Esquemas para conectar RCDs e máquinas diferenciais

Entre os dispositivos de proteção na fiação doméstica, os dispositivos de desligamento de proteção (RCD) e autômatos diferenciais (difavtomaty). Os fabricantes os produzem com vários tipos de projetos para uso em esquemas de alimentação monofásica e trifásica. Todos esses dispositivos têm um algoritmo comum de trabalho.

Princípios de trabalho

Em geral diferença de RCD do autômato diferencial consiste na ausência no circuito disjuntorresponsivo ao excesso de cargas de corrente. Portanto, o diagrama de conexão de um RCD monofásico ou trifásico a partir do diagrama de conexão de um autômato diferencial difere apenas na ausência desta função. Para proteger contra curtos-circuitos e cargas inaceitáveis, é necessária uma proteção adicional de corrente.

Um elemento comum dessas proteções é um circuito baseado na comparação dos vetores de corrente que entram e saem do dispositivo que, ao se desviar dos valores-limite definidos, desliga o equipamento elétrico.

A base elementar na qual esse circuito opera pode ser diferente, por exemplo, com base em relés eletromagnéticos ou elementos semicondutores. Para entender como conectar corretamente um RCD e um disjuntor diferencial a uma rede elétrica, consideramos a primeira opção de projeto para uma rede monofásica simplificada. Elementos internos de dispositivos estáticos funcionam de acordo com o mesmo algoritmo. Portanto, sua conexão é completamente semelhante.

Modo de energia normal

Quando ligado RCD sob carga, através de seus condutores de corrente montados dentro do circuito magnético toroidal, a corrente de carga flui. Se a qualidade do isolamento no circuito for boa, não haverá correntes de fuga através dele. A corrente I1 que entra pela corrente de fase L1 corresponderá ao valor da corrente I2 emergindo do circuito magnético e é direcionada simultaneamente na direção oposta.

Nesse caso, os fluxos magnéticos ФL e ФN, formados a partir de correntes de fase e zero, também serão iguais em magnitude e opostos em direção. Durante a passagem pelo circuito magnético, os fluxos magnéticos se acumulam, destruindo-se mutuamente. O fluxo magnético total do circuito magnético Фс é igual a zero.

A opção descrita considera a operação de um dispositivo ideal que existe apenas na teoria. Na prática, sempre aparece algum tipo de desequilíbrio nas proporções de F1 e F2, mas é muito pequeno e não afeta a operação do circuito.

Modo de corrente de fuga

No caso de falha no isolamento, parte do potencial da fase começará a drenar para o chão, formando uma corrente de fuga Iout. O valor atual no condutor neutro I2 diminuirá na mesma quantidade. Ele formará um fluxo magnético menor ФN. Ao adicionar fluxos magnéticos dentro do circuito magnético, ocorrerá um excesso de fluxo F1 acima de ± 2. O fluxo total Fs aumentará imediatamente e induzirá uma bobina EMF enrolada em torno dele.

Sob sua ação, uma corrente ΔI aparecerá no circuito fechado da bobina, proporcional à corrente de fuga. Se o usuário exceder o valor definido pelo usuário, o eletroímã será acionado, desengatando a trava da liberação integrada no dispositivo, que disparará e liberará a tensão de toda a área protegida.

Modo Desligado

Como você pode ver, toda a proteção contra desligamento funciona automaticamente. Mas, para reativar o RCD no trabalho, você deve executar as seguintes ações:

1. analise o estado do circuito elétrico para determinar a causa do desligamento;

2. eliminar o mau funcionamento identificado;

3. Somente depois disso, use a alavanca da chave manual no RCD ou no aparelho de difavtomato.

A ocorrência de reativação de um RCD deve ser considerada como conseqüência do isolamento inadequado de equipamentos elétricos e devem ser tomadas medidas imediatas para restaurá-lo. O aumento das configurações de proteção e o bloqueio são inaceitáveis.

Durante a instalação inicial de um RCD ou de uma máquina diferencial no diagrama de fiação, é suficiente conectar corretamente os fios de entrada e saída da fase e zero aos seus terminais. Eles estão claramente marcados em todos os edifícios.

Esquema de conexão de um RCD monofásico a uma rede de dois fios

Para indicar os terminais de entrada de fase e zero, são feitas as inscrições "1" e "N" e a saída - "2" e "N". Para dispositivos que usam uma base eletrônica, é importante conectar corretamente o neutro, pois você não pode se enganar com sua polaridade. Caso contrário, a probabilidade de danos às partes componentes do circuito eletrônico é alta.

O design do dispositivo utiliza a possibilidade de testes periódicos durante a operação para determinar a capacidade de manutenção. Para isso, o botão "T" é instalado, quando é ligado através de um resistor limitador de corrente e um contato fechado, uma corrente é criada para o fluxo de uma parte da corrente, afetando a ocorrência de um desequilíbrio do fluxo magnético, que fornece desligamento da proteção. Se o botão de teste T for pressionado no RCD enquanto estiver energizado, e o desligamento não ocorreu, isso indica claramente que o dispositivo está com defeito.

Quando o RCD é ativado manualmente, três contatos são fechados imediatamente neste circuito:

1. condutor de fase;

2. ligação atual zero;

3. Circuito eletrônico de teste de circuito.

Durante a ocorrência de correntes de fuga quando a proteção é acionada, esses mesmos três contatos quebram suas correntes automaticamente.

Diagrama de conexão de um RCD trifásico a uma rede de quatro fios com um neutro comum

A base para a instalação de RCDs e diflavtomatos trifásicos é o esquema anterior. Nele, é preciso também observar a polaridade de cada fase e zero. Para fazer isso, conecte os circuitos de entrada aos terminais ímpares e os circuitos de saída aos pares.

Esse RCD funciona quando há um desequilíbrio do fluxo magnético criado pelas correntes dos quatro condutores de corrente.

Esquema de conexão de um RCD trifásico a três redes monofásicas com um neutro comum

Esse desenvolvimento permite que um dispositivo proteja imediatamente três circuitos elétricos monofásicos.

Para fazer isso, basta selecionar o local de instalação que permite usar o barramento para conectar-se à saída da proteção neutra para sua separação nas redes nº 1, 2, 3.

Esquema de conexão de um RCD trifásico a uma rede de três fios sem neutro

No caso particular de proteção de motores elétricos operando a partir de três fases sem neutro, os terminais zero no RCD não estão envolvidos.

No entanto, com essa conexão, é melhor usar projetos eletromagnéticos com disparadores mecânicos. Modelos estáticos requerem alimentação de tensão para a fonte de alimentação para operação. Pode ser conectado entre fios de fase e neutros.

Além disso, a ausência de potencial zero exclui a função de testar periodicamente a saúde do dispositivo sob tensão, o que não é muito conveniente. Portanto, essa conexão requer modificações na estrutura interna.

Esquema de conexão de um RCD trifásico a uma rede monofásica

Este não é um método muito racional, mas é utilizado durante a instalação sequencial no início de uma rede monofásica, seguido pela adição de mais dois circuitos elétricos para proteção geral, que serão criados após um certo tempo.

Nesse caso, é importante que a fase seja conectada estritamente ao cabo de corrente através do qual o RCD é testado em condições de trabalho. Para isso, quando os contatos de potência são ligados e o botão de teste é pressionado, "tocando" a resistência entre a entrada de cada fase e o zero.

Isso deve ser feito em um RCD desmontado sem tensão. Em dois terminais, a resistência corresponderá ao infinito devido a contatos quebrados e, em um, mostrará o valor da resistência do resistor limitador de corrente. Este terminal deve estar conectado.

Diferenças entre esquemas de conexão RCD de máquinas diferenciais

No início do artigo, observou-se que o RCD não possui proteção integrada contra sobrecargas e correntes de curto-circuito que podem ocorrer a qualquer momento e queimar o dispositivo. Deve ser protegido. Portanto, antes de cada RCD, é necessário montar um disjuntor com uma configuração que garanta a operabilidade e a segurança do RCD.

Além disso, o disjuntor salva o RCD de correntes de sobrecarga, também protege contra três tipos de curto-circuitoque podem ocorrer no circuito com falhas de isolamento entre:

1. o fio da fase de saída do dispositivo 3 com o fio neutro de entrada 2;

2. fio neutro de saída 4 com fio de fase de entrada 1;

3. entre os fios de saída 3 e 4.

Se nos dois primeiros casos a corrente de curto-circuito passar por apenas um caminho de corrente localizado dentro do RCD, no terceiro caso as duas linhas serão carregadas. Este tipo de circuito é o mais perigoso.

Autômatos diferenciais eles não precisam dessa proteção, eles a incorporam. Portanto, o custo desses dispositivos é maior. O diagrama de conexão da máquina diferencial não requer instalação adicional de um disjuntor.

A operação confiável e de longo prazo do RCD e da máquina diferencial é garantida pela conexão correta, levando em consideração as condições específicas do circuito de operação, a configuração precisa das configurações de operação, fornecendo funções de proteção.