Parada de protección en instalaciones eléctricas

Se entiende por apagado de protección el apagado automático rápido, por un tiempo no mayor a 200 ms, desde la fuente de alimentación de todas las fases del consumidor o parte del cableado eléctrico, si el aislamiento está dañado o existe otra situación de emergencia que amenaza a una persona. con una descarga eléctrica.

Apagado automático de protección de la fuente de alimentación: apertura automática del circuito de uno o más conductores de fase (y, si es necesario, el conductor de trabajo neutro), realizada con fines de seguridad eléctrica.

La desconexión de protección puede ser tanto la única y principal medida de protección como una medida adicional a las redes de puesta a tierra y neutralización en conexión con instalaciones eléctricas con una tensión de funcionamiento de hasta 1000 voltios.

Designación de apagado de protección: garantizar la seguridad eléctrica, que se logra al limitar el tiempo de exposición de una persona a una corriente peligrosa.

Apagado seguro - protección de alta velocidad que asegura el apagado automático de la instalación eléctrica en caso de peligro de descarga eléctrica en la misma.Este peligro puede ocurrir cuando:

• cortocircuito de una fase al cuerpo del equipo eléctrico;

• con una disminución en la resistencia de aislamiento de las fases en relación con el suelo por debajo de un cierto límite;

• la aparición de mayor voltaje en la red;

• tocando una parte viva que está viva.

En estos casos, algunos parámetros eléctricos cambian en la red: por ejemplo, el voltaje de caso a tierra, el voltaje de fase a tierra, el voltaje de secuencia cero, etc. Cada uno de estos parámetros se puede cambiar, o más bien, el cambio a un cierto límite, en el que existe el peligro de lesiones para una persona por la corriente eléctrica, puede servir como un impulso que desencadena la operación de un dispositivo de protección-seccionador, que es decir, apagado automático de una sección peligrosa de la red.

A los dispositivos actuales se les suele aplicar un zorro de parada de protección de cuatro tipos de instalaciones eléctricas:

• Instalaciones móviles con un neutro aislado (en tales condiciones, en principio, la construcción de un dispositivo de puesta a tierra completo es problemática). Entonces se utiliza la desconexión de protección junto con la puesta a tierra o como medida de protección independiente.

• Instalaciones estacionarias con neutro aislado (donde sea necesario proteger máquinas eléctricas con las que trabajen personas).

• Instalaciones móviles y estacionarias con neutro de cualquier tipo, donde exista un alto grado de peligro de descarga eléctrica, o si la instalación se opera en un ambiente explosivo.

• Las instalaciones fijas con un neutro sólido conectado a tierra en algunos usuarios de alta potencia y en usuarios remotos donde la puesta a tierra es insuficiente para la protección o donde no es suficientemente eficaz como medida de protección no proporcionan suficiente multiplicidad de corriente de fase a tierra.

Para implementar la función de protección de disparo, utilice dispositivos especiales de corriente residual. Sus esquemas pueden diferir, los diseños dependen de las características de la instalación eléctrica protegida, de la naturaleza de la carga, del modo de puesta a tierra del neutro, etc.

Dispositivo de corriente residual: un conjunto de elementos individuales que reaccionan a un cambio en cualquier parámetro de la red eléctrica y dan una señal para apagar el disyuntor. El dispositivo de corriente residual, según el parámetro al que responde, se puede atribuir a uno tipo u otro, incluyendo los tipos de dispositivos que responden a tensión de cuadro a tierra, corriente de falla a tierra, tensión de fase a tierra, tensión homopolar, corriente homopolar, corriente de operación, etc.

Aquí se puede utilizar un relé de protección especialmente equipado, que está diseñado de la misma manera que los relés de voltaje de contacto abierto altamente sensibles que se incluyen en el circuito de alimentación de un arrancador magnético, digamos un motor eléctrico.

Una parada de protección tiene por objeto aplicar un conjunto de protecciones con un solo dispositivo o alguno de sus siguientes tipos:

• de faltas a tierra monofásicas o a equipos eléctricos normalmente aislados de tensión;

• de cortocircuitos incompletos, cuando la reducción del aislamiento de una de las fases crea un riesgo de lesiones para una persona;

• de lesiones cuando una persona toca una de las fases del equipo eléctrico si el toque se produce en la zona de protección del aparato.

Un ejemplo de esto es un dispositivo de corriente residual simple basado en un relé de voltaje. La bobina del relé se conecta entre la envolvente del equipo protegido y el seccionador de puesta a tierra.

En condiciones en las que la bobina del relé tenga una resistencia mucho mayor que la del electrodo de tierra auxiliar ubicado fuera de la zona de protección contra salpicaduras a tierra, la bobina del relé K1 se energizará desde la caja a tierra.

Entonces, en el momento del corte de emergencia de la caja, esta tensión será mayor que la tensión de disparo del relé y el relé actuará cerrando el interruptor Q1 o energizando el circuito de alimentación del arrancador magnético Q2 por disparo.

Otra opción para un dispositivo de corriente diferencial simple para instalaciones eléctricas es relé de corriente (relé de sobrecorriente). Su bobina está incluida en la rotura del hilo de puesta a cero, por lo que los contactos abren el circuito de potencia de la bobina del arrancador magnético de la misma forma, si el circuito de potencia de la bobina del disyuntor está cerrado. Por cierto, en lugar de devanar el relé, a veces puede usar el devanado del interruptor automático como un relé de sobrecorriente.

Cuando el dispositivo de corriente diferencial se pone en servicio, es obligatorio verificarlo: se realizan controles completos y parciales programados para garantizar que el dispositivo funcione de manera confiable y que se produzcan interrupciones cuando sea necesario.

Una vez cada tres años, se lleva a cabo una inspección completa planificada, a menudo junto con la reparación de los circuitos conectados de las instalaciones eléctricas.La inspección también incluye pruebas de aislamiento, verificación de ajustes de protección, pruebas de dispositivos de protección y una inspección general del aparato y todas las conexiones.

En cuanto a las inspecciones parciales, se realizan periódicamente, dependiendo de las condiciones específicas, pero incluyen: inspección de aislamiento, inspección general, pruebas de protección operativa. Si el dispositivo de protección no funciona correctamente, se realiza una verificación más exhaustiva utilizando un algoritmo especial.

En nuestro tiempo, la desconexión de protección está más extendida en instalaciones eléctricas utilizadas en redes con un voltaje de hasta 1 kV con un neutro aislado o conectado a tierra.

Las instalaciones eléctricas con una tensión de hasta 1 kV en edificios residenciales, públicos e industriales e instalaciones al aire libre deben, por regla general, ser alimentadas desde una fuente con un neutro sólidamente puesto a tierra. con un sistema TN… Para protegerse contra descargas eléctricas en caso de contacto indirecto, tales instalaciones eléctricas deben desconectarse automáticamente de la fuente de alimentación.

Al realizar la desconexión automática de instalaciones eléctricas con una tensión de hasta 1 kV, todas las partes conductoras expuestas deben conectarse al neutro puesto a tierra neutro de la alimentación si se utiliza un sistema TN, y puesto a tierra si se utilizan sistemas IT o TT. En este caso, las características de los dispositivos de protección y los parámetros de los conductores de protección deben coordinarse para garantizar el tiempo normalizado de desconexión del circuito dañado del dispositivo de conmutación de protección de acuerdo con la tensión de fase nominal de la red de suministro.

La protección está en progreso dispositivo especial de corriente residual (RCD), que, operando en modo de espera, monitorea continuamente las condiciones de descarga eléctrica de una persona.

Los RCD se utilizan en instalaciones eléctricas de hasta 1 kV:

• en instalaciones de correo electrónico móvil con neutro aislado (especialmente si es difícil crear un dispositivo de puesta a tierra. Puede usarse tanto como protección independiente como en combinación con la puesta a tierra);

• en instalaciones eléctricas fijas con neutro aislado para la protección de máquinas eléctricas portátiles como única protección y además de otras;

• en condiciones de mayor riesgo de descarga eléctrica y explosión en instalaciones eléctricas estacionarias y móviles con diferentes modos neutros;

• en instalaciones eléctricas estacionarias con neutro firmemente puesto a tierra en consumidores individuales remotos de energía eléctrica y un consumidor de alta potencia nominal, donde la protección por puesta a tierra no es suficientemente eficaz.

El principio de funcionamiento del RCD es que monitorea constantemente la señal de entrada y la compara con un valor predeterminado (valor establecido). Si la señal de entrada supera el valor establecido, el dispositivo se activa y desconecta la instalación eléctrica protegida de la red. Como señales de entrada de dispositivos de corriente residual, se utilizan varios parámetros de redes eléctricas que transmiten información sobre las condiciones de descarga eléctrica a una persona.

Ver también: Disyuntor, disyuntor, RCD: ¿cuál es la diferencia?