Aplicación del relé de corriente residual de la serie ASJ en la construcción eléctrica de edificios

Abstracto:Con la aceleración del desarrollo económico de mi país, la calidad de vida de las personas ha mejorado continuamente y el consumo de electricidad ha aumentado constantemente. Si bien diversos electrodomésticos han simplificado la vida de las personas, también la han mejorado en cierta medida. Sin embargo, la vida también ha generado mayores peligros ocultos. En la ingeniería eléctrica de edificios, una fuga de agua puede afectar la vida diaria de las personas y poner en peligro su vida. Por lo tanto, es necesario adoptar tecnología de protección contra fugas e instalar dispositivos de protección en los sistemas eléctricos para reducir de forma segura y eficaz el riesgo de descarga eléctrica en los trabajadores de la construcción.

Palabras clave: fuga eléctrica; construcción; descarga eléctrica

0. Descripción general

En la construcción eléctrica de edificios, existen numerosos factores que pueden causar problemas de seguridad. En resumen, estos incluyen principalmente: en el proyecto de cableado, el conducto delgado y la gran cantidad de cables resultan en un pequeño margen en la tubería y una superficie de disipación de calor insuficiente. Además, la calidad técnica del personal de construcción es baja y la construcción no se puede realizar según los planos. Este riesgo acelera el envejecimiento de la capa de aislamiento del cable y reduce la vida útil del proyecto. El agente corrosivo no se limpió, el proceso de conmutación no cortó el cable de fase e incluso este se conectó al poste roscado del casquillo de la lámpara. La instalación del portalámparas intercambia la posición del cable de fase y el cable neutro, y los problemas de cableado del cable de fase en el cable superior y el neutro son problemas de seguridad comunes en los trabajos de cableado. Muchos trabajadores de la construcción son propensos a la parálisis. En las instalaciones de colocación de catéteres, las boquillas de los catéteres metálicos no reciben tratamiento, lo que deja muchas rebabas en ellas. Estas rebabas metálicas son un gran peligro para la seguridad: estas rebabas durante la construcción de roscado Es fácil cortar la capa de aislamiento del cable y las consecuencias son inimaginables. Una vez que ocurre un problema, el encendedor provocará un cortocircuito y la energía será difícil de reparar, y el más severo puede causar un incendio. Durante la construcción del sistema de protección contra rayos. Los métodos de conducción descendente son diferentes. Algunos utilizan acero redondo galvanizado, y otros utilizan los cuatro refuerzos principales de la columna estructural para colocarlos a lo largo de la pared o dentro de la columna. Si se omite la soldadura durante la construcción, también dejará un gran peligro para la seguridad. Las consecuencias son: la soldadura omitida o fallida de un acero redondo, es muy probable que el conductor de bajada pierda su función debida y el sistema de protección contra rayos no pueda realizar la función normal.

1. Principios de aplicación de la tecnología de protección contra fugas en la ingeniería eléctrica de edificios.

1) En cuanto al principio de protección por puesta a tierra, el punto neutro del sistema de baja tensión de la ingeniería eléctrica de edificios generalmente no está conectado a tierra, por lo que, durante el funcionamiento normal del sistema, la carcasa metálica del equipo eléctrico debe estar conectada a tierra, al igual que la carcasa metálica del equipo de suministro de energía. El contenido específico incluye los siguientes aspectos: primero, los aparatos eléctricos portátiles, los aparatos eléctricos móviles, las bases metálicas, las carcasas, los transformadores de tensión y otros equipos eléctricos, así como los equipos de transmisión, deben estar conectados a tierra; segundo, la carrocería de los tanques metálicos de gasolina, diésel y otros tanques metálicos debe estar conectada a tierra; tercero, en la obra, las vías de ascensor, andamios, grúas pluma, mástiles, etc., con una altura superior a 20 cm, también deben estar conectados a tierra; cuarto, las cajas y paneles de distribución de energía, las plataformas de trabajo de soldadores, etc., también deben estar conectados a tierra. Quinto, en la obra, se deben establecer dos o más puntos de conexión a tierra en polipastos eléctricos, grúas pórtico, grúas torre y otras vías. Especialmente para las uniones de vías, se debe realizar un proceso de conexión eléctrica y la resistencia del nodo debe controlarse dentro de los 4 ohmios. Si la vía cuenta con un deslizador de puesta a tierra, es necesario conectarlo eficazmente a la vía mediante un cable de conexión. En sexto lugar, las carcasas metálicas y los soportes de los equipos eléctricos en los postes de línea deben estar conectados a tierra.

2) En cuanto al principio de protección cero. Durante la construcción eléctrica de edificios, las partes expuestas y sin carga de algunos equipos eléctricos también deben contar con protección de conexión cero. Esto incluye los siguientes aspectos: primero, la estructura metálica del panel de distribución y el panel de control; segundo, las instalaciones de transmisión, como los equipos eléctricos, deben estar protegidas contra la conexión cero; tercero, las carcasas metálicas, como transformadores, generadores, herramientas de iluminación, herramientas eléctricas y carcasas metálicas de condensadores, también deben estar protegidas contra la conexión cero. cuarto, los soportes metálicos, las carcasas metálicas de los interruptores y las carcasas metálicas de los condensadores en los postes de línea también deben estar protegidas contra la conexión cero; sexto, las carcasas metálicas de los equipos en la sala eléctrica de la obra, las puertas metálicas de las partes activas y las barandillas también deben estar protegidas contra la conexión cero.

3) Principios de la instalación eléctrica de edificios y cooperación en la construcción. Durante la construcción, el personal de instalación y el de construcción colaboran estrechamente en diversos procedimientos y tipos de trabajo para mejorar el entorno de la obra, procurando evitar daños y caídas, y lograr una construcción de moldeo única en la medida de lo posible. Si se trata de un proyecto único, debe ser completado por la unidad de construcción civil y la unidad de instalación eléctrica de edificios. La unidad de construcción civil prepara los procedimientos de construcción punto por punto, y ambas partes colaboran para elaborar un plan de construcción científico y razonable. Los profesionales de la instalación de equipos eléctricos y del uso de la electricidad son una parte importante de todo el proyecto y desempeñan un papel fundamental en el proceso de construcción. Por lo tanto, al definir el cronograma de construcción, la unidad de ingeniería civil debe considerar los problemas que puedan surgir durante el proceso y las cuestiones relacionadas con la instalación eléctrica de edificios, y reservar suficiente tiempo para la instalación eléctrica a fin de crear buenas condiciones de construcción.

2. Medidas de protección contra fugas eléctricas en edificios modernos

1) Lugares donde se deben instalar protectores contra fugas. El entorno de las obras de construcción suele ser complejo y se utilizan diversos materiales de construcción. En algunos entornos húmedos donde operan equipos, es necesario instalar medidas de protección contra fugas. Los equipos deben trasladarse con frecuencia debido al desarrollo de la estructura del edificio. Muchas terminales de alimentación son temporales, y a menudo se ignora la instalación de protectores contra fugas, lo que pone en grave peligro la vida de los operadores. Esto contribuye a la seguridad y al progreso constante de todo el proyecto. Los equipos eléctricos que se encuentren cerca de materiales corrosivos e inflamables deben reforzarse en cuanto a seguridad. Según la estructura de cada obra, seleccione accesorios con las funciones adecuadas. No se permiten paradas repentinas durante la operación. El diseño de los equipos de bloqueo requiere una velocidad razonable y se debe reforzar la ubicación de los dispositivos de alarma. La distribución de los cables eléctricos en los edificios es compleja y sus secciones transversales pueden provocar altas temperaturas e incendios. En el diseño del esquema de protección contra fugas, es necesario considerar cuestiones como la alarma de vendedores ambulantes y garantizar que el sistema de iluminación de emergencia esté energizado para garantizar un funcionamiento seguro, mejorar la calidad de seguridad del edificio e invertir sin problemas en todo el proyecto. Utilice una buena base.

2) Selección de la corriente de operación del protector contra fugas. La corriente de operación del protector contra fugas de un solo equipo eléctrico es cuatro veces o más alta que la corriente de fuga medida durante el funcionamiento normal; la corriente de operación del protector contra fugas en la línea de distribución es 2,5 veces mayor que la corriente de fuga medida durante el funcionamiento normal. Al mismo tiempo, es necesario asegurar que la corriente de fuga del equipo eléctrico con la mayor corriente de fuga sea 4 veces mayor que la corriente de fuga medida durante el funcionamiento normal. Al proteger toda la red, su corriente de operación debe ser el doble de la corriente de fuga medida. Al mismo tiempo, la corriente de operación nominal del protector contra fugas debe tener cierta tolerancia a las interferencias para cumplir con los requisitos del aumento de la potencia del equipo eléctrico y la disminución de la resistencia del aislamiento del circuito con el tiempo. Además de las defensas contra las temperaturas estacionales, la corriente de fuga aumenta.

3) Aplicación de protectores de fugas tetrapolares y bipolares. El criterio de seguridad eléctrica y los requisitos básicos son minimizar el número de contactos, polos y puntos de conexión de los aparatos eléctricos. El punto de conexión fijo del circuito y la conexión móvil del contacto del interruptor, etc., por diversas razones, pueden provocar accidentes debido a una mala conducción. Especialmente en el caso del cable neutro en circuitos trifásicos, el peligro causado por su mala conductividad es mayor. Esto se debe a que, cuando el cable neutro presenta mala conductividad, el equipo sigue funcionando y los peligros ocultos son difíciles de detectar. Si la carga trifásica está muy desequilibrada, la tensión trifásica también tenderá a un desequilibrio grave, pudiendo quemar el equipo monofásico. Por lo tanto, es necesario limitar al máximo el aumento de contactos en la línea neutra.

4) Implementación de la conexión equipotencial. La conexión equipotencial consiste en conectar la barra de protección cero y las tuberías o dispositivos metálicos de las tuberías de climatización, gas, agua y otras tuberías metálicas del edificio mediante cables para equilibrar el potencial. Este método es especialmente adecuado para entornos inflamables y explosivos. En líneas monofásicas de 220 V, el protector contra fugas solo puede proteger contra contactos indirectos. Sin embargo, también se ve afectado por la corta vida útil, el mal contacto y otros factores causados ​​por el desgaste de las piezas mecánicas y la inestabilidad de la calidad, lo que genera peligros ocultos como fallos de funcionamiento. No puede utilizarse como medida de protección eficaz por sí sola. La conexión equipotencial sigue siendo necesaria para eliminar por completo la aparición de chispas y arcos eléctricos entre piezas metálicas de bajo potencial y equipos o circuitos eléctricos con fugas, evitando así incendios y otros accidentes que afectan a la seguridad.

5) Cuestiones a las que se debe prestar atención al utilizar protectores contra fugas

a) Coordinación de la corriente de fuga nominal del protector de fuga

En el protector de fugas a tierra para la protección de cargas eléctricas in situ, la corriente de fuga a tierra nominal IΔn1 debe cumplir la condición de IΔn1 ≤ 30 mA; para el protector de fugas a tierra para la protección de líneas principales o derivadas, la premisa de la corriente de fuga a tierra nominal IΔn2 es IΔn2 ≥ 1,25 IΔn1; el protector de fugas para la protección de líneas principales o líneas principales, su corriente de acción de fuga nominal IΔn3 suele ser de 300 mA, según la norma correspondiente, el requisito previo es 300 mA ≥ IΔn3 ≥ 1,25 IΔn2. Por lo tanto, en resumen, las condiciones de funcionamiento del protector de fugas se pueden resumir como 300 mA ≥ IΔn3 ≥ 1,25 IΔn2, IΔn2 ≥ 1,25 IΔn1, IΔn1 ≤ 30 mA.

b) Coordinación del tiempo nominal de funcionamiento del protector contra fugas

Español En primer lugar, de acuerdo con las normas pertinentes en las "Regulaciones de la Instalación y Operación del protector de fugas", la diferencia en el tiempo de operación nominal de los protectores de fugas a tierra de nivel superior e inferior es de 0,2 s. Como tipo rápido, el valor nominal del protector de fugas a tierra al final de su vida útil suele ser inferior a 0,1 s. Y las clasificaciones de los protectores de fugas secundarios y terciarios se han extendido, y sus valores de extensión son 0,2 s y 0,4 s respectivamente. Además, se utiliza la naturaleza especial del retardo de tiempo inverso del protector de fugas. Por ejemplo, la primera etapa es 0,1 s menor que la segunda etapa, y la tercera etapa debe agregar 0,2 s. Finalmente, si el protector de fugas a tierra seleccionado por el sitio de construcción es del tipo de límite de tiempo inverso, puede utilizar el estándar japonés actual como referencia. Si la corriente de fuga es IΔn, el tiempo de acción está entre 0,2 y 1 s; Si la corriente de fuga es 1,4IΔn, el tiempo de acción está entre 0,1 s y 0,5 s; si la corriente de fuga es 4,4IΔn, el tiempo de acción está dentro de los 0,05 s.

3. Descripción general del producto

El cortocircuito común entre fases puede generar una corriente elevada, que puede protegerse con un interruptor. Sin embargo, las fugas de corriente causadas por descargas eléctricas, el envejecimiento de la línea y la falla a tierra del equipo se deben a corrientes de fuga. La corriente de fuga suele estar entre 30 mA y 3 A; estos valores son tan bajos que los interruptores tradicionales no pueden proteger, por lo que se debe utilizar un dispositivo de protección por corriente residual.

El relé de corriente residual es un transformador de corriente residual para detectar la corriente residual y, en las condiciones especificadas, cuando la corriente residual alcanza o supera un valor dado, uno o más contactos del circuito de salida eléctrica del aparato eléctrico se abrirán y cerrarán.

A continuación se presentan tres situaciones de fugas comunes.

1）Se debe utilizar un RCD de alta sensibilidad con I△n≤30 mA para evitar el contacto directo y las descargas eléctricas.

2） El RCD de sensibilidad media con I△n mayor a 30 mA se puede utilizar para prevenir descargas eléctricas por contacto indirecto.

3）Se debe utilizar un RCD de 4 o 2 polos para un RCD ignífugo.

En los sistemas IT, se utilizan relés de corriente residual según sea necesario. Para evitar la degradación del aislamiento del sistema y como protección secundaria contra fallos, según el tipo de cableado, se adopta una medida de protección similar a la del sistema TT o TN. En primer lugar, se debe utilizar un dispositivo de monitorización del aislamiento para predecir un fallo.

Para el sistema TT, se recomienda un relé de corriente residual. Esto se debe a que, cuando se produce una falla a tierra monofásica, la corriente de falla es muy pequeña y difícil de estimar. Si no se alcanza la corriente de operación del interruptor, se generará una tensión peligrosa en la carcasa. En ese caso, el cable N debe pasar por el transformador de corriente residual.

En el sistema TN-S, se puede utilizar un relé de corriente residual. Este dispositivo elimina la falla con mayor rapidez y precisión, mejorando así la seguridad y la fiabilidad. En este caso, el cable de protección (PE) no debe pasar por el transformador, y el cable de neutro (N) sí debe pasar por él, y no debe conectarse a tierra repetidamente.

En los sistemas TN-C, no se pueden utilizar relés de corriente residual. Dado que las líneas PE y N están integradas, si la línea PEN no se conecta a tierra repetidamente, al energizar la carcasa, las corrientes de entrada y salida del transformador son iguales y el ASJ no se mueve. Si la línea PEN se conecta a tierra repetidamente, parte de la corriente monofásica fluirá hacia la tierra repetida. Al alcanzar cierto valor, el ASJ deja de funcionar. Es necesario transformar el sistema TN-C en un sistema TN-CS, que es igual al sistema TN-S, y luego conectar el transformador de corriente residual a este último.

4. Introducción del producto

El relé de corriente residual serie ASJ de AcrelElectric protege contra las condiciones de fuga mencionadas anteriormente. Se puede utilizar junto con un interruptor de disparo remoto para cortar el suministro eléctrico a tiempo, evitar el contacto indirecto y limitar la corriente de fuga. También se puede utilizar directamente como relé de señal para supervisar equipos eléctricos. Es especialmente adecuado para la protección del consumo eléctrico en escuelas, edificios comerciales, talleres de fábricas, bazares, empresas industriales y mineras, unidades nacionales clave de protección contra incendios, edificios y comunidades inteligentes, trenes subterráneos, industrias petroquímicas, telecomunicaciones y departamentos de defensa nacional.

Los productos de la serie ASJ se instalan principalmente en dos métodos. La serie ASJ10 se instala sobre riel. Su apariencia y funciones se muestran en la siguiente tabla:

Apariencia Modelo Función principal Diferencia de funciones

Entre ellos, la diferencia entre el relé de corriente residual de tipo CA y el de tipo A es: el relé de corriente residual de tipo CA garantiza la activación de la corriente alterna sinusoidal residual aplicada de forma repentina o con un aumento lento, y monitoriza principalmente las señales de corriente alterna sinusoidal. El relé de corriente residual de tipo A garantiza la activación de la corriente alterna sinusoidal residual y la corriente continua pulsante residual aplicada de forma repentina o lenta, y monitoriza principalmente las señales de corriente alterna sinusoidal y las señales de corriente continua pulsante.

Los terminales de cableado específicos y el cableado típico del instrumento son los siguientes:

5 Conclusión

En los sistemas eléctricos de los edificios modernos, el uso de protectores contra fugas puede prevenir eficazmente descargas eléctricas y, al mismo tiempo, recordar a los usuarios que deben tomar las medidas de protección necesarias a tiempo. Los relés de corriente residual de la serie ASJ pueden monitorear la corriente de fuga en el circuito cuando esta alcanza o supera un valor determinado.

Referencias

[1] FeiSong. Investigación sobre tecnología de protección contra fugas en ingeniería eléctrica de edificios[J]. Tecnología y aplicación de materiales de construcción, 2016, 000(003): 14-16.

[2] Manual de diseño y aplicación de microrredes empresariales. 2020.6

[3] KaiHu. Análisis de la tecnología de protección contra fugas en la construcción de ingeniería eléctrica de edificios [J]. Puertas y Ventanas, 2017(2).

[4] PingYuan. Análisis de la aplicación de la protección contra fugas en la seguridad eléctrica [J]. Zona de Alta Tecnología de China, 2017(23):130-131.

[5] ZhiyongZhao, etc. Hablando sobre la tecnología de protección contra fugas en la construcción de ingeniería eléctrica [J]. Visión de Ciencia y Tecnología, 2017.

Acerca del autor:JianguoWu, estudiante de pregrado, AcrelCo., Ltd., su principal línea de investigación es el monitoreo de aislamiento y corriente residual. Correo electrónico: zimmer.wu@qq.com, teléfono móvil: 13524474635