RCCB/RCD

A medida que la industria moderna se desarrolla, la electricidad se vuelve increíblemente útil, ¡pero también se vuelve increíblemente peligrosa también! ¿Sabe que solo unos pocos milisegundos tarda una fuerte corriente eléctrica que fluye en su corazón para hacerte daño? Piense en esto, si está usando una cortadora eléctrica y corta accidentalmente el cable, si la herramienta tiene una carcasa metálica, la está agarrando, o está reparando el circuito y accidentalmente toca el cable pelado, y está parado en el suelo, la electricidad tiene que ir a alguna parte. Existe un riesgo muy alto de que su cuerpo forme un “cortocircuito”, el camino de menor resistencia para que la corriente fluya. Solo hace falta un abrir y cerrar de ojos para una corriente que le esté haciendo un favor cambie de opinión y pase por su cuerpo. Entonces, ¿cómo evitar la electricidad a través de nuestro cuerpo? Una forma de reducir el riesgo es utilizar un dispositivo de protección inteligente llamado dispositivo de corriente residual (RCD) o interruptor diferencial de corriente residual (RCCB). Este es un dispositivo que rompe instantáneamente un circuito eléctrico para evitar daños graves a causa de una descarga eléctrica en curso. En Europa, estos son más conocidos por sus iniciales RCD, y un RCD + MCB (interruptor de circuito en miniatura) se conoce como un interruptor automático de corriente residual (RCBO) con protección de sobre-corriente. En los Estados Unidos, el dispositivo se conoce más comúnmente como interruptor de circuito de falla a tierra (GFCI), interruptor de falla a tierra (GFI) o un interruptor de corriente de fuga (ALCI). En Australia, a veces se conocen como interruptores de seguridad o un RCD. Un disyuntor de fuga a tierra (ELCB) puede ser un dispositivo de corriente residual, aunque también existe un tipo más antiguo de disyuntor de fuga a tierra operado por voltaje.

Las cifras varían de un año a otro para cada país, pero las estadísticas globales revelan que la electrocución es una de las cinco causas principales de muerte en el trabajo. Son muchos los accidentes de descargas eléctricas en el hogar, y los accidentes eléctricos causan varios cientos de muertes y varios miles de lesiones cada año en un solo país. ¿Cómo y por qué la gente recibe una descarga eléctrica? Esencialmente, a medida que accidentalmente se toca un equipo de corriente de fuga o cuando un artefacto eléctrico falla de tal manera que sus partes metálicas expuestas se vuelven temporalmente conductoras y peligrosas. Muchos electrodomésticos tienen fusibles para proteger contra corrientes excesivas, pero no ayuda en la situación de corriente de fuga. Algunos electrodomésticos también tienen cables de “tierra” o “suelo” para protegernos cuando los cables tocan cosas que no deberían. La “tierra” o “suelo” no es parte del circuito de alimentación normal, es solo un cable de repuesto conectado a las partes metálicas expuestas de un artefacto. El mismo conecta eventualmente a la tierra a través de su cableado doméstico, luego a través de una espiga de metal o tubería de agua que ingresa al suelo fuera de su hogar. La idea básica es que si el cable con corriente falla y toca algo como la carcasa exterior de metal de una tostadora, entonces la caja metálica de distribución, el cable de tierra lleve la corriente de forma segura. Pero, ¿y si el cable de tierra/suelo falla de la misma manera? El circuito pasará por su cuerpo, ¿cómo protegerse contra descargas eléctricas? Ahí es donde RCD, GFCI, ELCB vienen a nuestro rescate.

El RCD consta de cinco partes, hay un relé magnético (1), Mecanismo (2), Terminales de línea de entrada (3), Terminales de carga (4) y Bobina de detección (5).

El cable activo conecta el terminal de línea entrante (1) y se conecta a sus aparatos eléctricos desde los terminales de carga (4), para encender el mango del mecanismo (2), para hacer la conexión de piezas de contacto de cobre de los terminales de línea entrantes (3) y la bobina de detección (5).

La bobina de detección es un transformador de corriente diferencial que rodea (pero no está conectado eléctricamente) a los conductores activos y neutros. En operación normal, toda la corriente hacia abajo del conductor con corriente regresa al conductor neutro. Las corrientes en los dos conductores son, por lo tanto, iguales y opuestas y se anulan mutuamente. Cualquier falla en la tierra (por ejemplo, causada por una persona que toca un componente con corriente en el dispositivo conectado) hace que parte de la corriente tome una ruta de retorno diferente. Esto significa que hay un desequilibrio (diferencia) en la corriente en los dos conductores (caso monofásico), o más generalmente, una suma no nula de corrientes entre varios conductores (por ejemplo, tres conductores de fase y un conductor neutro). Esta diferencia causa una corriente en la bobina de detección (5), que es captada por el relé magnético (1). La circuitería de detección luego elimina la potencia del mecanismo (2) y los contactos de los terminales de línea de entrada (3) son forzados a separase por un resorte, cortando el suministro de electricidad al aparato.

El RCD está diseñado para que la corriente se interrumpa en milisegundos, lo que reduce en gran medida las posibilidades de que se reciba una descarga eléctrica peligrosa.

En nuestra unidad de consumo doméstico moderna (cuadros de distribución), como la imagen que se muestra a continuación, se han incorporado RCD en algunos circuitos domésticos (pero no en todos). Esto significa que si accidentalmente corta un cable o lo moja, el interruptor de disparo de la unidad de consumo interrumpirá la energía y le salvará la vida haciendo el mismo trabajo que un RCD enchufable. Es de vital importancia entender cómo está configurada su unidad de consumo. En este cuadro, por ejemplo, solo las tomas de corriente de arriba tienen protección de RCD. Entonces, si está usando un enchufe de arriba para alimentar su tostadora, está protegido. Sin embargo, si usara herramientas eléctricas conectadas a un tomacorriente de la planta baja, necesitaría usar un RCD enchufable para protegerse porque los circuitos del piso superior no tienen acoplados los RCD.

Fue el ingeniero eléctrico Charles Dalziel (1904-1986) de EE.UU. Ejerció como profesor de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación en la Universidad de Berkeley. Salvó innumerables vidas cuando se le ocurrió la brillante idea del interruptor de circuito de falla a tierra alrededor de 1960. Comenzó a patentar la idea en enero de 1961 (en la solicitud número 85.364) y finalmente obtuvo una patente en octubre de 1965. Entre los beneficios de la invención que menciona Dalziel se encuentran la sensibilidad de corriente lo suficientemente alta como para proteger a las personas contra la electrocución, la baja corriente de operación y el consumo de energía.