En el funcionament de les xarxes elèctriques existents, és important preocupar-se per la seguretat del personal del servei i dels consumidors que utilitzin els seus serveis. D'acord amb els requisits del PUE, això s'aplica tant a circuits monofàsics com trifàsics, que sovint estan equipats en cases particulars. Per protegir els usuaris de les descàrregues elèctriques, s’instal·len dispositius anomenats corrents residuals (RCD) al consumidor. És important saber connectar un RCD amb la presa de terra a una casa privada, sense violar les disposicions dels estàndards existents.
Una visió general de la defensa
La seguretat del personal operatiu i dels usuaris de les xarxes elèctriques s’aconsegueix mitjançant les següents activitats:
- posada a terra o posada a terra (connexió a neutre) de totes les parts metàl·liques de l'equip;
- organització de la posada a terra arranjant un circuit separat;
- instal·lació a cadenes de càrrega d’habitacions especialment perilloses (banys, per exemple) de dispositius de viatge tipus UZO.
Aquesta darrera opció es pot utilitzar tant en circuits elèctrics com a terra no terra.
Amb un enfocament general per a l’avaluació d’equips de protecció, es nota que la presa de terra d’estructures és necessària per reduir el potencial que amenaça una persona a un nivell segur. En canvi, els RCD proporcionen seguretat desconnectant de forma instantània la xarxa quan els corrents de fuga arriben als seus valors límits. En les característiques tècniques d’aquests dispositius, aquest paràmetre fa referència als principals indicadors d’eficiència operativa.
Què és un RCD
En desxifrar les sigles UZO, l’èmfasi principal és en l’aturada, que indica la naturalesa cardinal de les mesures de protecció. Per entendre com funciona aquest dispositiu en una situació de perill, hauríeu de familiaritzar-vos amb el seu disseny. El dispositiu UZO consta de les següents parts principals:
- un dispositiu diferencial en el qual es comparen els corrents d'entrada i de sortida;
- un circuit electrònic capaç de respondre al seu desequilibri;
- un mòdul executiu, dissenyat en forma de contactor, desconnectant la xarxa elèctrica del consumidor.
El principi de l’acció protectora del RCD es basa en les característiques del seu disseny, que ens permeten estimar la quantitat de fuites a terra i respondre-les immediatament. A causa de l’alta velocitat de desconnexió de la xarxa existent, el corrent de la càrrega no té temps per assolir els valors crítics.
Esquemes de connexió RCD tradicionals
A les xarxes elèctriques domèstiques amb endolls i dispositius d’il·luminació instal·lats en ells, s’utilitzen RCD sense posada a terra, cosa típica per al sistema de protecció TN-C. D’acord amb les característiques del seu funcionament, des dels equips de l’estació fins al consumidor, es traça una línia en la qual només es proporciona el conductor PEN combinat. Per regla general, no es divideix en un bus de protecció PE (hi ha connectat un circuit de presa de terra) i no es treballa N a edificis d'apartaments.
RCD clàssic sense posada a terra
Normalment, els dispositius RCD es connecten a xarxes de terra sense connexió de consumidors domèstics, la potència dels quals s’organitza mitjançant una línia de dos fils. Tot el que garanteixen és la seva apagada si el corrent de fuita supera el valor admissible (per exemple, 30 mA). Aquests dispositius de commutació, com la fallida d'energia durant la sobrecàrrega o el curtcircuit, no poden proporcionar aquests dispositius. Per tant, els esquemes de connexió RCD en xarxes monofàsiques requereixen la presència obligatòria d’un interruptor automàtic i d’un dispositiu de protecció contra sobrecàrregues.
L'interval de corrents per als quals es calcula el disjunctor es selecciona individualment per a cada línia de càrrega específica. El treball conjunt d’aquests dos dispositius garanteix, per exemple, una protecció fiable d’una persona contra altes tensions al bany. Al mateix temps, el seu ús permet protegir els electrodomèstics que funcionen en un apartament modern contra la fallada. Molt sovint, un interruptor de circuit junt amb un RCD es substitueix per un difavtomat, que conté els dos dispositius en un cas comú.
Protecció de grups i de múltiples etapes
Amb l’anomenat “grup” d’encesa del RCD, es col·loca un dispositiu separat amb un interruptor de circuit o un difavtomat en una línia dedicada. En aquest cas, cadascun dels grups de càrrega connectats a la xarxa és servit independentment dels altres, fet que augmenta la selectivitat de les funcions de protecció. Com a resultat, la seguretat d’utilitzar electrodomèstics a cada habitació augmenta notablement.
Una major seguretat la proporciona un esquema en el qual es connecta un grup de càrregues a la xarxa mitjançant un altre dispositiu similar (forma la segona etapa). L’ús d’aquests sistemes permet augmentar la fiabilitat de la protecció en comparació amb la clàssica. Però, a causa de la complexitat de l’execució i la redundància tècnica en la vida quotidiana, s’utilitzen extremadament poques vegades.
Connexions RCD a una xarxa de terra
Es construeix un diagrama de connexió RCD típic en una xarxa monofàsica amb posada a terra segons les mateixes regles, segons les quals es munta immediatament després del comptador d’energia. La diferència resideix en la presència d’un autobús separat en ell, passant per alt un conjunt de dispositius de protecció. Al mateix temps, la fiabilitat de funcionament de cadascun dels dispositius augmenta notablement a causa de fuites importants al circuit "fase - equipament terra-terra".
No calen operacions especials per organitzar la protecció en aquest cas. Per exemple, si hi ha un circuit de protecció en una casa privada, per exemple, no és difícil posar a terra una xarxa elèctrica existent amb un RCD. Per fer-ho, s'ha de dividir el bus a terra principal (SIG) i, a continuació, treure una branca del conductor PE.
Quin circuit és millor
Quan es valoren els esquemes considerats, es procedeix del nivell de seguretat que proporciona cadascun d’ells. Per resoldre aquest problema, caldrà comparar-los no només en termes d’eficiència de protecció, sinó també en termes de costos d’implementació. Després d'un estudi atent, es poden treure les següents conclusions:
- Amb un nombre limitat de consumidors lineals, s'utilitza el conjunt més simple de dispositius, format per un RCD i una màquina lineal que es troba al seu darrere.
- En el cas d'una xarxa ramificada de càrregues monofàsiques o trifàsiques, és preferible la commutació per grups.
- Amb elevats requisits de seguretat, es permet la connexió pas a pas dels dispositius de protecció.
Aquest últim mètode és òptim per a una casa particular.
Abans de connectar un RCD sense posar a terra a cases particulars, cal estudiar detingudament el circuit de commutació. En aquest cas, l’opció més fiable és l’ús de sistemes de múltiples etapes de diversos dispositius amb valors diferents de fuites de corrent.
Les cases modernes d’estiu es distingeixen per un sistema d’alimentació elèctric desenvolupat i amb una bona protecció contra les descàrregues elèctriques a causa de la presència de replantejament a terra. Per tant, utilitzen esquemes simplificats que impliquen l'ús de RCD universals per a corrents de fuga de fins a 30 mA (per exemple, per a una protecció independent d'un escalfador d'aigua). Però la majoria de les vegades es prefereix els dispositius diferencials estàndard dissenyats per tallar adequadament les sobrecàrregues.
Els errors típics inclouen irregularitats en l’elecció del nivell d’instal·lació del RCD quan s’inclou en circuits amb corrents de fuita seleccionats indegudament.Per evitar violacions de les regles per a la connexió dels conductors d'entrada i de sortida de conducció, en canviar-los, es guien per un circuit al cos del dispositiu.
