Interruttore differenziale: scopo, tipologie, marcatura + consigli per la scelta
L'algoritmo di funzionamento degli interruttori differenziali si basa sulla fornitura di una protezione affidabile contro possibili correnti di dispersione.Ad esempio, in caso di contatto indiretto con elementi conduttori o in momenti di cortocircuito di parti che trasportano corrente sull'alloggiamento. La scelta del dispositivo di protezione dovrebbe essere presa in modo responsabile. Sei d'accordo?
Ti diremo come selezionare correttamente un interruttore differenziale dotato di funzionalità di protezione avanzata. L'articolo che abbiamo presentato descrive in dettaglio i tipi di dispositivi che possono prevenire molte situazioni minacciose. Sono stati forniti preziosi consigli ai futuri acquirenti.
Il contenuto dell'articolo:
Funzionamento del dispositivo differenziale
Considerando la progettazione standard di un RCD (UDT), dovrebbero essere evidenziati tre moduli principali:
- Trasformatore di corrente sommatore.
- Convertitore di viaggio.
- Dispositivo di blocco degli elementi di commutazione.
I conduttori che trasportano corrente del circuito di corrente sono collegati ai contatti del trasformatore sommatore. Tenendo conto della legge di Ohm, secondo la quale la somma di tutte le correnti dà zero, l'effetto magnetico dei conduttori che trasportano corrente del trasformatore viene reciprocamente compensato.
Non esiste un campo magnetico che provochi la comparsa di tensione nell'avvolgimento secondario del trasformatore a causa dell'effetto di induzione. Questo stato corrisponde alle condizioni normali per il passaggio di corrente nel circuito.
Tuttavia, la formazione anche di una piccola corrente di dispersione sconvolge questo equilibrio. L'area del nucleo del trasformatore è esposta a un campo magnetico residuo. Di conseguenza, l'avvolgimento secondario produce tensione.
Il rilascio si attiva naturalmente, convertendo la quantità elettrica in un'azione meccanica. Successivamente viene attivato il dispositivo di blocco della corrente differenziale.
Questo tipo di tecnica di protezione è caratterizzata come di alto livello perché il circuito viene interrotto indipendentemente dalla tensione di rete o dalla tensione della fonte di alimentazione ausiliaria. È questo principio di funzionamento che garantisce al 100% che la protezione funzionerà in ogni circostanza.
Nella versione di ogni interruttore differenziale è solitamente dotata di una chiave di prova. Il cosiddetto "pulsante di controllo" è appositamente visualizzato sul pannello frontale del dispositivo in modo che gli utenti possano verificare la disponibilità operativa del dispositivo di protezione.
Se viene premuto il tasto “Test”, il meccanismo del dispositivo genera artificialmente una corrente di dispersione. In questo caso, un dispositivo funzionante funzionerà sicuramente. In genere, il pulsante "Test" viene utilizzato immediatamente dopo l'installazione della macchina nel circuito, quando si collega l'elettricità per la prima volta. Successivamente vengono testati secondo un programma, circa una volta al trimestre.
Tipi di dispositivi differenziali
La varietà di interruttori differenziali automatici è impressionante. Questa diversità apre la possibilità di organizzare una protezione efficace in progetti di qualsiasi scopo. Diamo un'occhiata a diversi esempi di progettazione di RCD per valutare tutti i vantaggi esistenti.
Dispositivi standard
Lo scopo principale dei dispositivi standard, ad esempio delle serie F, FH, è quello di proteggere il personale operativo. Contatto diretto/indiretto con elementi sotto tensione dell'apparecchiatura, rischio di scossa elettrica: tali situazioni sono ridotte a zero quando si utilizzano gli interruttori delle serie F, FH.
La scelta ottimale per l'utilizzo in circuiti domestici e commerciali. I dispositivi forniscono anche Protezione antincendio, se esiste il rischio di incendio del cavo in condizioni di esposizione a lungo termine alla corrente di dispersione.
Questo tipo di dispositivo è progettato per l'implementazione in reti a corrente alternata con livelli minimi di armoniche elevate e assenza di tensione continua. Corrente di carico 16 – 63 A, riserva ciclica meccanica – 20.000.
Un altro esempio di dispositivi selettivi standard è la serie DS di ABB. Sono progettati per l'installazione e il funzionamento in circuiti di rete monofase. CON principio di selettività ti presenterà l'articolo, che consigliamo vivamente di leggere.
Lo scopo degli interruttori differenziali della serie DS è quello di organizzare circuiti di protezione contro sovraccarichi e cortocircuiti.I moduli garantiscono il funzionamento preciso delle funzioni di protezione contro il contatto accidentale con linee sotto tensione o elementi dell'apparecchiatura.
Una caratteristica distintiva dello sviluppo in serie del DS è la presenza di un'indicazione visivamente rilevabile che indica la presenza di corrente di dispersione. Questo è uno di quei progetti di dispositivi di protezione che consentono di prevenire incendi e segnalare una violazione dell'isolamento elettrico. Carico consentito 6 – 40 A. Ciclicità – 20000.
L'interruttore differenziale “domestico” delle serie AD, BD è un prodotto dell'azienda tedesca Schneider Electric ed è stato sviluppato innanzitutto per l'implementazione nelle reti elettriche domestiche.
Lo scopo principale è impedire che la scossa elettrica danneggi il corpo fisico. Inoltre, questo tipo di dispositivi di protezione protegge in modo abbastanza efficace e rapido apparecchiature elettriche, cavi e apparecchiature.
La sensibilità della macchina per contatti diretti (indiretti) con parti di apparecchiature elettriche sotto tensione è conforme allo standard (30 mA). La sensibilità standard (100 – 300 mA) è fornita anche in caso di rilevamento di dispersioni di corrente a seguito di incendi. Una buona soluzione per attrezzare gli edifici residenziali e locali adibiti ad uffici.
Macchine monoblocco differenziali
I dispositivi monoblocco funzionano in modo completo e questa è la loro principale differenza rispetto ai design standard. Coprono l'intera gamma di funzioni protettive che i moderni dispositivi di protezione dovrebbero avere. È vero, i dispositivi standard forniscono agli utenti anche un'ampia funzionalità.
Un esempio lampante di interruttori automatici differenziali che operano con funzionalità complesse sono i prodotti della stessa azienda "Schneider Electric". In particolare i modelli della serie “Multi” sono interruttori di carico selettivi ed istantanei.
Le macchine, a seconda del modello, sono destinate all'installazione come parte di reti di distribuzione di edifici amministrativi (di servizio) di produzione industriale.
Questi UDT forniscono l'interruzione del circuito con correnti di dispersione da 10 a 500 mA. Una caratteristica del progetto è la possibilità di essere regolato per escludere attivazioni accidentali (fulmini, rottura attraverso uno strato di polvere, ecc.).
Protezioni contro le sovratensioni
Forse anche sviluppi progettuali come gli interruttori automatici, il cui design fornisce protezione contro le sovratensioni, dovrebbero essere considerati un tipo di dispositivo separato.
Di norma, questo tipo di dispositivo è dotato di prestazioni ultra elevate, un livello di sensibilità di 10 - 30 mA in caso di attivazione toccando superfici sotto tensione. Questi stessi interruttori automatici garantiscono una protezione affidabile delle apparecchiature dalle sovracorrenti.
La gamma di correnti nominali qui è solitamente compresa tra 6 e 63 A con tensioni di 230 - 440 volt. La capacità di commutazione raggiunge 4500A. Strutturalmente sono realizzati per alimentazione tramite 2 o 4 poli.
Gli interruttori con caratteristica “A” sembrano essere della stessa serie, ma leggermente modificati. Un buon esempio è la serie AD12M, in cui si nota l'espansione della funzionalità protettiva. Tra le aggiunte c'è una funzione di spegnimento nel caso in cui la tensione di rete superi i 265 volt per 0,3 secondi.
Va inoltre notato che i dispositivi dotati della caratteristica “A” presentano differenze significative rispetto alla progettazione delle macchine automatiche differenziali con caratteristica “AC”. La prima opzione è in grado di rispondere ad una corrente differenziale costantemente pulsante e ad una corrente sinusoidale.
Dispositivi differenziali mobili
L'industria (straniera e nazionale) produce un altro tipo di interruttori differenziali automatici con un design di tipo mobile. Cioè stiamo parlando di dispositivi portatili controllati da corrente differenziale.
Tali moduli mobili sono realizzati sotto forma di un blocco in miniatura che viene semplicemente inserito in una presa domestica. Nel frattempo, questo tipo di dispositivo è destinato all'uso in ambienti chiusi, inclusi nel gruppo di locali particolarmente pericolosi (altamente pericolosi).
Questi dispositivi vengono spesso installati come moduli aggiuntivi a quelli esistenti dispositivi differenziali.
Lo stesso tipo di dispositivo, in configurazione portatile, è consigliato per l'uso in ambito domestico per la protezione di bambini e anziani. Come è noto, la resistenza del corpo di organismi giovani e anziani è leggermente diversa dallo stesso valore del corpo di una persona di mezza età.
Pertanto, gli RCD portatili sono progettati strutturalmente come dispositivi che hanno un livello maggiore di impostazione della risposta. Questo valore di impostazione solitamente non supera i 10 mA per i dispositivi di tipo mobile.
Le macchine portatili, ad esempio la serie UZO-DP, sono considerate una protezione ottimale per gli immobili privati urbani e rurali: cottage, edifici di campagna, garage, ecc.
Marcatura RCD (UDT) sul corpo del dispositivo
Va notato che le caratteristiche della custodia (designazioni sulla custodia) dei dispositivi moderni mostrano informazioni quasi complete sui parametri elettromeccanici e di temperatura dei dispositivi.
L'utente, infatti, non ha nemmeno bisogno di fare riferimento alla documentazione allegata, poiché, conoscendo le designazioni, tutte le informazioni possono essere ottenute leggendo le informazioni dal lato anteriore della custodia.
Tra le designazioni si consiglia di studiare la grafica che mostra le caratteristiche delle macchine riguardo alle condizioni operative: “A”, “B”, “AC”, “F”, che determina la sensibilità del dispositivo alla corrente alternata e continua di varie forme.
L'abbreviazione dei dispositivi riflette spesso la loro appartenenza tipica e seriale. Ad esempio, "AD12M" è una macchina automatica differenziale, numero di serie – 12, modernizzata. Oppure questo: “VD63” - interruttore differenziale, serie 63.
È vero, ci sono modelli (di solito importati) che hanno un'abbreviazione un po' confusa, ad esempio FH200. Qui: il simbolo F è la serie del dispositivo, H è la versione della custodia, 200 è il numero di serie.
Oppure un altro esempio: un dispositivo designato con la sigla DS. Il primo simbolo è comprensibile senza "traduzione" - differenziale. La seconda indica che il dispositivo appartiene alla categoria dei dispositivi selettivi.
Una questione di scelta tra interruttore differenziale e RCD richiede uno studio approfondito. Ti consigliamo di familiarizzare con il materiale che ne spiega le differenze, le specifiche di utilizzo, nonché i vantaggi e gli svantaggi.
Come scegliere un dispositivo a corrente differenziale?
La scelta dei dispositivi differenziali avviene analogamente a quanto avviene, ad esempio, con gli interruttori automatici.
Cioè, la scelta viene effettuata in base ai criteri tradizionali per la selezione di apparecchiature elettriche di questo tipo:
- Scopo dell'applicazione.
- Conformità alla corrente di carico.
- Criterio di sensibilità della risposta.
- Progettazione della custodia.
Per l'utilizzo nella vita di tutti i giorni la scelta ricade solitamente su apparecchi monofase con caratteristiche “AC” o “A”. Per l'utilizzo su reti domestiche di edifici residenziali, è preferibile utilizzare dispositivi con una sensibilità di 10-30 mA (al tatto) e 100 mA (protezione antincendio e cortocircuito).Il design della custodia è il più conveniente possibile per l'installazione e il funzionamento.
Da notare: il dispositivo differenziale è sempre montato in serie all'interruttore. Pertanto le caratteristiche di corrente di entrambi i dispositivi devono essere le stesse oppure la corrente nominale dell'UDT deve essere maggiore.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Informazioni ancora più interessanti sulla struttura, i tipi e il principio di funzionamento dei diffautomat possono essere trovate nel seguente video:
I dispositivi di protezione della corrente residua sono in realtà interruttori automatici dotati di un sensibile sistema di rilevamento della corrente di dispersione.
È obbligatorio dotare le reti elettriche di tali dispositivi, la cui realizzazione comporta il rischio di contatto tra persone e parti in tensione delle apparecchiature. Gli schemi di progettazione moderni presuppongono per impostazione predefinita l'introduzione dell'UDT.
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