Regole per il collegamento dell'interruttore differenziale a una rete monofase con messa a terra: istruzioni per l'esecuzione dei lavori

L'energia elettrica viene utilizzata in modo diffuso e attivo nel settore domestico e civile. È una delle principali risorse energetiche, il cui utilizzo, tuttavia, non è affatto sicuro. Al fine di garantire la sicurezza, si utilizzano diversi metodi di protezione.

In particolare, il collegamento del differenziale a una rete monofase con messa a terra previene la folgorazione di una persona, il danneggiamento delle apparecchiature e l'incendio del cablaggio elettrico. Ma affinché il dispositivo possa svolgere questi compiti, è necessario scegliere correttamente l'apparecchio di protezione e integrarlo adeguatamente nella rete elettrica.

Il nostro articolo è dedicato a risolvere questi problemi. Le spiegheremo quali parametri è importante considerare nella scelta del differenziale, indicheremo i requisiti per il montaggio dell'apparecchio e descriveremo la procedura per collegare il dispositivo a una rete monofase.

Quali misure di protezione fornisce il differenziale?

Certamente, l'introduzione di dispositivi di protezione nel sistema di alimentazione elettrica è accompagnata da determinate regole. Esaminiamo tali regole in relazione all'installazione di RCD.

Il modulo di protezione di questa serie di apparecchi è progettato come dispositivo universale, pertanto la maggior parte dei modelli ha lo scopo di proteggere da varie manifestazioni negative durante l'utilizzo delle reti elettriche.

Il differenziale opera in tre direzioni di protezione:

• prevenzione della folgorazione;
• interruzione dei circuiti con conseguente dispersione di corrente sul telaio dell'apparecchiatura;
• cortocircuito del cablaggio elettrico.

Va notato che tutte e tre le direzioni di protezione funzionano in modo più efficace quando il dispositivo è collegato secondo uno schema con messa a terra.

In sostanza, non è escluso (e spesso viene utilizzato) anche uno schema senza messa a terra. Tuttavia, in questa variante l'efficacia del dispositivo si riduce notevolmente.

Le apparecchiature elettrotecniche di protezione sono ormai una realtà quotidiana imprescindibile per le moderne condizioni di utilizzo dell'energia elettrica. Dispositivi simili vengono costantemente migliorati e attualmente sono in grado di offrire un'ampia gamma di funzioni protettive.

I differenziali sono considerati un componente obbligatorio dei quadri elettrici di distribuzione di qualsiasi tipo: fissi, temporanei, portatili.

Spesso vengono incorporati nelle strutture delle prese o delle spine, tramite le quali viene effettuata la connessione di utensili e apparecchi domestici utilizzati in ambienti umidi e polverosi.

Scelta del dispositivo in base ai parametri di progetto

Il processo di progettazione degli impianti elettrici da parte di organizzazioni di progettazione specializzate deve prevedere il compito piuttosto complesso di selezionare gli RCD appropriati dalla gamma del mercato delle apparecchiature elettriche.

La varietà di dispositivi UZO sul mercato commerciale spinge il futuro utente ad affrontare con attenzione il processo di scelta del dispositivo. La vasta gamma esistente offre una scelta variegata, ma non garantisce la qualità e la conformità dei parametri.

Questo compito è davvero complesso. Il moderno mercato degli apparecchi elettrici, inclusi gli UZO, si distingue per un assortimento particolare. Ciò è il risultato dell'assenza di un rigoroso controllo di qualità da parte delle strutture statali.

Sul mercato è presente una grande quantità di dispositivi diversi, realizzati da un gran numero di produttori, molti dei quali non sempre rispettano le normative vigenti.

Al potenziale possessore di un UZO non rimane altro che accettare le informazioni fornite dal produttore del dispositivo. A completamento delle garanzie vi è il certificato di conformità e di sicurezza antincendio.

L'assenza di tali documenti per il prodotto venduto costituisce un divieto diretto di installazione e utilizzo, secondo i requisiti degli standard vigenti.

Ecco, all'incirca, uno di questi documenti – il certificato di conformità – deve corredare qualsiasi dispositivo messo in vendita. Se un dispositivo UZO non ha il certificato di conformità, questo è già un chiaro motivo per rifiutare l'acquisto (+).

La scelta dell'UZO è sempre accompagnata dalla considerazione dei parametri operativi e delle caratteristiche di funzionamento, che determinano in larga misura la qualità e l'affidabilità del dispositivo.

È necessario considerare i valori nominali:

• tensione;
• corrente;
• corrente differenziale di interruzione.

Queste caratteristiche principali devono corrispondere ai parametri tecnici dell'impianto elettrico in fase di progettazione o del circuito elettrico in esercizio.

La qualità e l'affidabilità del funzionamento dell'UZO sono determinate da alcuni indicatori, il cui significato fisico generale è spesso poco chiaro.

Questi parametri sono, innanzitutto, la corrente nominale condizionale di cortocircuito e la corrente nominale di manovra e interruzione.

I parametri principali di funzionamento di dispositivi come gli RCD vengono tradizionalmente visualizzati direttamente sul pannello dell'apparecchio stesso. Tuttavia, insieme ai parametri principali, esiste una serie di parametri secondari che influenzano in modo significativo il funzionamento dei dispositivi (+)

Molto raramente i produttori di RCD specificano nei documenti dei dispositivi tutte le caratteristiche menzionate. Pertanto, è necessario valutare correttamente tutti i pregi e i difetti dei dispositivi selezionati.

Dal punto di vista della costruzione tecnica, gli RCD sono tradizionalmente caratterizzati come dispositivi di commutazione il cui funzionamento è determinato dalla modalità di attesa. Il dispositivo non presenta elementi che aiutino a valutare visivamente la qualità del funzionamento.

Ma esiste un principio unico in base al quale tali apparecchi funzionano allo stesso modo. Il dispositivo viene inserito nel circuito di corrente di lavoro e, se compare una corrente di dispersione con un valore che supera la soglia impostata, l'RCD apre semplicemente il circuito di potenza.

Nonostante la varietà di realizzazione costruttiva degli RCD, il principio di funzionamento di questi dispositivi rimane sostanzialmente invariato. Il principio principale di funzionamento del dispositivo è la disconnessione del circuito elettrico in caso di superamento del parametro di corrente di dispersione impostato (+)

Quanto correttamente avviene l'apertura? Valutare la velocità di intervento del circuito del dispositivo, la capacità di commutazione, la durata di vita e altri parametri significativi è possibile solo attraverso test specializzati.

Regole per il collegamento dell'apparecchio

Esistono standard che definiscono le condizioni normali per l'installazione e il successivo funzionamento degli RCD. Questi standard sono fissati, in particolare, dai documenti GOST R 51326.1-99 e R 51327.1-99.

Pertanto, è necessario attenersi ai seguenti criteri quando si utilizzano gli RCD nella pratica:

• intervallo di temperatura ambiente ottimale da -5 a +40°C;
• valore di umidità relativa non superiore al 50% a +40°C e non superiore al 90% a +20°C;
• altezza limite sul livello del mare 2000 m;
• assenza di forti campi magnetici in prossimità del dispositivo.

Come indicato da GOST R 50571.3-94, per gli schemi di collegamento negli edifici, una condizione importante e necessaria per il normale funzionamento dell'RCD nell'impianto elettrico dell'edificio è l'assenza, nella sua zona di azione, di qualsiasi collegamento del conduttore neutro di lavoro con gli elementi a terra dell'impianto elettrico e con il conduttore di protezione "terra" PE.

Ogni dispositivo durante il funzionamento effettua il controllo delle dispersioni entro determinati limiti. Questo viene chiamato zona di sensibilità del dispositivo di protezione RCD. In questa zona è escluso qualsiasi collegamento tra la barra del neutro e il conduttore di terra.

Per il sistema di messa a terra TN-C-S, nei quadri di distribuzione degli impianti elettrici, nei punti in cui il conduttore PEN viene separato, è necessario prevedere morsetti o barre separati per il conduttore neutro di lavoro N e per il conduttore di protezione neutro PE.

Considerando che il dispositivo RCD reagisce alla dispersione verso terra sia del conduttore neutro che di fase, sulle linee, di norma, si dovrebbero installare interruttori automatici di protezione.

Esecuzione classica dello schema di tipo TN-C-S, il cui attributo indispensabile è la barra di terra. Secondo molti esperti, questo schema è considerato la soluzione ottimale per l'uso di RCD (+)

L'introduzione di interruttori automatici consente di identificare rapidamente la sezione del circuito guasta disconnettendo singole linee in sequenza.

Grazie agli interruttori automatici, si evita lo smontaggio del "VRU" quando viene rilevata una sezione guasta, inclusa la sezione con dispersione sul conduttore neutro.

La norma GOST R 50571.9-94 contiene indicazioni specifiche per l'esecuzione delle azioni di protezione del conduttore neutro di lavoro e del conduttore neutro di protezione.

Esecuzione dei lavori da parte di servizi professionali

Sia in teoria che in pratica, con la partecipazione di specialisti, l'installazione di un RCD richiede lo svolgimento di attività per determinare la soglia di intervento del dispositivo.

Le istruzioni per l'installazione dei dispositivi di protezione della serie RCD richiedono sempre una sequenza di montaggio specifica. Il primo elemento della sequenza è di solito l'interruttore automatico. Poi vengono il contatore elettrico, il RCD e gli altri elementi della rete (+)

Esistono regole stabilite – una sorta di istruzioni, in cui viene annotata l'intera sequenza di azioni in questi casi.

Procedimento dei lavori:

1. Innanzitutto, si scollega dal dispositivo il circuito di carico sulla fase e sul neutro, per cui si utilizza un interruttore automatico.
2. Successivamente, si utilizza lo schema di collegamento al RCD della strumentazione di misura e degli elementi di regolazione (potenziometro).
3. Modificando la resistenza del potenziometro, si ottiene l'intervento del dispositivo e si registra il valore di corrente sullo strumento di misura.

Il valore rilevato dallo strumento di misura al momento dell'intervento è la corrente differenziale del RCD. Il valore di corrente registrato deve rientrare nell'intervallo stabilito.

Se la condizione non è soddisfatta, è vietato installare il dispositivo di protezione nel circuito. È necessario selezionare un altro esemplare con parametri adatti.

La regolazione di un dispositivo già installato è una pratica comune per i servizi professionali. Grazie a una regolazione precisa, si imposta una protezione ottimale, che incide notevolmente sulla sicurezza complessiva.

Quando si collegano dispositivi di protezione di tipo RCD con messa a terra, le norme prevedono anche lo svolgimento di lavori finalizzati alla misurazione della corrente di dispersione entro i limiti della zona di protezione del dispositivo.

Di solito, tali attività sono obbligatorie per i casi di installazione di dispositivi elettromeccanici:

1. Attraverso l'interruttore automatico, il carico viene collegato al dispositivo di protezione.
2. Secondo lo schema di test, al dispositivo viene collegato un circuito di misura composto da una cassetta di resistenze e un amperometro.
3. Variando la cassetta di resistenze, si ottiene l'attivazione del dispositivo e si registrano le letture dell'amperometro.
4. La corrente di dispersione viene calcolata con la formula: IΔ = I – IA, dove I è la corrente di interruzione del circuito, IA è la lettura dell'amperometro.

Il valore ottenuto di IΔ non deve superare il valore nominale della corrente differenziale dell'interruttore differenziale di più di un terzo.

La regolazione è accompagnata da misure delle correnti in vari modi. Per le misurazioni vengono utilizzati amperometri con un elevato grado di precisione. Tale lavoro può essere svolto solo da specialisti.

Se viene rilevato un tale superamento, è un chiaro segno che all'interno della zona di protezione del dispositivo è presente una sezione difettosa. In questi casi, le norme PUE richiedono l'attuazione delle misure necessarie per eliminare la corrente di dispersione.

Istruzioni per l'installazione domestica

L'integrazione dell'interruttore differenziale in una rete elettrica domestica, a condizione che la regolazione sia eseguita in base ai parametri della rete, viene effettuata rispettando una serie di requisiti.

Elenco delle regole da seguire obbligatoriamente:

1. Montare il dispositivo sulla linea di ingresso e collegarlo solo dopo l'interruttore automatico. Di solito, tra i due dispositivi è presente anche un contatore elettrico.
2. I lavori di installazione vengono eseguiti con la linea di alimentazione completamente scollegata.
3. La corrente nominale dell'interruttore automatico viene scelta uguale o leggermente inferiore rispetto al valore della corrente differenziale del dispositivo.
4. I collegamenti devono essere effettuati in stretta conformità con le marcature e lo schema fornito dal produttore.
5. In primo luogo, vengono eseguiti i collegamenti sul lato carico, collegando i conduttori di fase e neutro ai rispettivi morsetti del dispositivo.
6. Il serraggio delle viti dei morsetti viene effettuato con una forza sufficiente per garantire collegamenti affidabili, ma senza eccessiva energia.
7. Per ultimo, dopo aver verificato l'affidabilità di tutti i collegamenti e l'assenza di difetti, il dispositivo viene collegato ai morsetti di uscita dell'interruttore automatico.

L'approccio all'installazione, alla regolazione e alla messa in servizio del dispositivo di protezione non tollera formalità. Tutte le operazioni devono essere eseguite con attenzione, con calcoli precisi e controlli duplicati.

Dopo il completamento di tutti i lavori di installazione e regolazione, viene eseguita un'analisi duplicata in modalità operativa del circuito elettrico. Tutti i parametri misurati vengono registrati nei registri tecnici.

Nelle condizioni operative delle reti domestiche, spesso si cerca di risolvere la questione del collegamento di RCD e interruttori automatici con le proprie forze.

Tuttavia, questa opzione non garantisce la sicurezza. È sempre consigliabile scegliere un'installazione professionale, con la partecipazione di specialisti.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Questo video spiega e dimostra chiaramente come si collega un dispositivo di protezione nel circuito elettrico. Vengono esaminati vari schemi:

Dopo aver appreso le regole per il collegamento di un interruttore differenziale (RCD) e la procedura di esecuzione dei lavori, nonché le caratteristiche di installazione in condizioni di rete monofase con messa a terra, si può provare a fare tutto da soli.

Tuttavia, questa opzione è giustificata solo se si dispone di un dispositivo di protezione regolato e di determinate competenze nell'esecuzione di lavori elettrici. In caso contrario, la soluzione migliore sarà chiamare un elettricista.

Ha esperienza nel collegamento autonomo di un interruttore differenziale? Per favore, racconti ai lettori le sfumature nella scelta del dispositivo di protezione appropriato e le caratteristiche della sua installazione. Commenti il post, partecipi alle discussioni e aggiunga le foto dei propri lavori fai-da-te. Il modulo di feedback si trova di seguito.