decir, la corriente de sobrecarga, el disyuntor apagará esta corriente por hasta un hora. Esto significa que durante este período el RCD estará sobrecargado. La corriente residual nominal sin conmutación del RCD es igual a la mitad de la corriente de ajuste. Esto significa que el valor real de la corriente residual a la que se dispara el RCD está en el rango desde la mitad hasta el valor total de la corriente de corte nominal. En este caso, cada dispositivo específico, por regla general, tiene un cierto valor estable de corriente de corte, que se encuentra en el rango especificado. Los diseñadores y usuarios de RCD deben, para evitar disparos falsos, tener en cuenta esta circunstancia y comparar el valor real de la corriente de corte con la corriente de fuga "de fondo" en la instalación eléctrica.


Corriente residual nominal de funcionamiento (Idn) - corriente de fuga. Las principales características del RCD. Este valor indica la cantidad de corriente diferencial especificada a la que el RCD debe funcionar en determinadas condiciones. El RCD de corriente residual nominal se selecciona del siguiente rango: 6, 10, 30, 100, 300, 500 mA. La configuración del RCD para cada aplicación específica se selecciona teniendo en cuenta los siguientes factores:


Los valores de la corriente de fuga total existente en esta instalación eléctrica (teniendo en cuenta los receptores de energía estacionarios y portátiles conectados) a tierra, la llamada "corriente de fuga de fondo";


Corriente permitida a través de una persona según criterios de seguridad eléctrica;


Valor real de la corriente de funcionamiento residual


RCD, que, de acuerdo con los requisitos de GOST R 50807-94, se encuentra en el rango (0,5-1) IΔn. Según los requisitos del PUE


(Sección 7.1.83), la corriente de corte diferencial nominal del RCD debe ser al menos tres veces la corriente de fuga total del circuito protegido de la instalación eléctrica (IΔ), es decir, IΔn > 3 ⋅ IΔ.


La corriente de fuga total de una instalación eléctrica se mide con dispositivos especiales o se determina mediante cálculo. Los valores recomendados según los criterios de seguridad eléctrica de la corriente de corte residual nominal - IAn (configuraciones) del RCD para el rango de corrientes nominales (16-80) A se dan en la tabla 1.4.


En ausencia de valores reales (medidos) de la corriente de fuga en la instalación eléctrica del PUE (cláusula 7.1.83), se prescribe tomar la corriente de fuga de los receptores eléctricos a razón de 0,4 mA por 1 A de corriente de carga y la corriente de fuga del circuito a razón de 10 μA por 1 m de longitud del conductor de fase.


En algunos casos, para determinados consumidores, el valor de referencia lo establecen los documentos reglamentarios. En GOST R 50669-94, en relación con edificios hechos de metal o con estructura de metal, el valor de configuración del RCD no se establece en más de 30 mA. Las instrucciones temporales prescriben: para cabinas sanitarias, baños y duchas, instale un RCD con una corriente de disparo: 10 mA, si se les asigna una línea separada. En otros casos (por ejemplo, cuando se utiliza una línea para una cabina sanitaria, una cocina y un pasillo), se permite utilizar un RCD con un ajuste de 30 mA. En edificios residenciales individuales para circuitos grupales que alimentan enchufes dentro de la casa, incluidos sótanos, garajes empotrados y adjuntos, así como en redes grupales que alimentan baños, duchas y saunas RCD con un ajuste de 30 mA.



De acuerdo con el PUE (cláusula 1.7.177), en naves ganaderas en las que no existan condiciones que requieran igualación de potencial, la protección debe realizarse mediante


RCD con una corriente diferencial de corte nominal de al menos 100 mA, instalado en el blindaje de entrada.


Corriente nominal de cortocircuito condicional (Inc): una característica que determina la confiabilidad y resistencia del dispositivo, la calidad de su mecanismo y conexiones eléctricas cuando fluye sobrecorriente (corriente de cortocircuito en la red), el valor de este parámetro se verifica durante la certificación pruebas. Este parámetro también se denomina "resistencia a la corriente de cortocircuito". El disyuntor que protege el circuito se disparará, pero esto sucederá después de 10 ms. Durante este tiempo, el RCD estará bajo la influencia de una sobrecorriente; si permanece operativo, su calidad se considera alta. Los valores de la corriente nominal de cortocircuito están estandarizados e iguales a: 3000, 4500, 6000 y 10000 A. El valor mínimo permitido es 3000 A. Para RCD de tipos S y G (con retardo de disparo), mayores requisitos se imponen a la corriente de cortocircuito. Se instalan en la entrada y están bajo la influencia de sobrecorriente durante más tiempo.


Capacidad de conmutación nominal (Im): según los requisitos, debe ser al menos 10 veces la corriente nominal o igual a 500 A. Los dispositivos de alta calidad suelen tener una capacidad de conmutación mucho mayor: 1000, 1500 A. Estos dispositivos son más confiables , y en caso de emergencia, por ejemplo, en caso de cortocircuito a tierra, se garantiza que el RCD, delante del disyuntor, apagará la instalación eléctrica.


Tiempo de ruptura nominal (tn): el intervalo de tiempo entre el momento de aparición repentina de la corriente residual y el momento de extinción del arco en todos los polos. Los estándares establecen el tiempo máximo permitido de apagado del RCD: 0,3 s. De hecho, los RCD modernos de alta calidad tienen una velocidad de unos 20-30 ms. Esto significa que el RCD es un interruptor "rápido", por lo que, en la práctica, son posibles situaciones en las que el RCD se dispara antes que el dispositivo de protección y corta tanto las corrientes de carga como las sobrecorrientes.


Características técnicas adicionales del RCD:


1. Un indicador de mano de obra. La corriente nominal de cortocircuito (Inc) es uno de los principales parámetros del RCD, que caracteriza, en primer lugar, la calidad del producto. El valor especificado de fábrica de este parámetro se verifica durante las pruebas de certificación del dispositivo. El objetivo de la prueba es determinar la resistencia térmica y electrodinámica del producto durante el flujo de sobrecorrientes. Cuando se prueba en un soporte especial, se crea un circuito a partir de una fuente y una carga potentes, lo que garantiza el flujo de una sobrecorriente determinada de la serie: 3; 4,5; 6; 10kA. La corriente de prueba no alcanza el valor configurado, ya que es apagada por un dispositivo de protección previamente conectado en serie con un ajuste normalizado. Para ello se utilizan normalmente insertos fusibles en forma de conductores de plata de sección transversal calibrada. El valor Inc, como parámetro más importante del RCD, debe indicarse necesariamente en el panel frontal del dispositivo o en la documentación técnica adjunta al RCD. Para los RCD de tipo S y G, existen mayores requisitos para este parámetro, ya que se supone que, en primer lugar, los RCD de este tipo se instalan en la sección principal de la red, donde las corrientes de cortocircuito son naturalmente mayores y, en segundo lugar, Dichos dispositivos, al tener un retraso en su funcionamiento, pueden estar bajo la influencia de corrientes de emergencia durante más tiempo.


2. Un indicador de mano de obra. Corriente nominal de cortocircuito residual (IDc): parámetro similar al analizado en Inc. La principal diferencia es que la sobrecorriente fluye a través de un conductor del RCD y las pruebas se realizan cuando la corriente de prueba se enciende alternativamente a través de los polos individuales del RCD.


3. El valor límite de sobrecorriente sin conmutación (Inm): este parámetro caracteriza la capacidad del RCD para no responder a corrientes simétricas de cortocircuito y sobrecarga y también es un indicador importante de la calidad del dispositivo. Es incorrecto suponer que esta es la corriente a la que debería dispararse el RCD. La normativa define una corriente mínima de no corte igual a seis veces la corriente de carga nominal, es decir, Inm = 6-In. El valor máximo de sobrecorriente sin conmutación no está estandarizado y puede tener valores muy superiores a 6 In.


4. Capacidad nominal de cierre y corte (capacidad de conmutación) - (Im) - La capacidad de conmutación depende del nivel de rendimiento técnico del dispositivo: la calidad de los contactos de alimentación, la potencia del accionamiento por resorte, el material (piezas de plástico o metal). ) y la calidad del mecanismo, la presencia de una cámara de arco, etc. Este parámetro determina en gran medida la confiabilidad del RCD. En algunos modos de emergencia, el RCD debe cortar las sobrecorrientes, antes que el disyuntor, mientras debe permanecer operativo.


5. Capacidad nominal de cierre y corte para corriente diferencial (IDm): esta característica es similar a la Im considerada anteriormente, con la diferencia de que se supone que fluye sobrecorriente diferencial, por ejemplo, en caso de un cortocircuito en la caja del receptor de energía en el Sistema TN-C-S.


Según las condiciones de funcionamiento, los RCD diferenciales se dividen en los siguientes tipos: AC, A, B, S y G.


RCD tipo AC es un dispositivo de corriente residual que responde a una corriente diferencial sinusoidal alterna que se produce de forma repentina o aumenta lentamente.


Los RCD de este tipo se utilizan en sistemas donde es posible una corriente de fuga a tierra sinusoidal. No son sensibles a corrientes diferenciales pulsadas con un valor máximo de hasta 250 A (forma de onda 8/20 pS), que pueden ocurrir, por ejemplo, cuando se aplican impulsos de sobretensión al encender lámparas fluorescentes, equipos de rayos X, sistemas de procesamiento de información. , convertidores de tiristores.


Los valores estándar del tiempo de desconexión máximo permitido de RCD de tipo CA a cualquier corriente de carga nominal y los valores de corriente diferencial especificados por las normas no deben exceder los indicados en la tabla 1.5.


El tiempo de disparo máximo especificado en la Tabla 1.5 también se aplica a los RCD de tipo A. En este caso, los RCD de tipo A se prueban con corrientes iΔn, 2lΔn, 5lΔn y 500 A con un factor de 1,4 (para IΔn > 0,01 A) y un coeficiente s de 2. (en IΔn

El RCD tipo A es un dispositivo de corriente residual que responde a una corriente diferencial sinusoidal alterna y una corriente diferencial directa pulsante que se produce de forma repentina o que aumenta lentamente.


Los RCD de este tipo no son sensibles a la fuga de impulsos con un valor de corriente máxima de hasta 250 A (forma de onda 8/20 pS). Están destinados a su uso en instalaciones donde existan rectificadores electrónicos y controladores de impulsos de fase de una magnitud física (velocidad, temperatura, intensidad luminosa) de clase de aislamiento I, alimentados directamente desde la red eléctrica sin necesidad de utilizar un transformador (clase de aislamiento II, por definición, no permite fugas a tierra). Los RCD tipo A son capaces de detectar corrientes pulsantes de falla a tierra de CC que pueden ocurrir en dichos circuitos.


El RCD tipo B es un dispositivo de corriente residual que responde a corrientes diferenciales alternas, directas y rectificadas.


Los RCD de este tipo son adecuados para proteger instalaciones contra corrientes de fuga CC pulsantes o sinusoidales, así como corrientes de fuga CC. Capaz de detectar corriente de fuga de CC con baja ondulación. Se recomiendan para la protección de motores eléctricos y accionamientos inversores de bombas, ascensores, máquinas textiles y de procesamiento.


RCD tipo G es un dispositivo de corriente residual con un retardo de tiempo corto.


En el caso de cargas eléctricas que provocan altas corrientes diferenciales breves al encenderse (por ejemplo, corrientes transitorias que fluyen a través del condensador antiparasitario entre el conductor de fase y el conductor PE), puede producirse un disparo no deseado del RCD sin retardo si la corriente residual excede la corriente residual nominal IΔn del RCD.


Para tales casos, cuando la eliminación de tales fuentes de interferencia es imposible o solo parcialmente posible, se pueden utilizar RCD con un breve retardo de funcionamiento.


Estos dispositivos tienen un tiempo de respuesta de más de 10 ms, es decir, no deben funcionar con un pulso de corriente de 10 ms de duración. Se cumplen las condiciones de disparo según DIN VDE 0664 parte 1. Los dispositivos tienen una capacidad de resistencia a impulsos de 3 kA, lo que supera los requisitos de DIN VDE 0664. Los interruptores diferenciales con retardo corto están marcados con G.


Los límites de tiempo de disparo del RCD de tipo G dependiendo del IAn actual se dan en la Tabla 1.6.


RCD tipo S: dispositivo de corriente residual, selectivo (con retardo de tiempo). La selectividad del RCD significa que de los dispositivos conectados en serie en el circuito, solo se activa el que se encuentra más cerca de la falla. El objetivo de la selectividad es evitar disparos no deseados de los RCD aguas abajo.


Para todos los tipos de RCD anteriores, su funcionamiento selectivo no es posible. Para lograr selectividad cuando los RCD se conectan en serie, estos dispositivos deben diferir tanto en el retardo de tiempo de funcionamiento como en la corriente operativa residual nominal. Para RCD selectivos se proporciona la marca S. Los valores estándar del tiempo de disparo permitido y no disparo para RCD de tipo S con cualquier corriente de carga nominal superior a 25 A y valores de corriente de corte residual nominal superiores a 0,03 A deben no exceder los indicados en la tabla 1.7.


De las tablas 1.4-1.7 se deduce:


Los RCD de uso general sin retardo de disparo y los RCD de tipo G tienen los mismos límites superiores de tiempo de disparo. Los RCD de estos tipos deben apagarse a más tardar 0,3 s después del inicio de la corriente diferencial de disparo Idn, y los dispositivos de tipo selectivo, a más tardar 0,5 s;


Los RCD de uso general no tienen un límite de tiempo de disparo inferior;


Un RCD de disparo retardado tiene un tiempo de no disparo definido cuando el dispositivo está en estado de espera. Obviamente, los RCD con retardo de disparo se pueden utilizar para eliminar disparos falsos bajo la influencia de influencias externas de corta duración (sobretensiones, diversas interferencias, conmutación de receptores de potencia).


El RCD también está sujeto al requisito de que el rango operativo del dispositivo debe estar en el rango del 50-100% del 1Ap actual.


El parámetro, llamado "resistencia a la corriente de impulso", determina el valor más grande de la corriente instantánea máxima (corriente de choque) en los conductores de trabajo, en el que el RCD no debe dispararse. Por ejemplo, si un RCD para uso general sin retardo de disparo tiene una resistencia a la sobrecorriente de 250 A, entonces si hay una sobrecorriente durante la conmutación de un consumidor eléctrico que excede el valor especificado, puede ocurrir un disparo falso del RCD. El funcionamiento se producirá debido a la disposición asimétrica de los cables en la ventana del transformador sumador de corriente. Es obvio que los RCD con retardo de disparo se caracterizan por una mayor resistencia a la sobretensión en los conductores en funcionamiento.


Para garantizar la selectividad de dos RCD conectados en serie en el circuito, sus características de respuesta de tiempo-corriente representadas gráficamente no deben tener puntos en común. Las características tiempo-corriente de los RCD de varios tipos (G, S y de uso general) se muestran en la Figura 1.7. En la Figura 1.7 se puede observar que la ubicación de los RCD de tipo S con los parámetros indicados en la figura más cerca de la fuente de energía asegurará el funcionamiento selectivo de los dispositivos incluidos en el diagrama de red radial en áreas ubicadas más alejadas de la fuente de energía.


Para garantizar el funcionamiento selectivo de los RCD conectados en serie en el circuito en todos los casos (independientemente de los valores de las corrientes diferenciales en caso de fallas en la red), se requieren dos condiciones:


1. El RCD ubicado más cerca de la fuente de alimentación debe ser del tipo S. Esto logra selectividad temporal.





Arroz. 1.7. Características tiempo-corriente de los RCD tipo G, S y aplicaciones generales


2. El valor de la corriente residual nominal de los RCD de tipo S debe ser al menos tres veces el valor de la corriente residual nominal de los RCD de tipo G o de uso general, ubicados más lejos de la fuente de alimentación, es decir:


IΔnS ³ 3 IΔnG.


Cabe señalar que los RCD están diseñados principalmente para proteger los circuitos eléctricos de corrientes de fuga a "tierra" y no pueden usarse como "dispositivos automáticos", para proteger contra cortocircuitos. Además, el propio RCD debe estar provisto de protección contra sobrecorrientes y sobrecargas de corriente.


Actualmente, la industria nacional y extranjera produce varios RCD para diversos fines. De las empresas nacionales, los consumidores conocen la planta de Stavropol "SIGNAL", la empresa "ASTRO-UZO", la empresa OJSC "KONTAKTOR", Interelectrokomplekt. Además, se utilizan ampliamente RCD de empresas extranjeras reconocidas, como Siemens, ABB, Schneider Electric, Legrand, Hager, EKF, AEG, Circutor-GEPower, etc.


La empresa francesa Schneider Electric ofrece a los clientes rusos dos gamas de dispositivos de esta clase a la vez: la serie multifuncional Multi 9 de MerlinGerin y la serie de dispositivos especialmente diseñados para equipar edificios residenciales: "Domovoy".


La gama debe su nombre porque 9 mm es el ancho estándar del contacto adicional o la mitad del ancho del disyuntor, y el prefijo "multi" indica una amplia gama de productos fabricados instalados en un riel DIN.


Los RCD de la serie Multi 9 de acción instantánea (tipo ID) para corrientes de 16-125 A están diseñados para desconectar el circuito (manual y automáticamente) en caso de daño del aislamiento entre fase y tierra, cuando la corriente de fuga es mayor o igual a 10, 30, 300, 500 mA.


Los RCD instantáneos del tipo ID se utilizan en redes de distribución de edificios administrativos e industriales. Resiste sobretensiones aleatorias, inestables y de corta duración (averías por polvo, sobretensiones de conmutación, descargas de rayos, etc.) y el funcionamiento de equipos de alta frecuencia.


La mayoría de las instalaciones eléctricas industriales producen o transmiten interferencias. Además, las redes aéreas que los alimentan suelen estar expuestas a perturbaciones atmosféricas y los propios RCD pueden ser sensibles a las descargas de rayos. De hecho, dependiendo de la distancia de la fuente de interferencia, la red de baja tensión puede verse afectada por:


La sobretensión que se produce entre los cables que transportan corriente y el suelo, cuando la interferencia llega al suelo mucho más alto que el dispositivo RCD (Fig. 1.8, a);

La corriente de sobrecarga determinada por el dispositivo RCD, resultante de una falla debajo del RCD (Figura 1.8, c).




Arroz. 1.8.


Cabe señalar que el RCD tipo "S" permite realizar un circuito selectivo con líneas salientes con interruptores de carga diferencial para 10 y 30 mA (Fig. 1.9, d).


El uso de RCD de tipo "S" y "Si" en la red permite asegurar su resistencia a los efectos en los circuitos de protección: corrientes de fuga con una frecuencia de 50-60 Hz (microcomputadoras y otros dispositivos electrónicos); corrientes de fuga transitorias (conexión de un circuito con desequilibrio capacitivo); corrientes de fuga de alta frecuencia (rectificadores de tiristores con filtros que tienen condensadores); Corrientes resultantes de la descarga de un rayo. Como resultado del uso de este tipo de RCD, se minimiza el número de casos de falsas alarmas en secciones de red protegidas.


Dependiendo del propósito y las condiciones de uso, los RCD de la serie Multi 9 están equipados con varios tipos de dispositivos eléctricos auxiliares. Los dispositivos eléctricos auxiliares permiten el apagado remoto y la señalización del estado del RCD. Están montados en el lado izquierdo del RCD (Fig. 1.10).


Los RCD con protección contra sobrecorriente incorporada son una combinación de dos dispositivos de protección: un RCD y un disyuntor (AB). Las designaciones de dichos dispositivos utilizadas en la literatura extranjera son RSBO (designación inglesa), FI / LS o DI / LS (designación alemana).





Arroz. 1.9. : a - identificación de tipo bipolar; b - ID de tipo tetrapolar; c - tipo bipolar Si; d - diagrama de conexión del RCD selectivo tipo S





Arroz. 1.10.


La protección contra sobrecorriente incorporada proporciona protección contra sobrecorriente tanto para los contactos RCD como para el circuito eléctrico. El mecanismo de disparo del AB incorporado, que proporciona protección contra sobrecorriente, también se utiliza para los disparos producidos por el RCD. Los datos técnicos del RCD son una combinación de los parámetros del RCD (corriente residual nominal y otros) y AB (corriente nominal, poder de corte, etc.). Las características de disparo del AB y RCD de protección incorporados (Idn = 30 mA) se muestran en la Figura 1.11.



Arroz. 1.11. Características tiempo-corriente del RCD (1Ap = 30 mA) con disyuntor incorporado


El interruptor diferencial automático monobloque DPN NVigi de la serie Multi 9 (Fig. 1.12) es una combinación de dos dispositivos de protección RCD y AV que permite implementar:


Protección integral de circuitos contra cortocircuitos, sobrecargas y daños en el aislamiento;


Protección de personas contra descargas eléctricas en contacto directo (30 mA) con partes conductoras;


Protección de la instalación eléctrica contra el riesgo de incendio;


Selectividad de protección en conexión en cascada de dispositivos para corrientes de fuga de 30 mA y 300 mA.


En la Comunidad Económica Europea, de acuerdo con la norma europea EN 61008-1 para interruptores de carga diferencial, generalmente se aceptan las siguientes abreviaturas en relación con los documentos reglamentarios y la literatura técnica: ID - Francia, RCCD's - Inglaterra.


Características:


Número de polos: 1+N;


Corriente nominal: 6-30 A a 30 °C;


Tensión nominal: ~ 230 V;


Corriente de corte: 6000 A;


Cierre instantáneo;




Arroz. 1.12. DPN NVigi disyuntor diferencial corriente de fuga 30 mA acción rápida


En el territorio de la Federación de Rusia, las definiciones, requisitos técnicos y métodos de prueba para dispositivos similares de tipo general están contenidos en GOST R 51326.1-99 (IEC 61008-1-96). Esta norma adopta la abreviatura AB, controlada por corriente residual para fines domésticos y similares sin protección contra sobrecorriente incorporada: VDT.


Los RCCB están destinados a la protección de personas en contacto indirecto con partes conductoras expuestas de instalaciones eléctricas conectadas a un dispositivo de puesta a tierra adecuado en instalaciones eléctricas de edificios y aplicaciones similares. Se pueden utilizar para brindar protección contra incendios causados ​​por corrientes de falla a largo plazo.


Los VDT con una corriente de corte residual nominal de no más de 30 mA también se pueden utilizar como medio de protección adicional en caso de falla de los dispositivos de protección diseñados para proteger contra descargas eléctricas.


La norma se aplica a los RCCB con tensiones nominales no superiores a 440 V CA y corrientes nominales no superiores a 125 A, que realizan simultáneamente la función de detectar la corriente diferencial, compararla con el valor de la corriente diferencial de funcionamiento y desconectar el circuito protegido en caso de que la corriente diferencial supera este significado.


A diferencia del RCCB, en 3.3.3 se define un CB controlado por corriente residual diseñado para realizar funciones de protección contra sobrecorriente. GOST R 51326.1-99 como disyuntor controlado por corriente residual con protección contra sobrecorriente incorporada (RCBO).


La industria nacional bajo la marca IEK (IEK - fabricante INTERELEKTROKOMPLEKT) produce: interruptores diferenciales VD1-63; máquinas automáticas diferenciales AD12, AD14, AD12M; Interruptores automáticos de corriente diferencial de la serie AVDT-32.


El interruptor diferencial VD1-63 (Fig. 1.13) está diseñado para proteger a una persona de una descarga eléctrica en caso de contacto accidental involuntario con las partes conductoras de corriente de las instalaciones eléctricas en caso de daños en el aislamiento (configuración - 10 mA, 30 mA, 100 mamá). La única protección contra descargas eléctricas en caso de contacto directo monofásico con las partes conductoras de corriente de la instalación eléctrica. VD1-63 con un ajuste de disparo de 300 mA y 500 mA están diseñados para prevenir incendios e incendios debidos al flujo de corrientes de fuga a tierra.


Cuando se utiliza VD1-63, es necesario encender el disyuntor VA 47-29 o VA 47-100 (de clasificación similar o inferior) en serie con él, ya que funcionalmente VD1-63 no proporciona protección contra cortocircuitos por sobrecorriente. y sobrecarga.


Ventajas:


Circuito electromecánico sin componentes electrónicos;




No tiene consumo eléctrico propio y permanece operativo en caso de rotura del conductor neutro;


El diseño modular ahorra espacio en el cuadro de distribución y simplifica enormemente el procedimiento de instalación;


El circuito de prueba permanece operativo en un amplio rango de voltaje de 110 a 265 V (bipolar), de 200 a 460 V (tetrapolar);



Alta resistencia al desgaste mecánico;


Versiones para ocho corrientes nominales;


Amplio rango de temperatura de funcionamiento de -25°С a +50°С.


La Tabla 1.8 muestra las características técnicas del VD1-63.


Máquina diferencial AD-12/14 - interruptor de protección de alta velocidad. Debido a la alta velocidad, autómatas diferenciales con un ajuste de disparo de 10 mA y 30 mA


Proporcionar una protección eficaz a una persona contra descargas eléctricas en caso de contacto con piezas vivas o elementos de equipos eléctricos que se energizan como resultado de daños en el aislamiento de las piezas vivas (Fig. 1.14).




Arroz. 1.13.




Arroz. 1.14.

Tabla 1.8 Especificaciones VD1-63

Índice

Significado

Cumplir con los estándares

GOST R 51326.1-99,

TU 3421-033-18461115-02

Corriente nominal In, A

16, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100

Corriente de corte residual nominal IDn, mA

10, 30, 100, 300, 500

Corriente nominal de cortocircuito diferencial condicional IDc, A

Característica de funcionamiento en presencia de corriente residual.

Tiempo de disparo a corriente diferencial nominal, ms

Número de polos

condiciones de uso

Grado de protección del disyuntor.

Eléctrico

Resistencia al desgaste mecánico, ciclos VO, no menos de

Sección máxima de cables conectados, mm


Además, los AD-12/14 proporcionan una protección eficaz de los equipos eléctricos contra sobrecorriente (cortocircuito y sobrecarga). En varias versiones de AD-12 y AD-14, se proporciona protección contra sobretensiones en la red.


El diseño del AD-12/14 es una combinación de dos unidades funcionales: un módulo electrónico de protección diferencial y un disyuntor. El módulo electrónico consta de un transformador de corriente diferencial, un amplificador electrónico con dispositivo de umbral, un actuador de reinicio y una fuente de alimentación.


Cuando la manija de control del disyuntor se coloca en la posición "ON", el módulo electrónico recibe energía. En funcionamiento normal, la corriente en el devanado secundario del transformador diferencial es cero.


Cuando una persona toca partes conductoras abiertas o la carcasa del receptor eléctrico, en la que se produjo la rotura del aislamiento, a través del conductor de fase fluye una corriente adicional, además de la corriente de carga, la corriente de fuga, que es diferencial (diferencia) para el transformador de corriente.


Si esta corriente excede el valor de ajuste del dispositivo de umbral, este último suministra corriente desde la fuente de alimentación a la bobina del solenoide de reinicio, que tira del pestillo del mecanismo de disparo independiente AB y se abre el circuito eléctrico.


En este caso, el botón "Volver" sobresale del panel frontal.


Para encenderlo nuevamente, presione este botón hasta que se bloquee y amartille la manija AB.


Para realizar un control periódico de la capacidad de servicio del AD-12/14, se integra un circuito de prueba en el módulo electrónico. Al presionar el botón "Prueba" se crea artificialmente una corriente diferencial de disparo. El funcionamiento inmediato de BP significa la capacidad de servicio de todos sus elementos.


La instalación del AD-12/14 se realiza sobre un carril DIN de montaje de 35 mm.


Ventajas:


Cuatro tipos de protección: contra sobrecarga, cortocircuito, corriente diferencial e impulso (sobretensión relámpago);


Alto rendimiento;


Indicación de funcionamiento por corriente diferencial;


Más de 40 tipos;


Amplio rango de temperatura de funcionamiento de -25°С a +50°С.







Una prueba para comprobar el rendimiento del dispositivo y la correcta conexión;







Posibilidad de autoinstalación sencilla de los contactos de estado KS47 y KSV47;




La cabeza sobredimensionada del tornillo Allen (+, -) facilita la instalación y evita que los tornillos se caigan durante la instalación.


La Tabla 1.9 muestra las características técnicas del AD-12/14.


Tabla 1.9 Especificaciones AD-12/14

Índice

Significado

Cumplir con los estándares

GOST R 51327.1-99,

TU 99 AGIE.641243.039

Tensión nominal con una frecuencia de 50 Hz, V.

Corriente nominal In, A

Corriente de corte diferencial nominal 1Dp, mA

10, 30, 100, 300

Característica de funcionamiento en presencia de corriente residual.

Tiempo de disparo a corriente diferencial nominal, ms

Número de polos

condiciones de uso

Grado de protección del disyuntor.

Resistencia al desgaste, ciclos VO, no menos de

Entrada - 25; salida - 16/25*

Los interruptores de corriente diferencial automáticos AVDT-32 (Fig. 1.15) están diseñados para proteger a una persona de descargas eléctricas cuando se daña el aislamiento de las instalaciones eléctricas, para prevenir incendios debido al flujo de corrientes de fuga al suelo y para proteger contra sobrecargas y cortocircuitos. circuito. Recomendado para proteger líneas de grupo de alimentación de enchufes exteriores, enchufes e iluminación en sótanos y garajes.




Arroz. 1.15. AVDT-32


Ventajas:


Circuito combinado con módulo electrónico de protección diferencial e interruptor incorporado de la serie VA47-29;


La protección más confiable para una persona en contacto directo con partes vivas;


Indicador de posición de contacto independiente;


Amplio rango de temperatura de funcionamiento de -25 °С a +50 °С;


Las muescas en los terminales reducen las pérdidas de calor y aumentan la estabilidad mecánica de la conexión;


La presencia del botón "Prueba" para verificar el rendimiento del dispositivo y la conexión correcta;


Las dimensiones del RCBO corresponden a un diseño de 2 módulos debido a la colocación de elementos estructurales.


Caracteristicas de diseño:




El indicador de estado del circuito principal proporciona información precisa sobre el estado de los contactos, independientemente de la posición de la manija;




Un circuito combinado con un módulo de protección diferencial electrónico, un varistor de clase D y un disyuntor incorporado de la serie VA47-29 proporciona 4 tipos de protección: contra corriente diferencial (corriente de fuga); contra cortocircuito; por sobrecarga; por impulso (rayos);




La superficie de un compuesto que contiene plata aumenta la resistencia al desgaste del grupo de contacto y reduce la resistencia a la transición;




Una prueba para verificar que el dispositivo está funcionando y que la conexión es correcta.


La Tabla 1.10 muestra las características técnicas del AVDT-32.

Tabla 1.10 Especificaciones AVDT-32

Índice

Significado

Cumplir con los estándares

GOST R 51327.1-99,

TU 99 AGIE.641243.039

Tensión nominal con una frecuencia de 50 Hz, V.

Corriente nominal In, A

6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63

Características de funcionamiento del disparador electromagnético.

Número de polos

Corriente diferencial de corte nominal 1Dp, mA

Capacidad de ruptura nominal, A

Característica de funcionamiento en presencia de corriente residual.

Tiempo de disparo a corriente diferencial nominal, ms

Resistencia al desgaste, ciclos VO, no menos de

condiciones de uso

Grado de protección del disyuntor.

Poder de disipación, W, no más

Sección máxima de cables conectados, mm2

Entrada - 25; salida - 16/25*

Algunos tipos de RCD de fabricantes nacionales y sus parámetros se presentan en la Tabla 1.11.


Tabla 1.11 Comparación de algunos RCD nacionales

Parámetro

Tipo de dispositivo de corriente residual

Astro* RCD

Tensión nominal, V

frecuenciaHz

Corriente de carga nominal, A

6,3; 10; 16; 25; 32; 40

6; 10; 16; 25; 32

Valor nominal de la corriente de corte diferencial, mA

10, 30, 100, 300

Tiempo máximo de disparo a corriente diferencial nominal, ms

Temperatura de trabajo, °С

-10 a +40

-5 a +40

-5 a +40

-20 a +45

Dependencia de las fluctuaciones de la tensión de red

No depende

Necesidad de suministro de energía

Requerido

No requerido

Tipo de lanzamiento

magnético electrónico

Electromecánico

Se recomienda comprobar mensualmente el funcionamiento del RCD. La forma más sencilla de comprobarlo es pulsando el botón "probar". Si el RCD funciona correctamente y está conectado a la red eléctrica, cuando se presiona el botón "prueba", debería funcionar inmediatamente (es decir, apagar la carga). Si, después de presionar el botón, la carga permanece energizada, entonces el RCD está defectuoso y debe ser reemplazado.


La prueba del botón pulsador no es una prueba completa de RCD. Puede operarse mediante un botón, pero no pasará una prueba de laboratorio completa, incluida la medición de la corriente de disparo residual y el tiempo de operación. Por lo tanto, una prueba más confiable es simular una fuga directamente en el circuito, que es la carga del RCD.


Para este fin, para las pruebas, por regla general, se utilizan circuitos de prueba (Fig. 1.16) o dispositivos especializados.





Arroz. 1.16.


Determinación del umbral de disparo (corriente de corte diferencial IAn) del RCD:


1. Desconecte el circuito de carga RH del RCD instalado en la instalación eléctrica mediante el disyuntor bipolar AB2 (Fig. 1.16). En el caso de que en la instalación eléctrica se utilice un disyuntor unipolar, al realizar esta medición, para lograr la precisión requerida, es necesario desconectar el conductor neutro de trabajo.


2. Utilizando conductores flexibles, conecte a los terminales RCD (2, N) indicados en el diagrama un circuito de medición con una resistencia variable R y un miliamperímetro - mA. La resistencia variable debe estar inicialmente en la posición de máxima resistencia.


3. Reduzca suavemente la resistencia de la resistencia.


4. Registre la lectura del miliamperímetro en el momento en que se activa el RCD.


5. El valor fijo de la corriente es la corriente residual IΔ de esta instancia del RCD, que, según los requisitos de las normas, debe estar en el rango de 0,5-1 IΔn.


En el caso de que el valor de IA esté fuera de este rango, se deberá sustituir el RCD.


El RCD debe cumplir con los requisitos de conexión. Se debe prestar especial atención al utilizar alambres y cables con conductores de aluminio (muchos RCD importados solo permiten conectar alambres de cobre).


Al instalar RCD en serie, se deben cumplir los requisitos de selectividad. En circuitos de dos y múltiples etapas, el RCD ubicado más cerca de la fuente de energía debe tener un tiempo de ajuste y disparo al menos tres veces mayor que el del RCD ubicado más cerca del consumidor. En el área de cobertura del RCD, el conductor de trabajo cero no debe tener conexiones con elementos puestos a tierra y un conductor de protección cero.


Para garantizar la seguridad incluso con una cantidad importante de corriente, se han establecido estándares para el tiempo de respuesta del RCD. El tiempo no debe exceder los 0,3 s; suele ser inferior a 0,1 s.


La Figura 1.17 explica el diagrama de conexión del RCD. Como RCD, aquí se utiliza un disyuntor diferencial, instalado en la entrada de la línea eléctrica. Para el funcionamiento normal del RCD, es necesario garantizar la formación de una corriente diferencial en caso de una fuga de corriente a tierra.


La corriente residual aparecerá solo en caso de fuga a través de un conductor a tierra no conectado al RCD. Dado que el neutro N pasa a través del RCD, es necesario dividir el conductor PEN en conductores N y PE antes del punto de conexión del RCD (punto 1 en la Fig. 1.17). En este caso, el conductor PE debe conectarse directamente al equipo eléctrico. No se permite su apertura o ejecución como conductor temporal.


A su vez, el uso del sistema TN-C-S implica la conexión a tierra de cajas metálicas de equipos eléctricos y la conexión de enchufes con cables de tres hilos. En la Figura 1.18 se muestra un diagrama que explica la conexión de un RCD para una red de dos hilos.


RCD en este caso debe proteger el número máximo de líneas y equipos.




Arroz. 1.17. Esquema de suministro de energía en una red de dos hilos en ausencia de un conductor de protección PE en el circuito de enchufe y el circuito de iluminación.




Arroz. 1.18.


Las Figuras 1.19 y 1.20 muestran ejemplos de esquemas de suministro de energía para departamentos superiores.


En el diagrama que se muestra en la Figura 1.21, se instala un disyuntor diferencial con una corriente de disparo de 300 mA en la línea de entrada.


Este disyuntor diferencial proporciona protección para el cableado y los equipos eléctricos en caso de una fuga en la vivienda y también aumenta la seguridad contra incendios del circuito de alimentación del apartamento. Además, proporciona cierto retraso en el apagado. Un sistema TN-C-S está formado por una línea de dos hilos. Para la protección directa de las personas, se instalan interruptores automáticos diferenciales adicionales en los circuitos de alimentación del grupo de los consumidores. Los dispositivos con una corriente de disparo diferencial de 30 mA se incluyen en los circuitos de alimentación de enchufes y equipos eléctricos estacionarios, y para habitaciones con mayor peligro, se utiliza un dispositivo más sensible con una corriente de disparo de 10 mA.




Arroz. 1.19.


La Figura 1.20 muestra un diagrama de suministro de energía para un apartamento de lujo con entrada trifásica.





Arroz. 1.20.


En la entrada se instala un disyuntor diferencial tetrapolar con una corriente de disparo de 300 mA y un retardo de tiempo de disparo. Para contabilizar el consumo de electricidad se utiliza un contador eléctrico trifásico. Los consumidores de electricidad están conectados a las tres fases, teniendo en cuenta la carga óptima en todas las líneas.


Con respecto a los esquemas de suministro de energía que se muestran en las Figuras 1.19 y 1.20, se aplican las reglas generales para tales casos: al combinar líneas grupales para protección por un RCD, se debe tener en cuenta la posibilidad de su apagado simultáneo; Además, en circuitos multietapa es necesario cumplir las condiciones de selectividad, es decir, funciones de disparo retardado.


En instalaciones modernas de construcción individual (cabañas, casas de campo, casas de jardín, etc.), se requiere el uso de mayores medidas de seguridad eléctrica. Esto se debe a la alta saturación de energía, la ramificación de las redes eléctricas y las características específicas del funcionamiento tanto de los objetos como de los equipos eléctricos. Al elegir un esquema de suministro de energía como RCD y tableros de distribución, se debe prestar atención a la necesidad de utilizar pararrayos (pararrayos), que deben instalarse antes del RCD (Fig. 1.19).


En casas individuales, se recomienda utilizar un RCD con una corriente nominal que no exceda los 30 mA, para líneas grupales que alimentan baños, duchas y saunas, así como enchufes (dentro de la casa, en sótanos, garajes empotrados y adjuntos). . Para las líneas que proporcionan instalación exterior de enchufes, es obligatorio el uso de RCD con una corriente nominal que no exceda los 30 mA.

Hola, queridos lectores e invitados del sitio web Notas del electricista.

En el artículo de hoy, me gustaría contarles sobre el método para probar RCD utilizando el dispositivo MRP-200 de Sonel.

Esta verificación revela el hecho de que los dispositivos de corriente residual están funcionando.

Todo lo que se dirá en este artículo se aplica con el mismo éxito a los autómatas diferenciales (difavtomat).

El mal funcionamiento y la inoperancia de los RCD y difavtomatov pueden tener consecuencias graves, porque. Proporcionan protección adicional contra el contacto directo con partes vivas bajo tensión de funcionamiento, por ejemplo, cuando se toca por error el conductor de fase, como en el caso del que les hablé en detalle.

El RCD también brinda protección contra el contacto indirecto con partes que no transportan corriente y que pueden recibir energía en caso de una emergencia, por ejemplo, cuando el aislamiento del cable se deteriora y se produce una falla de fase en la carcasa de un electrodoméstico. Puede leer más sobre la necesidad de instalar un RCD o difavtomatov haciendo clic en

Por lo tanto, después de la instalación e instalación de los RCD, es necesario verificarlos, o en otras palabras, probarlos.

Pero primero, veamos el marco legal.

Según PUE, cláusula 1.8.37, cláusula 5, durante las pruebas de aceptación, los RCD y los disyuntores diferenciales deben verificarse de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.

El cheque consta de las siguientes manipulaciones:

1. Comprobación de la palanca de control.

La palanca de control debe estar claramente fijada en dos posiciones, ya sea “encendido” (I) o “apagado” (O). No debería haber posiciones intermedias.

2. Comprobación con el botón "Prueba"

Para probar el RCD usando el botón "Prueba", debe estar conectado a la red. A continuación se muestran ejemplos de diagramas de conexión de RCD en redes monofásicas y trifásicas:

Por ejemplo, monté un circuito de alimentación simple para un tomacorriente a través de una máquina VA47-29 16 (A) y un RCD VD1-63 25 (A), 30 (mA).

Después de conectar el RCD, enciéndalo usando la palanca de control y presione el botón "Prueba"; el RCD debería apagarse.

Si esto no sucede, entonces el RCD está defectuoso y debe ser reemplazado, siempre que esté conectado correctamente.

Según PTEEP, Apéndice 3, cláusula 28.7, las comprobaciones de RCD mediante el botón "Prueba" deben realizarse trimestralmente y, si se guía por el pasaporte RCD, cada mes. Así que no descuides estos requisitos, porque no es difícil acercarse al escudo una vez al mes y presionar los preciados botones.

De hecho, esta verificación es algo superficial, porque. No obtenemos valores reales de corrientes de disparo y tiempos de disparo, por lo tanto, con RCD y difavtomatov recién instalados, es necesario realizar mediciones más exhaustivas, de las que hablaré a continuación.

3. Medición de la corriente de disparo residual o corriente de ajuste

Para medir la corriente diferencial de disparo (corriente de ajuste) del RCD, nuestro laboratorio eléctrico cuenta con un dispositivo especial MRP-200 de Sonel, que está incluido en el registro estatal de instrumentos de medición. Ahora ya no se producen, pero en su lugar hay MRP-201 más modernos del mismo fabricante.

Compramos el MRP-200 en 2004 y nos ha servido fielmente durante más de 10 años. Cada año lo comprobamos en la sucursal local de Rostest; no hay quejas.

Con el dispositivo se incluyen dos sondas de medición con una punta afilada tipo banana y un cable con un enchufe especial Uni Schuko.

Para mi ejemplo me resulta más cómodo utilizar una horquilla Uni Schuko. Principalmente utilizamos sondas solo cuando verificamos los RCD retirados o cuando realizamos otras mediciones, porque el dispositivo MRP-200 no se limita a probar RCD, pero les contaré más sobre esto en mis próximas publicaciones.

Entonces, conectamos el conector del enchufe Uni Schuko al dispositivo MRP-200.

El dispositivo está listo para realizar mediciones.

Luego enchufamos el enchufe a nuestro enchufe. Por cierto, al realizar la conexión no es necesario observar la polaridad.

Encienda el dispositivo presionando el botón rojo "Encendido".

El interruptor giratorio de los modos de funcionamiento del dispositivo está configurado para la función de medir la corriente de disparo del RCD (Ia, Re).

Seleccionamos el tipo de RCD bajo prueba y su corriente diferencial nominal.

- Asegúrese de leerlo. Para obtener información, también te recomiendo que leas mi artículo sobre.

Utilizando los siguientes botones, seleccione el tipo "AC" y la configuración 30 (mA). Cada botón debe presionarse varias veces para seleccionar la opción deseada.

El tipo "AC" se denomina onda sinusoidal "pura".

Este instrumento se puede configurar en 10, 30, 100, 300 y 500 (mA). El número "030" indica que el ajuste es 30 (mA).

El RCD probado no es selectivo, es decir la letra "S" en la pantalla no debería iluminarse. Esto se configura presionando alternativamente el botón "S".

Comprobamos que la máquina y el RCD están encendidos.

Ahora haga clic en el botón amarillo "Inicio".

El valor de la resistencia de tierra aparecerá en la pantalla, pero a los efectos de este artículo no nos interesa. Por tanto, volvemos a pulsar el botón “Start” y al cabo de un rato el RCD se dispara, y aparece en pantalla el valor de la corriente diferencial de disparo real IΔn, que es igual a 23,9 (mA).

Intentemos cambiar la fase inicial de la amplitud del voltaje CA de 0° a 180°, es decir seleccione esta característica y mida nuevamente.

El RCD se dispara y la pantalla LCD muestra la corriente de disparo residual real IΔn, que también es 23,9 (mA). Como dicen, "la suma no cambia al reordenar los lugares de los términos", y nuestro valor no ha cambiado cuando cambia la fase inicial de la amplitud, por lo que realizaré más mediciones con una característica.

Como puede ver, los valores resultantes son ligeramente inferiores a 30 (mA) y esto es absolutamente correcto, porque. según GOST R 51326.1-99, cláusula 5.3.4. La corriente diferencial nominal sin conmutación debe ser al menos 0,5 de la corriente nominal de ajuste.

Aquellos. Para nuestro RCD, el valor medido no debe ser inferior a 15 (mA). Obtuvimos 23,9 (mA), que cumple con los requisitos de GOST.

Por cierto, no se dice una palabra sobre este valor en PUE y PTEEP.

Me gustaría llamar su atención sobre el hecho de que la precisión de la medición depende de la fuga de fondo existente en el circuito, por lo tanto, al medir la corriente RCD en enchufes que utilizan el enchufe Uni Schuko, las lecturas de fuga de fondo afectarán el resultado de la medición en el dirección de su aumento. Por lo tanto, si inicialmente mide la corriente de disparo del RCD en los enchufes y luego directamente en los terminales del RCD con los cables de carga desconectados, la diferencia en las lecturas será igual a la fuga de fondo. De esta forma, podemos determinar la fuga de fondo en una u otra línea de cableado.

Para ingresar las lecturas medidas en la memoria del instrumento, presione el botón con la imagen de una flecha.

Seleccionamos la celda de memoria que necesitamos usando los botones “UL” y “S” (la tercera celda está seleccionada en la foto) y presionamos nuevamente el botón de flecha. Sonará una señal audible; esto significa que la lectura está almacenada en la memoria del instrumento. En total, se pueden introducir en el dispositivo unos 400 conjuntos de resultados de medición.

4. Medición del tiempo de disparo del RCD

Después de medir la corriente residual de disparo real, es necesario medir el tiempo de disparo del RCD en ajustes de 1, 2 y 5 veces la corriente nominal del ajuste.

El pasaporte RCD indica las características tiempo-corriente del RCD VD1-63 a 1, 2 y 5 veces la corriente de fuga nominal, es decir La tabla muestra los límites mínimos y máximos permitidos para los tiempos de disparo dependiendo de la corriente de fuga.

Una tabla similar con los tiempos de disparo mínimos y máximos para RCD y difavtomatov de tipo AC también está disponible en GOST R 51326.1-99, p.5.3.12, tabla 1.

Entonces ahora verificaremos nuestro RCD, de acuerdo con las características declaradas por el fabricante y los requisitos de este GOST.

Colocamos el interruptor giratorio MRP-200 en la función de medición de tiempo (ta, Uv) en el modo de corriente única "1" y presionamos el botón "Inicio".

El valor del voltaje de contacto aparecerá en la pantalla del dispositivo, pero en el marco de este artículo no nos interesa, por lo que presionamos nuevamente el botón “Inicio”. El RCD se apagó y la pantalla del dispositivo mostró el tiempo de desconexión con 1 vez la corriente de configuración, es decir, a una corriente de 30 (mA), el RCD se apagó en 33 (ms) o 0,033 (s).

Del mismo modo medimos el tiempo, sólo que con el doble de la configuración actual. Para hacer esto, coloque el interruptor giratorio en el modo de doble corriente "2" y presione el botón "Inicio".

El RCD se apagó y la pantalla del dispositivo mostró el tiempo de desconexión al doble de la corriente de configuración, es decir, a una corriente de 60 (mA), el RCD se apagó en 16 (ms) o 0,016 (s).

De manera similar, solo a 5 veces la corriente de configuración. Para hacer esto, coloque el interruptor giratorio en el modo actual cinco veces "5" y presione el botón "Inicio".

El RCD se disparó y la pantalla del dispositivo mostró el tiempo de su disparo a 5 veces la corriente establecida, es decir a una corriente de 150 (mA), el RCD se apagó en 14 (ms) o 0,014 (s).

Los tiempos de respuesta medidos del RCD cumplen con los requisitos de GOST e incluso con un buen margen.

Para información: si instala un RCD a 100 (mA) en la entrada del apartamento y a 30 (mA) en las líneas del grupo, si ocurre una fuga en cualquier línea, se observará cierta selectividad en el funcionamiento del RCD no solo en la corriente, pero incluso en el tiempo.

Según los resultados de la inspección, se puede concluir que el RCD está en buen estado de funcionamiento y apto para su uso.

Para comparar los resultados, decidí comprobar dos RCD más VD1-63 16 (A), 30 (mA) de IEK, VD1-63 16 (A), 30 (mA) de TDM y difavtomat AVDT32 16 (A), 30 (mA) de IEK.

Los resultados medidos se ingresaron en una tabla.

Conclusión

La frecuencia de las inspecciones de RCD en las empresas la aprueba su director técnico. En nuestra empresa, el período de frecuencia es 1 vez cada 2 años. Tras la verificación se emite un protocolo de la forma establecida.

Naturalmente, la prueba mediante el botón "Prueba" debe realizarse todos los meses, ya os lo hablé al principio del artículo.

Consejos para ciudadanos-consumidores: Le recomiendo encarecidamente que, después de instalar RCD y otros dispositivos de protección (disyuntores, difavtomatov), ​​invite a un laboratorio eléctrico para que los revise. Y solo después de eso podrás estar seguro de que están en buen estado de funcionamiento y, en caso de cualquier mal funcionamiento en el cableado eléctrico, funcionarán correctamente.

Para mayor claridad, grabé un video donde puedes ver con tus propios ojos cómo se prueban los RCD y difavtomatov.

PD Eso es todo. Gracias por su atención.



¿Te gustó el artículo? Compártelo