Regras para conectar um RCD a uma rede monofásica com aterramento: instruções para realizar o trabalho

Conselho de profissional

Em conclusão, são dadas algumas dicas de especialistas nesta área que podem ajudar na instalação de RCDs:

1. Para a instalação deste equipamento em uma área residencial, é melhor abandonar os modelos eletrônicos modernos, pois sua operação depende do circuito embutido.
2. Se for usado um diagrama de fiação que não forneça aterramento, é imperativo adicionar um disjuntor a ele.Proporcionará proteção contra sobrecargas de tensão e curtos-circuitos, enquanto o RCD monitorará a ausência de fuga de corrente, obtendo assim uma proteção combinada.
3. Após a implementação de qualquer circuito ou a substituição de um dos seus elementos, é sempre necessário acionar o dispositivo de proteção para testar o seu desempenho de forma a garantir o correto funcionamento de todo o sistema.
4. Conectar esse dispositivo de proteção geralmente é uma tarefa bastante difícil, enquanto este dispositivo desempenha funções importantes; portanto, se houver a menor incerteza nas próprias habilidades e conhecimentos, é recomendável procurar ajuda de um eletricista profissional.

Como funciona um dispositivo de proteção sem "terra"?

A opção de conexão sem aterramento é um caso típico para apartamentos e casas particulares de prédios antigos. O fornecimento de energia de tais edifícios, como regra, é organizado sem um barramento de aterramento. Mas quão correto devemos esperar o funcionamento do RCD sem ligar o "chão"?

Uma opção de fiação que é difundida em relação a projetos imobiliários de estilo antigo. A introdução de dispositivos de corrente residual na infraestrutura antiga deve ser realizada na ausência de um barramento de aterramento

Por exemplo, durante a operação de equipamentos elétricos, ocorreu uma falha no gabinete. Na ausência de barramento de terra, não é necessário contar com a operação instantânea do RCD instalado. Se uma pessoa tocar o corpo do equipamento quebrado, a corrente de fuga fluirá para o "terra" através do corpo humano.

Levará algum período de tempo (limite de configuração do dispositivo) até que o RCD dispare.Durante este período de tempo (bastante curto), o risco de lesão pelos efeitos da corrente elétrica permanece bastante aceitável. Enquanto isso, o RCD funcionaria imediatamente se houvesse um barramento terrestre.

O diagrama de fiação sem a presença de "terra", onde o dispositivo de proteção é conectado sem um barramento de aterramento adicional, ainda permanece um pouco perigoso para o usuário. Em tais situações, você deve ajustar cuidadosamente o RCD ao limite de disparo

Neste exemplo, é fácil concluir que RCDs e disjuntores em uma blindagem de apartamento ou uma blindagem de casa particular devem sempre ser conectados junto com a conexão ao barramento de aterramento. Outra questão é que há um número suficiente de edifícios onde não é possível fazer isso devido à falta de "terra" nos esquemas de projeto.

Para opções prediais onde a alimentação de energia é organizada sem aterramento, o dispositivo de proteção de comutação por meio de um RCD realmente parece ser o único meio de proteção eficaz que pode ser usado nessas condições. Portanto, consideraremos possíveis esquemas aplicáveis ​​ao fornecimento de energia de moradias particulares.

Conexão no apartamento e em uma casa particular

Recomenda-se conectar um dispositivo de proteção em um apartamento, casa de campo ou casa de campo de acordo com um dos esquemas mais comuns:

• TN-C. Esta é uma instalação RCD em uma rede com fios fase e neutro sem aterramento.
• TN-C-S. Ele assume, junto com a fase e o zero, também um condutor PE de aterramento.

RCD no apartamento

A conexão RCD em apartamentos é realizada apenas de acordo com um esquema monofásico:

• máquina introdutória;
• medidor elétrico;
• RCD 30 mA;
• fiação elétrica em todo o apartamento.

Para dispositivos domésticos “gulosos”, como um fogão elétrico ou uma máquina de lavar, recomenda-se a instalação de RCDs individuais adicionais.

RCD em casas na terra

Atenção especial deve ser dada à proteção em uma casa particular e no país. O esquema de conexão é o seguinte:. O diagrama de conexão é o seguinte:

O diagrama de conexão é o seguinte:

• máquina introdutória;
• medidor elétrico;
• RCD de 100 a 300 mA, a escolha é feita dependendo da quantidade de corrente consumida por todos os eletrodomésticos;
• RCD para consumo de corrente individual. Normalmente, 10 a 30 mA são usados.

O fato é que, via de regra, as casas térreas têm um alto grau de autonomia energética e consomem mais eletricidade do que os apartamentos em arranha-céus. A este respeito, as redes trifásicas são frequentemente usadas. Além disso, em residências particulares e chalés, é altamente desejável usar o sistema de aterramento TT em conjunto com disjuntores e dispositivos de corrente residual. Isso se deve ao fato de que esses edifícios costumam usar madeira - um material perigoso para incêndio e metal - um bom condutor.

Onde instalar?

Como regra, um dispositivo de proteção é instalado em um painel elétrico, localizado no patamar ou no apartamento dos moradores. Ele contém muitos dispositivos que são responsáveis ​​por medir e distribuir eletricidade até mil watts. Portanto, na mesma blindagem com o RCD existem máquinas automáticas, medidor elétrico, blocos de fixação e outros dispositivos.

Se você já tiver um shield instalado, a instalação do RCD será fácil. Para fazer isso, você precisa apenas de um conjunto mínimo de ferramentas, que inclui alicates, alicates, chaves de fenda e um marcador.

O processo de instalação de automação em um painel elétrico: instruções passo a passo

Considere a opção de montar um painel elétrico para um apartamento de um quarto, um interruptor de faca, um dispositivo multifuncional de proteção será usado aqui e, em seguida, um grupo RCD será instalado (tipo “A” para máquina de lavar e lavar louça, porque tal dispositivo é recomendado pelo fabricante do equipamento). Após o dispositivo de proteção, todos os grupos de interruptores automáticos irão (para ar condicionado, geladeira, máquina de lavar roupa, lava-louças, fogão, bem como para iluminação). Além disso, os relés de impulso serão usados ​​aqui, eles são necessários para controlar as luminárias. Um módulo especial para fiação elétrica também será instalado na blindagem, que se assemelha a uma caixa de junção.

Passo 1: primeiro, você precisa colocar toda a automação no trilho DIN, da forma que vamos conectá-lo.

É assim que os dispositivos serão localizados no escudo

No painel, primeiro há uma chave faca, depois um UZM, quatro RCDs, um grupo de disjuntores de 16 A, 20 A, 32 A. Em seguida, há 5 relés de pulso, 3 grupos de iluminação de 10 A cada e um módulo para conectar a fiação.

Passo 2: Em seguida, precisamos de um pente de dois pólos (para alimentar o RCD). Se o pente for maior que o número de RCDs (no nosso caso, quatro), ele deve ser encurtado usando uma máquina especial.

Cortamos o pente no tamanho desejado e, em seguida, definimos os limitadores ao longo das bordas

Etapa 3: Agora, para todos os RCDs, a energia deve ser combinada instalando um pente. Além disso, os parafusos do primeiro RCD não devem ser apertados.Em seguida, você precisa pegar segmentos de cabo de 10 milímetros quadrados, remover o isolamento das extremidades, crimpá-los com pontas e, em seguida, conectar a chave faca ao UZM e o UZM ao primeiro UZO.

É assim que as conexões ficarão

Passo 4: em seguida, você precisa fornecer energia ao disjuntor e, consequentemente, ao RCD com RCD. Isso pode ser feito usando um cabo de alimentação que tem um plugue em uma extremidade e dois fios cravados com terminais na outra. E primeiro você precisa inserir os fios crimpados no switch e só então fazer uma conexão com a rede.

Em seguida, resta conectar o plugue, definir o alcance aproximado no USM e clicar no botão "Testar". Portanto, verificará o desempenho do dispositivo.

Aqui você pode ver que o RCD está funcionando, agora é necessário verificar cada RCD (se conectado corretamente, ele deve desligar)

Passo 5: agora você precisa desligar a energia e continuar a montagem - você deve alimentar o grupo de disjuntores no trilho central com o pente. Aqui teremos 3 grupos (o primeiro é a placa/forno, o segundo é a máquina de lavar louça e roupa, o terceiro são as tomadas).

Instalamos o pente nas máquinas e transferimos os trilhos para a blindagem

Passo 6: Em seguida, você precisa passar para zero pneus. Quatro RCDs são instalados aqui, mas apenas dois pneus neutros são necessários, porque não são necessários para 2 grupos. A razão para isso é a presença de furos nas máquinas não apenas de cima, mas também de baixo, então conectaremos a carga a cada uma delas, respectivamente, e o barramento não é necessário aqui.

Neste caso, é necessário um cabo de 6 milímetros quadrados, que deve ser medido no local, desencapado, preso nas extremidades e conectado ao RCD com seus grupos.

Pelo mesmo princípio, é necessário alimentar os dispositivos com cabos de fase

Passo 7: como já conectamos a automação, resta alimentar os relés de impulso. Conecte-os com um cabo de 1,5 milímetros quadrados. Além disso, a fase da máquina deve ser conectada à caixa de junção.

É assim que o escudo ficará quando montado.

Em seguida, você precisa pegar um marcador para colocar as etiquetas dos grupos para os quais este ou aquele equipamento se destina. Isso é feito para não ficar confuso em caso de reparos adicionais.

Precauções de segurança ao trabalhar com RCD e máquina

Quais problemas podem surgir durante a conexão

Ao conectar dispositivos de proteção, muitas vezes podem ser encontrados erros que podem danificar ainda mais a rede. Portanto, é aconselhável seguir uma série de orientações:

• os terminais de entrada do RCD devem ser conectados somente após a máquina correspondente, a conexão direta não é permitida, pois a tensão pode mudar drasticamente;
• às vezes as pessoas confundem zero e fase, então você precisa estudar cuidadosamente esses valores;
• ao trabalhar com fiação, você não deve se desviar do esquema, em particular, isso se aplica a elementos com ramificação, um grande número de dispositivos conectados e vários dispositivos de proteção para eles;
• se não houver condutor de aterramento na sala, não é permitido substituí-lo por um cabo jogado sobre radiadores de aquecimento ou tubos de água, o aterramento deve ser realizado de acordo com as instruções;

Princípio da Operação

ao comprar dispositivos, é necessário estudar suas características e verificar se correspondem à rede desejada.

Você estará interessado no diagrama de conexão do gerador

Diagramas de conexão RCD em uma rede monofásica

A maioria dos consumidores domésticos é alimentada por um esquema monofásico, onde uma fase e um condutor neutro são usados ​​para sua fonte de alimentação.

Dependendo das características individuais da rede, o fornecimento de energia monofásico pode ser realizado de acordo com o esquema:

• com neutro solidamente aterrado (TT), no qual o quarto fio atua como linha de retorno e é adicionalmente aterrado;
• com neutro combinado e condutor de proteção (TN-C);
• com um zero separado e terra de proteção (TN-S ou TN-C-S, ao conectar dispositivos na sala, você não encontrará diferenças entre esses sistemas).

Deve-se notar que no sistema TN-C, de acordo com os requisitos da cláusula 1.7.80 do PUE, não é permitido o uso de autômatos diferenciais, exceto para a proteção de dispositivos individuais com o alinhamento obrigatório de zero e terra de o dispositivo ao RCD. Em qualquer situação, ao conectar um RCD, as características da rede de alimentação devem ser levadas em consideração.

Sem aterramento

Como nem todos os consumidores podem se gabar de ter um terceiro fio em sua fiação, os moradores de tais instalações precisam se contentar com o que têm. O esquema mais simples para conectar um RCD é instalar um elemento de proteção após uma máquina introdutória e um medidor elétrico. Após o RCD, é importante conectar os disjuntores para várias cargas com a corrente de disparo correspondente. Observe que o princípio de funcionamento do RCD não prevê o desligamento de sobrecargas de corrente e curtos-circuitos, portanto, devem ser instalados juntamente com disjuntores.

Arroz. 1: Conectando um RCD em um sistema monofásico de dois fios

Esta opção é relevante para apartamentos com um pequeno número de dispositivos conectados.Como no caso de um curto-circuito em qualquer um deles, desligar não trará inconvenientes tangíveis e não levará muito tempo para encontrar danos.

Mas, nos casos em que é utilizado um circuito de alimentação suficientemente ramificado, podem ser utilizados vários RCDs com diferentes correntes de funcionamento.

Arroz. 2: Conexão RCD em um sistema ramificado monofásico de dois fios

Nesta opção de conexão são instalados vários elementos de proteção, que são selecionados de acordo com a corrente nominal e a corrente de operação. Como proteção geral, um RCD de incêndio introdutório de 300 mA é conectado aqui, seguido por um cabo zero e fase para o próximo dispositivo de 30 mA, um para tomadas e o segundo para iluminação, um par de unidades de 10 mA é instalado para o banheiro e creche. Quanto menor a classificação de desarme for usada, mais sensível será a proteção - esses RCDs operarão com uma corrente de fuga muito menor, o que é especialmente verdadeiro para circuitos de dois fios. No entanto, também não vale a pena instalar automação sensível em todos os elementos, pois possui um alto percentual de falsos positivos.

De castigo

Na presença de um condutor de aterramento em um sistema monofásico, o uso de um RCD é mais adequado. Nesse esquema, conectar o fio de proteção à caixa do instrumento cria um caminho para a fuga de corrente se o isolamento dos fios for rompido. Portanto, a operação de proteção ocorrerá imediatamente em caso de dano, e não em caso de choque elétrico humano.

Arroz. 3: Conectando um RCD em um sistema monofásico de três fios

Observe a figura, a conexão em um sistema de três fios é feita de forma semelhante a um de dois fios, pois apenas um condutor neutro e de fase é necessário para o funcionamento do dispositivo.O aterramento é conectado apenas a objetos protegidos por meio de um barramento de aterramento separado. Zero também pode ser conectado a um barramento zero comum, a partir de contatos zero ele é conectado aos dispositivos correspondentes conectados à rede.

Como em um circuito monofásico de dois fios, com grande número de consumidores (ar condicionado, máquina de lavar, computador, geladeira e outros benefícios da civilização), uma opção extremamente desagradável é o congelamento de todos os circuitos eletrônicos acima com dados perda ou interrupção de seu desempenho. Portanto, para dispositivos individuais ou grupos inteiros, você pode instalar vários RCDs. Obviamente, sua conexão resultará em custos adicionais, mas tornará a localização de danos um procedimento mais conveniente.

Seleção de RCD por parâmetros

Depois que o diagrama de conexão do RCD estiver pronto, é necessário determinar os parâmetros do RCD. Como você sabe, isso não salvará a rede do congestionamento. E curto-circuito também. Esses parâmetros são monitorados pelo autômato. Para garantir a segurança de toda a fiação, uma máquina introdutória é colocada na entrada. Depois disso, há um balcão e, em seguida, eles geralmente colocam um RCD de proteção contra incêndio. É escolhido especificamente. A corrente de fuga é de 100 mA ou 300 mA, e a classificação é a mesma da máquina introdutória ou um nível superior. Ou seja, se a máquina de entrada estiver em 50 A, o RCD após o contador será definido para 50 A ou 63 A.

Proteção contra incêndio RCD é selecionado de acordo com o valor nominal da máquina introdutória

Por que um degrau? Porque os interruptores de segurança automáticos são acionados com um atraso. A corrente superior à nominal em não mais de 25%, eles podem passar pelo menos uma hora.O RCD não foi projetado para exposição a longo prazo a correntes aumentadas e, com alta probabilidade, ele queimará. A casa ficará sem eletricidade. Mas isso diz respeito à determinação do valor do RCD de incêndio. Outros são escolhidos de forma diferente.

Corrente nominal

Como escolher o valor do RCD? É selecionado de acordo com o método para determinar o valor nominal da máquina - dependendo da seção transversal do fio no qual o dispositivo está instalado. A corrente nominal do dispositivo de proteção não pode ser maior que a corrente máxima permitida para aquele fio. Para facilitar a seleção, existem tabelas especiais, uma delas está abaixo.

Tabela para selecionar a classificação do disjuntor e RCD

Na coluna mais à esquerda encontramos a seção transversal do fio, à direita está a classificação recomendada do disjuntor. O mesmo deve ser com o RCD. Portanto, não é difícil escolher o valor do dispositivo de proteção contra a corrente de fuga.

Quebra de corrente

Ao determinar este parâmetro, você também precisará de um diagrama de conexão RCD. A corrente de interrupção nominal do RCD é o valor da corrente de fuga na qual a energia é desligada na linha protegida. Esta configuração pode ser 6mA, 10mA, 30mA, 100mA, 500mA. A menor corrente - 6 mA - é usada nos EUA, em países europeus, e também não temos à venda. Dispositivos com uma corrente de fuga máxima de 100 mA ou mais são usados ​​como proteção contra incêndio. Eles ficam na frente da máquina de entrada.

Para todos os outros RCDs, este parâmetro é selecionado de acordo com regras simples:

• Dispositivos de proteção com corrente de desligamento nominal de 10 mA são instalados em linhas que vão para salas com alta umidade. Em uma casa e apartamento, este é um banheiro; também pode haver iluminação ou tomadas em uma casa de banho, piscina, etc. A mesma corrente de disparo é definida se a linha alimentar um aparelho elétrico.Por exemplo, uma máquina de lavar, fogão elétrico, etc. Mas se houver soquetes na mesma linha, é necessária mais corrente de fuga.
• Um RCD com uma corrente de fuga de 30 mA é colocado nas linhas de energia do grupo. Quando mais de um dispositivo estiver conectado.

Este é um algoritmo simples baseado na experiência. Existe outro método que leva em consideração não apenas o número de consumidores, mas também a corrente nominal na zona de proteção, ou melhor, a seção transversal do fio, pois a corrente nominal da linha de energia depende desse parâmetro. Isso é mais correto, pois explica como escolher a quantidade de corrente de fuga para um RCD geral, por exemplo, e não apenas para dispositivos que são colocados nos consumidores.

Tabela para seleção da corrente de disparo nominal para RCD

Também é necessário levar em consideração as correntes de fuga individuais de cada um dos dispositivos. O fato é que em todo dispositivo mais ou menos complexo, alguns pequenos “vazamentos” de corrente. Fabricantes responsáveis ​​indicam isso nas especificações. Suponha que haja apenas um dispositivo na linha, mas sua própria corrente de fuga é superior a 10 mA, um RCD com uma corrente de fuga de 30 mA está instalado.

Tipo de corrente de fuga monitorada e seletividade

Diferentes dispositivos e dispositivos usam diferentes formas de corrente, respectivamente, o RCD deve controlar correntes de fuga de natureza diferente.

• AC - a corrente alternada é monitorada (forma senoidal);
• A - variável + pulsante (pulsos);
• B - constante, impulso, variável suavizada, variável;
• Seletividade. S e G - com um atraso no tempo de desligamento (para excluir viagens acidentais), o tipo G tem uma velocidade do obturador mais curta.

Selecionando o tipo de corrente de fuga a ser monitorada

RCD é selecionado dependendo do tipo de carga protegida. Se o equipamento digital for conectado à linha, é necessário o tipo A. A iluminação na linha é AC.O tipo B, é claro, é bom, mas muito caro. Geralmente é colocado em salas com maior perigo na produção e muito raramente no setor privado ou em apartamentos.

RCDs de classe G e S são instalados em circuitos complexos se houver RCDs de vários níveis. Esta classe é escolhida para o nível "mais alto", então quando um dos "mais baixos" for acionado, o dispositivo de proteção de entrada não desligará a energia.

Local de instalação

Normalmente, o local de instalação do RCD no painel elétrico. Ele contém vários dispositivos para contabilização e distribuição de energia elétrica até 1000 V. No quadro elétrico, junto com o RCD, são instalados interruptores automáticos, medidor elétrico, bornes de distribuição e outros aparelhos elétricos. Se você tiver um painel elétrico instalado, precisará de um conjunto mínimo de eletricistas para instalar um dispositivo de corrente residual. Incluirá alicates, cortadores laterais, um conjunto de chaves de fenda, um marcador.

Em casos raros, pode ser necessário um conjunto de chaves de caixa e um testador elétrico. O RCD é montado em um bloco DIN. Se não houver espaço no bloco existente, você precisará instalar um adicional.

Diagramas de conexão RCD em uma rede monofásica

A maioria dos consumidores domésticos é alimentada por um esquema monofásico, onde uma fase e um condutor neutro são usados ​​para sua fonte de alimentação.

Dependendo das características individuais da rede, o fornecimento de energia monofásico pode ser realizado de acordo com o esquema:

• com neutro solidamente aterrado (TT), no qual o quarto fio atua como linha de retorno e é adicionalmente aterrado;
• com neutro combinado e condutor de proteção (TN-C);
• com um zero separado e terra de proteção (TN-S ou TN-C-S, ao conectar dispositivos na sala, você não encontrará diferenças entre esses sistemas).

Deve-se notar que no sistema TN-C, de acordo com os requisitos da cláusula 1.7.80 do PUE, não é permitido o uso de autômatos diferenciais, exceto para a proteção de dispositivos individuais com o alinhamento obrigatório de zero e terra de o dispositivo ao RCD. Em qualquer situação, ao conectar um RCD, as características da rede de alimentação devem ser levadas em consideração.

Sem aterramento

Como nem todos os consumidores podem se gabar de ter um terceiro fio em sua fiação, os moradores de tais instalações precisam se contentar com o que têm. O esquema mais simples para conectar um RCD é instalar um elemento de proteção após uma máquina introdutória e um medidor elétrico. Após o RCD, é importante conectar os disjuntores para várias cargas com a corrente de disparo correspondente. Observe que o princípio de funcionamento do RCD não prevê o desligamento de sobrecargas de corrente e curtos-circuitos, portanto, devem ser instalados juntamente com disjuntores.

Arroz. 1: Conectando um RCD em um sistema monofásico de dois fios

Esta opção é relevante para apartamentos com um pequeno número de dispositivos conectados. Como no caso de um curto-circuito em qualquer um deles, desligar não trará inconvenientes tangíveis e não levará muito tempo para encontrar danos.

Mas, nos casos em que é utilizado um circuito de alimentação suficientemente ramificado, podem ser utilizados vários RCDs com diferentes correntes de funcionamento.

Arroz. 2: Conexão RCD em um sistema ramificado monofásico de dois fios

Nesta opção de conexão são instalados vários elementos de proteção, que são selecionados de acordo com a corrente nominal e a corrente de operação.Como proteção geral, um RCD de incêndio introdutório de 300 mA é conectado aqui, seguido por um cabo zero e fase para o próximo dispositivo de 30 mA, um para tomadas e o segundo para iluminação, um par de unidades de 10 mA é instalado para o banheiro e creche. Quanto menor a classificação de desarme for usada, mais sensível será a proteção - esses RCDs operarão com uma corrente de fuga muito menor, o que é especialmente verdadeiro para circuitos de dois fios. No entanto, também não vale a pena instalar automação sensível em todos os elementos, pois possui um alto percentual de falsos positivos.

De castigo

Na presença de um condutor de aterramento em um sistema monofásico, o uso de um RCD é mais adequado. Nesse esquema, conectar o fio de proteção à caixa do instrumento cria um caminho para a fuga de corrente se o isolamento dos fios for rompido. Portanto, a operação de proteção ocorrerá imediatamente em caso de dano, e não em caso de choque elétrico humano.

Arroz. 3: Conectando um RCD em um sistema monofásico de três fios

Observe a figura, a conexão em um sistema de três fios é feita de forma semelhante a um de dois fios, pois apenas um condutor neutro e de fase é necessário para o funcionamento do dispositivo. O aterramento é conectado apenas a objetos protegidos por meio de um barramento de aterramento separado. Zero também pode ser conectado a um barramento zero comum, a partir de contatos zero ele é conectado aos dispositivos correspondentes conectados à rede.

Como em um circuito monofásico de dois fios, com grande número de consumidores (ar condicionado, máquina de lavar, computador, geladeira e outros benefícios da civilização), uma opção extremamente desagradável é o congelamento de todos os circuitos eletrônicos acima com dados perda ou interrupção de seu desempenho.Portanto, para dispositivos individuais ou grupos inteiros, você pode instalar vários RCDs. Obviamente, sua conexão resultará em custos adicionais, mas tornará a localização de danos um procedimento mais conveniente.

O princípio de funcionamento do RCD

O princípio de funcionamento do RCD. - esta pergunta é feita por muitos.

Como é conhecido do curso de engenharia elétrica, a corrente elétrica flui da rede através do fio de fase através da carga e retorna à rede através do fio neutro. Esse padrão formou a base do trabalho do RCD.

O princípio de operação do dispositivo de corrente residual é baseado na comparação da magnitude da corrente na entrada e na saída do objeto protegido.

Se essas correntes são iguais, eu_dentro = eu_saída RCD não responde. Se eu_dentro > eu_saída O RCD detecta um vazamento e dispara.

Ou seja, as correntes que passam pelos fios fase e neutro devem ser iguais (isso se aplica a uma rede monofásica de dois fios, para uma rede trifásica de quatro fios, a corrente no neutro é igual à soma das correntes que fluem nas fases). Se as correntes não forem iguais, há um vazamento, ao qual o RCD reage.

Considere o princípio de operação do RCD com mais detalhes.

O principal elemento estrutural do dispositivo de corrente residual é um transformador de corrente diferencial. Este é um núcleo toroidal no qual os enrolamentos são enrolados.

Durante a operação normal da rede, a corrente elétrica que flui nos fios fase e neutro cria fluxos magnéticos alternados nesses enrolamentos, que são iguais em magnitude, mas opostos em direção. O fluxo magnético resultante no núcleo toroidal será igual a:

Como pode ser visto na fórmula, o fluxo magnético no núcleo toroidal do RCD será igual a zero, portanto, não haverá EMF no enrolamento de controle, a corrente nele, respectivamente, também.O dispositivo de corrente residual neste caso não funciona e está em modo de suspensão.

Agora vamos imaginar que uma pessoa tocou em um aparelho elétrico, que, como resultado de danos no isolamento, acabou por estar sob tensão de fase. Agora, além da corrente de carga, uma corrente adicional fluirá pelo RCD - a corrente de fuga.

Neste caso, as correntes nos fios fase e neutro não serão iguais. O fluxo magnético resultante também não será zero:

Sob a influência do fluxo magnético resultante, um EMF é excitado no enrolamento de controle e, sob a ação do EMF, uma corrente surge nele. A corrente que surgiu no enrolamento de controle ativa o relé magnetoelétrico, que desconecta os contatos de potência.

A corrente máxima no enrolamento de controle aparecerá quando não houver corrente em um dos enrolamentos de potência. Ou seja, esta é uma situação em que uma pessoa toca um fio de fase, por exemplo, em uma tomada, neste caso, a corrente no fio neutro não fluirá.

Apesar do fato de a corrente de fuga ser muito pequena, os RCDs são equipados com relés magnetoelétricos de alta sensibilidade, cujo elemento de limite é capaz de responder a uma corrente de fuga de 10 mA.

A corrente de fuga é um dos principais parâmetros pelos quais um RCD é selecionado. Existe uma escala de correntes de disparo diferenciais nominais de 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA.

Deve-se entender que o dispositivo de corrente residual responde apenas a correntes de fuga e não funciona com sobrecargas e curtos-circuitos. O RCD não funcionará mesmo que uma pessoa segure simultaneamente os fios de fase e neutro. Isso se deve ao fato de que o corpo humano, neste caso, pode ser representado como uma carga pela qual passa uma corrente elétrica.

Por isso, em vez do RCD, são instalados autômatos diferenciais que, por sua concepção, combinam tanto o RCD quanto o disjuntor.

Verificando o desempenho do RCD

Para monitorar a saúde (operabilidade) do RCD, um botão “Teste” é fornecido em seu corpo. quando pressionado, uma corrente de fuga é criada artificialmente (corrente diferencial). Se o dispositivo de corrente residual estiver funcionando corretamente, quando você pressionar o botão "Test", ele será desligado.

Os especialistas recomendam que esse controle seja realizado aproximadamente uma vez por mês.

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