Que é un interruptor diferencial de corrente residual (RCCB)

Un interruptor diferencial residual (IDR) é un dispositivo de seguridade eléctrica que detecta e interrompe un circuito eléctrico cando hai unha fuga de corrente ao terra. Protexe as persoas e os equipos de descargas eléctricas, incendios e outros perigos causados por cableado defectuoso, fallos de aislamento ou contacto accidental con partes activas.

Un IDR funciona segundo o principio da lei das correntes de Kirchhoff, que establece que a suma das correntes que entran nun nodo debe ser igual á suma das correntes que saen desse nodo. Num circuito normal, a corrente que circula polo fío activo (caliente) e o fío neutro é igual e oposta. No entanto, se hai un fallo no circuito, como aínda danada ou unha persoa tocando un fío activo, parte da corrente se desviarán ao terra a través dunha ruta alternativa. Isto crea un desequilibrio entre as correntes do fío activo e neutro, que é detectado polo IDR e provoca que o circuito se desligue en milisegundos.

Un IDR consta dun transformador toroidal con tres bobinas: unha para o fío activo, unha para o fío neutro e unha para a bobina de detección. As bobinas do fío activo e neutro xeran fluxos magnéticos iguais e opostos cando as correntes están equilibradas. Cando hai un desequilibrio, xérase un fluxo magnético residual, que induce unha tensión na bobina de detección. Esta tensión activa un relé que abre os contactos do IDR e desconecta o circuito.

Un IDR tamén ten un botón de proba que permite aos usuarios comprobar a súa funcionalidade creando unha pequena fuga de corrente no circuito. Cando se preme, o botón de proba conecta o fío activo no lado da carga ao neutro da alimentación, evitando a bobina neutra do IDR. Isto causa un desequilibrio nas correntes e fluxos, que debe facer que o IDR dispare. Se non o fai, significa que o IDR está defectuoso ou incorrectamente ligado e necesita ser substituído ou reparado.

Tipo de Interruptores Diferenciais Residuais

Existen diferentes tipos de IDRs baseados na súa sensibilidade a diferentes tipos de correntes de fuga:

• Tipo AC: Este tipo responde só a correntes alternas (CA). É adecuado para aplicacións xerais onde non hai dispositivos electrónicos ou variadores de frecuencia que producen correntes directas ou pulsantes.

• Tipo A: Este tipo responde tanto a CA como a correntes directas pulsantes (CD). É adecuado para aplicacións onde hai dispositivos electrónicos como ordenadores, televisións ou luces LED que xeran correntes rectificadas ou cortadas.

• Tipo B: Este tipo responde a CA, CD pulsante e CD suave. É adecuado para aplicacións onde hai dispositivos como inversores solares, cargadores de baterías ou vehículos eléctricos que xeran correntes CD suaves.

• Tipo F: Este tipo responde a CA, CD pulsante, CD suave e correntes CA de alta frecuencia ata 1 kHz. É adecuado para aplicacións onde hai dispositivos como conversores de frecuencia, placas de indución ou atenuadores que xeran correntes de alta frecuencia.

A sensibilidade dun IDR tamén está determinada pola súa corrente nominal de operación residual (I∆n), que é a corrente de fuga mínima que fará que dispare. Os valores comúns de I∆n son 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA e 1 A. Cuanto menor sexa o I∆n, maior será o nivel de protección contra descargas eléctricas. Por exemplo, un IDR de 30 mA pode protexer a unha persoa de un paro cardíaco se recibe un choque durante máis de 0,2 segundos.

Outra clasificación de IDRs está baseada no seu número de pólos:

• 2-pólos: Este tipo ten dúas ranuras para conectar un fío activo e un fío neutro. Utilízase para circuitos monofásicos.

• 4-pólos: Este tipo ten catro ranuras para conectar tres fíos activos e un fío neutro. Utilízase para circuitos trifásicos.

Vantaxes e Desvantaxes dos Interruptores Diferenciais Residuais

Algúns das vantaxes de usar IDRs son:

• Proporcionan protección contra descargas eléctricas detectando correntes de fuga tan baixas como 10 mA.

• Previenen incendios e danos nos equipos interrompendo rapidamente circuitos defectuosos.

• Son fáciles de instalar e operar con botóns de proba e reinicio simples.

• Son compatibles con diferentes tipos de cargas e correntes (CA, CD, alta frecuencia).

• Pódense actuar como interruptores principais de desconexión a montante de calquera mini-interruptor de circuito (MCB).

Algúns das desvantaxes de usar IDRs son:

• Non proporcionan protección contra sobrecorrentes ou cortocircuitos, que poden causar sobreaquecemento e fusión de cables. Polo tanto, deben usarse en serie con un MCB ou un fusible que poida manexar a corrente nominal do circuito.

• Poden dispararse innecesariamente debido a factores externos como a tempestade, interferencia electromagnética, ou acoplamento capacitivo. Isto pode causar inconvenientes e perda de produtividade.

• Poden fallar ao disparar debido a factores internos como corrosión, desgaste ou bloqueo mecánico. Isto pode comprometer a seguridade do circuito e os usuarios.

• Son máis caros e voluminosos que os MCBs ou fusibles.

Como Escoller e Instalar un Interruptor Diferencial Residual

Para escoller o IDR correcto para un circuito, deben considerarse os seguintes factores:

• O tipo de carga e corrente: O IDR debe coincidir co tipo de carga (CA, CD, alta frecuencia) e o tipo de corrente (pura, pulsante, suave) que protexirá. Por exemplo, un IDR tipo B debe usarse para un inversor solar que xera una corrente CD suave.

• A corrente nominal de operación residual (I∆n): O IDR debe ter un I∆n suficientemente baixo para proporcionar protección adecuada contra descargas eléctricas, pero non tan baixo como para causar disparos inútiles. Por exemplo, un IDR de 30 mA é recomendado para aplicacións domésticas e comerciais, mentres que un IDR de 100 mA é adecuado para aplicacións industriais.

• A corrente nominal (In): O IDR debe ter un In suficientemente alto para manexar a corrente de funcionamento normal do circuito, pero non tan alto como para exceder a capacidade do MCB ou fusible con que está conectado. Por exemplo, un IDR de 40 A debe usarse con un MCB de 32 A para un circuito monofásico de 230 V.

• O número de pólos: O IDR debe ter o mesmo número de pólos que a tensión de alimentación. Por exemplo, un IDR de 2 pólos debe usarse para un circuito monofásico de 230 V, mentres que un IDR de 4 pólos debe usarse para un circuito trifásico de 400 V.

Para instalar un IDR, deben seguirse os seguintes pasos:

• Desligue a alimentación principal e aísle o circuito que necesita ser protegido polo IDR.

• Conecte o fío activo(s) do lado da alimentación aos terminal(es) de entrada do IDR marcados como L1, L2 e L3.

• Conecte o fío neutro do lado da alimentación ao terminal de entrada do IDR marcado como N.

• Conecte o fío activo(s) do lado da carga aos terminal(es) de saída do IDR marcados como L1’, L2’ e L3’.

• Conecte o fío neutro do lado da carga ao terminal de saída do IDR marcado como N’.

• Asegúrese de que todas as conexións están apertadas e seguras e que non hai fíos sueltos ou expostos.

• Ligue a alimentación principal e probe o IDR premendo o botón de proba. O IDR debe disparar e desconectar o circuito. Se non o fai, verifique erros de cableado ou componentes defectuosos e corrixe-os antes de usar o circuito.

• Reinicie o IDR premendo o botón de reinicio. O IDR debe pechar e reconectar o circuito. Se non o fai, verifique erros de cableado ou componentes defectuosos e corrixe-os antes de usar o circuito.

Resumo

Un interruptor diferencial residual (IDR) é un dispositivo de seguridade eléctrica que detecta e interrompe un circuito eléctrico cando hai unha fuga de corrente ao terra. Protexe as persoas e os equipos de descargas eléctricas, incendios e outros perigos causados por cableado defectuoso, fallos de aislamento ou contacto accidental con partes activas.

Un IDR funciona segundo o principio da lei das correntes de Kirchhoff, que establece que a suma das correntes que entran nun nodo debe ser igual á suma das correntes que saen desse nodo. Num circuito normal, a corrente que circula polo fío activo e o fío neutro é igual e oposta. No entanto, se hai un fallo no circuito, parte da corrente se desviarán ao terra a través dunha ruta alternativa. Isto crea un desequilibrio entre as correntes do fío activo e neutro, que é detectado polo IDR e provoca que o circuito se desligue en milisegundos.

Un IDR consta dun transformador toroidal con tres bobinas: unha para o fío activo, unha para o fío neutro e unha para a bobina de detección. As bobinas do fío activo e neutro xeran fluxos magnéticos iguais e opostos cando as correntes están equilibradas. Cando hai un desequilibrio, xérase un fluxo magnético residual, que induce unha tensión na bobina de detección. Esta tensión activa un relé que abre os contactos do IDR e desconecta o circuito.

Un IDR tamén ten un botón de proba que permite aos usuarios comprobar a súa funcionalidade creando unha pequena fuga de corrente no circuito. Cando se preme, o botón de proba conecta o fío activo no lado da carga ao neutro da alimentación, evitando a bobina neutra do IDR. Isto causa un desequilibrio nas correntes e fluxos, que debe facer que o IDR dispare. Se non o fai, significa que o IDR está defectuoso ou incorrectamente ligado e necesita ser substituído ou reparado.

Existen diferentes tipos de IDRs baseados na súa sensibilidade a diferentes tipos de correntes de fuga: tipo AC, tipo A, tipo B e tipo F. A sensibilidade dun IDR tamén está determinada pola súa corrente nominal de operación residual (I∆n), que é a corrente de fuga mínima que fará que dispare. Os valores comúns de I∆n son 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA e 1 A. Cuanto menor sexa o I∆n, maior será o nivel de protección contra descargas eléctricas.

Outra clasificación de IDRs está baseada no seu número de pólos: 2-pólos e 4-pólos. O número de pólos debe coincidir coa tensión de alimentación do circuito.

Algúns das vantaxes de usar IDRs son: proporcionan protección contra descargas eléctricas, previenen incendios e danos nos equipos, son fáciles de instalar e operar, son compatibles con diferentes tipos de cargas e correntes, e poden actuar como interruptores principais de desconexión. Algúns das desvantaxes de usar IDRs son: non proporcionan protección contra sobrecorrentes ou cortocircuitos, poden dispararse innecesariamente debido a factores externos, poden fallar ao disparar debido a factores internos, e son máis caros e voluminosos que os MCBs ou fusibles.

Para escoller e instalar un IDR, deben considerarse os seguintes factores: o tipo de carga e corrente, a corrente nominal de operación residual (I∆n), a corrente nominal (In) e o número de pólos. O IDR debe estar conectado en serie con un MCB ou un fusible que poida manexar a corrente nominal do circuito. O IDR debe probarse e reiniciarse regularmente para asegurar a súa funcionalidade e seguridade.

Declaración: Respete o orixinal, bons artigos merecen ser compartidos, se hai algún dereito de autor, póñase en contacto para eliminar.