Installazione di un RCD: schema di collegamento in una rete monofase e trifase

Quando si installano i cavi elettrici, viene spesso installato un dispositivo a corrente residua (RCD) per proteggere il corpo umano dalle scosse elettriche. In alcuni casi, è richiesta l'installazione di un RCD in conformità con le regole per le installazioni elettriche (PUE). Affinché tale dispositivo possa svolgere le sue funzioni protettive, è importante selezionarlo e collegarlo correttamente.

Principio di funzionamento e caratteristiche

Lo scopo del dispositivo differenziale è prevenire le conseguenze di un organismo vivente sotto l'influenza di una corrente elettrica. Questa situazione può verificarsi a causa di danni all'isolamento e al verificarsi di correnti di dispersione. Inoltre, tali correnti possono persino causare un incendio nei cavi elettrici.

L'RCD è stato inventato nel 1928 da ingegneri che lavorano per l'azienda tedesca RWE. Questa invenzione ha immediatamente guadagnato popolarità nell'Europa occidentale e negli Stati Uniti. I primi dispositivi erano lenti. Il suo ordine era di 0,1 secondi e la sua sensibilità era di 0,01 A.

instagram viewer

Il corpo del dispositivo è realizzato in materiale dielettrico. Il suo aspetto è simile a un interruttore automatico, la differenza sta nella posizione dell'interruttore e nella presenza di un pulsante aggiuntivo "Test». L'RCD può essere posizionato su guida din o direttamente nella presa, ma allo stesso tempo deve essere installato nella linea antistante l'area protetta. Va notato che sulla custodia del dispositivo è raffigurato un circuito RCD, che aiuta a collegare correttamente i gruppi di contatti.

Caratteristiche del lavoro

Il principio di funzionamento del dispositivo si basa sulla registrazione corrente. In modalità normale, la corrente che scorre attraverso il dispositivo in entrambe le direzioni è uguale in grandezza l'una all'altra. Se improvvisamente si verifica una perdita di corrente sulla linea a cui è collegato il dispositivo, il suo valore tra i fili di fase e neutro inizia a differire. Il dispositivo di protezione registra questa differenza e disconnette la sezione del circuito dall'elettricità.

La perdita può verificarsi a causa di un malfunzionamento delle apparecchiature elettriche o di una violazione dell'integrità dell'isolamento del cablaggio elettrico. Molto spesso, la corrente di dispersione si verifica a causa del fatto che una persona tocca i contatti nudi. La corrente inizia a fluire attraverso il corpo fino a terra, mettendo in pericolo la persona.

Un trasformatore differenziale viene utilizzato come sensore di rilevamento perdite. È un toro convenzionale con avvolgimenti primari e secondari. L'avvolgimento primario attraverso il gruppo di contatti è collegato direttamente all'ingresso della linea di alimentazione ed è costituito da un filo spesso. Quello secondario è avvolto con un nucleo sottile e la sua uscita è collegata alla scheda di controllo. Eccetto trasformatore differenziale il RCD comprende:

• relè polarizzato o circuito elettronico;
• dispositivo di disconnessione;
• asta di chiusura;
• scivolo d'arco;
• gruppi di contatto;
• catena di trigger di prova.

Quando la corrente passa attraverso gli avvolgimenti di un trasformatore, nel suo nucleo si generano flussi magnetici. Sono uguali per dimensioni e diretti l'uno verso l'altro. Di conseguenza, il valore totale di questi flussi è compensato e pari a zero. Se si verifica una perdita nel nucleo, verranno indotti flussi magnetici di diversa grandezza, che porteranno alla comparsa di un EMF, e quindi una corrente elettrica nel circuito di controllo.

Questa corrente colpisce il relè magnetoelettrico, che disconnette il gruppo di contatti di potenza dalla rete, insieme a loro viene attivato il grilletto. È possibile utilizzare una scheda elettronica al posto di un relè. Per riportare i dispositivi al loro stato normale, dovrai armare il grilletto.

Gli RCD differiscono anche nel design. Sono disponibili di tipo elettromeccanico o elettronico. Nel primo caso, nella progettazione viene utilizzato un relè magnetoelettrico e nel secondo una chiave elettronica con una scheda di amplificazione. La particolarità dell'utilizzo di un tipo o dell'altro è che l'RCD meccanico non necessita di alimentazione aggiuntiva e quello elettronico è necessario per alimentare la scheda dell'amplificatore.

Il pulsante "Test" nel dispositivo è progettato per simulare l'aspetto di una perdita sulla linea corrente. La sua pressione periodica, oltre a controllare direttamente il dispositivo, azzera anche i contatti meccanici del dispositivo.

Parametri del dispositivo di protezione

Prima di procedere direttamente alla connessione del dispositivo, è necessario selezionarlo correttamente. Un parametro importante del dispositivo di protezione è la corrente di dispersione nominale. Il numero di falsi positivi e il corretto funzionamento del dispositivo nel suo insieme dipendono dal suo valore correttamente selezionato. Per collegare linee di illuminazione e prese singole, vengono utilizzati dispositivi con un valore di corrente nominale di 10-30 mA e, se è previsto un RCD come ingresso, viene selezionato l'intervallo di corrente 100-300 mA. I dispositivi con una corrente di dispersione di 30 mA sono considerati come RCD di gruppo.

Oltre al parametro principale del differenziale caratterizzato da:

1. Parametro tempo-corrente. Questa caratteristica mostra il rapporto tra la forza attuale effettiva e quella di lavoro. È lei che determina il grado di sensibilità della macchina.
2. Tensione di lavoro. Disponibile sia per reti monofase che trifase.
3. Potenza. Questo valore mostra quale carico massimo può essere collegato all'RCD senza modificarne le proprietà. Determinato dalla corrente di carico. Questo valore viene scelto del 10-15 percento in più rispetto alla potenza totale dei consumatori di energia sulla linea con un RCD o viene preso leggermente più del valore della macchina sulla stessa linea.
4. Per tipo di protezione. Elettromeccanico o elettronico.
5. Il numero di poli. Un polo è un contatto a cui è collegato un cavo di alimentazione. A seconda del tipo di rete elettrica, il dispositivo può includere da uno a quattro poli nel suo design.
6. Classe di limitazione di corrente. Determina il tempo di risposta del dispositivo al momento dell'emergenza.
7. Il tipo di protezione. Per gli oggetti domestici viene utilizzato il tipo AC, che rileva una corrente sinusoidale, o il tipo A, che risponde a correnti alternate e pulsanti.

Metodi di connessione RCD

Qualsiasi rete elettrica è organizzata secondo lo stesso principio. A seconda della fase dell'alimentazione, all'impianto viene fornita una linea a quattro o due fili dall'azienda elettrica. Questa azienda installa alla fine della sua linea un interruttore che limita il consumo di energia e un contatore di energia.

Dopo il contatore, tutto il cablaggio della linea elettrica presso la struttura e l'installazione dei dispositivi di protezione vengono eseguiti a spese del consumatore e secondo la sua richiesta, se ciò non contraddice il PUE. Di solito, dopo il contatore elettrico, viene installato uno scudo, chiamato introduttivo. Tutti i dispositivi di protezione sono montati in questo cruscotto e la linea viene deviata su altre sezioni.

L'installazione diretta di un dispositivo RCD nello scudo di solito non causa problemi. Tutto si riduce a farlo scattare su una guida din. Per questo, i fermi di montaggio si trovano sul corpo del dispositivo. Il collegamento dell'utenza avviene tramite i morsetti di contatto predisposti per il serraggio a vite. Nessuna regola e regolamento impongono a quale lato deve essere collegato il cavo di ingresso, ma è generalmente accettato che sia collegato ai terminali superiori. L'unica cosa presa in considerazione è che è impossibile combinare fili neutri o di fase di circuiti diversi.

Una linea di alimentazione con un RCD deve contenere anche un interruttore automatico. Solo lui sarà in grado di proteggere il cablaggio dal surriscaldamento e dal fuoco quando si verifica un cortocircuito. Per collegare correttamente l'RCD alla macchina, attenersi a le seguenti raccomandazioni:

• il dispositivo di protezione è posizionato in modo tale che vi sia sempre libero accesso allo stesso;
• non vi è alcuna differenza fondamentale nella posizione dell'RCD prima o dopo la macchina, ma è consuetudine collegare il dispositivo differenziale dopo di esso;
• è vietata l'installazione di un RCD davanti al contatore del consumo di energia, poiché ciò interrompe il funzionamento del contatore;
• dopo la fine dell'installazione, l'operatività dello schema di collegamento viene verificata premendo il pulsante di test "Test".

Secondo il metodo di organizzazione delle linee elettriche, anche gli schemi di connessione sono suddivisi in non selettivi e selettivi. Quando si utilizza il primo circuito, durante il funzionamento del dispositivo, tutti i cavi elettrici verranno scollegati e con il secondo solo il circuito danneggiato. L'esempio più semplice di un circuito selettivo sarebbe l'uso di un RCD introduttivo e separatamente per ciascun gruppo del proprio dispositivo. Se si verifica un'emergenza su un gruppo, solo questo viene diseccitato e tutte le altre linee continuano a funzionare.

Collegamento monofase

Il collegamento dell'RCD in una linea monofase viene effettuato immediatamente dopo la macchina introduttiva. Quindi le macchine del gruppo sono già commutate, alle linee in uscita delle quali sono collegate le utenze elettriche.

Un tale schema per il collegamento di un RCD in una rete monofase si presenta così: il filo di fase che esce dal contatore elettrico è avvolto dall'alto ed è collegato al terminale della macchina di input. Il suo terminale inferiore, utilizzando un cavo di lunghezza ridotta, è collegato al connettore RCD superiore, il più delle volte indicato come L1.

Il filo neutro è collegato direttamente dal contatore elettrico al connettore contrassegnato sul dispositivo con il simbolo N (comune). Dall'RCD di ingresso, il filo zero viene portato al blocco di connessione e da esso è già teso alle singole macchine che si trovano sui gruppi. Il filo di fase sulle macchine è collegato ponticellando i loro connettori superiori. E gruppi di consumatori sono già collegati ai loro terminali inferiori.

Successivamente, i fili vengono instradati ai blocchi connettore, che già formano gruppi. Le linee di illuminazione e presa sono collegate a questi blocchi.

Commutazione RCD in una rete trifase

Tale connessione è rilevante per i cottage estivi e il settore privato. Il cablaggio trifase è necessario per alimentare pompe, apparecchiature, riscaldamento elettrico. Il principio di montaggio di un dispositivo di protezione stesso non differisce in modo significativo da una connessione monofase, ma invece di un RCD a due poli, ne viene installato uno a quattro poli.

Con questo tipo di collegamento si utilizzano quattro fili, corrispondenti a tre fasi e comuni. Il quarto è un conduttore di terra. In questo caso, ogni filo di fase è collegato al proprio terminale sul dispositivo, indicato dai simboli L1, L2, L3, e zero al terminale N. Dall'uscita dell'RCD, ciascun conduttore di fase è collegato all'interruttore automatico e il conduttore zero è collegato al blocco zero. Anche un conduttore di messa a terra è collegato esattamente allo stesso blocco indipendente. Inoltre, sono possibili due schemi di connessione: con l'uso di RCD aggiuntivi e senza di essi.

Quando si installa un circuito con dispositivi di protezione aggiuntivi, le macchine automatiche vengono commutate per ciascun gruppo secondo il seguente principio:

• il conduttore di messa a terra dal blocco è posato direttamente sulle prese con messa a terra;
• l'ingresso L1 dell'ingresso RCD è collegato all'ingresso della macchina elettrica;
• l'uscita dalla macchina viene commutata con l'ingresso di fase dell'RCD aggiuntivo;
• dall'uscita di fase dell'RCD aggiuntivo, il conduttore è collegato a una presa o interruttore;
• il filo zero dal bus zero è collegato all'ingresso N dell'RCD aggiuntivo;
• dall'uscita zero dell'RCD aggiuntivo, il filo viene tirato alle prese o agli interruttori.

I singoli pneumatici si trovano nel cruscotto. I fili sono bloccati in essi mediante una connessione filettata. È accettato che il conduttore neutro corrisponda al conduttore in isolamento blu, il conduttore di terra - verde e il conduttore di fase - marrone, rosso e nero.

C'è anche un dispositivo del genere come un automa differenziale. Questo dispositivo nel suo alloggiamento combina un interruttore automatico e un RCD. L'automa differenziale in apparenza assomiglia a un RCD, ma allo stesso tempo il suo corpo è leggermente più grande. Reagisce a correnti di cortocircuito, sovraccarico e dispersione. Lo schema della sua connessione non differisce dai principi di connessione dei dispositivi di protezione individuale.