Quando si utilizzano le reti elettriche esistenti, è importante preoccuparsi della sicurezza del personale di servizio e dei consumatori che utilizzano i loro servizi. Secondo i requisiti del PUE, questo vale sia per i circuiti monofase che trifase, che sono spesso equipaggiati in case private. Per proteggere gli utenti da scosse elettriche, i dispositivi chiamati dispositivi a corrente residua (RCD) sono installati sul lato utente. È importante sapere come collegare un interruttore differenziale con messa a terra in una casa privata, senza violare le disposizioni degli standard esistenti.
Una visione generale della difesa
La sicurezza del personale operativo e degli utenti delle reti elettriche si ottiene attraverso le seguenti attività:
- messa a terra o messa a terra (connessione al neutro) di tutte le parti metalliche dell'attrezzatura;
- organizzazione della messa a terra organizzando un circuito separato;
- installazione in catene di carico di locali particolarmente pericolosi (bagni, ad esempio) di dispositivi di sgancio di tipo UZO.
Quest'ultima opzione può essere utilizzata sia nei circuiti elettrici con messa a terra che in quelli senza messa a terra.
Con un approccio generale alla valutazione dei dispositivi di protezione, si nota che la messa a terra delle strutture è necessaria per ridurre il potenziale che minaccia una persona a un livello sicuro. Al contrario, gli RCD forniscono sicurezza disconnettendo istantaneamente la rete quando le correnti di dispersione raggiungono i loro valori limite. Nelle caratteristiche tecniche di questi dispositivi, questo parametro si riferisce ai principali indicatori di efficienza operativa.
Che cos'è un RCD
Nel decifrare le abbreviazioni UZO, l'enfasi principale è sullo spegnimento, che indica la natura cardinale delle misure di protezione. Per capire come funziona questo dispositivo in una situazione pericolosa, dovresti familiarizzare con il suo design. Il dispositivo UZO è costituito dalle seguenti parti principali:
- un dispositivo differenziale in cui vengono confrontate le correnti di afflusso e deflusso;
- un circuito elettronico in grado di rispondere al loro squilibrio;
- un modulo esecutivo, progettato sotto forma di un contattore, che scollega la rete dal consumatore.
Il principio dell'azione protettiva dell'RCD si basa sulle caratteristiche del suo design, che ci consentono di stimare la quantità di perdite a terra e di rispondere immediatamente a esse. A causa dell'elevata velocità di disconnessione dalla rete esistente, la corrente nel carico non ha il tempo di raggiungere valori critici.
Schemi di connessione RCD tradizionali
Nelle reti elettriche domestiche con prese e dispositivi di illuminazione installati, vengono utilizzati RCD senza messa a terra, tipico del sistema di protezione TN-C. In base alle caratteristiche del suo funzionamento, dall'apparecchiatura di stazione al consumatore, viene tracciata una linea in cui viene fornito solo il conduttore PEN combinato. Di norma, non è diviso in un bus di protezione PE (un circuito di terra è collegato ad esso) e il lavoro N non viene eseguito in condomini.
RCD classico senza messa a terra
Di solito, i dispositivi RCD sono collegati a reti non collegate a terra di utenti domestici, la cui potenza è organizzata mediante una linea a due fili. Tutto ciò che garantiscono è il suo arresto se la corrente di dispersione supera il valore consentito (30 mA, ad esempio). Tali dispositivi di commutazione, come interruzioni di corrente in caso di sovraccarico o corto circuito, non possono fornire questi dispositivi. Pertanto, gli schemi di connessione RCD nelle reti monofase richiedono la presenza obbligatoria di un interruttore automatico automatico e di un dispositivo di protezione da sovraccarico.
L'intervallo di correnti per cui viene calcolato l'interruttore viene selezionato individualmente per ciascuna linea di carico specifica. Il lavoro congiunto di questi due dispositivi garantisce, ad esempio, la protezione affidabile di una persona dalle alte tensioni del bagno. Allo stesso tempo, il loro uso consente di proteggere dagli elettrodomestici gli elettrodomestici utilizzati in un appartamento moderno. Abbastanza spesso, un interruttore automatico insieme a un interruttore differenziale viene sostituito con un difavtomat, che contiene entrambi i dispositivi in un caso comune.
Protezione di gruppo e multi-fase
Con il cosiddetto "gruppo" di accensione dell'RCD, un dispositivo separato con un interruttore automatico o un difavtomat viene posizionato su una linea dedicata. In questo caso, ciascuno dei gruppi di carico collegati alla rete viene servito indipendentemente dagli altri, il che aumenta la selettività delle funzioni di protezione. Di conseguenza, la sicurezza dell'uso di elettrodomestici in ogni stanza aumenta notevolmente.
Una maggiore sicurezza è fornita da uno schema graduale in cui un gruppo di carichi è collegato alla rete attraverso un altro dispositivo simile (costituisce il secondo stadio). L'uso di questi sistemi consente di aumentare l'affidabilità della protezione rispetto a quella classica. Ma a causa della complessità dell'esecuzione e della ridondanza tecnica nella vita di tutti i giorni, vengono utilizzati molto raramente.
Connessioni RCD in una rete collegata a terra
Un circuito tipico per il collegamento di un interruttore differenziale in una rete monofase con messa a terra è costruito secondo le stesse regole, in base al quale è montato immediatamente dopo il contatore di energia. La differenza sta nella presenza di un bus separato al suo interno, bypassando una serie di dispositivi di protezione. Allo stesso tempo, l'affidabilità del funzionamento di ciascuno dei dispositivi viene notevolmente aumentata a causa di perdite significative lungo il circuito "fase - scatola dell'apparecchiatura - terra".
In questo caso non sono necessarie operazioni speciali per l'organizzazione della protezione. Se esiste un circuito di protezione in una casa privata, ad esempio, non è difficile mettere a terra una rete elettrica esistente con un interruttore differenziale. Per fare ciò, la divisione deve essere eseguita sul bus di terra principale (GHS), quindi tracciare un ramo dal conduttore PE.
Quale circuito è migliore
Quando si valutano gli schemi considerati, si procede dal livello di sicurezza fornito da ciascuno di essi. Per risolvere questo problema, sarà necessario confrontarli non solo in termini di efficienza della protezione, ma anche in termini di costi di implementazione. Dopo attenti studi, è possibile trarre le seguenti conclusioni:
- Con un numero limitato di utenti lineari, viene utilizzato il set di dispositivi più semplice, costituito da un RCD e da una macchina lineare in piedi dietro di esso.
- Nel caso di una rete ramificata di carichi monofase o trifase, è preferibile la commutazione di gruppo.
- Con elevati requisiti di sicurezza, è consentita la connessione passo-passo dei dispositivi di protezione.
Quest'ultimo metodo è ottimale per una casa privata.
Prima di collegare un RCD senza messa a terra in case private, il circuito della sua commutazione dovrebbe essere attentamente studiato. In questo caso, l'opzione più affidabile è l'uso di sistemi multi-stadio da diversi dispositivi con diversi valori di dispersione di corrente.
Le case estive moderne si distinguono per un sistema di alimentazione sviluppato con una buona protezione contro le scosse elettriche a causa della presenza di una nuova messa a terra. Pertanto, usano schemi semplificati che prevedono l'uso di interruttori differenziali universali per correnti di dispersione fino a 30 mA (ad esempio per la protezione separata di uno scaldabagno). Ma molto spesso viene data la preferenza ai dispositivi differenziali standard progettati per il cut-off appropriato per i sovraccarichi.
Gli errori tipici includono irregolarità nella scelta del livello di installazione dell'RCD quando è incluso in circuiti con correnti di dispersione selezionate in modo errato.Per evitare violazioni delle regole per il collegamento dei conduttori di ingresso e uscita, quando si commutano, sono guidati da un circuito sul corpo del dispositivo.
