Esquemas para conectar RCD y máquinas diferenciales

Entre los dispositivos de protección en el cableado doméstico, los dispositivos de apagado de protección (RCD) y autómatas diferenciales (difavtomaty). Los fabricantes los producen con varios tipos de diseños para su uso en esquemas de suministro de energía monofásicos y trifásicos. Todos estos dispositivos tienen un algoritmo de trabajo común.

Principios de trabajo

En general diferencia de RCD de autómata diferencial consiste en la ausencia en el circuito disyuntorsensible al exceso de cargas de corriente. Por lo tanto, el esquema de conexión de un RCD monofásico o trifásico del esquema de conexión de una máquina diferencial difiere solo en ausencia de esta función. Para proteger contra cortocircuitos y cargas inaceptables, se requiere protección de corriente adicional.

Un elemento común de estas protecciones es un circuito basado en una comparación de los vectores de corriente que entran y salen del dispositivo, que, al desviarse de los valores límite establecidos, apaga el equipo eléctrico.

La base elemental sobre la que opera este circuito puede ser diferente, por ejemplo, en función de relés electromagnéticos o elementos semiconductores. Para comprender cómo conectar correctamente un RCD y un interruptor diferencial a una red eléctrica, consideramos la primera opción de diseño para una red monofásica simplificada. Los elementos internos de los dispositivos estáticos funcionan de acuerdo con el mismo algoritmo. Por lo tanto, su conexión es completamente similar.

Modo de energía normal

Cuando se enciende RCD bajo carga, a través de sus conductores de corriente montados dentro del circuito magnético toroidal, fluye la corriente de carga. Si la calidad del aislamiento en el circuito es buena, entonces no habrá corrientes de fuga a través de él. La corriente I1 que ingresa a través del cable de corriente de fase L1 corresponderá en magnitud al valor de la corriente I2 que emerge del circuito magnético y se dirige simultáneamente en la dirección opuesta.

En este caso, los flujos magnéticos ФL y ФN, formados por las corrientes de fase y cero, también serán iguales en magnitud y opuestos en dirección. Durante el paso a través del circuito magnético, los flujos magnéticos se suman y se destruyen mutuamente. El flujo magnético total del circuito magnético Фс es igual a cero.

La opción descrita considera la operación de un dispositivo ideal que existe solo en teoría. En la práctica, siempre aparece algún tipo de desequilibrio en las relaciones de F1 y F2, pero es muy pequeño y no afecta el funcionamiento del circuito.

Modo de corriente de fuga

En caso de falla del aislamiento, parte del potencial de fase comenzará a drenarse al suelo, formando una corriente de fuga Iout El valor actual en el conductor neutro I2 disminuirá en la misma cantidad. Se formará un flujo magnético más pequeño ФN. Al agregar flujos magnéticos dentro del circuito magnético, se producirá un exceso de flujo F1 sobre Ф2. El flujo total Fs aumentará inmediatamente e inducirá una bobina EMF a su alrededor.

Bajo su acción, aparecerá una corriente ΔI en el circuito cerrado de la bobina, proporcional a la corriente de fuga. Si el usuario excede el valor establecido por el usuario, el electroimán se disparará, desenganchando el pestillo de la liberación incorporada en el dispositivo, que disparará y eliminará el voltaje de toda el área protegida.

Modo apagado

Como puede ver, toda la protección de apagado funciona automáticamente. Pero para volver a habilitar el RCD en el trabajo, debe realizar las siguientes acciones:

1. analizar el estado del circuito eléctrico para determinar la causa del apagado;

2. eliminar el mal funcionamiento identificado;

3. Solo después de eso use la palanca del interruptor manual en el RCD o en la máquina difavtomat.

La reaparición de un RCD debe considerarse como consecuencia del mal aislamiento del equipo eléctrico y se deben tomar medidas inmediatas para restaurarlo. El engrosamiento de la configuración de protección, así como su bloqueo, es inaceptable.

Durante la instalación inicial de un RCD o una máquina diferencial en el diagrama de cableado, es suficiente conectar correctamente los cables de entrada y salida de la fase y cero a sus terminales. Están claramente marcados en todos los edificios.

Esquema de conexión de un RCD monofásico a una red de dos hilos

Para indicar los terminales de entrada de fase y cero, se realizan las inscripciones "1" y "N", y la salida - "2" y "N". Para los dispositivos que utilizan una base electrónica, es importante conectar correctamente el neutro porque no se puede confundir con su polaridad. De lo contrario, la probabilidad de daño a las partes componentes del circuito electrónico es alta.

El diseño del dispositivo utiliza la posibilidad de pruebas periódicas durante la operación para determinar la capacidad de servicio. Para este fin, se instala el botón "T", cuando se enciende a través de una resistencia limitadora de corriente y un contacto cerrado, se crea una cadena para el flujo de una parte de la corriente, lo que afecta la aparición de un desequilibrio de flujo magnético, que proporciona un apagado de protección. Si se presiona el botón de prueba T en el RCD mientras está energizado, y el disparo no se realizó, entonces esto indica claramente que el dispositivo no funciona correctamente.

Cuando el RCD se enciende manualmente, 3 contactos se cierran inmediatamente en este circuito:

1. conductor de fase;

2. cero plomo actual;

3. Circuito que prueba el circuito electrónico.

Durante la aparición de corrientes de fuga cuando se activa la protección, estos mismos tres contactos rompen automáticamente sus cadenas.

Diagrama de conexión de un RCD trifásico a una red de cuatro hilos con un neutro común

La base para la instalación de RCD trifásicos y diflavtomats es el esquema anterior. En él, también, es necesario observar la polaridad de cada fase y cero. Para hacer esto, conecte los circuitos de entrada a los terminales impares y los circuitos de salida a los pares.

Tal RCD funciona cuando hay un desequilibrio de flujo magnético creado por las corrientes de los cuatro conductores de corriente.

Esquema de conectar un RCD trifásico a tres redes monofásicas con un neutro común

Este desarrollo permite que un dispositivo proteja inmediatamente tres circuitos eléctricos monofásicos.

Para hacer esto, simplemente seleccione la ubicación de instalación que le permita usar el bus para conectarse a la salida de la protección neutral para su separación en las redes No. 1, 2, 3.

Esquema de conectar un RCD trifásico a una red de tres hilos sin neutro

En el caso particular de protección de motores eléctricos que operan desde tres fases sin neutro, los terminales cero en el RCD no están involucrados.

Sin embargo, con tal conexión, es mejor usar diseños electromagnéticos con unidades de disparo mecánico. Los modelos estáticos requieren suministro de voltaje a la fuente de alimentación para funcionar. Se puede conectar entre los cables de fase y neutro.

Además, la ausencia de potencial cero excluye la función de probar periódicamente el estado del dispositivo bajo voltaje, lo que no es muy conveniente. Por lo tanto, dicha conexión requiere modificaciones en la estructura interna.

Esquema de conexión de un RCD trifásico a una red monofásica

Este no es un método muy racional, pero se recurre a él durante la instalación secuencial al comienzo de una red monofásica, seguido de la adición de dos circuitos eléctricos más para protección general, que se crearán después de un cierto tiempo.

En este caso, es importante que la fase esté conectada estrictamente al cable actual a través del cual se prueba el RCD en condiciones de funcionamiento. Para esto, cuando los contactos de alimentación se encienden y se presiona el botón de prueba, “suena” la resistencia entre la entrada de cada fase y cero.

Esto debe hacerse en un RCD desmontado sin voltaje. En dos terminales, la resistencia corresponderá al infinito debido a contactos rotos, y en uno mostrará el valor de resistencia de la resistencia limitadora de corriente. Este terminal debe estar conectado.

Diferencias entre esquemas de conexión RCD de máquinas diferenciales

Al principio del artículo, se observó que el RCD no tiene protección incorporada contra sobrecargas y corrientes de cortocircuito que pueden ocurrir en cualquier momento y quemar el dispositivo. Debe ser protegido. Por lo tanto, antes de cada RCD, es necesario montar un disyuntor con una configuración que garantice la operabilidad y seguridad del RCD.

Además, el disyuntor salva al RCD de las corrientes de sobrecarga, también protege contra tres tipos de cortocircuitoque puede ocurrir en el circuito con fallas de aislamiento entre:

1. el cable de fase de salida del dispositivo 3 con el cable neutro de entrada 2;

2. cable neutro de salida 4 con cable de fase de entrada 1;

3. entre los cables de salida 3 y 4.

Si en los primeros dos casos la corriente de cortocircuito pasa a través de una sola ruta de corriente ubicada dentro del RCD, entonces en el tercer caso se cargan ambas líneas. Este tipo de circuito es el más peligroso.

Autómatas diferenciales no necesitan tal protección, la tienen incorporada. Por lo tanto, el costo de estos dispositivos es mayor. El diagrama de conexión de la máquina diferencial no requiere la instalación adicional de un interruptor automático.

El funcionamiento correcto y a largo plazo del RCD y la máquina diferencial se garantiza mediante la conexión correcta, teniendo en cuenta las condiciones específicas del circuito operativo, la configuración precisa de los ajustes de operación, proporcionando funciones de protección.