Qué es un disyuntor de corriente residual

¿Qué es un breaker o disyuntor de corriente residual (RCD)?

El interruptor diferencial (RCB) funciona bajo la premisa de que la corriente que va al dispositivo electrónico debe salir del cable neutro, si no hay otra forma de que fluya la corriente. En palabras sencillas, el RCB mide la corriente que entra en el dispositivo conectado y la que sale del mismo. Si ambas corrientes son iguales, entonces no habría ningún problema con el funcionamiento normal del dispositivo. Por todas esas razones es importante siempre utilizar un breaker o disyuntor de corriente residual (RCD).

Este dispositivo también se conoce como ELCB accionado por corriente, que hoy en día se conoce como RCCB. Este dispositivo es más sensible y preciso que el ELCB y su funcionamiento no depende (totalmente) de la conexión del cable a tierra como el ELCB de tensión.

Por qué es necesario un breaker o disyuntor de corriente residual (RCD)

Si la corriente que pasa por el cuerpo humano es de sólo 20-30mA, generalmente no puede causar directamente la fibrilación ventricular o que el corazón deje de latir. Pero si tarda mucho tiempo, puede provocar que el corazón deje de latir.

Los breakers o disyuntores de corriente residuales se utilizan como dispositivos de protección contra descargas personales e incendios eléctricos en caso de cortocircuito a tierra debido a daños en el circuito o en el aislamiento eléctrico. Suelen instalarse en el circuito de salida de cada caja de distribución doméstica y en la línea de alimentación de la caja de distribución general de todo el edificio. Este último está especialmente diseñado para prevenir incendios eléctricos.

Principio de funcionamiento del breaker o disyuntor de corriente residual (RCD)

El breaker o disyuntor de corriente residual (RCD) se compone principalmente de tres partes: elemento de detección, enlace de amplificación intermedia y actuador de operación. El elemento de detección consiste en un transformador de secuencia cero para detectar la corriente de fuga y enviar la señal. El enlace de amplificación intermedio amplifica la señal de fuga débil, y el componente de amplificación puede ser mecánico o electrónico. Cuando el actuador de operación recibe la señal, el interruptor principal cambia de la posición cerrada a la posición desconectada para cortar la alimentación.

Cuando se producen fugas en los equipos eléctricos, se producen dos fenómenos anormales: se daña el equilibrio de la corriente trifásica y aparece la corriente de secuencia cero; normalmente, una caja metálica sin carga tiene tensión de tierra (normalmente, la caja metálica tiene potencial cero con la tierra). El componente principal del interruptor diferencial es el inductor de anillo magnético. El hilo de fuego y el hilo neutro se enrollan varias veces en el anillo magnético por el método de bobinado en paralelo, y hay una bobina secundaria en el anillo magnético. Cuando el hilo de fuego y el hilo neutro de la misma fase funcionan correctamente, el flujo magnético producido por la corriente se anula y no se induce ninguna tensión en la bobina secundaria.

Algunas de las características del (RCD ) son las siguientes:

• El RCD más utilizado es de 30mA a 10mA.
• Los RCCB de 300 a 500mA se utilizan para la protección contra incendios como en los circuitos de iluminación con pocas posibilidades de descarga eléctrica.
• La línea (fase o vivo) y el neutro (N) se conectan a los puntos de carga a través de (RCD)
• El RCD funciona y se dispara cuando hay una corriente de defecto a tierra en el circuito.
• La misma cantidad de corriente debe fluir a través del cable neutro que la corriente que fluye en el cable vivo (fase), es decir, debe fluir la misma corriente en ambos cables, línea y neutro.
• Si el RCD detecta una corriente desigual (la corriente de línea y de neutro debe ser la misma que la mencionada anteriormente) en el cable de línea o en el neutro, disparará el circuito y desconectará los puntos de carga en 30 segundos.
• Los dispositivos RCD son muy eficaces para la protección contra descargas eléctricas.
• En una casa en la que el sistema de puesta a tierra está conectado sólo a la barra de tierra y no a los cables de alimentación principales, todos los circuitos deben estar protegidos por un RCD, de lo contrario, el breaker podría no obtener la corriente de fallo especificada que es importante para disparar el breaker de los circuitos conectados.

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Funcionamiento del RCD o RCCB operado por corriente:

La polaridad del devanado de fase y del devanado neutro es opuesta en condiciones normales. Por lo tanto, el FEM generado por el cable de fase se anula por el FEM del cable neutro.

Si hay una diferencia entre las corrientes de entrada y de salida, la FEM resultante no será cero y puede ser detectada por el TC del RCB. La señal del transformador de corriente del RCB se transmite al circuito del RCB y éste abre los contactos principales de potencia.

Ventajas del RCD:

Si no hay conexión entre la tierra y la carcasa del dispositivo, y una persona toca el cuerpo metálico de dicho dispositivo. En este caso, la corriente entrante y saliente será diferente y el RCB se disparará en contraste con el ELCB.

La funcionalidad del RCB (interruptor diferencial) no se ve afectada por la caída de rayos. No se dispara en falso.

Desventajas del RCD:

Un breaker o disyuntor de corriente residual (RCD) no proporciona protección contra la sobrecarga de corriente. Pero el magnetotérmico principal disparará el circuito, ya que el RCCD no se disparará en caso de fallos en la corriente o el neutro, es decir, de cortocircuito y sobrecarga.

Por esta razón, se utiliza el RCBO (MCB con RCD en una sola unidad) para una protección adecuada.

Sólo funciona con formas de onda de suministro normales, es decir, no detecta la CC pulsante ni la forma de onda rectificada de media onda. Por esta razón, se utiliza un RCCB especial que también funciona con tensión continua pulsante rectificada.

Funcionamiento molesto del RCD en caso de cambios repentinos en la corriente de carga. Los RCDs son muy sensibles y operan incluso con una cantidad muy pequeña de corriente defectuosa muy rápidamente.

 En caso de conmutación de aparatos eléctricos antiguos, hay un pequeño flujo de corriente constante a través de la tierra que lleva a disparar el circuito.

Los RCD no protegen contra el sobrecalentamiento, los choques entre el vivo y el neutro, y las tomas de corriente que están conectadas con sus terminales de vivo y neutro.

¿Cómo instalar un breaker o disyuntor de corriente residual (RCD)?, dejamos este video, para puedas ver como se hace la instalación.

Elija en función de la corriente de fuga normal del circuito y del equipo

01 La corriente de acción del interruptor diferencial utilizado por una sola máquina debe ser 4 veces superior a la corriente de fuga del funcionamiento normal del equipo.

02 Para el interruptor diferencial utilizado en una línea de derivación, la corriente de acción debe ser 2,5 veces superior a la corriente de fuga del funcionamiento normal del circuito, y 4 veces superior a la corriente de fuga del equipo eléctrico con la mayor corriente de fuga del circuito.

03 La corriente de acción del interruptor diferencial para la línea principal o la protección general de toda la red debe ser 2,5 veces superior a la de la corriente de fuga en el funcionamiento normal de la red eléctrica.

Fallos comunes del breaker o disyuntor de corriente residual (RCD)

Disparo al ponerlo en funcionamiento

01 La línea de alimentación trifásica, incluido el hilo neutro, no pasa por el transformador de corriente de secuencia cero en el mismo sentido, por lo que basta con corregir el cableado.

02 El interruptor diferencial instalado está conectado eléctricamente a la línea del interruptor diferencial no instalado, y es suficiente con separar los dos circuitos.

03 La conexión a tierra repetida se produce en el cable neutro que pasa por el transformador de corriente de secuencia cero, por lo que debe eliminarse.

04 El propio interruptor diferencial está defectuoso y debe ser sustituido.

Acción errónea

01 Causado por la sobretensión. Si el interruptor automático actúa cuando se produce la sobretensión de conmutación en la línea, se puede seleccionar el interruptor diferencial de acción retardada o de impulso, o se puede instalar el circuito de absorción de capacitancia de resistencia entre los contactos para suprimir la sobretensión, o se puede poner el dispositivo de absorción de sobretensión en la línea.

02 Interferencias electromagnéticas. Si hay equipos magnéticos o equipos eléctricos de alta potencia en las proximidades, la posición de instalación del interruptor diferencial deberá ajustarse para mantenerlo alejado de dichos componentes eléctricos.

03 Afectación de la circulación. Si dos transformadores funcionan en paralelo y cada uno tiene su propio cable de tierra. Debido a que la impedancia de los dos transformadores no puede ser completamente igual, se generará una corriente de circulación en el cable de tierra, provocando la actuación del interruptor automático. Por lo tanto, se puede eliminar un cable de tierra.

04 La resistencia de aislamiento del cable neutro de trabajo se reduce. Cuando la resistencia de aislamiento del cable neutro de trabajo se reduce, si la carga trifásica está desequilibrada, aparecerá una corriente de trabajo relativamente grande en el cable neutro y fluirá a otras ramas a través de la tierra, de modo que la corriente de fuga puede aparecer en cada interruptor automático residual y hacer que el interruptor automático funcione mal.

05 Conexión a tierra inadecuada. Si el cable neutro se conecta a tierra repetidamente, el interruptor diferencial funcionará mal.