Etengailu diferentzial

Etengailu diferentziala (ED), hondakinezko gailu diferentzial gisa ere ezagutua, instalazio elektrikoak lurrerako deribazioen aurka babesteko erabiltzen den gailu bat da. Deribazio hauek pertsonentzako arriskutsuak dira, kontaktu zuzen edota ez-zuzenaren bidez haien elektrokuzioa ekar baitezakete.

Etengailu diferentziala ez da etengailu magnetotermikoarekin nahasi behar: magnetotermikoak zirkuitu-labur eta gainkorronteen aurka babesten du, eta diferentzialak, berriz, lurrerako deribazioekiko babesa ematen du.

Etengailu diferentziala korronte alternoko instalazio elektrikoetan erabiltzen da, bai etxebizitzetan zein industrian, eta loki eta gailu elektrikoen lurrerako konexioarekin batera segurtasun elementu oso garrantzitsua da. Tresna elektriko baten tentsiodun elementu baten isolamenduak huts egiten duenean, gerta liteke elementu horrek beste parte batzuekin –karkaxarekin adibidez– kontaktu egitea. Kontaktuan dagoen elementu hau orduan tentsiopean egongo da. Kasu honetan, instalazio elektrikoaren arabera bi gauza gerta daitezke:

 Tresna elektrikoa eta bere lokia lurrera konektatuta badaude, isolamendu akatsa gertatzen den momentuan lurrerako deribazioa gertatzen da, eta diferentzialak salto egingo du, korronte elektrikoaren zirkulazioa moztuz.

 Tresnaren bat edo bere lokia ez badago lurrera konektatua, ez dago lurrerako deribaziorik, eta korronteak lurrerako bideren bat aurkitu arte diferentzialak ez du salto egingo. Egoera honetan, pertsona batek tresna ukitzerakoan, korrontea pertsona zeharkatuz igaroko da lurrera, deribazioa eraginez, eta deribazio korronte honek diferentzialaren sentsibilitatea gainditzen duen momentuan diferentzialak salto egingo du pertsona kalte handiagoekiko babestuz. Diferentzialek erantzun denbora oso azkarra behar dute babes funtzio hau bete ahal izateko.

Diferentzial batek ez du zirkuitu-laburrekiko babesten. Zirkuitu-labur kasuan, lurrerako deribaziorik ez badago diferentzialak ez du saltatuko. Pertsona batek tentsio desberdin dun hari bi ukitzen baditu diferentzialak ezin du pertsona babestu, korronteak pertsona zeharkatu eta diferentzialak korrontearen joan-etorri normala –deribaziorik gabekoa– detektatzen baitu. Honegatik, instalazio elektrikoetan etengailu diferentzialak etengailu magnetotermikoekin batera erabili behar dira.

Funtzionamendua 

Argazkian etengailu diferentzial baten barne mekanismoa ikus daiteke.

Sarrerako fase eta neutro eroaleak (1) terminaletara konektatzen dira, irteerako karga eroaleak (2) terminaletara konektatzen direlarik. Lur eroalea (argazkian ez da ikusten) etenik gabe hornidura elektrikotik tresna elektriko eta elektronikoetara konektatzen da.

Reset botoia (3) sakatzerakoan –irudian reset botoidun diferentziala, beste batzuk palanka bat daukate– kontaktu nagusiak (4), eta honen atzean ezkutuan dauden beste kontaktu batzuk (5) itxi egiten dira, korronte elektrikoaren igarotzea ahalbidetuz. Solenoideak (5) kontaktuak itxita mantentzen ditu reset botoia soltatzerakoan.

Haril sentsorea (6) korronte transformadore bat da. Honek fase eta neutro eroaleak inguratzen ditu, kontakturik gabe. Funtzionamendu normalean, faseko eroaletik doan korronte guztia neutroko eroaletik itzultzen da, korronte bien batura zero izanik.

Lurrerako deribazio bat dagoenean –isolamendu akatsa duen karkaxa bat pertsona batek ukitzen duenean adibidez– korrontearen parte bat ez da neutrotik itzultzen; fasetik irteten den korrontea eta neutrotik itzultzen dena ez dira berdinak, bien batura ez da zero. Ondorioz, batura zero ez izaterakoan, haril zentsorean (6) korronte bat sortzen da. Zirkuitu elektroniko laguntzaileak (7) haril sentsorearen korrontea detektatu, eta solenoideko (5) korrontea eteten du, eta malguki batek kontaktuen (4) zabaltzea eragiten du, instalazio elektrikoa korronte gabe utziz.

Diferentzial trifasikoetan fase guztiak –eta neutroa, badago– daude haril sentsoreagatik inguratuak, eta, monofasikoekin gertatzen den moduan, korronte guztien batura zero ez denean salto egiten dute.

Etengailua korrontea milisegundo batzuetan moztu ahal izateko diseinatzen da, shock elektrikoa jasotzeko aukerak era nabarmenean gutxituz.

Test botoiaren (8) bitartez etengailuaren funtzionamendu egokia egiaztatu daiteke. Botoi honek korronte txiki bat test kable laranjatik (9) pasatzen uzten du. Honela deribazio bat simulatzen da, fase eta neutroko korronteak desberdinak izaterakoan haril sentsorean (6). Test botoia sakatzerakoan etengailuak ez badu salto egiten, diferentzialak ez duela behar bezala lan egiten esan nahi du, eta beharrezkoa da diferentziala aldatzea.

Ikus, gainera 
 Lurra (elektrizitatea)
 Etengailu magnetotermikoa
 Distribuzio-koadroa

Kanpo estekak 
 Etxeko etengailuak (zientzia.eus). (pdf)

Osagai elektrikoak