TESTAREA PROTECTIILOR DIFERENTIALE DDR SI RCD

In orice locuinta se pot produce cu usurinta accidente care conduc la electrocutare, pentru a se evita aceste accidente se recomanda montarea in tablourile electrice sau in apropierea acestora aparate de protectie diferentiala. Se admite montarea dispozitivelor diferentiale de protectie de mare sensibilitate si in corpul prizelor electrice, daca acestea sunt prin constructie destinate acestui scop.

Pragul de curent periculos pentru organismul uman este de 30 mA. De aceea, dispozitivele de protectie diferentiala pentru instalatiile electrice casnice sunt reglate la aceasta valoare a curentului diferential rezidual si vor scoate de sub tensiune instalatia electrica cand se atinge acest prag.

O valoare de 10 mA este recomandata a fi folosita doar in situatii speciale, iar cablul de alimentare trebuie sa aibe o izolatie foarte buna pentru a evita declansari nedorite datorate interferentelor;

Este recomandat ca o data pe luna sa fie verificata buna functionare a intreruptoarelor diferentiale prin apasarea butonului de test. Utilizarea intreruptoarelor diferentiale este recomandata in special pe toate circuitele cu grad ridicat de risc.

1.    DDR – dispozitiv de protectie la curentul diferential rezidual

Principiul de functionare al unui dispozitiv diferential de protectie (DDR) se bazeaza pe trecerea curentului conductoarelor de faza si nul printr-un miez magneti. Daca nu sunt scurgeri accidentale spre pamant, datorate atingerii accidentale sau a unui defect de izolatie, curentul ce strabate miezul magnetic al disjunctorului va produce fluxuri magnetice egale si de sensuri contrare.

Dispozitivele diferentiale de protectie (DDR), in functie de comportarea la declansari intempestive, pot fi, conform SR CEI 61008 si SR CEI 61009:

->  cu functionare temporizata, caracterizate printr-o functionare temporizata, permitand trecerea undelor de impuls si evitarea declansarilor nedorite;

->  fara temporizare, care risca sa declanseze in prezenta undelor de impuls.

In functie de caracteristica de functionare, in caz de curent diferential cu componenta continua, conform SR CEI 755 +A1 +A2, dispozitivele diferentiale pot fi:

->  dispozitiv diferential de tip AC, pentru care declansarea este asigurata pentru curenti diferentiali, alternativi, de forma sinusoidala, care sunt aplicati brusc sau care cresc lent;

->  dispozitiv general de tip A, pentru care declansarea este asigurata pentru curenti diferentiali alternative, sinusoidali sau pentru curenti diferentiali continui pulsatorii;

->  dispozitiv diferential de tip B, pentru care declansarea este asigurata pentru curenti diferentiali alternativi sinusoidali, pentru curenti diferentiali continui pulsatorii si pentru curenti diferentiali, care pot proveni de la circuite redresoare:

• redresor simpla alternanta cu sarcina capacitiva, care produce un curent continuu neted;
• redresor trifazat simpla alternanta sau punte redresoare trifazata cu dubla alternanta;
• punte redresoare cu dubla alternanta intre faze, cu sau fara control al unghiului de faza, independent de polaritate, la curenti care se aplica brusc sau au o crestere lenta.

In circuite, indifferent de sistemul de legare la pamant, trebuie prevazute urmatoarele dispositive de intrerupere/deconectare:

• un DDR al carui curent diferential residual nominal I nu depaseste 30 mA, in circuitele finale care alimenteaza prizele de curent al caror curent nominal nu depaseste 32 A;
• un DDR al carui curent diferential residual nominal I nu depaseste 100 mA, in circuitele finale care alimenteaza prizele de curent al caror curent nominal este mai mare de 32 A;
• un DDR al carui curent diferential rezidual nominal I nu depaseste 300 mA, in toate celelalte circuitele.

2.    RCD – releu de curent rezidual

Releu diferential (releu de curent rezidual RCD) – detecteaza curentul care se scurge la pamant si foloseste acest curent pentru a actiona un mecanismul de deconectare a circuitului defect. Principiul de functionare al unui releu diferential se bazeaza pe trecerea conductoarelor de linie si neutru printr-un miez magnetic toroidal. Un curent de sarcina normala va produce in miezul magnetic fluxuri magnetice egale dar de sensuri contrare. Daca exista o punere la pamant, curentul prin conductorul de linie este mai mare decat cel ce se intoarce prin conductorul neutru si va produce un flux magnetic mai mare. Apare astfel un flux rezultant care induce un curent intr-o infasurare montata pe acelasi miez magnetic si se obtine o comanda de actionare asupra mecanismului de deconectare a circuitului.

Ce se realizeaza de fapt prin protectia diferentiala?

Printre altele , si poate cel mai important efect pentru noi al protectiei diferentiale , este acela ca ne protejeaza impotriva electrocutarii (in Italia , aceasta protectie este in general cunoscuta sub denumirea de “salva vita”) . Majoritatea tarilor europene recomanda o astfel de protectie , in unele fiind chiar obligatorie prin legi si normative in special la consumatorii casnici unde nu exista personal calificat de exploatare al instalatiilor electrice , iar normele internationale tind catre aplicarea ei generalizata .

Folosind protectia diferentiala va asigurati un inalt nivel de securitate in exploatarea instalatiilor electrice , protejandu-va viata dumneavoastra si a familiei dumneavoastra evitand eventualele accidente ce pot fi provocate prin electrocutare in special in cazul intrebuintarii de aparataj sau utilaje ce functioneaza in medii umede sau ude (sau folosesc apa) cum ar fi : masini de spalat rufe sau vase , boilere electrice , piscine , bai jacuzzi , centrale termice , aparate de aer conditionat , pompe de apa , hidrofoare , prize amplasate in bai pentru aparate de ras sau pentru uscatoare de par , diferite unelte actionate electric folosite la gradinarit (masini de tuns iarba , pompe pentru stropit sau irigat) , iluminat exterior (lampi amplasate pe stalpi metalici , “pitici” luminosi de gradina) , firme sau reclame luminoase .

B. Principiul de functionare

Diferentialele sunt echipate cu o bobina (tor) , care sesizeaza in permanenta echilibrul dintre curentul de pe faza si cel ce se intoarce pe nul . In cazul aparitiei unui consumator intre faza si impamantare (de exemplu , prin atingerea cu mana a fazei si a unui obiect metalic aflat in legatura cu pamantul , curentul va parcurge traseul faza-pamant trecand prin corpul nostru) sau prin punerea directa a fazei la pamant , bobina sesizeaza dezechilibrul dintre faza si nul (curentul de pe faza devenind mai mare fata de cel de pe nul) dand instantaneu comanda de deconectare a circuitului suprimand astfel riscul electrocutarii .

C. Descriere , caracteristici tehnice

Pentru realizarea protectiei diferentiale exista trei tipuri de aparate:

• conform normelor IEC 61008-1 si IEC 61009-1 :
• intrerupator diferential
• disjunctor (siguranta) diferential(a)
• bloc de protectie diferentiala

(cel mai des folosite fiind primele doua , motiv pentru care in continuare ne vom referi numai la acestea) . Intrerupatorul diferential asigura protectia contra contactului direct cu partile aflate sub curent . Disjunctorul diferential asigura in plus protectia la scurtcircuit si la suprasarcina prin releul magneto-termic cu care este echipat .

Atentie ! In cazul folosirii unui intrerupator diferential pentru protectia mai multor circuite la electrocutare , se vor monta obligatoriu pe fiecare circuit disjunctoare (sigurante automate) calibrate corespunzator curentilor fiecarui circuit , iar intrerupatorul diferential va fi dimensionat astfel incat suma curentilor circuitelor protejate sa nu depaseasca curentul nominal al acestuia . Curentul nominal (In) al intrerupatoarelor (diferentiale sau separatoare) reprezinta curentul maxim admis de acesta .La depasirea curentului maxim admis (suprasarcina) intrerupatorul NU va declansa , ci se va deteriora.

Pentru disjunctoare (diferentiale sau automate) , curentul nominal (In) reprezinta valoarea curentului la care aparatul va declansa deconectand circuitul protejat in caz de suprasarcina (incarcarea circutului peste valoarea la care a fost dimensionat) sau la scurtcircuit . Valorile curentului de defect (rezidual) sau sensibilitatea diferentialelor cum se mai specifica in unele documentatii , care comanda deconectarea circuitelor pot avea valori de 10 , 30 , 100 , 300 , 500 mA , iar timpul de declansare poate fi instantaneu sau cu intarzieri de 40 – 300 ms .

Dupa felul curentului in care sunt utilizate , diferentialele se clasifica in urmatoarele tipuri :

• AC – pentru curent alternativ
• A – pentru current alternativ sau continuu
• S – selectiv , pentru curent alternativ sau continuu , cu intarziere la declansare pentru asigurarea selectivitatii , fiind folosite ca intrerupatoare diferentiale generale .

Avand in vedere faptul ca pentru corpul omenesc curentul periculos este de la 50mA in sus , valoarea sensibilitatii diferentialelor ce se vor monta pe circuitele care le vrem protejate impotriva electrocutarii va fi de 30 mA (exceptie la alimentarea unor bai jacuzzi , cand fabricantul acestora impune 10 mA) . In cazul folosirii unui diferential general de tip S (montat de regula in firida de bransament) valoarea curentului de actionare al acestuia va fi de cel putin 3 ori mai mare decat al diferentialului din tabloul pe care il alimenteaza. Tinand cont de principiul de functionare (comparatia dintre curentul de pe faza si cel de pe nul) si in functie de sistemul de alimentare , diferentialele se executa in 2 variante :

• bipolare (pentru sistemul monofazat : faza si nul)
• tetrapolare (pentru sistemul trifazat : 3 faze si nul) .

Disjunctoarele diferentiale pentru sistemul de alimentare monofazat se fabrica in 2 tipuri:

• faza + nul , avand protectia magneto-termica doar pe faza si au dimensiunea a 2 module de 17,5 mm.
• bipolare , avand protectia magneto-termica si pe faza si pe nul , cu dimensiunea a 4 module de 17,5 mm.

Disjunctoarele diferentiale tetrapolare au dimensiunea a 4 module de 17,5 mm (pana la 32 A) si a 7 module de 17,5 mm (peste 32 A) . Intrerupatoarele diferentiale au dimensiunea a 2 module de 17,5 mm (cele bipolare) sau a 4 module de 17,5 mm (cele tetrapolare) .

Diferentialele se produc la urmatoarele valori ale curentului nominal (In):

• intrerupatoare : 16 , 25 , 40 , 63 , 80 , 100 A .
• disjunctoare : 3 , 6 , 10 , 16 , 20 , 25 , 32 , 40 , 50 , 63 A .

D. Alegerea diferentialelor

La alegerea diferentialelor se va tine seama de urmatoarele caracteristici ale acestora , corelate cu schema de montaj specifica fiecarei situatii in care sunt folosite :

• curentul nominal
• curentul de defect (rezidual , sensibilitatea de declansare)
• timpul de declansare (instantaneu sau cu temporizare)
• modul de alimentare (monofazat sau trifazat)
• selectivitate

E. Recomandari utile (dar nu obligatorii)

1) – Testati lunar buna functionare a diferentialelor prin apasarea butonului “T” (Test).

Nota : Acesta actioneaza doar cu diferentialul aflat sub tensiune (alimentat).

2) – Protejati cu diferentiale doar circuitele cu pericol real de electrocutare (vezi punctul A , al doilea paragraf) . Nu are rost sa cuprindeti in aceasta categorie de exemplu iluminatul interior din camerele de locuit (sau macar lasati neprotejat un circuit ce deserveste iluminatul in zona tabloului electric pentru a putea remedia un eventual defect) .

3) – In conditii normale , valoarea de 30mA a curentului de defect este suficienta pentru protectia dumneavoastra . Nu exagerati alegand valoarea de 10mA in idea ca veti fi mai bine protejat , aceasta folosindu-se in conditii mai deosebite . In cazul folosirii valorii de 10mA exista riscul ca diferentialul sa declanseze fara nici un defect in instalatie , doar datorita interferentei dintre faza si impamantare daca s-au folosit conductoare sau cabluri cu izolatie de mai slaba calitate .

4) – Avand in vedere faptul ca pretul unui intrerupator diferential este aproximativ egal cu al unui disjunctor diferential (100 – 120 RON) , iar cel al unui disjunctor automat tip faza+nul este de circa 20 – 25 RON , pentru locuintele cu instalatii electrice mai modeste se poate folosi un intrerupator diferential pentru protectia mai multor circuite in locul disjunctoarelor diferentiale (cate unul pe fiecare circuit).

Avantaje: se realizeaza o reducere a costurilor si a dimensiunii tabloului electric (un disjunctor automat ocupand 1 modul , iar unul diferential ocupand 2 module) .

Dezavantaje : in cazul unui defect pe oricare din circuite intrerupatorul diferential va declansa , deconectand toate circuitele pe care le protejeaza , iar identificarea circuitului defect facandu-se prin tatonari decupland toate disjunctoarele automate si cuplandu-le apoi pe rand observand la care din ele va decuple din nou diferentialul .