interruttore differenziale (Interruttore differenziale con funzione di protezione da sovracorrente) garantisce una protezione indipendente contro le dispersioni di corrente e una protezione da sovracorrente per ciascun circuito terminale. Ciò significa che il circuito di illuminazione, quello delle prese, quello della cucina o qualsiasi altro circuito elettrico può scattare in modo indipendente senza causare l'interruzione simultanea dell'alimentazione di metà dei circuiti presenti nel quadro di distribuzione.
La sostituzione del vecchio quadro di distribuzione con doppio interruttore differenziale (RCD) con un quadro di distribuzione RCBO completamente configurato rappresenta una soluzione di aggiornamento comune. Nella vecchia configurazione, se un determinato apparecchio elettrico presenta un problema di corrente di dispersione, ciò può causare l'intervento di più circuiti normali; mentre la moderna configurazione con RCBO è in grado di limitare l'area del guasto a un singolo circuito, rendendo molto più semplici le operazioni di ispezione, ripristino e manutenzione.
Questa guida, redatta da un punto di vista professionale, illustra come installare gli interruttori differenziali (RCBO) nelle quadri di distribuzione. Il contenuto tratta argomenti quali l'isolamento, l'installazione, il collegamento all'alimentazione, il collegamento dei terminali di carico, il cablaggio della messa a terra funzionale, le prove di funzionamento e gli errori di cablaggio più comuni che gli ispettori riscontrano spesso durante il processo di collaudo.
Gli interventi descritti nel presente articolo vengono eseguiti sulle apparecchiature terminali a bassa tensione dell'utente o sul quadro di distribuzione. Tali interventi possono essere eseguiti esclusivamente da personale in possesso delle qualifiche necessarie e tutte le decisioni relative all'installazione devono essere conformi alle specifiche locali in materia di cablaggio, alle istruzioni del produttore e ai requisiti di ispezione.
L'RCBO combina le funzioni dell'MCB (interruttore magnetotermico) e dell'RCD (dispositivo differenziale). Tra queste, la funzione principale dell’MCB è quella di gestire le situazioni di sovraccarico e di corrente di cortocircuito; la funzione dell’RCD è invece quella di risolvere il problema derivante dal fatto che la corrente che attraversa il conduttore di fase non riesce a fluire in modo uniforme attraverso il conduttore neutro.
In un impianto monofase, il collegamento dell’RCBO corretto consentirà di monitorare il conduttore di fase (fase) e il conduttore neutro (zero) di un singolo circuito. Quando una corrente di dispersione fluisce verso terra a causa di un isolamento danneggiato, umidità, guasto dell’apparecchiatura o contatto accidentale con una persona, non appena la corrente residua raggiunge la soglia di intervento, l’RCBO è in grado di interrompere il circuito.
La maggior parte degli interruttori differenziali (RCBO) per uso domestico e commerciale leggero è impostata con una corrente differenziale nominale di 30 mA per garantire una protezione aggiuntiva contro le scosse elettriche. Nella progettazione del circuito, è comunque necessario scegliere in modo adeguato i parametri nominali, le curve di intervento, la capacità di interruzione e il tipo di corrente differenziale dell'apparecchiatura.
Prima di aprire la scatola di distribuzione, assicurarsi di avere a disposizione gli attrezzi e i dispositivi di sicurezza necessari. Per ottenere un’installazione dell’interruttore differenziale (RCBO) ordinata e conforme alle norme, è fondamentale procedere alla spellatura controllata dei cavi, applicare una coppia di serraggio precisa, verificare l’isolamento dell’alimentazione e disporre i cavi con cura.
Non è consentito procedere all’installazione dell’interruttore differenziale (RCBO) prima di aver scollegato in modo sicuro l’alimentazione dal quadro di distribuzione dell’utente. Le fasi operative prevedono: l’interruzione dell’alimentazione, il blocco della stessa, l’affissione di cartelli di avvertimento e, prima dell’uso, è necessario utilizzare un rilevatore di tensione per verificare la presenza di tensione nella linea di alimentazione nota, al fine di garantirne il normale funzionamento.
Dopo aver aperto il quadro elettrico, verificare separatamente le tensioni tra il filo di fase e il filo neutro, tra il filo di fase e il filo di terra, nonché tra il filo neutro e il filo di terra. Successivamente, ricontrollare che il tester funzioni correttamente. Questo metodo riduce in una certa misura i rischi causati da tester difettosi o da una marcatura errata dei circuiti.
Prima di smontare i cavi, si prega di verificare innanzitutto la disposizione del circuito stampato. Identificare il circuito in questione, i relativi cavi conduttori, i conduttori del neutro, i conduttori CPC o di messa a terra, nonché eventuali collegamenti di gruppo RCD esistenti. È consigliabile contrassegnare il circuito prima di scollegare i collegamenti, in modo da evitare errori di cablaggio durante l'aggiornamento e l'installazione dell'RCBO.
La disposizione specifica dei terminali varia a seconda delle diverse marche. Alcuni interruttori differenziali (RCBO) adottano un design con filo neutro esterno (fly wire), mentre alcune scatole di distribuzione più recenti utilizzano dispositivi di collegamento del filo neutro a innesto. Inoltre, i terminali di alimentazione di alcuni prodotti si trovano nella parte inferiore, mentre in altri sono nella parte superiore. Prima di effettuare i collegamenti, assicurarsi di consultare lo schema elettrico stampato sull'apparecchiatura stessa.
I passaggi seguenti illustrano come cablare e installare un dispositivo di protezione RCBO in un tipico quadro di distribuzione monofase per utenze, assicurando che tale metodo sia applicabile alle configurazioni di distribuzione comunemente utilizzate nel Regno Unito e nell'Unione Europea.
Quando si aggiorna il quadro di distribuzione e si installano gli interruttori differenziali (RCBO), la gestione del circuito neutro rappresenta spesso la parte più complessa. Gli interruttori differenziali tradizionali (MCB) di solito commutano e proteggono solo il conduttore di fase, mentre il conduttore neutro ritorna attraverso una barra collettrice neutra condivisa.
L'RCBO deve monitorare contemporaneamente sia il conduttore di fase che il conduttore neutro del circuito. Se dall'MCB all'RCBO viene trasferito solo il conduttore di fase, dal punto di vista del monitoraggio della corrente residua, il circuito non sarà in grado di formare un anello completo. Pertanto, il conduttore neutro del circuito corrispondente deve essere collegato all’RCBO oppure collegato al corretto sistema di linea neutra a innesto.
Mantenere sempre collegati il filo di fase e il filo neutro dello stesso circuito per tutta la lunghezza dell'impianto. Non “prendere in prestito” semplicemente il filo neutro più vicino solo perché sembra più comodo o perché in un determinato punto è disponibile un terminale neutro. Questa pratica spesso causa interventi intempestivi dei dispositivi di protezione e può mascherare difetti di cablaggio più gravi.
Prima di accendere l'impianto, è necessario effettuare un controllo. Verificare che tutte le apparecchiature siano installate correttamente sulle guide DIN, che i collegamenti alle sbarre collettrici siano a posto e che non vi siano viti allentate o fissate in modo errato sui morsetti. Allo stesso tempo, verificare che le indicazioni sui circuiti corrispondano ai cavi in uscita.
Controllare la lunghezza di spellatura dei cavi. Il conduttore in rame deve essere inserito completamente all'interno del telaio di crimpatura del terminale e lo strato isolante non deve rimanere intrappolato sotto l'area di crimpatura. Dopo aver serrato le viti, tirare delicatamente ciascun cavo per verificare che sia collegato saldamente.
Anche il controllo della polarità è fondamentale. Assicurarsi che il cavo di fase (cavo sotto tensione) e il cavo neutro siano collegati rispettivamente ai terminali di alimentazione e ai terminali di carico corretti. Se il cablaggio non è corretto, l'apparecchiatura potrebbe comunque funzionare normalmente a prima vista, ma eventuali rischi per la sicurezza possono essere individuati tramite ispezioni e collaudi.
Dopo aver ripristinato l'alimentazione in condizioni controllate, premere il pulsante di prova dell'interruttore differenziale (RCBO). Questo pulsante creerà una situazione di squilibrio interno per verificare se il meccanismo di intervento della corrente residua si attiva. Sebbene questo pulsante non possa sostituire un test completo dell'impianto, consente di verificare se la funzione di intervento meccanico risponde correttamente.
Successivamente, è necessario utilizzare un tester multifunzione calibrato per verificare le prestazioni dell’interruttore differenziale (RCD). Nel caso di un comune RCBO da 30 mA, gli elettricisti verificano solitamente la sua azione di intervento sia alla corrente differenziale nominale che a un valore pari a cinque volte tale valore, in conformità alle specifiche pertinenti e alle impostazioni dello strumento di prova.
Per quanto riguarda la domanda “Come testare un RCBO”, la procedura non si limita all’utilizzo del pulsante di prova, ma comprende anche varie verifiche del circuito. Se necessario, verificare la conduttività del conduttore di protezione, la resistenza di isolamento, la polarità, l’impedenza del circuito di guasto a terra e la corrente di guasto prevista, registrando i risultati della prova nel relativo certificato o rapporto di ispezione.
Gli interruttori differenziali (RCBO) appena installati non devono essere considerati un sostituto della diagnosi dei guasti. Se l'apparecchio scatta durante i test o durante il funzionamento sotto carico, controllare il circuito ed evitare di eseguire ripetutamente operazioni di ripristino.
Si parla di "neutro preso in prestito" quando un circuito preleva la fase da un dispositivo di protezione, ma restituisce il neutro attraverso un altro percorso circuitale. In un quadro con interruttori RCBO, tale squilibrio provoca solitamente l'intervento del dispositivo non appena il carico entra in funzione.
Questo problema si verifica spesso durante gli interventi di ammodernamento dei quadri elettrici di utenza, in particolare nei circuiti di illuminazione più datati, negli impianti con commutazione a due vie, nei circuiti ad anello modificati e nelle estensioni scarsamente documentate. Un’attenta analisi dei circuiti e l’esecuzione di test di continuità aiutano a individuare il problema prima che il quadro venga rimesso in servizio.
Quando si impara a collegare correttamente un interruttore differenziale (RCBO), è importante tenere presente questo principio: l’interruttore differenziale deve monitorare tutte le correnti in entrata e in uscita che attraversano il circuito specifico. Se una corrente ritorna attraverso altri percorsi, il dispositivo rileverà questa differenza come una dispersione elettrica.
I terminali allentati generano calore. I terminali serrati eccessivamente possono danneggiare i conduttori, schiacciare il rame o danneggiare le filettature. Entrambe le condizioni riducono l'affidabilità e possono lasciare segni visibili durante successive ispezioni termiche.
Si prega di utilizzare un cacciavite dinamometrico invece di procedere a stima a mano. Sebbene i valori specificati varino a seconda dei diversi produttori, i valori di coppia per molte apparecchiature all'interno delle scatole di distribuzione sono solitamente compresi tra 2,0 Nm e 2,5 Nm. I valori indicati sulle apparecchiature o i parametri riportati nella scheda tecnica del prodotto devono essere considerati come riferimento definitivo, prevalendo su qualsiasi pratica operativa convenzionale.
Controllare nuovamente i conduttori dopo aver sistemato il cablaggio. Il fatto di far passare un conduttore lungo un percorso ordinato dopo averlo serrato può causare sollecitazioni meccaniche. Un lavoro eseguito a regola d'arte fa sì che il terminale trasmetta corrente elettrica, non tensione meccanica.
Le indicazioni sui terminali degli RCBO rivestono grande importanza. Le indicazioni relative alla disposizione dei terminali di alimentazione e di carico possono variare a seconda dei diversi dispositivi. Alcuni RCBO compatti adottano metodi di marcatura specifici, diversi dalla disposizione tradizionale degli MCB.
Durante l'installazione, è necessario seguire lo schema elettrico riportato sul lato dell'apparecchiatura, anziché fare riferimento alla disposizione dell'interruttore originale. Se l'installazione prevede l'inserimento della barra del neutro, è fondamentale verificarne la compatibilità con la specifica serie di quadri di distribuzione. Anche se l’apparecchiatura può essere fisicamente installata nella posizione prevista, se non è compatibile con il sistema del quadro di distribuzione potrebbe comunque non funzionare correttamente.
L'inversione di polarità può causare esiti negativi dei controlli e condizioni di manutenzione non sicure. Pertanto, è necessario verificare la polarità dopo il cablaggio e prima della consegna per l'uso.
I carichi elettrici moderni comprendono spesso alimentatori elettronici, azionamenti a velocità variabile, driver LED, piani cottura a induzione, lavatrici, pompe di calore e apparecchiature di ricarica per veicoli elettrici. Questi carichi possono generare componenti in corrente continua o forme d'onda di dispersione complesse.
I dispositivi di tipo AC reagiscono alle correnti residue sinusoidali in corrente alternata. I dispositivi di tipo A reagiscono alle correnti residue in corrente alternata e in corrente continua pulsante. Applicazioni più specializzate potrebbero richiedere una protezione di tipo F o di tipo B, a seconda della progettazione delle apparecchiature e dei requisiti locali.
La scelta deve precedere l'installazione. Il fatto di sapere come installare fisicamente un interruttore differenziale non esclude la necessità di adattare il tipo di corrente residua, la portata di corrente, la curva di intervento e la capacità di interruzione al circuito.
Per collegare correttamente un interruttore differenziale (RCBO), è necessario comprenderne sia i terminali fisici sia la logica di protezione. Questo dispositivo deve monitorare l'intero percorso di fase di un circuito, compresi il conduttore di fase di uscita e il conduttore neutro. Inoltre, deve essere installato correttamente sulla barra collettrice, i cavi devono essere serrati con la coppia specificata e deve superare con esito positivo tutte le prove di verifica necessarie.
Per l'appaltatore, questa procedura operativa dovrebbe costituire un processo ripetibile e standardizzato: identificazione dei circuiti, garanzia dell'isolamento di sicurezza, installazione delle apparecchiature, collegamento dell'alimentazione elettrica, collegamento delle linee di carico e delle linee neutre, posa dei cavi di messa a terra funzionali (se del caso), serraggio dei terminali secondo la coppia specificata, esecuzione delle prove, registrazione dei dati e apposto delle etichette.
Per i responsabili della manutenzione, i vantaggi sono particolarmente evidenti nella fase di intervento in caso di guasto. Un quadro di distribuzione dotato di interruttori RCBO ben progettato è in grado di isolare il circuito specifico che ha subito un guasto, senza richiedere l’interruzione dell’alimentazione di altri circuiti non coinvolti, quali l’illuminazione, i sistemi di raffreddamento, le apparecchiature IT o l’alimentazione degli uffici.
Sì, alcune scatole di distribuzione consentono l'installazione mista di interruttori magnetotermici (MCB) e interruttori magnetotermici differenziali (RCBO), ma questi dispositivi devono essere compatibili con la scatola di distribuzione e il sistema di protezione deve inoltre essere conforme alle norme di cablaggio pertinenti. Ogni circuito RCBO richiede un proprio percorso corretto del conduttore neutro.
Tra le cause più comuni figurano l'utilizzo del filo neutro, l'inversione dei collegamenti tra il filo di fase e il filo neutro, perdite di isolamento, presenza di umidità nel circuito o malfunzionamenti elettrici. Scollegare il carico, verificare il circuito e assicurarsi che sia il filo di fase che il filo neutro passino entrambi attraverso lo stesso interruttore differenziale (RCBO).
Sì. Un RCBO combina la protezione da sovracorrente e quella da corrente residua. Può intervenire in caso di sovraccarico, cortocircuito o dispersione verso terra, a seconda del tipo di guasto e dei parametri nominali del dispositivo.
Il cavo bianco, se presente, funge solitamente da collegamento funzionale a terra per l'elettronica del dispositivo o per il circuito di prova. Deve essere collegato al terminale di terra specificato dal produttore, ma non sostituisce il conduttore di protezione del circuito.
L'interruttore differenziale RCBO con circuito neutro collegabile è collegato al sistema di sbarre di fase e neutro del quadro di distribuzione tramite una struttura di installazione specifica; tuttavia, i conduttori di fase e neutro del circuito di uscita devono comunque essere collegati ai terminali di carico dell'interruttore RCBO secondo le indicazioni riportate sull'apparecchio.
Rimuovere i collegamenti elettrici del vecchio interruttore magnetotermico (MCB), individuare il conduttore neutro corrispondente del circuito, installare l’interruttore differenziale (RCBO), collegare il lato alimentazione e collegare sia il conduttore di fase che il conduttore neutro all’RCBO dal lato della presa. A meno che non sia espressamente richiesto dal sistema di distribuzione dell’energia elettrica, non mantenere il conduttore neutro di questo circuito sul vecchio bus neutro comune.
OOHMAGE fornisce soluzioni di protezione elettrica, tra cui interruttori differenziali (RCCB), interruttori elettrici e dispositivi di protezione correlati per impianti elettrici residenziali, commerciali e industriali.
