Entre as automáticas de proteção que podem ser encontradas nos quadros de distribuição de qualquer apartamento ou casa particular, a "empresa próxima" ao disjuntor, projetada para desligar a carga quando a corrente for excedida e para proteger a fiação elétrica em caso de curto-circuito, geralmente é um disjuntor diferencial ou RCD. Às vezes você pode encontrar proteção na forma de dispositivos automáticos diferenciais - dispositivos que combinam as funções de um disjuntor e um RCD, o que contribui para a desconexão da carga de proteção quando correntes diferenciais são detectadas na rede.
Portanto, a principal tarefa de um RCD (dispositivo de corrente residual) é detectar um vazamento de eletricidade e desconectar a carga da fonte de tensão. As correntes de fuga podem ser causadas por:
- toque acidental de uma pessoa no corpo de um aparelho elétrico defeituoso, cujo isolamento dos fios está rompido e há uma tensão perigosa no corpo;
- mau estado da fiação elétrica, quando, como resultado de uma má qualidade de isolamento, uma corrente elétrica vaza para o solo.
Como eles funcionam?
Para entender o princípio de funcionamento do dispositivo, é necessário apresentar circuitos elétricos para conexão de cargas, na prática podem ser circuitos para conexão de eletrodomésticos ou trechos da fiação da rede elétrica. Em sua forma mais simples, este é um circuito elétrico no qual a energia é fornecida através dos fios de fase, o outro fio de alimentação é zero. Para consumidores monofásicos com bom isolamento, a corrente elétrica consumida pela carga dos condutores de fase e neutro é a mesma - esta é a principal condição para o funcionamento normal do RCD.
Quando surge uma diferença nas correntes dos fios de fase e neutro, que corresponde à corrente de fuga no circuito monitorado pelo dispositivo, ele gera um sinal de controle suficiente para o relé operar, abrindo o circuito de alimentação da carga.
A base de qualquer RCD, seu elemento sensível é um transformador diferencial com dois enrolamentos primários idênticos incluídos no circuito de neutro e condutores de fase. O terceiro enrolamento dos transformadores diferenciais é conectado ao atuador, devido ao qual o RCD eletromecânico é acionado.
Quando os fluxos magnéticos gerados pela mesma corrente dos enrolamentos conectados de forma oposta se cancelam, não há EMF no enrolamento de controle. Em diferentes valores das correntes controladas, surge uma diferença no fluxo magnético. Quando a corrente diferencial atinge o limite de pickup, determinado pela corrente de setpoint, o sinal gerado pelo enrolamento de controle do transformador diferencial dispara o dispositivo. É assim que funcionam todas as chaves eletromecânicas diferenciais.
Hoje, a produção de RCDs eletrônicos está dominada, mas são menos demandados em relação aos eletromecânicos, a principal desvantagem da versão eletrônica é a dependência da tensão de alimentação.