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Schemi per il collegamento di interruttori differenziali e macchine differenziali
Tra i dispositivi di protezione nei cablaggi domestici, i dispositivi di spegnimento di protezione (RCD) e automi differenziali (difavtomaty). I produttori li producono con vari tipi di design per l'uso in schemi di alimentazione monofase e trifase. Tutti questi dispositivi hanno un algoritmo di lavoro comune.
Principi di funzionamento
Nel complesso differenza di RCD dall'automa differenziale consiste nell'assenza nel circuito interruttore automaticosensibile ai carichi di corrente in eccesso. Pertanto, lo schema di connessione di un RCD monofase o trifase dallo schema di connessione di una macchina differenziale differisce solo in assenza di questa funzione. Per proteggere da cortocircuiti e carichi inaccettabili, è necessaria una protezione aggiuntiva della corrente.
Un elemento comune di queste protezioni è un circuito basato sul confronto tra i vettori di corrente che entrano e escono dal dispositivo che, quando si discosta dai valori limite impostati, spegne l'apparecchiatura elettrica.
La base elementale su cui opera questo circuito può essere diversa, ad esempio, in base a relè elettromagnetici o elementi a semiconduttore. Per capire come collegare correttamente un interruttore differenziale e un interruttore differenziale a una rete elettrica, consideriamo la prima opzione di progettazione per una rete monofase semplificata. Gli elementi interni dei dispositivi statici funzionano secondo lo stesso algoritmo. Pertanto, la loro connessione è completamente simile.
Modalità di alimentazione normale
Quando acceso RCD sotto carico, attraverso i suoi conduttori di corrente montati all'interno del circuito magnetico toroidale, scorre la corrente di carico. Se la qualità dell'isolamento nel circuito è buona, non vi saranno correnti di dispersione attraverso di esso. La corrente I1 che entra attraverso il conduttore di corrente di fase L1 corrisponderà al valore della corrente I2 che emerge dal circuito magnetico e viene contemporaneamente diretta nella direzione opposta.
In questo caso, i flussi magnetici ФL e ФN, formati da correnti di fase e zero, saranno uguali in grandezza e in direzione opposta. Durante il passaggio attraverso il circuito magnetico, i flussi magnetici si sommano in esso, distruggendosi a vicenda. Il flusso magnetico totale del circuito magnetico Фс è uguale a zero.
L'opzione descritta considera il funzionamento di un dispositivo ideale che esiste solo in teoria. In pratica, appare sempre una sorta di squilibrio nei rapporti tra F1 e F2, ma è molto piccolo e non influisce sul funzionamento del circuito.
Modalità corrente di dispersione
In caso di guasto dell'isolamento, parte del potenziale di fase inizierà a drenare a terra, formando una corrente di dispersione IUT. Il valore corrente nel conduttore neutro I2 diminuirà della stessa quantità. Formerà un flusso magnetico minore ФN. Quando si aggiungono flussi magnetici all'interno del circuito magnetico, si verificherà un eccesso di flusso F1 su Ф2. Il flusso totale F aumenterà immediatamente e indurrà una bobina EMF avvolta attorno ad esso.
Sotto la sua azione, una corrente ΔI apparirà nel circuito chiuso della bobina, proporzionale alla corrente di dispersione. Se l'utente supera il valore impostato dall'utente, l'elettromagnete si innescherà, disinnestando la levetta del rilascio incorporato nel dispositivo, che farà scattare e rilasciare la tensione dall'intera area protetta.
Modalità di spegnimento
Come puoi vedere, tutta la protezione di spegnimento funziona automaticamente. Ma per riattivare l'RCD nel lavoro, è necessario eseguire le seguenti azioni:
1. analizzare lo stato del circuito elettrico per determinare la causa dell'arresto;
2. eliminare il malfunzionamento identificato;
3. Solo successivamente utilizzare la leva dell'interruttore manuale sull'RCD o sulla macchina Difavtomat.
Il verificarsi di un nuovo innesco di un interruttore differenziale deve essere considerato come conseguenza del cattivo isolamento delle apparecchiature elettriche e adottare immediatamente misure per ripristinarlo. Il riarmo delle impostazioni di protezione, così come il suo blocco, è inaccettabile.
Durante l'installazione iniziale di un interruttore differenziale o di una macchina differenziale nello schema elettrico, è sufficiente collegare correttamente i fili di ingresso e uscita della fase e zero ai loro terminali. Sono chiaramente indicati su tutti gli edifici.
Schema di collegamento di un interruttore differenziale monofase a una rete a due fili
Per indicare i terminali di ingresso di fase e zero, vengono realizzate le iscrizioni "1" e "N" e l'uscita - "2" e "N". Per i dispositivi che utilizzano una base elettronica, è importante collegare correttamente il neutro perché non si può sbagliare con la sua polarità. Altrimenti, la probabilità di danni alle parti componenti del circuito elettronico è alta.
Il design del dispositivo utilizza la possibilità di test periodici durante il funzionamento per determinare la manutenzione. A tal fine, viene installato il pulsante “T”, quando viene attivato attraverso una resistenza di limitazione della corrente e un contatto chiuso, viene creata una catena per il flusso di una parte della corrente, che influisce sul verificarsi di uno squilibrio del flusso magnetico, che fornisce l'arresto della protezione. Se il pulsante di prova T viene premuto sull'RCD mentre è sotto tensione e lo spegnimento non si è verificato, ciò indica chiaramente che il dispositivo non funziona correttamente.
Quando l'RCD viene acceso manualmente, 3 contatti vengono immediatamente chiusi in questo circuito:
1. conduttore di fase;
2. zero corrente di piombo;
3. Circuito elettronico di prova del circuito.
Durante il verificarsi di correnti di dispersione quando viene attivata la protezione, questi stessi tre contatti spezzano automaticamente le loro catene.
Schema di collegamento di un interruttore differenziale trifase a una rete a quattro fili con un neutro comune
La base per l'installazione di RCD trifase e diflavtomat è lo schema precedente. Anche in esso è necessario osservare la polarità di ogni fase e zero. Per fare ciò, collegare i circuiti di ingresso ai terminali dispari e i circuiti di uscita a quelli pari.
Un tale RCD funziona quando c'è uno squilibrio del flusso magnetico creato dalle correnti di tutti e quattro i conduttori di corrente.
Schema di collegamento di un RCD trifase a tre reti monofase con un neutro comune
Questo sviluppo consente a un dispositivo di proteggere immediatamente tre circuiti elettrici monofase.
Per fare ciò, basta selezionare la posizione di installazione che consente di utilizzare il bus per connettersi all'uscita della protezione neutra per la sua separazione sulle reti n. 1, 2, 3.
Schema di collegamento di un interruttore differenziale trifase a una rete a tre fili senza neutro
Nel caso particolare della protezione di motori elettrici che funzionano da tre fasi senza neutro, i terminali zero sull'RCD non sono coinvolti.
Tuttavia, con tale connessione, è meglio utilizzare progetti elettromagnetici con sganciatori meccanici. I modelli statici richiedono l'alimentazione di tensione all'alimentatore per il funzionamento. Può essere collegato tra fili di fase e neutri.
Inoltre, l'assenza di potenziale zero esclude la funzione di testare periodicamente lo stato del dispositivo sotto tensione, il che non è molto conveniente. Pertanto, questa connessione richiede modifiche alla struttura interna.
Schema di collegamento di un interruttore differenziale trifase a una rete monofase
Questo non è un metodo molto razionale, ma all'inizio viene utilizzato durante l'installazione sequenziale di una rete monofase, seguita dall'aggiunta di altri due circuiti elettrici per la protezione generale, che verranno creati dopo un certo tempo.
In questo caso, è importante che la fase sia strettamente collegata al cavo di corrente attraverso il quale l'RCD viene testato in condizioni di lavoro. Per fare ciò, è sufficiente accendere i contatti di potenza con il pulsante di prova premuto, la resistenza "ad anello" tra l'ingresso di ciascuna fase e zero.
Questo deve essere fatto su un RCD smontato senza tensione. Su due terminali, la resistenza corrisponderà all'infinito a causa di contatti rotti e su uno mostrerà il valore di resistenza di un resistore limitatore di corrente. Questo terminale dovrebbe essere collegato.
Differenze tra schemi di connessione RCD da macchine differenziali
All'inizio dell'articolo, è stato notato che l'RCD non ha una protezione integrata da sovraccarico e correnti di corto circuito che possono verificarsi in qualsiasi momento e bruciare il dispositivo. Deve essere protetto. Pertanto, prima di ogni RCD, è necessario montare un interruttore automatico con un'impostazione che garantisca l'operabilità e la sicurezza dell'RCD.
Inoltre, l'interruttore salva l'RCD dalle correnti di sovraccarico, protegge anche da tre tipi di corto circuitoche possono verificarsi nel circuito con guasti di isolamento tra:
1. il filo della fase di uscita del dispositivo 3 con il filo neutro di ingresso 2;
2. filo neutro di uscita 4 con filo di fase di ingresso 1;
3. tra i cavi di uscita 3 e 4.
Se nei primi due casi la corrente di corto circuito passa attraverso un solo percorso di corrente situato all'interno dell'RCD, nel terzo caso vengono caricate entrambe le linee. Questo tipo di circuito è il più pericoloso.
Automi differenziali non hanno bisogno di tale protezione, lo hanno incorporato. Pertanto, il costo di questi dispositivi è più elevato. Lo schema di collegamento della macchina differenziale non richiede l'installazione aggiuntiva di un interruttore automatico.
Il funzionamento affidabile ea lungo termine dell'RCD e della macchina differenziale è assicurato dalla corretta connessione, tenendo conto delle condizioni specifiche del circuito operativo, della regolazione precisa delle impostazioni per il funzionamento, fornendo funzioni di protezione.
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