Tra la varietà di dispositivi di protezione, c'è un RCD selettivo, che gli esperti considerano come un'opzione pratica e ottimale per l'organizzazione della protezione. Cosa distingue questo tipo di dispositivi dagli altri da un gruppo correlato?
Quali proprietà ha un dispositivo selettivo e quanto è alta la sua sensibilità? Proviamo a capirlo con una piccola panoramica in questa direzione.
Scopo e principio di azione
I dispositivi a relè per reti elettriche, progettati per fornire protezione contro il contatto diretto in aree pericolose, nonché la protezione delle apparecchiature, sono rappresentati da una varietà di design.
Caratteristiche dei dispositivi selettivi
Una caratteristica distintiva del dispositivo selettivo è la presenza nel circuito della funzione del circuito di ritardo del tempo di spegnimento, che alimenta il carico.
Di solito questo parametro supera il valore di 40 ms - ciò significa che i dispositivi selettivi non sono progettati per proteggere da danni con contatto diretto.
La gamma di dispositivi utilizzati per la protezione durante il funzionamento delle reti elettriche offre un'ampia scelta. Quasi tutti i tipi di interruttori differenziali possono essere utilizzati in reti monofase o trifase
Inoltre, tra le caratteristiche dei dispositivi selettivi, si dovrebbe notare la loro buona stabilità in risposta a picchi di corrente e tensione. Grazie a questa proprietà, il rischio di falsi positivi e, di conseguenza, le disconnessioni dei circuiti viene quasi completamente eliminato. Il fatto che tale selettività degli interruttori automatici sia descritto in dettaglio in questo materiale.
Di norma, in pratica, vengono utilizzati dispositivi la cui corrente nominale è compresa tra 25 e 100 A. La corrente di dispersione differenziale è compresa tra 0,1 e 0,3 A.
Vengono realizzate le versioni bipolari e quadripolari del dispositivo. Ogni tipo viene attivamente utilizzato come parte di schemi a cascata ramificata.
Il principio di funzionamento e il dispositivo RCD di tipo S
Le caratteristiche distintive degli strumenti selettivi sono limitate solo a quelle sopra indicate.
In tutte le restanti funzioni costruttive, non esiste praticamente alcuna differenza speciale tra i dispositivi selettivi e quelli generici.
Il principio di funzionamento dei moduli ha l'unico obiettivo: prevenire una possibile perdita di corrente, che rappresenta una potenziale minaccia per gli utenti di varie apparecchiature elettriche. Gli interruttori differenziali di tipo selettivo agiscono anche per prevenire danni alle apparecchiature
Il principio di funzionamento, di conseguenza, rimane standard - applicabile a tutti i dispositivi di protezione del gruppo RCD:
- C'è un trasformatore differenziale nel design.
- Grazie al trasformatore, le correnti di controllo vengono confrontate.
- La differenza viene trasmessa all'elemento sensibile.
- Se la differenza supera il parametro di controllo impostato, si verifica un cutoff.
Questo è l'intero principio del lavoro in termini generali. È vero, si dovrebbe anche notare una caratteristica come la dipendenza dei dispositivi dall'alimentazione.
In pratica, vengono utilizzate due varianti costruttive di un RCD di tipo selettivo (e anche quelle comuni). Un'opzione prevede un'alimentazione esterna e l'altra la elimina completamente.
Un modulo a quattro poli integrato in una rete di tensione monofase. L'inclusione viene effettuata sulla base di una soluzione tradizionale, quando vengono utilizzate una macchina introduttiva, un contatore di energia elettrica e quindi un interruttore differenziale selettivo
È chiaro che i disegni dell'apparato di protezione, in cui non viene utilizzato un circuito di alimentazione esterno, sembrano più affidabili di quelli che richiedono una fonte di energia per l'efficienza del lavoro.
Poiché il trasformatore differenziale, in effetti, è l'elemento strutturale dominante, a questo dettaglio del circuito RCD vengono imposti requisiti speciali.
Il nucleo magnetico DT deve avere una rigida caratteristica di magnetizzazione lineare.
Approssimativamente in questo modo i processi all'interno del nucleo magnetico dell'RCD sono di tipo selettivo e la corrente scorre attraverso gli avvolgimenti di lavoro esistenti. Modificando gli indicatori correnti di ciascuna linea, viene controllato il fattore di perdita
Le proprietà di temperatura del nucleo magnetico dovrebbero garantire un funzionamento di alta qualità in un ampio intervallo di temperature. Pertanto, per la fabbricazione di questo elemento, viene utilizzato un materiale speciale: ferro amorfo o simili.
Altre parti del progetto di un dispositivo RCD selettivo sono relè magnetoelettrici sensibili - elementi di azione diretta, spesso denominati organi di soglia.
In alcuni progetti, i relè sono sostituiti da componenti elettronici, ma il principio rimane lo stesso.
Modalità normale e di emergenza
Quando si utilizza un interruttore differenziale di tipo S, fino a quel momento, fino alla presenza di una corrente di dispersione (corrente differenziale), i conduttori che formano un circuito elettrico nel campo magnetico del nucleo passano correnti di carico nominali equivalenti.
Un diagramma che mostra chiaramente i processi interni di un modulo di tipo selettivo durante il funzionamento del dispositivo in modalità operativa. Il livello necessario di sensibilità è fornito dalla sua regolazione alla corrente di interruzione
Queste correnti, uguali in grandezza, inducono campi magnetici multidirezionali all'interno del nucleo.
Il loro flusso totale risulta essere zero, il che spiega la mancanza di corrente sull'avvolgimento secondario del gasolio. La sua corrente zero non influisce sull'elemento sensibile al taglio. L'RCD rimane acceso.
Altrimenti, quando viene violato il circuito descritto, anche il saldo corrente viene disturbato. Di conseguenza, sull'avvolgimento secondario del DT si forma una corrente di un certo valore.
Non appena questo valore supera il valore di soglia dell'elemento di innesco del dispositivo di protezione selettiva, funzionerà. Ciò che attiverà il sistema di bloccaggio esecutivo è l'interruzione dei circuiti di potenza del carico. L'RCD si disconnetterà e interromperà il circuito di carico.
Applicazioni tradizionali
Come notato sopra, questa modifica dei dispositivi di protezione non viene utilizzata per proteggere dal contatto diretto.
Molto spesso, i dispositivi vengono utilizzati come bloccanti in caso di possibile incendio di cavi elettrici o meccanismi di sistema.
Il contatto diretto con elettrodomestici, in particolare elettrodomestici, è un fenomeno comune. Tuttavia, in caso di una perdita attuale, tale contatto è irto di gravi conseguenze. L'RCD di tipo S non protegge dal contatto diretto in caso di perdita, ma esistono altri tipi di dispositivi per questo
Gli stessi RCD sono utilizzati come mezzi di protezione contro i cortocircuiti nei circuiti di potenza di costosi impianti / dispositivi / apparecchiature costosi o nei circuiti di potenza di importanti sistemi tecnologici.
Una cosa comune è l'introduzione di dispositivi di tipo selettivo nella costruzione di circuiti elettrici a cascata complessi, in cui su ciascun ramo è coinvolto un diverso tipo di carico con correnti diverse.
Soluzione a circuito a cascata per il cablaggio di una rete elettrica mediante moduli di protezione selettiva. Una delle opzioni comuni utilizzate nell'elettrificazione di edifici residenziali
Con questa configurazione del sistema di diramazione dell'elettricità mediante dispositivi selettivi, viene fornita una protezione affidabile nelle singole aree.
Inoltre, ogni singolo interruttore differenziale in caso di incidente offre la possibilità di determinare rapidamente il difetto.
Schemi per il collegamento di un cutoff selettivo RCD
In realtà, le soluzioni circuitali in questo caso teoricamente non hanno alcuna caratteristica che le distingua dalla costruzione di circuiti con altri tipi di dispositivi del gruppo.
Un'altra domanda è, in quale ordine includere, ad esempio, il cutoff selettivo e il cutoff diretto?
Design tipico dello strumento, che fornisce il blocco dell'alimentazione in caso di dispersione di corrente e contatto diretto. L'impostazione della corrente di interruzione è in genere di almeno 30 mA
Se consideriamo il dispositivo di spegnimento selettivo in una singola forma di realizzazione, in questo caso è un elemento del circuito più semplice ed è montato di serie:
- Il primo è l'interruttore.
- Questo è seguito da un RCD di tipo S.
- Quindi la catena di carico.
Nel frattempo, la protezione viene utilizzata in una varietà di opzioni per l'utilizzo delle reti elettriche.
Ad esempio, è necessario garantire un'elevata affidabilità del motore elettrico trifase. Come in questo caso organizzare la protezione tramite un RCD di tipo selettivo?
Un'altra forma di realizzazione - un dispositivo a quattro poli - è più conveniente dal punto di vista delle possibilità di configurazione del cablaggio elettrico. Con questo modulo è più facile manipolare il cablaggio del pneumatico in terra
Un dispositivo a quattro poli sarà adatto qui, con l'aiuto del quale è possibile organizzare un circuito di protezione contro gli avvolgimenti di cortocircuito (cortocircuito).
La connessione viene eseguita anche mediante un inserto RCD intermedio. Cioè, la macchina viene accesa prima, il secondo numero è la protezione selettiva, il terzo è il motore elettrico.
Design del circuito opzionale con motore elettrico. Una soluzione semplice e abbastanza efficace per proteggere il motore da possibili cortocircuiti interfase o cortocircuiti sull'alloggiamento
Un circuito monofase per esigenze standard, come illuminazione e alimentazione, può essere costruito semplicemente usando un dispositivo bipolare e diversi interruttori automatici.
Il cablaggio dei canali monofase in ogni singola stanza viene effettuato attraverso interruttori automatici, che sono alimentati da una fase proveniente dal dispositivo di protezione.
Questo, si può dire, è un classico progetto di circuito che viene utilizzato nella maggior parte dei casi dai proprietari di abitazioni comunali, proprietari di case, cottage.
La versione classica del circuito con un dispositivo di protezione attuale per il cablaggio di più circuiti elettrici. La solita soluzione in case di vecchi edifici in cui non è stato fornito l'uso di un pneumatico di terra
I progetti abitativi moderni prevedono l'organizzazione di schemi con la presenza obbligatoria di un autobus di terra. Pertanto, tali decisioni sono caratterizzate da una leggera modifica / aggiunta allo schema elettrico.
In particolare, il conduttore di terra (PE) diventa un ulteriore elemento di cablaggio, che è parte integrante del bus zero.
Una soluzione di circuito alternativa con la stessa variazione settoriale del cablaggio e utilizzando gli stessi dispositivi. Solo in questa versione è già utilizzato un bus di messa a terra. Un esempio simile sembra più efficace in termini di protezione
Negli appartamenti, nelle case, nei cottage, i dispositivi di protezione selettiva sono un'aggiunta indispensabile al quadro elettrico dell'appartamento quando i residenti usano elettrodomestici:
- una lavatrice;
- unità lavastoviglie;
- potente stufa elettrica (stufa).
Inoltre, questo tipo di apparato (selettivo) funge, di regola, come il secondo stadio protettivo, mentre il primo stadio ha un interruttore differenziale con contatto diretto diretto.
Cioè, c'è un'inclusione di gruppo di dispositivi e questa è davvero un'opzione efficace in termini di sicurezza di funzionamento delle reti elettriche domestiche.
Sfumature di collegamento dei moduli di tipo S.
In realtà, le sfumature sono le stesse del processo di connessione dei dispositivi di protezione standard.
I terminali di ciascuno dei dispositivi hanno uno scopo specifico (fase, zero) e sono designati di conseguenza.
Morsettiere sul dispositivo di protezione e designazioni per il collegamento di linee elettriche. Viene anche mostrata la designazione del pulsante per eseguire un'operazione di test per il corretto funzionamento dell'RCD
Durante l'installazione, è inaccettabile modificare le posizioni dei terminali in relazione al loro scopo in relazione ai circuiti di alimentazione.
Se si collega un bus zero anziché una fase, questa è almeno la prospettiva di un guasto del dispositivo stesso. È estremamente difficile confondere i due punti in alcuni punti, ma in pratica ciò accade anche.
Un'altra sfumatura è la creazione di un modulo per un circuito elettrico esistente in termini di interruzione della corrente limite.
Se il design non implica opzioni per la regolazione della corrente, è necessario selezionare correttamente il dispositivo in base alle caratteristiche tecniche e operative.
Infine, una sfumatura obbligatoria di connessione sta testando il dispositivo in modalità di alimentazione del circuito di carico.
Questa funzione è semplice e richiede solo un'azione: l'attivazione di un pulsante speciale, che è così designato sul corpo / nella documentazione come "Test".
Spiegazione video accessibile e comprensibile della selettività del dispositivo di protezione:
Il video mostra la pratica di collegare un gruppo di dispositivi al circuito e l'azione effettiva dei dispositivi in situazioni di emergenza:
Spesso puoi trovare ragionamenti sulla facilità di incorporare un interruttore differenziale nella rete elettrica di una casa privata. Insieme al ragionamento, si consiglia spesso di fare questo lavoro con le proprie mani. Il motivo è noto: salvare. Tuttavia, il risparmio sulla propria sicurezza non è la scelta migliore. Pertanto, tali azioni per l'installazione di un dispositivo di protezione selettiva devono essere sempre eseguite da un elettricista professionista.
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