Aplicação do relé de corrente residual da série ASJ na instalação de equipamentos elétricos em canteiros de obras

Resumo:A principal função da proteção contra vazamentos em equipamentos é evitar o contato direto ou indireto com equipamentos energizados, o que também é uma medida necessária para uma energização segura. No que diz respeito aos requisitos básicos para o uso de eletricidade em canteiros de obras, são discutidos os problemas enfrentados pelos equipamentos de proteção contra vazamentos em canteiros de obras quando em uso, e, ao mesmo tempo, são realizadas melhorias. Isso pode reduzir efetivamente a ocorrência de acidentes e também é um requisito inevitável para garantir o uso tranquilo da eletricidade durante a construção.

Palavras-chave:proteção contra vazamentos; canteiro de obras; segurança elétrica

0.Visão geral

O canteiro de obras deve utilizar dispositivos obrigatórios para proteger os equipamentos contra vazamentos, com o objetivo de garantir a segurança do fornecimento de energia no canteiro de obras. Em obras normais, devido às características especiais do canteiro de obras, o dispositivo de proteção contra vazamentos é frequentemente acionado, o que não só dificulta o processo de construção, como também coloca em risco a segurança do canteiro de obras. Combinando a situação real do canteiro de obras com o consumo de energia elétrica, o fenômeno do acionamento frequente do equipamento de proteção contra vazamentos no canteiro de obras é resumido, e são apresentadas as medidas de proteção diárias para proteger os equipamentos contra vazamentos.

A principal função da proteção contra vazamentos é proteger o equipamento energizado em caso de vazamento ou perigo fatal quando o corpo humano recebe um choque elétrico. O equipamento é composto principalmente por interruptores, botões experimentais e dispositivos de desconexão, a estrutura geral da desconexão e a indutância mútua de corrente residual. É composto por várias partes, como um dispositivo. A corrente de falta de aterramento do equipamento de proteção está entre o equipamento com vazamento que protege o equipamento com vazamento e, quando excede o valor predeterminado, o interruptor principal desarma automaticamente e a corrente de falta é cortada, o que desempenha um papel de proteção até certo ponto.

No canteiro de obras, em geral, os padrões de eletricidade não atendem aos requisitos, e as instalações e linhas em operação apresentam diversos problemas de segurança. As principais características são alta fluidez, múltiplas repetições e natureza temporária.

1. Causas de operação incorreta do protetor de vazamento no canteiro de obras

1) Interferência externa

a) A sobretensão causada pelo processo de alternância positiva e negativa durante a queda de raios, através de linhas aéreas, fios isolados, cabos e da capacitância de aterramento da caneta elétrica, gera corrente de fuga ao aterramento, causando mau funcionamento ou até mesmo danos diretos ao protetor de corrente residual. Se for muito alta, causará danos à fonte de alimentação e ao circuito interno do protetor, e a bobina de disparo automático com o disparador de perda de tensão queimará. O interruptor eletromagnético com dispositivo de travamento mecânico não tem potência suficiente para absorver e saltar, o que torna a velocidade de disparo lenta ou se recusa a se mover.

b) Durante o processo de iluminação do canteiro de obras, as diversas linhas instaladas e os equipamentos elétricos colocados em operação foram construídos e construídos aleatoriamente, o que causou o envelhecimento prematuro da linha, a redução da resistência de isolamento da linha e das instalações energizadas, e a fuga de corrente ou mesmo o aterramento fizeram com que o equipamento de proteção contra fugas aparecesse repetidamente, afetando o uso normal. Como a resistência de isolamento da linha do terminal de saída do interruptor de fuga é reduzida e a linha de aterramento é conectada à linha neutra, o ponto neutro da fonte de alimentação não é aterrado durante a instalação do dispositivo de proteção contra fugas. No processo de choque elétrico, a sensibilidade e a recusa de movimento são reduzidas.

c) Interferência por mudanças ambientais. O fator mais importante aqui refere-se às condições ambientais, como aumento da temperatura no verão e estações chuvosas quentes e úmidas; ou instalações elétricas com forte amplitude instaladas ao redor do dispositivo de proteção contra vazamentos; ou exposição prolongada durante a operação. A corrosão e erosão contínuas de gases nocivos; o grau de isolamento da bobina eletromagnética e a estrutura dos componentes eletrônicos do dispositivo de proteção contra vazamentos são reduzidos, a quebra de mofo e a ferrugem aparecem e, eventualmente, o dispositivo de proteção contra vazamentos pode funcionar incorretamente ou se recusar a funcionar.

2) A fiação do protetor de vazamento está incorreta. A instalação do protetor de vazamento geralmente é causada por fiação incorreta ou método de instalação e estrutura do circuito inadequados devido a operação incorreta, recusa de movimentação ou falha em obter o melhor efeito. Após a linha neutra passar pelo protetor de vazamento, ela é conectada à linha neutra de outros protetores de vazamento ou a outras linhas neutras sem protetores de vazamento; a linha neutra é rompida ou mal conectada, causando polarização do ponto neutro. Desloque o potencial zero; isso aumenta a probabilidade de vazamento da linha neutra e outras falhas.

3) A seleção do protetor de vazamento é irracional. Proteja os dispositivos de vazamento com uma corrente de fuga nominal superior a 30 mA ou mais que o dobro da corrente padrão do dispositivo energizado, ou escolha um dispositivo de proteção contra vazamento com efeito de atraso, pois a corrente de fuga nominal continua a aumentar ou a sensibilidade diminui. Quando ocorre um acidente de vazamento, o equipamento de proteção contra vazamento na extremidade não está operando, e o equipamento de proteção contra vazamento de nível superior entrará em operação.

4)O problema do próprio protetor de vazamento.

a) Limitações inerentes. Os protetores de fuga de corrente, sejam eletromagnéticos ou eletrônicos, utilizam transformadores de indução magnética para coletar a corrente de fuga no circuito principal do equipamento elétrico. É impossível equilibrar completamente uma conexão trifásica ou trifásica de quatro fios no anel magnético. Para cargas com mais de duas fases ou monofásicas, como máquinas de solda elétrica, as correntes trifásicas não podem ser completamente equilibradas, podendo até mesmo apresentar grandes diferenças. Se a força eletromotriz for muito grande até certo ponto, isso fará com que o protetor de fuga desarme.

b) Má qualidade e configuração inadequada dos parâmetros. O canteiro de obras não adquiriu o equipamento de proteção contra vazamentos de acordo com as especificações e os planos de construção relevantes e, como a qualidade do protetor contra vazamentos adquirido era baixa, a situação interna real não atendia aos padrões de parâmetros padrão. O novo produto utilizado apresentou defeito.

2. Método de uso científico de protetor contra vazamentos no canteiro de obras

Ao mesmo tempo em que se melhora a gestão da segurança da construção, também é necessário fortalecer o treinamento de conhecimento dos eletricistas da construção, e os métodos de prevenção adotados devem ser especificados de acordo com a situação real e a tecnologia da construção.

1) Evite interferências externas. As medidas para evitar o mau funcionamento causado por interferência de sobretensão por raios incluem a instalação de para-raios ou de disjuntores de proteção em linhas aéreas e a instalação de disjuntores de fuga de 150 mA com retardo de 0,2 s na caixa de distribuição principal, a fim de evitar o deslocamento excessivo do ponto neutro. Se a tensão for danificada ou a sensibilidade do disjuntor de fuga for reduzida, a carga deve ser ajustada para distribuí-la na linha trifásica da forma mais uniforme possível. A área da seção transversal do condutor não deve ser menor que a seção transversal do condutor de cada linha de fase.

2) Selecione e instale a fiação corretamente

a) A seleção deve ser compatível com a linha. Os indicadores de desempenho, como tensão nominal, corrente nominal e capacidade de interrupção do disjuntor de fuga, devem ser compatíveis com as condições da linha. A tensão de suporte do disjuntor de fuga para proteção da rede elétrica e do disjuntor de fuga para equipamentos terminais é diferente. Quando ocorre uma falha de aterramento metálico na rede elétrica da fonte de alimentação e no terminal, a corrente de fuga gerada pode ser várias vezes diferente.

b) Implementar proteção de partição hierárquica. Todo o canteiro de obras é distribuído em diferentes áreas de equipamentos de proteção contra vazamentos, de acordo com as principais áreas e as diferentes equipes de construção adjacentes. Cada área de proteção deve possuir um conjunto completo de instalações secundárias de proteção contra vazamentos, o que pode melhorar toda a área de proteção. A sensibilidade da área de proteção também pode reduzir a probabilidade de disparo da configuração de proteção contra vazamentos e reduzir o fenômeno de queda de energia devido a falhas.

c) Distinguir rigorosamente entre linha neutra e linha de proteção. Quando o protetor de fugas estiver marcado com o lado da carga e o lado da potência, a fiação deve ser instalada de acordo com as normas, não sendo permitida a conexão reversa. A linha neutra do protetor de fugas de três níveis, quatro fios ou quatro polos, deve ser conectada ao protetor de fugas. A linha neutra que passa pelo protetor de fugas não deve ser usada como linha de proteção e não pode ser aterrada repetidamente ou conectada às partes condutoras expostas do equipamento. A linha neutra do lado da carga não deve ser compartilhada com outros circuitos.

3. descrição do produto

O curto-circuito fase-fase comum pode gerar uma grande corrente, que pode ser protegida por um interruptor. No entanto, a fuga de corrente causada por choques elétricos, envelhecimento da linha e falha à terra do equipamento são causadas por corrente de fuga. A corrente de fuga geralmente varia de 30 mA a 3 A, sendo tão pequena que interruptores tradicionais não podem ser protegidos, sendo necessário o uso de um dispositivo de proteção por corrente residual.

O relé de corrente residual é um transformador de corrente residual que detecta a corrente residual e, sob condições específicas, quando a corrente residual atinge ou excede um determinado valor, um ou mais contatos do circuito de saída elétrica do aparelho elétrico abrem e fecham. Interruptor de aparelhos elétricos.

Aqui estão três situações comuns de vazamento.

1. Deve ser utilizado um RCD de alta sensibilidade com I△n≤30mA para evitar contato direto e choque elétrico.

2. O RCD de sensibilidade média com I△n maior que 30mA pode ser usado para evitar choque elétrico por contato indireto.

3. Um RCD de 4 ou 2 polos deve ser usado para RCD à prova de fogo.

Para os sistemas de TI, relés de corrente residual são utilizados conforme necessário. Para evitar a degradação do isolamento do sistema e como proteção secundária contra falhas, de acordo com o tipo de fiação, é adotada uma medida de proteção semelhante à do sistema TT ou TN. Primeiramente, um dispositivo de monitoramento de isolamento deve ser utilizado para prever uma falha.

Para o sistema TT, recomenda-se um relé de corrente residual. Isso ocorre porque, quando ocorre uma falta à terra monofásica, a corrente de falta é muito pequena e difícil de estimar. Se a corrente de operação do interruptor não for atingida, uma tensão perigosa surgirá na carcaça. Nesse momento, o fio N deve passar pelo transformador de corrente residual.

Para o sistema TN-S, pode ser utilizado um relé de corrente residual. A proteção contra falhas é mais rápida e sensível, melhorando a segurança e a confiabilidade. Nesse caso, a linha PE não deve passar pelo transformador, e a linha N também não deve passar pelo transformador, e o aterramento não deve ser repetido.

Para sistemas TN-C, relés de corrente residual não podem ser utilizados. Como os fios PE e N são integrados, se o fio PEN não for aterrado repetidamente, quando a carcaça é energizada, a corrente de entrada e saída do transformador é igual, e o ASJ se recusa a se mover. Se o fio PEN for aterrado repetidamente, parte da corrente monofásica fluirá para o aterramento repetido. Após atingir um determinado valor, o ASJ apresentou mau funcionamento. É necessário transformar o sistema TN-C em um sistema TN-CS, que é o mesmo que o sistema TN-S, e então conectar o transformador de corrente residual ao sistema TN-S.

4. Introdução ao produto

O relé de corrente residual da série ASJ da Acrel Electric pode atender à proteção das condições de fuga mencionadas acima e pode ser usado em conjunto com um interruptor de disparo remoto para cortar o fornecimento de energia a tempo, evitando contato indireto e limitando a corrente de fuga. Também pode ser usado diretamente como um relé de sinal para monitorar equipamentos de energia. É especialmente adequado para a proteção de segurança do consumo de energia elétrica em escolas, prédios comerciais, oficinas de fábricas, bazares, empresas industriais e de mineração, unidades nacionais de proteção contra incêndio, edifícios e comunidades inteligentes, metrôs, petroquímicas, telecomunicações e departamentos de defesa nacional.

Os produtos da série ASJ possuem basicamente dois métodos de instalação. A série ASJ10 é montada em trilhos. A aparência e as funções são mostradas na tabela a seguir:

A série ASJ20 é montada em painel, a aparência e as funções são mostradas na tabela a seguir:

A diferença entre o relé de corrente residual tipo CA e o tipo A é: O relé de corrente residual tipo CA é um relé de corrente residual que pode garantir o disparo de corrente alternada senoidal residual aplicada repentinamente ou com aumento lento. Ele monitora principalmente sinais de corrente alternada senoidal. O relé de corrente residual tipo A é um relé de corrente residual que pode garantir o disparo de corrente alternada senoidal residual e corrente contínua pulsante residual aplicada repentinamente ou lentamente, e monitora principalmente sinais de corrente alternada senoidal e sinais de corrente contínua pulsante.

Os terminais de fiação específicos e a fiação típica do instrumento são os seguintes:

5.Conclusão

O dispositivo de proteção contra vazamentos pode evitar que o corpo humano entre em contato inconscientemente com equipamentos energizados e cause choques elétricos, o que pode reduzir efetivamente os danos causados ​​e tem um bom efeito preventivo em incêndios elétricos causados ​​por aterramento de arco. Os relés de corrente residual da série ASJ podem monitorar a corrente de fuga na linha. Quando a corrente de fuga atinge ou excede o valor definido, o relé interno emite um alarme e pode ser conectado ao disjuntor para cortar rapidamente a linha e garantir a segurança da linha.

Referências

[1] Rui Liang. Análise da causa do disparo frequente do protetor de vazamento no canteiro de obras[J]. China Packaging Science and Technology Expo, 2011, 000(020):277-277.

[2] Manual de Projeto e Aplicação de Microrrede Empresarial. 2020.6

[3] Fanji Meng. Problemas e soluções no uso de protetores contra vazamentos em canteiros de obras[J]. Building Safety, 2001, 06:25-26.

[4] Ping Yuan. Falando sobre a aplicação da proteção contra vazamentos em segurança elétrica [J]. China High-tech Zone, 2017(23):130-131.

[5] Guangzhou Liu. Aplicação de protetor de vazamento em canteiro de obras de instalação de elevadores[J]. China Elevator, 2005, 016(001): 48-51.

Sobre o autor:Jianguo Wu, masculino, estudante de graduação, Acrel Co., Ltd., a principal direção de pesquisa é monitoramento de isolamento e monitoramento de corrente residual, E-mail: zimmer.wu@qq.com, telefone celular: 13524474635