Apagada de protecció en instal·lacions elèctriques

S'entén per apagada de protecció ràpida, durant un temps no superior a 200 ms, l'aturada automàtica des de la font d'alimentació de totes les fases del consumidor o part del cablejat elèctric, si l'aïllament està danyat o hi ha una altra situació d'emergència que amenaça una persona. amb una descàrrega elèctrica.

Apagada automàtica de protecció de la font d'alimentació: obertura automàtica del circuit d'un o més conductors de fase (i, si cal, el conductor neutre de treball), realitzada per a la seguretat elèctrica.

La desconnexió de protecció pot ser tant l'única i principal mesura de protecció com una mesura addicional a les xarxes de terra i neutralització en relació amb instal·lacions elèctriques amb una tensió de funcionament de fins a 1000 volts.

Designació d'apagada de protecció: garanteix la seguretat elèctrica, que s'aconsegueix limitant el temps d'exposició d'una persona a un corrent perillós.

Apagada segura: protecció d'alta velocitat que garanteix l'aturada automàtica de la instal·lació elèctrica en cas de perill de descàrrega elèctrica.Aquest perill es pot produir quan:

• curtcircuit d'una fase al cos de l'equip elèctric;

• amb una disminució de la resistència d'aïllament de les fases respecte del sòl per sota d'un cert límit;

• l'aparició d'una tensió més alta a la xarxa;

• tocant una part en viu que és en directe.

En aquests casos, alguns paràmetres elèctrics canvien a la xarxa: per exemple, la tensió de cas a terra, la tensió de fase a terra, la tensió de seqüència zero, etc. Cadascun d'aquests paràmetres es pot canviar, o millor dit, el canvi a un cert límit, en el qual hi ha un perill de lesió per a una persona a causa del corrent elèctric, pot servir com a impuls que desencadena el funcionament d'un dispositiu de protecció-desconnexió, que és a dir, tancament automàtic d'una secció perillosa de la xarxa.

Als dispositius actuals se sol aplicar una guineu d'apagada protectora de quatre tipus d'instal·lacions elèctriques:

• Instal·lacions mòbils amb un neutre aïllat (en aquestes condicions, en principi, la construcció d'un dispositiu de connexió a terra complet és problemàtica). Aleshores, la desconnexió de protecció s'utilitza juntament amb la presa de terra o com a mesura de protecció independent.

• Instal·lacions estacionàries amb neutre aïllat (on cal protegir les màquines elèctriques amb les quals treballen les persones).

• Instal·lacions mòbils i estacionàries amb neutre de qualsevol tipus, on hi hagi un alt grau de perill de descàrrega elèctrica, o si la instal·lació s'utilitza en un entorn explosiu.

• Les instal·lacions fixes amb un neutre sòlid a terra en alguns usuaris d'alta potència i en usuaris remots on la connexió a terra és insuficient per a la protecció o on no és prou eficaç com a mesura de protecció no proporcionen una multiplicitat suficient de corrent de fase a terra.

Per implementar la funció de protecció contra trip, utilitzeu dispositius especials de corrent residual. Els seus esquemes poden diferir, els dissenys depenen de les característiques de la instal·lació elèctrica protegida, de la naturalesa de la càrrega, del mode de connexió a terra del neutre, etc.

Dispositiu de corrent residual: un conjunt d'elements individuals que reaccionen a un canvi en qualsevol paràmetre de la xarxa elèctrica i donen un senyal per apagar l'interruptor. El dispositiu de corrent residual, depenent del paràmetre al qual respon, es pot atribuir a un. tipus o un altre, inclosos els tipus de dispositius que responen a la tensió del bastidor a terra, corrent de falla a terra, tensió de fase a terra, tensió de seqüència zero, corrent de seqüència zero, corrent de funcionament, etc.

Aquí es pot utilitzar un relé de protecció especialment equipat, que està dissenyat de la mateixa manera que els relés de tensió de contacte obert altament sensibles que s'inclouen al circuit d'alimentació d'un arrencador magnètic, per exemple, un motor elèctric.

L'objectiu d'una parada de protecció és aplicar un conjunt de proteccions amb un únic dispositiu o algun dels seus tipus següents:

• de fallades a terra monofàsiques o a equips elèctrics normalment aïllats de la tensió;

• de curtcircuits incomplets, quan la reducció de l'aïllament d'una de les fases crea un risc de lesió a una persona;

• de lesions quan una persona toca una de les fases de l'equip elèctric si el tacte es produeix a la zona de protecció del dispositiu.

Un exemple d'això és un simple dispositiu de corrent residual basat en un relé de tensió. La bobina del relé es connecta entre la carcassa de l'equip protegit i el seccionador de terra.

En condicions en què la bobina del relé té una resistència molt superior a la de l'elèctrode de terra auxiliar situat fora de la zona de protecció contra esquitxades de terra, la bobina del relé K1 s'activarà de la caixa a terra.

Aleshores, en el moment de la ruptura d'emergència de la caixa, aquesta tensió serà superior a la tensió d'encesa del relé i el relé funcionarà, tancant l'interruptor Q1 o activant el circuit d'alimentació de l'arrencador magnètic Q2 per dispar.

Una altra opció per a un simple dispositiu de corrent residual per a instal·lacions elèctriques és relé de corrent (relé de sobreintensitat). La seva bobina està inclosa en el trencament del cable de posada a zero, per tant, els contactes obren el circuit d'alimentació de la bobina d'arrencada magnètica de la mateixa manera, si el circuit d'alimentació de la bobina del disjuntor està tancat. Per cert, en lloc d'enrotllar el relé, de vegades podeu utilitzar el bobinatge del disjuntor com a relé de sobreintensitat.

Quan el dispositiu de corrent residual es posa en servei, és obligatori revisar-lo: es fan comprovacions programades completes i parcials per garantir que el dispositiu funciona de manera fiable i que es produeixen interrupcions quan sigui necessari.

Un cop cada tres anys, es realitza una inspecció planificada completa, sovint juntament amb la reparació dels circuits connectats de les instal·lacions elèctriques.La inspecció també inclou proves d'aïllament, comprovació de la configuració de protecció, proves de dispositius de protecció i una inspecció general de l'aparell i totes les connexions.

Pel que fa a les inspeccions parcials, es realitzen puntualment, en funció de les condicions específiques, però inclouen: inspecció d'aïllament, inspecció general, proves de protecció operativa. Si el dispositiu de protecció no funciona correctament, es realitza una comprovació més exhaustiva mitjançant un algorisme especial.

En els nostres dies, la desconnexió de protecció està més estesa a les instal·lacions elèctriques utilitzades en xarxes amb una tensió de fins a 1 kV amb un neutre posat a terra o aïllat.

Les instal·lacions elèctriques amb una tensió de fins a 1 kV en edificis residencials, públics i industrials i instal·lacions exteriors s'han d'alimentar, per regla general, des d'una font amb un neutre sòlidament posat a terra. amb un sistema TN… Per protegir-se de les descàrregues elèctriques en cas de contacte indirecte, aquestes instal·lacions elèctriques s'han de desconnectar automàticament de la font d'alimentació.

Quan es realitzi la desconnexió automàtica d'instal·lacions elèctriques amb una tensió de fins a 1 kV, totes les parts conductores exposades s'han de connectar al neutre neutre posat a terra del subministrament si s'utilitza un sistema TN, i a terra si s'utilitzen sistemes IT o TT. En aquest cas, s'han de coordinar les característiques dels dispositius de protecció i els paràmetres dels conductors de protecció per garantir el temps normalitzat de desconnexió del circuit danyat del dispositiu de commutació de protecció d'acord amb la tensió nominal de fase de la xarxa d'alimentació.

La protecció està en curs dispositiu especial de corrent residual (RCD), que, funcionant en mode d'espera, supervisa contínuament les condicions de la descàrrega elèctrica d'una persona.

Els RCD s'utilitzen en instal·lacions elèctriques de fins a 1 kV:

• en instal·lacions de correu electrònic mòbil amb un neutre aïllat (sobretot si és difícil crear un dispositiu de connexió a terra. Es pot utilitzar tant com a protecció independent com en combinació amb la connexió a terra);

• en instal·lacions elèctriques fixes amb neutre aïllat per a la protecció de màquines elèctriques de mà com a protecció única i a més d'altres;

• en condicions d'augment del risc de descàrrega elèctrica i explosió en instal·lacions elèctriques fixes i mòbils amb diferents modes neutres;

• en instal·lacions elèctriques estacionàries amb un neutre ben posat a terra a consumidors remots individuals d'energia elèctrica i un consumidor d'alta potència nominal, on la protecció per connexió a terra no sigui prou eficaç.

El principi de funcionament del RCD és que controla constantment el senyal d'entrada i el compara amb un valor predeterminat (valor establert). Si el senyal d'entrada supera el valor establert, el dispositiu s'activa i desconnecta la instal·lació elèctrica protegida de la xarxa. Com a senyals d'entrada dels dispositius de corrent residual, s'utilitzen diversos paràmetres de xarxes elèctriques, que porten informació sobre les condicions de descàrrega elèctrica a una persona.

Vegeu també: Interruptor de circuit, interruptor de circuit, RCD: quina és la diferència?