Es importante saber que un RCCB de CA no detecta la falla causada por un inversor moderno. La distinción entre saber y no saber esto es importante porque un punto de carga puede operar detrás de un RCD que no hace nada mientras alguien está siendo electrocutado.
El tipo B está diseñado para cubrir esta brecha, y es un tema común saber cuándo usarlo en lugar de un tema exclusivo para expertos.
Brevemente: Para asegurar el funcionamiento adecuado de una instalación que produce una corriente residual de CC en estado estacionario, como cargadores de vehículos eléctricos, inversores fotovoltaicos, almacenamiento de baterías, variadores de frecuencia de entrada monofásica y combinaciones de dichos dispositivos con tipos de carga tradicionales, se debe usar un RCCB tipo B. Esto hace que el RCCB sea capaz de detectar corriente residual de CA y tanto de CC en estado estacionario como pulsante, mientras que el RCCB tipo A solo registrará CC pulsante y el tipo AC solo CA sinusoidal. La presencia de CC en estado estacionario (incluso a un nivel bajo de varios mA) puede hacer que los tipos A y C se vuelvan no operativos, dejando al tipo B como la única opción viable.
La Norma Que Define Los Tipos
| Tipo | Detecta | Ciego a | Uso típico |
|---|---|---|---|
| CA | Corriente residual de CA sinusoidal | CC pulsante y suave | Circuitos simples resistivos y de iluminación |
| A | CA más CC pulsante | CC suave | Circuitos domésticos y comerciales generales, electrónica con rectificadores |
| F | Corriente residual de CA, CC pulsante y de frecuencia mixta | CC suave por encima del umbral de detección | Inversores monofásicos, algunos electrodomésticos |
| B | CA, CC pulsante y CC suave | Nada en el sentido de corriente residual | Carga de vehículos eléctricos, fotovoltaica, variadores de frecuencia, sistemas de baterías |
Las definiciones de los tipos de dispositivos siguen la norma IEC 60755. La diferencia entre el tipo B y otros tipos de dispositivos radica en el elemento sensor, que reacciona a una corriente residual de corriente continua (CC) que no se invierte, lo que un transformador de CA no hace, ya que la corriente continua (CC) crea saturación del núcleo.
Esta saturación es el verdadero mecanismo de funcionamiento. Un transformador de corriente residual en dispositivos tipo AC debe entenderse como un núcleo magnético. Está sometido a un componente de CC suave, que lo lleva a la saturación, y una vez saturado, el núcleo deja de reaccionar a la corriente residual de CA sobre él.
Las Cargas Que Lo Requieren
Cinco aplicaciones incluyen varias especificaciones del tipo B, y aseguran el funcionamiento con CC suave por diversas razones.
- Carga de vehículos eléctricos. En este caso, el cargador a bordo convierte CA a CC, y cualquier falla durante el proceso puede resultar en un componente de CC en la fuente. Por lo tanto, las regulaciones para dispositivos de carga requieren la disponibilidad de un RCD tipo B o un mecanismo separado de detección de CC de 6 mA (RDC-DD) en el dispositivo. Cuando el cargador no tiene tal dispositivo, el RCD aguas arriba debe ser tipo B, que es el caso para el que nuestro RCCB Tipo B está diseñado.
- Inversores fotovoltaicos. Los inversores sin transformador están diseñados de manera que aseguran que insertan un pequeño componente de CC en su salida en el lado de CA, ya que no tienen un transformador de aislamiento. Esto significa que deben establecerse normas específicas con respecto al valor de los componentes de CC que puede producir la FV y por qué un RCD aguas arriba necesita detectar la CC para funcionar correctamente.
- Inversor híbrido de almacenamiento de baterías. El inversor híbrido en modo batería actúa como una fuente de CC ya que está conectado a la red en el lado de CA sin aislamiento.
- Variadores de frecuencia. Un variador de entrada monofásico debe rectificar antes de crear la salida y la falla encontrada en el enlace de CC puede tener un valor de componente de CC suave en la entrada de los inversores.
Algunos dispositivos de laboratorio médico y algunos controladores LED, así como dispositivos de TI, producen suficiente ondulación de CC para que los dispositivos tipo A no se activen por sí solos sin ayuda externa.
El variador trifásico que tiene un rectificador de seis pulsos crea una CC pulsante y, por lo tanto, los dispositivos tipo A pueden manejar ese tipo de CC. La razón es que es la entrada monofásica y las topologías sin transformador las que crean un componente de CC suave.
RCCB Tipo B, RCBO Tipo B y Tipo F
La aparición de la letra B en dos sistemas de clasificación separados causa confusión con tres productos.
- Un RCCB Tipo B detecta corriente de fuga de CC suave pero no previene sobrecargas y cortocircuitos. Por lo tanto, debe instalarse con un MCB o MCCB encima para protección contra sobrecarga.
- Un RCBO Tipo B integra tanto la detección de fugas como la protección contra sobrecarga en un solo dispositivo. Aunque cuesta más y viene en menos calibres, es una solución más sencilla para un circuito dedicado como un cargador de VE.
- El Tipo F añade confusión ya que es capaz de detectar corriente de fuga de frecuencia compleja generada por inversores monofásicos y algunos dispositivos. Sin embargo, no es una alternativa al Tipo B ya que no reacciona a CC suave. Donde la instalación produce CC suave, el Tipo F no es suficiente, y donde solo produce frecuencia mixta, el RCCB Tipo F es la respuesta correcta más económica.
Además de esto, existe un sistema específico de letras para los interruptores de sobrecorriente, en el que se usan las letras B, C y D para denotar el punto de disparo magnético. Eso significa que “MCB Tipo B” y “RCCB Tipo B” no tienen elementos comunes aparte de sus letras. Por lo tanto, es un error común y costoso confundirlos en la especificación.
Dimensionamiento y Selección
A continuación se presentan cinco elementos que definen el dispositivo.
- Polos – Un polo para monofásico y dos polos para trifásico, de los cuales se verifica y asegura la posición del neutro.
- Corriente nominal – Al menos la corriente de diseño del circuito, la corriente nominal se ajusta con el dispositivo de sobrecorriente aguas arriba para que ambos dispositivos tengan protección adecuada.
- Sensibilidad – 30 mA es para la seguridad del personal, 100 y 300 mA son para la seguridad contra incendios o selectividad de los dispositivos aguas arriba equipados con 30 mA.
- Tipos – El tipo B es para circuitos que transportan corriente continua suave, el tipo A para circuitos típicos y el tipo AC es para carga puramente resistiva.
- Las versiones condicionales y con retardo de tiempo se utilizan cuando se necesita selectividad entre dos dispositivos de protección contra fallas a tierra.
La mejor manera de lograr selectividad en el diseño es evitar usar dos dispositivos con una clasificación de 30 mA en un circuito en serie sin retardo de tiempo, ya que el disparo por falla hará que ambos dispositivos se disparen juntos, lo que conduce a una pérdida total del suministro y solo se apaga un circuito. La interacción entre un RCD y la protección contra sobretensiones junto a él es un problema propio, y está cubierto en nuestra nota sobre Selección entre RCCB y RCBO.
Prueba de un dispositivo Tipo B
Un dispositivo RCD común no es suficiente, ya que durante la puesta en marcha se realiza la prueba tipo AC y tipo A en la mayoría de los instrumentos, con solo algunos modelos que cuentan con pruebas de CC. Sin embargo, para probar correctamente un dispositivo Tipo B, se requiere un probador capaz de inyectar una corriente continua estable dentro de sus sensibilidades junto con una prueba de rampa para establecer la corriente de disparo.
El proceso de prueba debe incluir:
- No disparar a la mitad del valor IΔn para eliminar el riesgo de disparos falsos.
- Disparo al valor IΔn con registro de la duración de la tensión.
- Disparo al valor de 5 IΔn que indica el progreso de la falla con su signo visible.
- Prueba de disparo rápido que proporciona la corriente de disparo y la compara con la recomendada.
- Prueba de CC que distingue la unidad Tipo B operativa de la Tipo A operativa.
Se deben examinar ambos ángulos de fase ya que esto ayudará a determinar si el dispositivo dispara a 0 grados pero no dispara a 180 grados, subrayando el problema con la rectificación de media onda, crucial para detectar fallas.
Elección de una marca y un modelo
Hay cuatro actores principales en el mercado de especificaciones, que pueden identificarse como: ABB, Schneider Electric, Siemens y Legrand, mientras que Hager y Doepke son otras marcas que compiten en Europa y varios fabricantes especializados en Asia. Sus productos Tipo B son similares en propósito, con variaciones en las dimensiones de la carcasa, capacidad de los terminales, tipos de accesorios y la cantidad de información proporcionada a los usuarios.
La diferencia clave entre los fabricantes a nivel de proyectos son los documentos de certificación y la disponibilidad del tipo de clasificación requerida. Así, un dispositivo Tipo B de 4 polos y 63 A está disponible en stock en la mayoría de las empresas europeas, mientras que un dispositivo de 125 A que cuenta con una clasificación específica de 300 mA y un retardo de tiempo es un producto que debe ser pedido y puede tardar hasta seis semanas en ser ensamblado.
Nuestra propia respuesta para el caso de circuito dedicado es el RCBO Tipo B, que integra protección residual y contra sobrecorriente en un solo marco, por lo que un cargador o una alimentación PV única no necesitan un segundo dispositivo adicional. El propósito de tener un marco versátil es práctico: la familia técnica de tableros acepta dispositivos A, F y B dentro del mismo tamaño, permitiendo así la actualización de un circuito sin necesidad de construir una nueva carcasa para el proyecto.
Donde el Tipo B es la respuesta incorrecta
El costo es la razón más directa, pero no es simple: un dispositivo Tipo B puede ser de tres a cinco veces más caro que un dispositivo Tipo A con los mismos parámetros. En otras palabras, usar dispositivos Tipo B para cada circuito puede triplicar el costo total del equipo sin beneficio de seguridad para circuitos que no pueden proporcionar un suministro de CC estable.
Otra razón para usar un dispositivo Tipo B es la selectividad. La instalación de un dispositivo Tipo B aguas arriba no elimina el problema de la corriente continua en el circuito aguas abajo porque el dispositivo de protección debe instalarse en el lugar exacto donde se conecta la carga de corriente continua, de lo contrario no habrá protección contra fallos en todas las instalaciones.
La tercera razón es la cualificación. Se instala un dispositivo tipo B calibrado con un probador de corriente alterna pero no verificado, y la documentación de calibración es incorrecta. Si el equipo de puesta en marcha no puede probarlo, la especificación tiene una laguna que ninguna elección de producto puede cerrar, por lo que nuestra gama de RCCB está documentada con los puntos de prueba en lugar de solo las clasificaciones.
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre un RCCB tipo A y tipo B?
El RCCB tipo A está diseñado para detectar corrientes pulsantes y alternas, mientras que un RCCB tipo B puede detectar también corrientes continuas suaves, algo que un RCCB tipo A no puede hacer, ya que la corriente continua estable satura su núcleo sensor. Los dispositivos tipo B son esenciales para detectar corrientes residuales producidas por dispositivos como cargadores de vehículos eléctricos, baterías, inversores fotovoltaicos, etc.
¿Debo usar un RCBO tipo A o tipo B?
El tipo A es adecuado para circuitos de uso general, pero el tipo B debe usarse en circuitos donde se utiliza corriente continua suave. Para cargadores dedicados de vehículos eléctricos, usar un RCBO tipo B es la mejor solución ya que proporciona protección contra sobrecorriente junto con protección contra corriente residual.
¿Cuál es la diferencia entre un interruptor tipo A, tipo B y tipo C?
El RCCB tipo B indica el tipo de corriente que puede detectar, mientras que el MCB tipo C nos informa sobre la corriente de disparo magnético (que es de cinco a diez veces la corriente nominal) del dispositivo. Por lo tanto, un dispositivo puede ser un MCB tipo C y un RCCB tipo A al mismo tiempo.
¿Qué es un RCCB tipo B?
Es un interruptor de corriente residual que permite la detección de corrientes sinusoidales de CA, corrientes pulsantes de CC y corrientes continuas suaves, según lo prescrito por la norma IEC 62423.
Referencias
- Siemens — Dispositivos de protección contra corriente residual y selección de tipo
- BEAMA — Tipos de RCD y guía de aplicación
- ONCCY — RCCB tipo B para VFD, vehículos eléctricos y sistemas solares
- Kuangya — Comparación entre RCCB tipo A y tipo B
- Fluke — Instrumentos de prueba para RCD y tipo B
Conclusión
El tipo B no sirve como una actualización sino como un dispositivo compatible. Fue creado debido a que ciertas cargas producen una corriente residual continua que ciega a todos los demás tipos de dispositivos, y el tipo B es el único dispositivo que puede detectar ese error.
Indíquenos cuál es la carga, la fuente y la sensibilidad requerida y le diremos el tipo y la configuración de polos del marco adecuado para su PCB.
