Para uma compreensão mais fácil da corrente diferencial, um processo físico deve ser considerado. Quando uma linha condutora de corrente isolada é tocada, por que não há choque elétrico? A resposta é óbvia: o isolamento impede que a corrente flua pelo corpo humano. Mas se o núcleo estiver exposto, fique em um substrato isolante e toque no fio? O efeito é o mesmo - não há choque elétrico. O suporte evita que o circuito entre em curto-circuito do torso com o solo.
O conceito de corrente diferencial
Na natureza não existe um processo físico como a corrente diferencial. Este conceito é uma grandeza vetorial, expressa como a soma das correntes presentes no circuito, tomadas em valor RMS. Para que uma corrente diferencial apareça, um processo físico chamado corrente de fuga deve ocorrer. Mas é necessário que uma condição seja atendida: a caixa do equipamento, onde surgiu a corrente de fuga, deve estar conectada ao terra. Caso contrário, se o corpo não estiver aterrado, a ocorrência de uma corrente de fuga não leva ao aparecimento de uma corrente diferencial. E um disjuntor de corrente residual (RCD)não vai funcionar.
Relação entre diferencial e corrente de fuga
Quando a corrente vaza em um circuito, ela passa para elementos que possuem material condutor (caixas metálicas para eletrodomésticos, tubos de aquecimento, etc.) de partes vivas (circuitos elétricos, fios). Durante esses vazamentos, não há seções em curto-circuito. E, portanto, não há fato de mau funcionamento do circuito (dano óbvio a ele).
Como a corrente diferencial, matematicamente expressa, é a diferença (em termos vetoriais) entre a corrente na saída da fonte e a corrente após a carga, fica claro que ela é quase idêntica à corrente de fuga. Mas se este último realmente existe em caso de violação, por exemplo, de isolamento, alta umidade do ambiente por onde ele pode passar ou qualquer outra coisa, então a corrente diferencial aparece quando conectada ao terra.
Correntes residuais de trip e nontrip
Por corrente de operação (ou corrente de interrupção) entende-se tal corrente diferencial, cujo fluxo leva ao disparo do VDT em caso de fuga no circuito.
Corrente, cujo fluxo é permitido no circuito de um dispositivo de corrente residual (RCD) e não desarme, é chamado de corrente diferencial sem desarme.
Em um circuito carregado, onde operam dispositivos do tipo pulso: retificadores, dispositivos digitais discretos para controle de energia - tudo isso é eletrodomésticos modernos, existem correntes de fundo diferenciais. Mas tais correntes não são correntes de f alta, eNeste caso, o circuito elétrico não pode ser desligado. Portanto, o limite de RCD é escolhido de forma a não responder ao valor de fundo operacional, mas desligar a corrente de fuga que excede esse valor.
RCD ou máquina diferencial
Para proteger o circuito de f altas à terra de grandes correntes, foram desenvolvidos disjuntores especiais. O circuito do dispositivo testa constantemente o circuito monitorado quanto a vazamentos elétricos. Assim que a soma dos valores vetoriais das correntes lineares se tornar maior que zero e o limite de sensibilidade do dispositivo passar, ele desligará imediatamente o circuito. Tais sistemas são instalados em linhas monofásicas e trifásicas.
Características das chaves diferenciais
Diferentes modificações de dispositivos de proteção diferem umas das outras por:
- recursos de design;
- vista de vazamento de eletricidade;
- configurações de sensibilidade;
- desempenho.
Dependendo dos recursos de design, existem:
- Dispositivos VDT (chave diferencial), onde não há proteção contra altas correntes. Eles respondem a correntes de fuga, mas os fusíveis devem ser conectados em série para proteger seus circuitos.
- Dispositivo RCBO, onde é fornecido um interruptor de tipo automático. São dispositivos universais com dupla função - para proteção contra curtos-circuitos e sobrecargas, bem como controle de vazamento.
- Dispositivo BDT com possibilidade de conectar um gatilho automático no ponto de conexão. Um dispositivo projetado para articulaçãoinstalações com disjuntor. Seu design é elaborado de tal forma que permite apenas uma conexão única com a máquina.
Dependendo da forma das correntes de fuga, foram desenvolvidos grupos de dispositivos de proteção da seguinte modificação:
- AC - dispositivos operando com corrente senoidal alternada. Eles não respondem a correntes de pulso diferenciais que ocorrem no momento de ligar, por exemplo, lâmpadas fluorescentes, máquinas de raios X, dispositivos para processamento de sinais de informação, conversores de tiristores.
- A - dispositivos para proteção contra corrente contínua pulsante e alternada. Não reconheça os valores de pico do vazamento de correntes diferenciais pulsadas. Eles trabalham em circuitos de retificadores do tipo eletrônico, reguladores de conversão de fase-pulso. Evite que a eletricidade pulsante que tenha um componente DC vaze para o solo.
- B - sistemas operando com correntes de fuga variáveis, constantes e pulsantes.
Em termos de sensibilidade, a chave diferencial possui os seguintes tipos:
- Sistemas de baixa sensibilidade que desligam o circuito quando tocados indiretamente.
- Sistemas com alta sensibilidade. Protegem se houver contato direto com o condutor.
- À prova de fogo.
No tempo que leva para o dispositivo operar:
- Ações instantâneas.
- Ação rápida.
- Para geraldestino.
- Atrasado - tipo seletivo.
Os dispositivos de proteção de corrente do dispositivo seletivo diferencial são capazes de desligar apenas a parte do equipamento onde ocorreu a violação.
Como funciona um disjuntor de corrente residual
RCD consiste em um núcleo em forma de anel e dois enrolamentos. Esses enrolamentos são exatamente iguais, ou seja, são feitos com um fio de mesma seção e o número de voltas é idêntico. A corrente flui através de um enrolamento na direção da entrada de carga e depois retorna através da carga para o segundo enrolamento. Como a corrente nominal passa em cada carga, as correntes somadas na entrada e na saída, segundo Kirchoff, devem ser iguais. Como resultado, as correntes criam fluxos magnéticos idênticos nos enrolamentos, direcionados na direção oposta. Esses fluxos se cancelam e o sistema permanece estacionário. Se apenas uma corrente de fuga aparecer, os campos magnéticos serão diferentes, o relé de corrente diferencial funcionará, o que levará à abertura dos contatos elétricos. A linha elétrica será completamente desenergizada.
Onde aplicável dispositivo de proteção de corrente residual
Na construção moderna e equipamentos elétricos de áreas, bem como na reconstrução, são utilizados cada vez mais dispositivos que desligam a corrente diferencial. Isso se justifica pelo aumento da segurança da operação das redes elétricas, bem como pela diminuição de lesões. RCDs são usados em:
- edifícios públicosdestino: instituições de ensino, edifícios culturais, hospitais, complexos hoteleiros, instalações desportivas;
- em edifícios residenciais individuais e multi-apartamentos: casas, dachas, dormitórios, dependências;
- espaço de compras, especialmente baseado em metal;
- edifícios administrativos;
- empresas industriais.
Opções para diagramas de conexão RCD
O dispositivo de proteção de corrente diferencial é produzido para um número diferente de fases controladas. Existem disjuntores de corrente residual monofásicos, bifásicos e trifásicos.
Se a linha for monofásica e você precisar conectar um RCD e um único disjuntor a ela, então não faz diferença fundamental o que colocar em primeiro lugar. Todos esses dispositivos são colocados na entrada do circuito. É apenas mais conveniente colocar a máquina na fase primeiro e depois a chave de corrente diferencial. Uma vez que a carga é então conectada a ambos os contatos RCD, em vez de uma fase, a uma máquina automática e, em vez de zero, a um dispositivo de proteção.
Se a linha principal for dividida em várias linhas com cargas, então o RCD é instalado primeiro e, em seguida, cada linha possui seu próprio disjuntor. É importante que a corrente nominal que o RCD pode passar seja maior que a corrente de disparo da máquina, caso contrário não funcionará para proteger o próprio dispositivo.
Conclusão
Todo o trabalho na organização da fiação elétrica e sistemas de proteção de circuitos é melhor deixar para eletricistas profissionais! Com suas próprias mãos, você pode montar apenas circuitos elétricos simples e conectandodispositivos de proteção, siga rigorosamente as instruções. Normalmente, cada contato é rotulado de acordo.
