Come scegliere il giusto RCD: calcolo della corrente di esercizio e della potenza della macchina

Nonostante tutti i vantaggi che l'energia elettrica ha, ha anche degli svantaggi. Il principale è il pericolo di scosse elettriche. Per proteggere le persone dall'azione dell'elettricità, sono stati creati molti dispositivi e uno di questi si chiama RCD - Residual Current Device. Ma per organizzare una protezione efficace con l'aiuto di questi dispositivi, è necessario avere una buona idea di come scegliere un RCD e come collegarlo.

Scopo e dispositivo di RCD

Il dispositivo è un dispositivo automatico che disconnette la tensione quando si verifica una corrente differenziale. (corrente differenziale, corrente di dispersione). È lui che si presenta con un particolare malfunzionamento delle apparecchiature elettriche, nella maggior parte dei casi, è il risultato di incidenti. Peggio ancora, il guasto che ha causato la perdita non si manifesta in alcun modo. La lavatrice fa il bucato, il computer calcola il compito, la caldaia scalda diligentemente l'acqua. Ma non appena una persona tocca l'involucro di un dispositivo del genere o fa una doccia, accadrà l'irreparabile.

Il compito dell'interruttore differenziale include il rilevamento delle perdite e l'arresto di emergenza dell'apparecchiatura difettosa quando appare. Come lo fa?

Come funziona la protezione

È noto che le apparecchiature elettriche ricevono energia attraverso i fili. Allo stesso tempo, gli elettrodomestici utilizzano due conduttori: fase e zero. Se l'apparecchiatura è industriale o semplicemente potente, può utilizzare tre fasi, ma ciò non cambia l'essenza del problema. Quindi, in parole povere, la corrente scorre in fase (s), attiva l'apparecchiatura elettrica e scappa per zero *. In questo caso, i valori in entrata e in uscita delle correnti sono sempre uguali: quanta energia è entrata nel dispositivo attraverso il filo di fase, la stessa quantità è uscita dallo zero.

* Poiché la tensione di rete è variabile, la direzione della corrente cambia 100 volte al secondo, ma ciò non è essenziale per comprendere il principio di base.

Supponiamo che si sia verificata una situazione anomala: un paraolio è fuoriuscito nella lavatrice e la scheda di controllo è stata versata all'interno l'acqua è entrata nel tritacarne elettrico, l'isolamento del filo è sfilacciato a causa delle vibrazioni o si è verificata una rottura termica motore elettrico. Per questo motivo, è apparsa tensione sulle parti metalliche dell'unità. Se lo strumento è messo a terra, questa tensione dal telaio o dall'involucro si scaricherà nel circuito di terra, causando un calcio differenziale. Non ci saranno perdite in apparecchiature senza messa a terra, ma si verificherà se una persona vi sta sopra una superficie conduttiva (pavimento in cemento, metallo o legno, ma pavimento bagnato, ecc.), tocca la copertina.

Il verificarsi di una corrente differenziale attraverso il circuito di massa o il corpo umano

In questa situazione, la corrente che entra attraverso il conduttore di fase non sarà più uguale alla corrente in uscita a zero. Ad essa si aggiungerà il valore della dispersione che confluisce nel terreno: Iphase = Izero + Ileakage.

Il compito del RCD è proprio quello di determinare questo squilibrio. Durante il funzionamento, il dispositivo confronta costantemente il valore delle correnti che attraversano la fase e lo zero. Finché sono uguali, va tutto bene. Non appena la corrente di fase supera lo zero, il dispositivo interromperà la tensione in caso di emergenza.

Contrariamente alla credenza popolare, le correnti di dispersione non sono rare. Quasi tutte le casalinghe hanno affrontato una situazione in cui un elettrodomestico ha iniziato a "pizzicare".

Caratteristiche del dispositivo a corrente residua

La tua salute, e forse la tua vita, dipenderanno da quanto correttamente scegli un dispositivo di protezione. Ecco perché questo problema deve essere affrontato con piena responsabilità. Quali sono le caratteristiche degli RCD, che hanno anche un altro nome: interruttori differenziali (da non confondere con le macchine automatiche)?

• Corrente differenziale. Il parametro principale del dispositivo. In sostanza, questa è la sensibilità del sistema di protezione. Ad esempio, l'interruttore differenziale illustrato di seguito scatterà con una perdita di 30 mA (posizione 3 nella foto).
• Corrente o potenza di lavoro. Il carico di corrente in ampere che il dispositivo può sopportare a lungo senza danni o surriscaldamento (posizione 1).
• Tensione di lavoro. La tensione massima della rete in cui verrà costruito l'RCD (posizione 2).
• Una sorta di tensione. Il tipo di tensione di rete in cui sarà integrato il dispositivo di protezione. Può essere variabile, costante o variabile + costante (posizione 5).

Come scegliere un RCD

Ovviamente, ciascuno dei parametri di cui sopra è ugualmente importante quando si sceglie un RCD. Un dispositivo con bassa tensione e potenza operativa si brucerà semplicemente e la scelta errata del valore e del tipo di corrente differenziale le tensioni rendono il dispositivo completamente inutile: si attiverà in modo errato o non funzionerà affatto.

Selezione differenziale

Questo è il criterio di selezione principale e più importante. Vediamo, come calcolare un RCD per un oggetto specifico. Secondo PES, il valore di dispersione consentito negli impianti elettrici è preso alla velocità di 0,4 mA per 1 A di corrente di carico. Inoltre, è necessario conoscere la lunghezza del circuito elettrico e aggiungere altri 0,01 mA al risultato ottenuto per ogni metro di cavo di alimentazione. D'accordo, un tale calcolo di un RCD per, ad esempio, il cablaggio della casa è piuttosto complicato e richiede tempo. Ma puoi rendere tutto molto più semplice e il livello di protezione non ne risentirà.

Se il dispositivo è progettato per essere installato non per scopi di sicurezza antincendio, ma per la protezione delle persone (di solito questo e c'è il compito principale nelle reti domestiche), quindi deve rispondere con sicurezza a una perdita non superiore a 50-80 mA. È questo valore che è considerato il massimo consentito per il corpo umano. Se invece la rete domestica è molto lunga e ramificata, e anche con locali umidi (uguali bagno), quindi la quantità di perdita naturale distribuita lungo l'intera linea potrebbe essere superiore allo stesso 50 mA.

Come essere qui? Installare un dispositivo più potente, come consigliato da alcuni "esperti"? In nessun caso! Dopotutto, se tu, Dio non voglia, vai sotto tensione, una potente automazione non sarà in grado di salvarti: funzionerà dopo che la corrente letale passa attraverso il corpo o non si spegnerà affatto. In ogni caso, alla persona stessa non importerà.

La via d'uscita dalla situazione non è la scelta di un RCD più grossolano, ma l'installazione di diversi dispositivi sensibili, ognuno dei quali monitorerà una sezione separata del circuito. Ad esempio, un dispositivo per il bagno e la cucina, un altro per le prese e il terzo per l'illuminazione.

Potenza e tensione

Con questi criteri, la scelta di un RCD è molto più semplice. Conosci il valore della tensione nelle reti: con una linea monofase è 220 V, una linea trifase - 380 o 660 V. Il tipo di tensione in entrambi i casi è variabile. Se la tua rete è monofase, il dispositivo può anche essere selezionato monofase. Se ci sono tre fasi, è necessario un interruttore differenziale trifase.

Interruttori differenziali monofase e trifase

Ora su come scegliere un RCD e una macchina automatica per il potere. Perché una macchina automatica? Il fatto è che l'interruttore differenziale non funziona da sovraccarico o cortocircuito, ma reagisce solo alla corrente differenziale. Se c'è un cortocircuito in casa, il difavtomat si brucerà in modo sicuro dal sovraccarico insieme al cablaggio. Pertanto, è necessaria l'installazione di un RCD abbinato a una macchina.

Per quanto riguarda la corrente di funzionamento dell'interruttore differenziale, non deve essere inferiore a quella per cui è progettato l'interruttore di ingresso. Se hai già un interruttore automatico, guarda per quale corrente è valutato. In caso contrario, dovrai metterlo. Per un normale appartamento senza utenze particolarmente potenti, di solito è sufficiente una macchina automatica con una capacità fino a 32 A, sopportando un carico di 7 kW. Va notato qui che la tensione e la corrente nominale indicate sul corpo dell'interruttore e sulla macchina possono essere superiori al necessario, ma mai inferiori.

Come collegare un RCD

Affinché l'interruttore differenziale funzioni a lungo e in modo affidabile, deve essere installato correttamente nello schema della casa. Ecco alcuni prerequisiti che devono essere soddisfatti durante l'installazione di un RCD:

1. Fasatura corretta. Affinché l'interruttore differenziale possa controllare la differenza tra le correnti di fase e zero, deve essere in grado di distinguerle. Pertanto, i fili di fase e neutro devono essere collegati a terminali rigorosamente definiti, contrassegnati di conseguenza sulla custodia del dispositivo. Se confondi zero e fase, il dispositivo funzionerà costantemente o non attiverà affatto la protezione, il che è anche peggio. Nei dispositivi polifase, la sequenza delle fasi può essere ignorata, ma lo zero deve essere rigorosamente al suo posto.
2. Protezione obbligatoria contro il cortocircuito. Come accennato in precedenza, l'RCD non dispone di una propria protezione da cortocircuito, pertanto deve essere installato in serie con la macchina. Non importa dove si troverà la macchina, prima o dopo l'RCD. È consentito installare una macchina su più RCD e viceversa: l'uscita dell'interruttore differenziale può essere caricata su più macchine che servono linee diverse.
3. Protezione da influenze esterne. Quasi tutti gli RCD non sono protetti dall'umidità, quindi devono essere collocati in ambienti asciutti o in appositi armadi chiusi. In caso contrario, il dispositivo potrebbe guastarsi nel momento più inopportuno con tutte le conseguenze che ne conseguono.

Possibilità di collegare un RCD a una rete domestica

Controllare se la connessione è corretta

Dopo aver installato il dispositivo di protezione, è indispensabile verificare la correttezza del suo funzionamento, in modo da non scoprire i problemi nella connessione dopo il fatto - dopo essere stato alimentato. Il controllo viene eseguito con due metodi: un pulsante di prova e la creazione artificiale di una corrente di dispersione. Il primo è estremamente semplice: premi il pulsante situato sul corpo dell'RCD e firmato di conseguenza. Il circuito integrato nel dispositivo creerà una simulazione della corrente di dispersione e la protezione scatterà, diseccitando la linea.

Se non ti fidi di questo pulsante (non sai mai cosa e cosa imita lì), puoi controllare il dispositivo creando artificialmente una corrente di dispersione. Collegare un apparecchio elettrico - una lampada da tavolo, un saldatore, ecc. Tra il contatto di fase della presa e il suo terminale di messa a terra.

Schema per la verifica del corretto funzionamento dell'interruttore differenziale

L'RCD noterà immediatamente la perdita e disconnetterà immediatamente il circuito. Va tutto bene. Se le tue prese non sono collegate al circuito di terra, il che è molto, molto brutto, puoi usare un polo di mezzo metro bloccato nel terreno come contatto di terra. Questo, ovviamente, non è una messa a terra a tutti gli effetti, ma la corrente che lo attraversa è più che sufficiente per consentire all'RCD di riparare la perdita.

Difautomat come variante della doppia protezione

Esiste un altro dispositivo in grado di funzionare da una corrente di dispersione. Si chiama automa differenziale. La sua differenza rispetto a un RCD convenzionale è che il dispositivo include anche un interruttore automatico che reagisce a un cortocircuito. L'installazione di un difavtomat ha senso se stai eseguendo un'installazione da zero o se il tuo cablaggio non ha affatto una macchina automatica. Acquistando un difavtomat, ottieni due dispositivi in ​​un caso contemporaneamente: un RCD e una macchina automatica. È sia più economico che più facile da installare.

Difautomat sembra un dispositivo a corrente residua, ma ha un automatico integrato

La scelta di un automa differenziale viene effettuata secondo i criteri:

1. Corrente differenziale.
2. Corrente nominale.
3. Tensione di lavoro.
4. Tipo di corrente.
5. Corrente di interruzione.

Probabilmente hai familiarità con quasi l'intero elenco: l'hai usato per scegliere un RCD. È anche adatto per la scelta di un difavtomat. Un ulteriore criterio è solo la corrente di interruzione, la corrente alla quale viene attivato il dispositivo automatico integrato nel dispositivo. Di solito è uguale a tre volte la corrente di funzionamento, quindi se si sceglie correttamente la corrente di funzionamento, anche la corrente di interruzione sarà ottimale.