Uso de un dispositivo de corriente residual cuando hay un transformador de aislamiento

En un sistema, actualmente no hay disyuntor ni RCD, pero hay un transformador de aislamiento como en el siguiente diagrama:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Como ves el transformador no tiene toma de tierra.

¿Cuál sería el enfoque de seguridad para el lado secundario? ¿Podemos decir que el transformador ya aísla la tierra por lo que no es necesario un RCD tanto en el lado secundario como en el primario? ¿O todavía hay algún beneficio de tener un RCD antes del transformador de aislamiento?

Quiero decir, si el secundario en el diagrama anterior se conecta a tierra accidentalmente, el aislamiento será anulado; en ese caso, ¿se dispararía el RCD en el lado primario si alguien toca el chasis vivo de la carga?

Respuestas (1)

¿Cuál sería el enfoque de seguridad para el lado secundario? ¿Podemos decir que el transformador ya aísla la tierra por lo que no es necesario un RCD tanto en el lado secundario como en el primario?

Sí, pero sólo hasta que se produzca el primer defecto a tierra. Hasta que eso suceda, el circuito está aislado y, en teoría, tocar cualquiera de los cables no provocará una descarga eléctrica. En la práctica, el acoplamiento capacitivo entre el primario y el secundario puede hacer que fluya una pequeña corriente.

El problema es que no hay monitoreo del circuito, por lo que el usuario no se dará cuenta de la primera falla que conecta a tierra uno de los cables de salida y, por lo tanto, activa el segundo.

¿O todavía hay algún beneficio de tener un RCD antes del transformador de aislamiento?

Protegerá al usuario si el chasis del transformador se activa.

Quiero decir, si el secundario en el diagrama anterior se conecta a tierra accidentalmente, el aislamiento será anulado;

Sí, pero no obtendrá una gran corriente de falla como lo haría si accidentalmente cortocircuitara el cable L a tierra. Esto puede ser muy útil en la localización de averías, por ejemplo.

Aclaración 1: si conecta un equipo defectuoso a la red eléctrica y hay una falla LE, puede fluir una corriente de falla muy grande. Con el equipo conectado al secundario no fluirá corriente de falla. Esto le da tiempo para rastrear la falla.

... en ese caso, ¿se dispararía el RCD en el lado primario si alguien toca el chasis vivo de la carga?

No. La corriente L + N en el primario aún sumaría cero, por lo que el RCD no se dispararía.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Figura 1. Monitoreo de flotación.

Al agregar un par de lámparas de muy bajo vataje (alta resistencia) o indicadores LED de CA de voltaje secundario, los voltajes secundarios se centrarán alrededor del voltaje de tierra (0 V). Por ejemplo, si el voltaje secundario es de 200 V, las lámparas harán que el secundario sea como un secundario de fase dividida 100 - 0 - 100. Ambas lámparas brillarán a la mitad de voltaje.

Si ocurre una falla a tierra en una 'fase', esa lámpara se apagará y la otra se iluminará al máximo.

Esto puede ser útil en su aplicación.


De los comentarios:

  1. "Sí, pero sólo hasta que ocurra la primera falla a tierra". ¿Si a que?

Ver Aclaración 1.

  1. Acerca de tener RCD antes del primario, primero escriba "Protegerá al usuario si el chasis del transformador se activa", luego escribe "No. La corriente L + N en el primario aún sumaría cero, por lo que el RCD no se dispararía".

El transformador en sí tiene un núcleo de metal y puede tener una caja de metal. El RCD protegería al usuario en caso de que toque el núcleo vivo o la caja.

Los RCD funcionan monitoreando los cables vivos y neutros pasándolos a través de lo que es un pequeño transformador de corriente. Si todo está bien, la corriente en el cable vivo regresa al neutro y se cancela exactamente, lo que da como resultado una suma de cero. Si hay una falla a tierra, parte de la corriente regresa al suministro a través de la ruta de tierra, la corriente neutra se reduce y ahora la suma de las corrientes viva y neutra es distinta de cero, el RCD lo detecta y se dispara en milisegundos.

Hay muchos problemas con tus oraciones que no entiendo. 1-) "Sí, pero sólo hasta que se produzca la primera falta a tierra". ¿Si a que? 2-) Acerca de tener RCD antes del primario, primero escribe "Protegerá al usuario si el chasis del transformador se activa", luego escribe "No. La corriente L + N en el primario aún sumaría cero, por lo que el RCD no viaje." Lo siento, pero estoy confundido acerca de estas partes, tal vez lo aclares.
Ver las actualizaciones.
Ya lo veo. Así que mejor coloco el RCD antes del primario y las lámparas como has mostrado después del lado secundario. (Tal vez un disyuntor entre el RCD y el primario). Así que creo que haré eso: RCD--> CB ---> IsoTrans ---> Lámparas indicadoras. Tengo una pregunta menor pero si quieres también puedo abrir una pregunta aparte. Solo tengo RCD trifásico en este momento, ¿puedo usarlo para este sistema monofásico? Solo encontré esta información, nada más en la red, por eso no estoy seguro: schneider-electric.co.in/en/faqs/FA22608