Dispositivo de corriente residual
Un dispositivo de corriente residual (RCD) o un interruptor de circuito de falla a tierra (GFCI) es un dispositivo que mide constantemente la corriente que fluye entre los cables de entrada y salida de un circuito para ver si hay una diferencia. Si hay una diferencia, significa que hay una falla en algún punto del circuito y un peligro potencial. Por lo general, un RCD se incorpora un interruptor automático o tomacorriente para que pueda desconectar el circuito al identificar una diferencia en la corriente o una falla. Los RCD a menudo son requeridos por los códigos eléctricos en muchos países. En un sistema puesto a tierra, esta corriente normalmente regresa a través del sistema de puesta a tierra. Los RCD son mucho más efectivos para prevenir accidentes eléctricos que los DPCS, ya que son mucho más sensibles y, por lo tanto, pueden identificar los peligros con mayor facilidad. Todos los RCD deben incluir un botón de prueba (ilustrado en amarillo en el diagrama) que permita a los usuarios asegurarse periódicamente de que el dispositivo esté funcionando correctamente.
Una pequeña cantidad de corriente - .1-.2 A - puede ser suficiente para que una descarga eléctrica sea letal, pero los dispositivos de protección contra sobrecorriente instalados en los sistemas eléctricos de iluminación y enchufes son generalmente 15 A o más. Además,los dispositivos de protección contra sobrecorriente suelen tener un retardo de tiempo para evitar aislar (desconectar) accidentalmente un circuito si hay una breve subida de corriente requerida por una carga con corrientes de arranque. Si no hay suficiente corriente fluyendo para activar el dispositivo de protección contra sobrecorriente, esto puede provocar muchas fallas y peligros potenciales que pasan desapercibidos hasta que ocurre un accidente. Un RCD es mucho más sensible - se puede activar con tan solo 5-30 mA (.005-.03 A) de corriente - y se activará dentro de 25-40 ms (.025-.04 segundos). Se recomienda que se elija un RCD con un valor de disparo de 30 mA (.03 A).
Se recomienda incorporar un RCD en el lado de corriente alterna (CA) de cualquier sistema FV autónomo para mejorar la seguridad de la instalación. Los RCD se pueden encontrar como un interruptor automático o integrados en un tomacorrientes. Los RCD se pueden colocar en circuitos individuales con un interruptor automático o tomacorriente, o se puede usar un solo interruptor automático para proteger todos los circuitos en la salida del inversor. Los RCD en circuitos individuales aumentan el costo del sistema. Un solo RCD tiene la desventaja de desconectar todos los circuitos si hay una falla, lo que puede dificultar encontrar la ubicación exacta de una falla durante el proceso de solucionar problemas.
Funcionamiento de un RCD
Un RCD funciona mejor en relación con un DPCS en los casos en que hay una conexión a tierra deficiente (alta resistencia) o no hay conexión a tierra para un aparato. En el siguiente ejemplo, se muestra un refrigerador con su puesta a tierra de equiopos suelto o inexistente. Hay una falla en el conductor no puesto a tierra dentro del refrigerador, que está perdiendo algo de corriente a tierra, pero no lo suficiente como para causar que el dispositivo de protección contra sobrecorriente abre o aisle el circuito o para que el refrigerador deje de funcionar.
Ejemplo 1: Si el sistema no tiene un RCD, la pequeña cantidad de corriente que fluye por la tierra no se detectará hasta que se cree una ruta de menor resistencia a tierra, que en el ejemplo se crea cuando una persona toca el refrigerador. Una mayor cantidad de corriente ahora fluye a la tierra a través de la persona y puede activar el dispositivo de protección contra sobrecorriente pero no sin electrocutar a la persona primero.
Example 1 - no RCD
Ejemplo 2: Si el sistema tiene un RCD, la pequeña cantidad de corriente que fluye a través de la tierra se detectará rápidamente y la falla y peligro se mitigará con abriendo o aislar el circuito. El refrigerador dejará de funcionar, pero una persona podrá tocarlo con seguridad sin electrocutarse.
Example 2 - with RCD
