Cómo elegir un RCD para un apartamento y una casa privada: análisis de las principales características del dispositivo

Según el PUE, las instalaciones residenciales deben estar conectadas a la red de suministro de energía a través de un dispositivo de corriente residual (RCD). Cualquier electricista le dirá que este dispositivo debe elegirse con mucho cuidado. Cómo hacerlo exactamente y por qué es tan importante: hablaremos de esto ahora.

¿Por qué un RCD debe ser de calidad y confiable?

Los altos requisitos para los RCD parecerán bastante razonables si observa el propósito de este dispositivo. Tiene solo una función: apagar la fuente de alimentación en presencia de fugas de corriente de un cierto valor (umbral). Una fuga actual está cargada de daños económicos inofensivos, como puede parecer a primera vista, pero con consecuencias mucho más graves: siempre indica que se produce una de las siguientes situaciones:

• una persona o animal se ve afectado por la corriente eléctrica;
• debido a daños en el aislamiento, ha aparecido un contacto entre el elemento que transporta corriente y alguna estructura metálica conectada a tierra, lo que puede provocar un incendio;
• la caja de conexión a tierra de cualquier dispositivo o equipo resultó estar energizada, como resultado de lo cual el usuario que la toca corre el riesgo de recibir una descarga eléctrica.

Por lo tanto, la vida del usuario depende de si el RCD funcionará en el momento adecuado. Por lo tanto, en ningún caso debe ahorrar en la calidad de este dispositivo.

Lo que necesitas saber sobre RCD

El elemento principal del RCD es un transformador diferencial que consta de tres bobinas. El primero está incluido en la fase, el segundo en el conductor neutro. En este caso, las corrientes que fluyen a través de estas bobinas generan campos magnéticos con líneas de campo opuestas.

Si las corrientes en los conductores de fase y neutro son iguales, entonces la suma geométrica de las líneas de fuerza del campo será cero, es decir, simplemente se destruyen entre sí. Si las corrientes difieren, entonces el campo residual se formará en el dispositivo, lo que excitará la corriente en la tercera bobina y, a su vez, hará que se dispare el relé de disparo.

Nota. La corriente que hace que el RCD se dispare se llama corriente diferencial, respectivamente, el RCD también se llama interruptor de corriente diferencial.

Por lo tanto, si hablamos en un lenguaje accesible, el RCD compara las corrientes en la entrada y la salida del circuito conectado, y si el "débito con crédito no converge", bloquea el suministro de electricidad. De esto se pueden sacar dos conclusiones importantes:

1. El RCD no protege contra sobrecorrientes (cortocircuito) o sobrecarga, ya que en tales situaciones las corrientes en la entrada y salida del circuito permanecen iguales (sin fugas). Por lo tanto, este dispositivo no puede considerarse como una alternativa a un fusible o disyuntor; al menos uno de estos dispositivos debe instalarse en la entrada del apartamento o la casa. En lugar de RCD separados y un disyuntor, puede usar la llamada máquina diferencial, en la que ambos dispositivos se combinan.
2. El RCD no se apagará si una persona toca un elemento vivo y un cable neutro al mismo tiempo. En este caso, habrá una descarga eléctrica, pero no habrá fugas: toda la corriente permanecerá en el circuito.

Por lo tanto, incluso en presencia de un RCD, uno no debe perder la vigilancia: las partes vivas deben estar protegidas por cubiertas, los lugares potencialmente peligrosos deben estar cercados e indicados con símbolos e inscripciones de advertencia.

Características del dispositivo

La característica más importante de un RCD es el ajuste de corriente diferencial, es decir, el valor mínimo de la corriente de fuga a la que el dispositivo desconecta el circuito. La mayoría de las veces se muestra en miliamperios (mA) y puede ser de 6, 10, 30, 100, 300 y 500 mA. Este parámetro también se llama sensibilidad RCD: cuanto más bajo es, más sensible es el interruptor.

Otra característica importante es el tiempo de respuesta del dispositivo, es decir, el tiempo transcurrido entre la aparición de la fuga y la desconexión del RCD. Obviamente, este período debe ser lo más corto posible, pero hay RCD especiales que funcionan con un retraso de tiempo. Se describirán a continuación.

El tercer parámetro es la corriente nominal del RCD, es decir, la intensidad de corriente máxima que el dispositivo puede soportar sin fallas.

Cálculo de parámetros RCD

Al calcular los parámetros del RCD, los fabricantes tienen en cuenta los siguientes datos:

1. Una corriente de 50 mA se considera peligrosa para los humanos. Por lo tanto, todos los RCD diseñados para proteger contra descargas eléctricas tienen una configuración de corriente diferencial de no más de 30 mA. Los interruptores de mayor configuración son incombustibles.
2. El tiempo de respuesta es tal que, en caso de descarga eléctrica, no tuvo tiempo de venir la fibrilación del músculo cardíaco. Seguro a este respecto se considera un período de 20 a 40 ms.
3. Cada corriente corresponde a su propio poder de disipación de calor. Por ejemplo, con una fuga de corriente de 500 mA, se liberan 100 vatios de calor. En base a esto, la configuración del diferencial. Los RCD de incendio actuales no superan los 500 mA.

Cuanto menor sea la temperatura de ignición del material de construcción del edificio, menor será el ajuste de la corriente de fuga del RCD de protección contra incendios.

Criterios de elección

Ahora veamos cómo elegir un RCD, dependiendo de las condiciones de su funcionamiento.

Corriente nominal

De acuerdo con la corriente nominal, el RCD debe estar un paso más arriba que el disyuntor instalado frente a él. Por lo tanto, después de un interruptor automático de 16 A, es necesario instalar un RCD con una corriente nominal de 25 A, y después de un interruptor automático de 40 A, con una corriente nominal de 50 A.

Instalar un RCD con la misma corriente nominal que la máquina sería un error: el interruptor se dispara, aunque rápidamente, pero aún no al instante. Entonces, en el caso de una sobrecarga durante el tiempo de su operación, una corriente superior a la corriente nominal pasará a través del RCD. Esta vez puede ser suficiente para que falle.

Corriente diferencial (fuga)

Selección de la configuración diferencial. corriente, primero debe tener en cuenta el valor de la corriente nominal que fluye en el circuito. La cuestión es esta: si se instala un RCD demasiado sensible a una corriente alta, se producirán falsos positivos frecuentes. Los valores aceptables de la configuración de corriente de fuga para corrientes nominales de diferentes tamaños se muestran en la tabla:

Sin embargo, como se mencionó anteriormente, solo los RCD con un ajuste de corriente de fuga de hasta 30 mA inclusive pueden proporcionar protección contra descargas eléctricas. Más precisamente, para habitaciones secas - 30 mA, para habitaciones con alta humedad (estos incluyen baños) - 10 mA.

Para poder instalar tales RCD, una sección de red con una corriente nominal grande se divide en varias subsecciones (todos los consumidores están divididos en varios grupos) y cada uno de ellos tiene su propio interruptor diferencial. Corriente con suficiente sensibilidad.

Llamamos la atención del lector hacia una excepción: en redes con un sistema de puesta a tierra de tipo "TT", es obligatorio instalar un RCD con una configuración de corriente de fuga de 30 mA, independientemente de la corriente nominal.

Nota. Los RCD importados con un punto de ajuste de corriente de fuga de 6 mA están disponibles según los estándares de los EE. UU. - De acuerdo con los requisitos de los estándares locales, la sensibilidad del RCD, que proporciona protección contra descargas eléctricas, debe estar dentro de 4-6 mA.

Además, preste atención al hecho de que hay modelos RCD con una configuración diferencial ajustable. Actual, y se puede regular de forma discreta y sin problemas.

Tipo de dispositivo

Los RCD se dividen en varios tipos según dos criterios. El primer signo es un tipo de corriente de fuga:

1. Corriente alterna solamente: tales RCD se combinan en un tipo "AC". Esta designación de letra se aplica directamente a la carcasa, y el ícono de CA: “INSERTAR TILD” también indica que es un tipo. Estos interruptores son los más baratos. Anteriormente, los consumidores domésticos se conectaban principalmente a través de ellos, pero hoy en día los AS de tipo RCD no son adecuados para estos fines: es posible que no respondan a las fugas en varios dispositivos modernos que usan corriente continua, por ejemplo, computadoras, televisores, videograbadoras, lavadoras, etc. .
   

   RCD tipo AC

2. Corriente alterna y pulsación constante: tales RCD se clasifican como tipo “A”, también se indican mediante un símbolo especial que se muestra en la figura. Estos dispositivos son más caros que la variedad anterior, pero hoy son los más preferibles para conectar a los consumidores domésticos.
   

   RCD tipo A

3. Corrientes alternantes, pulsantes constantes y rectificadas: tales RCD se combinan en el tipo "B". A través de ellos, también puede conectar redes domésticas, pero esto no es aconsejable, ya que estos dispositivos son muy caros. Están destinados a conectar instalaciones eléctricas industriales para el suministro de las cuales todas las variedades de corrientes se utilizan simultáneamente (potencia mixta).

El segundo signo es el tiempo de respuesta. Los RCD convencionales, como se ha dicho, se apagan de 20 a 40 ms después de una fuga. Pero hay variedades que funcionan con retraso de tiempo:

1. RCD tipo "C" (selectivo). El retraso es de 150 a 500 ms.
   

   RCD selectivo

2. RCD tipo "G". El retraso es de 60 a 80 ms.

Estos interruptores "con freno" se instalan para asegurar lo habitual. La conexión se organiza según un esquema en cascada: se instala un RCD en una línea común con velocidad de obturación, luego la línea se bifurca en varios grupos y se instala un RCD convencional en cada uno de ellos. Si ocurre una falla con uno de los dispositivos convencionales y no responde a una fuga, después de una fracción de segundo, el RCD total se disparará.

Diseño RCD

Según su dispositivo, interruptores diferenciales. Las corrientes se dividen en dos variedades:

1. Electromecánico. Consisten solo en un transformador diferencial (ver arriba) y un relé de disparo.
2. Electrónico. Además, incluyen un amplificador electrónico que amplifica la corriente que ocurre en la tercera bobina (control) del transformador diferencial en presencia de fugas. Habiendo equipado el RCD con un amplificador, el fabricante tiene la oportunidad de usar un diferencial menos potente. Un transformador, respectivamente, los interruptores electrónicos son más compactos y menos costosos que los electromecánicos.

Parecería que la elección definitivamente debería hacerse a favor del RCD electrónico. Pero debe saber que no todos son lo suficientemente confiables.Aquí está la cosa: el amplificador, como cualquier aparato eléctrico, necesita energía y, en ausencia de tal interruptor, no puede dispararse. La potencia, por supuesto, se toma del circuito con servicio, es decir, el amplificador RCD se incluye en él desde el principio en paralelo con otras cargas.

Imagínese ahora que hubo una ruptura en el cable neutral en algún lugar por encima del RCD (lo más frecuente es que el conductor se desconecte del bus neutral). No se violó la integridad de fase, por lo tanto, todos los elementos que transportan corriente permanecieron energizados, pero el circuito estaba abierto, lo que significa que todos los consumidores, incluido el amplificador RCD, no funcionan. Es decir, el usuario no podrá encender ningún aparato eléctrico.

Pero si toca, por ejemplo, un cable desnudo o una caja, en la que se ha producido una falla, recibirá una descarga eléctrica.

Por cierto, la probabilidad de que el usuario toque el elemento que transporta corriente es bastante alta: al ver que el dispositivo no funciona, 9 de cada 10 ciudadanos pensarán que esto se debe a la falta de voltaje y perderán la vigilancia.

Entonces, en tal situación, cuando una persona es golpeada por una descarga eléctrica, el RCD electromecánico funcionará, pero el electrónico no, porque su amplificador no funcionará debido a la falta de energía. Para aumentar la confiabilidad de los RCD electrónicos, comenzaron a equiparse con un mecanismo de desconexión adicional que funciona cuando se abre el circuito de alimentación del amplificador; este es el modelo a buscar.

Al mismo tiempo, tiene sentido encontrar una opción que "pueda" encenderse automáticamente cuando se restablezca la energía; de lo contrario, el RCD deberá encenderse manualmente cada vez que se produzca un corte de energía.

También deberíamos hablar sobre cómo reconocer qué RCD está sosteniendo en sus manos. No hay indicación directa de su variedad en la forma de la inscripción "electrónica" o "electromecánica", e incluso los vendedores a menudo no pueden aclarar la situación. Esto es lo que debes hacer:

1. En primer lugar, mire el diagrama del dispositivo representado en sí mismo. Los RCD electrónicos en su composición deben tener un amplificador, algún tipo de icono, al que esté conectada la alimentación. En la gran mayoría de los casos, el amplificador se indica con un triángulo. En el circuito del RCD electromecánico, no se representará nada de este tipo.
2. Si, debido a la falta de experiencia, no está seguro acerca de la interpretación correcta del circuito, pase una corriente a través de uno de los polos del RCD y conéctelo a una batería normal. Antes de esto, por supuesto, debe recordar poner el dispositivo en la posición "encendido". Si se apaga, entonces tiene un modelo electromecánico. De lo contrario, invierta la polaridad de la batería para pasar la corriente en la dirección opuesta. Si esta vez el interruptor no funciona, entonces definitivamente es electrónico.

Si hay un imán permanente, llévelo al frente del RCD y muévalo ligeramente. El interruptor electromecánico se apagará durante estas manipulaciones, el electrónico no.

Fabricantes

Hoy, los fabricantes de Europa y Estados Unidos ofrecen productos de la más alta calidad. En primer lugar, estas son empresas:

• "ABB" (Suecia + Suiza);
• "Legrand", "Schneider Electric" (Francia);
• Moeller (una empresa alemana, pero fue adquirida recientemente por los estadounidenses);
• General Electric (EE. UU.).

Por supuesto, los RCD de estos fabricantes son relativamente caros.

Los dispositivos Siemens (Alemania) son algo más baratos, pero en términos de calidad son ligeramente inferiores a los RCD de las principales empresas.

Los productos de los fabricantes nacionales pueden variar mucho, ya que algunas plantas son propiedad de inversores extranjeros. Entonces, por ejemplo, una planta que produce UZO bajo la marca "Contactor" es propiedad de la compañía francesa "Legrand". Esto determina la calidad, es mucho más alta que la de muchas otras marcas nacionales y el precio, es comparable al costo de un UZO de producción europea.

En la clase media se estableció:

• Planta de Kursk "KEAZ";
• Empresa DEKraft.

Esto último es notable porque casi no hay comentarios negativos sobre sus productos en la red.

Pero los dispositivos IEK, por el contrario, a menudo son regañados. Según los usuarios, zumban incluso con carga moderada y se distinguen por el temblor de la carcasa, que se deforma fácilmente al apretar los tornillos de sujeción. Sin embargo, el equipo de la marca IEK es bastante popular porque tiene un precio muy atractivo.

A la misma categoría que los productos de la marca IEK se le pueden atribuir dispositivos del conocido fabricante chino EKF Electrotechnica, tanto en precio como en calidad. Pero al mismo tiempo, los "chinos" se distinguen por un período de garantía bastante largo, por ejemplo, para los interruptores automáticos es de 5 años. En comparación, la garantía para productos similares de la planta KEAZ es de 2 años.

Recordemos al lector una vez más que la calidad de los RCD es a menudo una cuestión de vida o muerte, por lo tanto, no vale la pena comprar disyuntores de fabricantes dudosos y poco conocidos por el bien de la economía. Tampoco debemos olvidar que los productos de marcas conocidas son falsificados activamente, por lo que es mejor comprar RCD en grandes tiendas que trabajen directamente con el fabricante o en distribuidores autorizados.

Tensión nominal

Al elegir un RCD, no olvide ver si es monofásico o trifásico. En el primer caso, la tensión nominal de 230 V se fijará en el caso, en el segundo - 400 V.

Metodo de instalacion

Es útil saber que, junto con los RCD fijos destinados a la instalación en una centralita en un riel DIN, se producen RCD portátiles. Son similares a un cable de extensión convencional: están enchufados a una toma de corriente y al mismo tiempo tienen varios enchufes para conectar aparatos eléctricos.

Debe tenerse en cuenta que, en términos de costo, tales interruptores automáticos son significativamente superiores a los modelos estacionarios.

Chequeo de salud

En todos los RCD modernos hay un botón con la inscripción "PRUEBA" (marcar). Cuando hace clic en él, se suministra corriente a un cable de prueba especial, como resultado de lo cual el RCD, si está operativo, debería apagarse. Pero dos puntos importantes a considerar:

1. Desconectar el RCD cuando se presiona el botón "TEST" indica solo la integridad de los circuitos internos, pero este hecho no garantiza que las características del dispositivo (desconectando la corriente de fuga y el tiempo de respuesta) cumplan con los requisitos reglamentarios. Por lo tanto, no pierda su vigilancia y si compra un RCD en una tienda pequeña o en el mercado, solicite un certificado.
2. Del mismo modo, la operación de un interruptor ya instalado en su lugar cuando se presiona este botón no significa que esté conectado correctamente. Es probable que al presionar el botón "PRUEBA" el dispositivo se apague e ignore la fuga real debido a un error en la conexión.

Si desea probar el UZO para que funcione correctamente, debe invitar a un electricista profesional y pedirle que realice una prueba de fuga de corriente. Llamamos especialmente la atención del lector sobre el hecho de que esta operación debe ser realizada por un especialista.

Características operativas: se recomienda verificar el RCD una vez al mes utilizando el "PRUEBA ".

Conexión de RCD y disyuntores

Si los consumidores en la casa o departamento se dividen en varios grupos, cada uno de los cuales está protegido por su propio interruptor de circuito, entonces para ahorrar dinero, se puede instalar un RCD en 2 a 3 de estos grupos. Hoy en día, es posible organizar una conexión de esta manera en casi cualquier red doméstica: entre los RCD modernos con una configuración diferencial. 30 mA de corriente hay modelos diseñados para corrientes nominales bastante altas, hasta 100 A.

Al elegir un RCD para un grupo de máquinas, se debe tener en cuenta la corriente nominal no solo de la máquina de nivel superior, sino también de las más bajas. Vamos a explicar con ejemplos.

Ejemplo 1

Recuerde que, en general, se recomienda instalar un RCD con una corriente nominal un paso más alta que la corriente nominal por encima de la máquina instalada.Pero en este caso, como puede ver, cada uno de los dos RCD no supera la corriente nominal, sino que es inferior al disyuntor de entrada: su corriente nominal es de 50 A, mientras que la corriente nominal de cada uno de los RCD es de solo 40 A.

Sin embargo, los interruptores son diff. Las corrientes están protegidas de forma fiable contra sobrecargas: la corriente nominal total de las máquinas conectadas a cada una de ellas es de solo 32 A (2x16 A), que es un 20% menos que la corriente nominal del RCD de 40 A.

Ejemplo 2

El siguiente esquema no es tan confiable:

La corriente nominal del primer RCD es de 25 A y el disyuntor de entrada con una corriente nominal de 40 A no lo protege. Pero sobrecargar este dispositivo no amenaza, ya que la corriente que lo atraviesa no puede exceder los 22 A (las máquinas de 6 y 16 A están conectadas al RCD). Pero el segundo RCD, diseñado para una corriente nominal de 40 A, puede quemarse: no está protegido por las máquinas conectadas a él, ya que su corriente nominal total es de 58 A (3x16 + 10), y está protegido, por así decirlo, de extremo a extremo .

Si hay una sobrecarga, entonces antes de que el disyuntor de entrada se dispare a través del RCD No. 2, fluirá una corriente por encima de la corriente nominal, como resultado de lo cual puede fallar. Se recomienda instalar un RCD con una corriente nominal más alta (la siguiente etapa es de 50 A) o protegerlo con un disyuntor adicional con una corriente nominal un paso más baja (32 A).

Ejemplo 3

Pero este esquema es claramente incorrecto:

Ambos RCD con una corriente nominal de 40 A no están protegidos por un interruptor automático más alto (50 A) o por uno más bajo (las corrientes nominales totales son 57 y 48 A).

La mejor opción para conectar un RCD

Si hay varios RCD con cada grupo de máquinas cada uno, es muy importante no mezclar cables de diferentes grupos. Es mejor proporcionar a cada grupo su propio bus cero: cuando todos los consumidores están conectados a un bus cero común, son posibles los falsos positivos de los RCD. La conexión con los buses individuales se muestra en el siguiente diagrama. Aquí también se muestra la conexión de un RCD selectivo.

La fase (L) se indica en rojo, el conductor de tierra (N) en azul y la tierra (PE) en amarillo-verde.

Como puede ver, un RCD selectivo con un ajuste de corriente de fuga de 300 mA (pos. 3) asegura los RCD 7 y 14 con una corriente de fuga de 30 mA y protege simultáneamente los circuitos de iluminación (disyuntores pos. 5, 6, 12). Proteja el cableado de iluminación del RCD con la configuración diferencial. una corriente de 30 mA no tiene sentido, ya que aquí la probabilidad de descarga eléctrica es casi cero.

Se entiende que la máquina diferencial 13 sirve una línea dedicada diseñada para conectar, por ejemplo, una computadora o una lavadora, por lo que el conductor neutro de esta se coloca directamente en la carga, y no en el bus cero.

Neumáticos adicionales cero se indican con pos. 11 y 18. El primer grupo de enchufes 2, 3, 4 está conectado y desde él se coloca un cable al RCD 7; al segundo - grupos de enchufes 5, 6, 7, el bus está conectado al RCD 14.

Tenga en cuenta que este circuito tiene el mismo inconveniente que el que se muestra en el ejemplo No. 2: la corriente nominal del autómata de entrada (elemento 1) es la misma que el RCD de los elementos 7 y 14 - 40 A, mientras que la corriente nominal total las máquinas conectadas a cada uno de estos RCD son 3x16 = 48 A. Para una mayor confiabilidad, sería necesario instalar un RCD diseñado para una corriente nominal más alta.

Al conectar un RCD a un grupo de máquinas, es bastante sencillo identificar el sitio de fuga. Por ejemplo, el RCD pos. 7. Debe apagar las máquinas pos. 8, 9 y 10, luego encienda el RCD y encienda las máquinas mencionadas una por una. Tan pronto como se encienda el disyuntor con una fuga, el RCD se apagará inmediatamente.

Depende de si ha elegido e instalado el RCD correctamente, si puede salvarle la vida en caso de emergencia. Por lo tanto, este tema debe abordarse con todo detalle. Las recomendaciones descritas en nuestro artículo ayudarán a evitar errores que podrían ser fatales.