Cómo elegir correctamente un RCD por potencia: tipos existentes de RCD + detalles de selección
El aumento de la cantidad de electrodomésticos eleva los riesgos de sufrir una descarga eléctrica durante su uso. Por ello, se recomienda instalar sistemas de protección que prevengan fugas de corriente en las habitaciones.
Para garantizar la estabilidad del funcionamiento y la seguridad al usar los aparatos, es necesario seleccionar e instalar correctamente el interruptor diferencial. Antes de la compra, se deben evaluar las características operativas del local, el tipo de cableado eléctrico y definir el esquema de conexión del dispositivo de protección.
¿Duda que pueda realizar la tarea? Le indicamos cómo elegir un interruptor diferencial, qué parámetros es importante considerar para asegurar el funcionamiento normal de los equipos y qué fabricantes son confiables.
Contenido del artículo:
Principio de funcionamiento del interruptor diferencial
Para prevenir una descarga eléctrica accidental al contactar con electrodomésticos y aparatos eléctricos industriales, se inventó el dispositivo de protección diferencial.
Su base es un transformador con núcleo toroidal que monitorea la intensidad de corriente en la 'fase' y el 'neutro'. Si sus niveles difieren, el relé se activa y desconecta los contactos de potencia.
En condiciones normales, cualquier aparato eléctrico tiene una fuga de corriente. Pero su nivel es tan pequeño que es seguro para el cuerpo humano.
Por lo tanto, los interruptores diferenciales están programados para dispararse al valor de corriente que podría causar una descarga eléctrica a las personas o provocar una avería en los equipos.
Por ejemplo, cuando un niño introduce un pasador metálico desnudo en un enchufe, se produce una fuga de electricidad a través del cuerpo y el interruptor diferencial apagará la luz en el apartamento.
La velocidad de disparo del dispositivo es tal que el organismo no experimenta ninguna sensación negativa.
En función de la potencia de los equipos conectados, la presencia de dispositivos de protección intermedios y la longitud del cableado eléctrico, se utilizan RCD con diferentes valores límite de corrientes diferenciales.
Los dispositivos de protección más comunes en el hogar son los que tienen un nivel umbral de 10 mA, 30 mA y 100 mA. Estos aparatos son suficientes para proteger la mayoría de las viviendas y oficinas.
Debe recordarse que el RCD clásico no protege el cableado contra cortocircuitos ni desconecta los contactos de potencia en caso de sobrecarga de la red. Por lo tanto, es conveniente utilizar estos dispositivos junto con otros mecanismos de protección eléctrica, como por ejemplo, interruptores automáticos.
Clasificación de los dispositivos de protección
A pesar de la simplicidad de su diseño interno, la variedad de modelos de RCD en el mercado es bastante amplia. Cada aparato tiene un conjunto específico de parámetros técnicos que no se pueden ajustar durante su uso.
Para facilitar la selección de un RCD, se deben considerar las opciones de clasificación de estos dispositivos.
- Según la velocidad de disparo, los RCD se dividen en modelos normales y selectivos. Los primeros desconectan los contactos de potencia casi instantáneamente, mientras que los segundos lo hacen con retardo. Los RCD selectivos se utilizan en sistemas multinivel donde es importante la secuencia de disparo.
- Según el tipo de relé, los RCD se clasifican en electromecánicos, que interrumpen el contacto de forma mecánica, y electrónicos, que evitan el paso de corriente mediante un circuito semiconductor.
- Según el tipo de corriente. El RCD tipo AC se desconecta por fuga de corriente alterna, el tipo A por corriente alterna y continua.
- Según funciones adicionales: sin protección contra sobrecargas de la red y con ella. A los RCD con mecanismo de disparo por cortocircuito o alta corriente se les suele llamar interruptores diferenciales automáticos.
- Según el diseño constructivo. Existen RCD que se fijan en riel DIN, en la pared, así como aparatos en forma de enchufe, dispositivo portátil o adaptador.
- Según la tensión de trabajo: para 220V, 380V, combinados.
- Según la dependencia de la energía. Hay modelos de RCD capaces e incapaces de desconectar la carga de potencia en ausencia de tensión de trabajo.
- Según el número de polos conectados: bipolares y tetrapolares.
Para elegir correctamente un RCD no basta con conocer sus características técnicas. Para que el dispositivo cumpla eficazmente su función de protección, al comprarlo se deben tener en cuenta la longitud del cableado doméstico, la potencia de los aparatos conectados y algunos otros parámetros.
Reglas para la selección de aparatos de protección
Antes de comprar un RCD, se puede visitar foros de electricistas para buscar consejos sobre la fiabilidad de un fabricante u otro.
Sin embargo, seleccionar la corriente máxima y de umbral, el número de polos, el esquema de fijación y otros parámetros técnicos debe hacerse estrictamente de forma individual, basado en las características de la habitación y el cableado eléctrico.
Selección del equipo por potencia
El dispositivo de protección diferencial no controla el consumo de energía de los aparatos conectados, pero tiene limitaciones en la corriente máxima que puede pasar.
Por lo tanto, es importante saber cómo seleccionar un RCD por potencia para, al instalar el esquema de distribución, tener en cuenta correctamente el consumo de energía de cada grupo de habitaciones. Pues si la corriente nominal supera el umbral del dispositivo, este puede quemarse.
En apartamentos y casas particulares, generalmente se utiliza un sistema de RCD de un solo nivel o de dos niveles. Cada uno tiene sus propias características.
Esquema de un solo nivel con un único RCD – el cálculo de la corriente nominal se realiza en base a la potencia total de los aparatos conectados simultáneamente a la red.
Por ejemplo, con un consumo de energía de la lavadora de 2,4 kW, iluminación de 1,1 kW y otros aparatos de 2,8 kW, el RCD debe permitir pasar (2400+1100+2800)/220=28 A.
En este caso, con una corriente nominal del dispositivo de protección diferencial de 30 A, no se quemará incluso si todos los electrodomésticos y la iluminación funcionan al mismo tiempo.
Al instalar un único RCD, puede surgir un problema para encontrar el lugar de la avería. En cualquier habitación donde ocurra una fuga de corriente, se cortará la electricidad en todo el apartamento. Por lo tanto, es mejor no ahorrar e instalar un sistema de protección ramificado.
Esquema ramificado de un solo nivel de instalación de RCD. En esta situación, los cables desde el contador se ramifican en varios grupos mediante un bus especial, cada uno controlado por un aparato protector individual.
El cálculo de la corriente nominal para cada RCD en un sistema ramificado de un solo nivel se realiza por separado. Se tiene en cuenta la potencia máxima de los aparatos que potencialmente se conectarán al dispositivo.
Por ejemplo, al conectar exclusivamente una lavadora con un consumo de energía de 2,4 kW al RCD, su corriente nominal debe ser de al menos 2400/220=10,9 A.
Se considera que el sistema de dos niveles de RCD es óptimo en términos de seguridad y facilidad de reparación.
Su primer nivel se instala en la entrada de la vivienda y garantiza la seguridad contra incendios. La corriente nominal de este dispositivo de protección debe ser al menos igual a la capacidad máxima del medidor de energía eléctrica.
El segundo nivel de protección eléctrica se coloca en grupos individuales de consumidores. Pueden ser habitaciones, pisos, ampliaciones, iluminación exterior, tomas de corriente individuales.
Los dispositivos del segundo nivel suelen ser más baratos y tienen una corriente nominal menor. La suma de sus valores en todos los aparatos instalados debe ser menor que la del RCD base en la entrada del local.
Por ejemplo, con aparatos de protección del segundo nivel con corriente nominal de 10 A, 16 A y 16 A, será necesario instalar en la entrada común un dispositivo con una capacidad mínima de 10+16+16=42 A.
La ventaja del sistema de dos niveles es la posibilidad de desconectar grupos individuales de aparatos eléctricos en caso de fuga de corriente. Esto permite reparar el equipo o encontrar problemas de aislamiento en la pared sin desconectar toda la vivienda.
Cálculo de la corriente diferencial necesaria
Cada modelo de RCD se activa a un cierto nivel de corriente diferencial que se produce entre dos conductores del cable eléctrico. Por lo tanto, es importante saber cómo seleccionar un RCD con características seguras para el hogar.
Al calcular la corriente diferencial umbral del RCD se tienen en cuenta varios parámetros:
- la longitud del cable hasta el aparato que consume energía eléctrica;
- la fuga de corriente natural en el equipo;
- las potencias de los aparatos.
La fórmula general para determinar la corriente diferencial es la siguiente:
IΔ=(0,4·I_calc(A)+0,01·L_cable(m))/1000
Como ejemplo, tomemos el esquema anterior de los aparatos eléctricos y sus potencias. Supongamos que la longitud del cable a cada grupo de dispositivos domésticos es de 12 m.
El cálculo de los parámetros del RCD para el esquema anterior será el siguiente:
- IΔmash=(0,4*2800/220)+0,01*12=5,21 mA;
- IΔosv=(0,4*1100/220)+0,01*12=2,12 mA;
- IΔroz=(0,4*2400/220)+0,01*12=4,48 mA.
Según las recomendaciones, la corriente umbral del aparato debe ser tres veces mayor que la diferencial calculada. Esto se debe a la mayor carga eléctrica en el primer segundo de encendido de los electrodomésticos.
Si no se cumple esta regla, es posible que se produzcan frecuentes falsas activaciones del RCD, lo que creará problemas para los usuarios.
Por lo tanto, para cada grupo de electrodomésticos considerado, el valor mínimo de la corriente diferencial de umbral será el siguiente:
- 5,21 mA*3=15,63;
- 2,12 mA*3=6,36;
- 4,48 mA*3=13,45.
Es decir, para la lavadora y el grupo de enchufes se necesitará un dispositivo de corriente residual (RCD) con corriente diferencial de 30 mA, y para el grupo de iluminación será suficiente un dispositivo de 10 mA.
Tales características de los dispositivos garantizarán el funcionamiento normal de los equipos y protegerán a las personas de descargas eléctricas. No se recomienda instalar un RCD con un parámetro superior a 30 mA para estos fines.
En un esquema de dos niveles, la corriente de fuga del dispositivo de protección principal, ubicado en la entrada de la habitación, se selecciona en el rango de 100-300 mA.
Estos RCD se activan cuando se perfora el aislamiento viejo o dañado dentro de las paredes. De esta manera, se garantiza la protección de la habitación contra incendios en caso de defectos ocultos en el cableado eléctrico.
Tiempo de disparo del UZO
En un sistema de dos niveles, la aparición de una fuga de corriente significativa puede provocar la activación del dispositivo de protección en ambos niveles.
Para evitar esta situación, como base se puede instalar un dispositivo de protección selectivo. Su tiempo de actuación es de 150-500 ms, varias veces mayor que el de un RCD estándar (20-40 ms).
Con esta selección de dispositivos, solo se desconectará la alimentación eléctrica en el segundo nivel, lo que no provocará la pérdida de electricidad en todo el apartamento.
En cuanto a los RCD convencionales, cuanto menor sea su tiempo de reacción, más seguros serán. Este hecho debe tenerse en cuenta al comprarlos.
Elección de un fabricante confiable
La función de protección del RCD depende poco de su fabricante. Un dispositivo de cualquier marca, excepto los modelos claramente defectuosos, desconectará la alimentación eléctrica cuando la corriente diferencial supere el valor umbral.
Las desventajas de los dispositivos de protección pueden consistir en lo siguiente:
- disparos falsos;
- zumbido elevado;
- calentamiento durante el funcionamiento;
- fragilidad de la carcasa, que puede provocar daños durante el montaje;
- período de garantía corto.
Cuanto más confiable y acreditado sea el fabricante del RCD, menos defectos mencionados tendrá su equipo.
Sin embargo, a medida que aumenta la calidad, también aumentará el precio.
Los fabricantes más confiables de dispositivos de protección son:
- Legrand;
- ABB;
- AEG;
- KEAZ;
- Schneider Electric;
- Siemens;
- DEKraft;
- General Electric.
Al comprar un RCD, se debe recordar que este dispositivo no se instala para cumplir con las normas de construcción, sino para preservar la salud y la vida de los seres queridos.
Por lo tanto, no se deben comprar productos de fabricantes dudosos. Pueden no solo no funcionar, sino también provocar una situación de riesgo de incendio.
Existen otros criterios para la selección de dispositivos de protección diferencial, pero tienen mucha menos importancia para la seguridad de los consumidores.
Consejos generales para la selección e instalación
Además de los criterios de selección del RCD, existen recomendaciones generales útiles a la hora de comprar e instalar este equipo.
Ayudarán a no equivocarse y a adquirir directamente el modelo adecuado para un piso o casa específicos.
Los consejos para la selección son los siguientes:
- se recomienda elegir RCD que al dispararse desconecten no solo la fase, sino también el 'neutro';
- dentro del circuito controlado por el dispositivo no debe haber electrodomésticos conectados a tierra;
- el dispositivo debe dispararse ante caídas de tensión de corta duración del 50% del valor nominal, que pueden ocurrir en los primeros instantes de un cortocircuito;
- los terminales del RCD deben estar hechos de un material de baja oxidación y estar provistos de un sistema de fijación confiable de los cables;
- al comprar, se debe dar preferencia a los dispositivos con función de protección contra cortocircuitos y sobrecargas;
- Los RCD de segundo nivel se pueden omitir en grupos seguros de equipos, por ejemplo, en fuentes de iluminación de techo;
- para cabinas de ducha y jacuzzi se recomienda instalar dispositivos con corriente diferencial de umbral de 10 mA;
- se debe prestar atención a la posibilidad de conectar cables de aluminio al dispositivo: algunos dispositivos funcionan incorrectamente con ellos.
Se puede instalar por sí mismo un RCD correctamente seleccionado. Este proceso difiere poco de la instalación de un enchufe o un interruptor.
Es importante examinar detenidamente el diagrama de conexión de los cables y hacerlo como se indica en él.
La información detallada sobre las reglas y esquemas de conexión del RCD en apartamentos y casas se presenta en este artículo.
Conclusiones y video útil sobre el tema
Selección del RCD con revisión de opciones, así como explicaciones de las características de los diferentes esquemas de conexión:
Reglas para la selección del RCD, parte 1:
Reglas para la selección del RCD, parte 2:
La selección del RCD adecuado, especialmente al instalar sistemas de dos niveles, es mejor dejarla en manos de profesionales.
Es más fácil invitar una vez a un electricista experimentado a casa y consultar con él, que cambiar el producto no adecuado en la tienda. Al fin y al cabo, está en juego la salud y la vida de las personas cercanas que utilizarán los electrodomésticos.
¿Tiene algo que añadir o le han surgido dudas sobre la selección del dispositivo de protección? Puede dejar comentarios en la publicación, participar en discusiones y compartir su propia experiencia en la elección de un RCD para su casa o piso. El formulario de contacto se encuentra en el bloque inferior.
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Muchas personas dudan si instalar un DDR en casa. Le diré esto: si hay conexión a tierra, es obligatorio; si no – aún más. Para mí, he determinado que el DDR más preferible es el de la empresa IEK. Una gran ventaja es su fiabilidad, probada por el tiempo. El precio es más bajo que el de la mayoría de las marcas. Si encuentra DDR baratos de otras empresas, lo más probable es que sean 'falsos'. El DDR de IEK se puede adquirir fácilmente en las tiendas.
Considero que es obligatorio instalar un DDR. Es mejor gastar un poco más de dinero una vez durante la instalación o reparación, que luego gastar grandes cantidades en reparar electrodomésticos, etc. En varios años de funcionamiento, no hemos tenido fallos eléctricos. Pero cualquier cosa puede pasar. Hasta donde sé, la instalación de DDR se ha vuelto obligatoria en las casas nuevas. En mi opinión, esto es completamente correcto.
Buenos días, Pedro.
La obligatoriedad de la protección de redes y personas mediante DDR en las casas en construcción es una exageración. El PUE, que dedica la 'Sección 7' a la desconexión protectora, obliga a prever el dispositivo si el tiempo de desconexión de la red grupal mediante un disyuntor o fusible supera el valor normativo. Si los dispositivos mencionados 'cumplen con sus funciones', no es necesario instalar un DDR. Para los enchufes que alimentan receptores eléctricos portátiles, la instalación de un DDR simplemente se recomienda.
La Instrucción que regula el suministro eléctrico de las casas particulares tampoco se distingue por la categoricidad de sus formulaciones. Sin embargo, exige que los diseñadores que se ocupan de cuestiones de seguridad eléctrica den necesariamente una solución respecto al DDR, lo que implica una conclusión detallada sobre las razones por las que se puede prescindir del dispositivo o, por el contrario, exponer las razones que impulsan su instalación.
Adjunto una captura de pantalla con las formulaciones exactas.