Cuadro de distribución eléctrica: elección de dispositivos de protección modulares

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Los nodos críticos de cualquier red eléctrica son los cuadros de distribución. El hardware modular y su diseño correcto son indicadores clave de seguridad. Hoy le presentaremos los dispositivos de protección modulares estándar DIN y su aplicación..

Cuadro de distribución eléctrica: elección de dispositivos de protección modulares

Los dispositivos de la norma DIN tienen una carcasa protectora de plástico, cuyas ranuras en la parte posterior están diseñadas para montarse en un riel en forma de? De 35 mm de ancho. El ancho estándar de un módulo es de 17,5 mm, es decir, el paso de instalación es de 18 mm. La distancia entre los lados curvos del riel y la parte posterior del panel de protección frontal no es inferior a 43 mm. Si, de acuerdo con los requisitos de protección contra el polvo y la humedad, no es necesario presionar firmemente las láminas protectoras contra los estantes de los dispositivos, estos últimos pueden ser de menor profundidad. En cualquier caso, es mejor equipar el escudo con dispositivos del mismo formato, excepto en los casos en que el equipo eléctrico especial se encuentra en el escudo general: PLC, protección de relé o transformadores de red..

Cuadro de distribución eléctrica: elección de dispositivos de protección modulares

Rompedores de circuito

La base de cualquier red eléctrica y la clase más extensa de equipos modulares. El objetivo principal es proteger las líneas de cable y los equipos de corrientes inaceptablemente altas. Sin embargo, el mecanismo de su trabajo es algo más complicado de lo que parece..

El disyuntor lleva a bordo dos dispositivos que controlan la corriente en la red: disparos térmicos y electromagnéticos. Como excepción, existen disyuntores tipo MA (sin protección térmica) y disyuntores de carga (interruptores modulares). En el resto de los disyuntores (tipos A, B, C, D, K, Z), el relé térmico limita la corriente de sobrecarga continua (TP) y el relé electromagnético limita la corriente de cortocircuito (TKZ).

Cuadro de distribución eléctrica: elección de dispositivos de protección modulares Dispositivo disyuntor: 1 – palanca de control; 2 – liberación electromagnética; 3 – terminal inferior; 4 – cámara de arco; 5 – liberación térmica (placa bimetálica); 6 – terminal superior

El tipo de máquina está determinado por las características de la liberación térmica. Si el electromagnético funciona de manera extremadamente simple (rompe instantáneamente el circuito con un salto brusco en la corriente), entonces el térmico puede soportar los valores excedidos de las corrientes durante un cierto tiempo. Se pueden derivar datos más precisos de los gráficos de características de tiempo actual, que cualquier electricista más o menos experimentado vio al menos una vez en su vida..

No es fácil elegir un disyuntor de acuerdo con el tipo de equipo utilizado, marca de cable, longitud de las líneas y otros factores, pero de ello depende la durabilidad de toda la red eléctrica y el correcto funcionamiento de los dispositivos de protección..

Cuadro de distribución eléctrica: elección de dispositivos de protección modulares

Además, las máquinas todavía tienen muchas piezas pequeñas además de los lanzamientos, y su durabilidad y confiabilidad también dependen de ellas. La calidad del mecanismo de accionamiento, el marco, los parachispas y las abrazaderas, así como la diferencia entre sus variaciones se pueden determinar fácilmente incluso visualmente, muchas marcas conocidas tienen bocetos de sus productos o muestras en cajas transparentes, y hay suficientes fotos de máquinas desmontadas en Internet..

Dispositivos diferenciales

Uno de los avances más importantes en el cableado eléctrico moderno son los dispositivos compactos que funcionan según el principio de un relé de fuga. Sin entrar en los detalles del mecanismo de funcionamiento, podemos decir que el componente protector compara el valor cuantitativo de la corriente que entra y sale del circuito. Si la diferencia entre los valores es lo suficientemente grande (10 mA a 1 A), el dispositivo interrumpe el circuito. Hay dos clases de tales dispositivos: dispositivos de corriente residual (RCD) y disyuntores diferenciales (DAV).

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Muy a menudo, los difusores se utilizan para proteger a las personas de descargas eléctricas. El cuerpo humano puede fluir de forma segura de 0,05 a 0,1 A CA, según el tiempo de exposición. La fuga se detecta instantáneamente y el apagado no dura más de medio período, por lo que se puede argumentar que el impacto de una corriente de 0.01 amperios durante 0.02 segundos será seguro incluso para un niño. Pero las fugas en la red eléctrica son algo común, pueden aparecer por sí solas debido a la alta humedad y el aislamiento roto (este es uno de los argumentos en contra de la cinta HB). En la práctica, los RCD de 10 y 30 mA más sensibles solo funcionan con cableado más o menos actualizado. En una red de apartamentos de 30 a 40 años, dan uno o dos falsos positivos por semana.

Por esta y otras razones, se subestima deliberadamente la sensibilidad de la RCD. Se cree que la mayoría de las personas pueden tolerar normalmente una descarga corta de 0,1 A, por lo que todos los dispositivos de hasta 100 mA están diseñados específicamente para la protección humana. Pero después de todo, la corriente de fuga puede pasar no solo a través de una persona, sino que también son posibles las rupturas del aislamiento en una pared o un conductor de protección, lo que conduce a una situación de peligro de incendio. El disyuntor no se disparará en este caso: la corriente es demasiado baja. Los RCD y DAV de más de 100 mA se denominan convencionalmente protección contra incendios.

Cuadro de distribución eléctrica: elección de dispositivos de protección modulares

La instalación de un RCD «para personas» es obligatoria en cada línea a la que se conectan electrodomésticos estacionarios con caja de metal, calentadores de agua, lavavajillas y lavadoras, enchufes en el baño y en el delantal de la cocina. El resto de los grupos de salida se pueden conectar a través de un difavtomat común, aunque más a menudo también se agrupan en 4-5 piezas. Se instala un RCD de extinción de incendios a la entrada del blindaje, y su sensibilidad se selecciona en función de la duración de las líneas de cable y su fuga total..

Los dispositivos pueden ser mecánicos o electrónicos. Los primeros son preferibles debido a su menor sensibilidad a las fluctuaciones de voltaje. Por otro lado, algunos de los RCD electrónicos tienen la capacidad de reiniciarse automáticamente cuando el accidente desaparece..

Dispositivos de protección de relés

La abundancia de electrodomésticos electrónicos siempre aumenta el riesgo de daños masivos debido a sobretensiones, sobrecargas de conmutación o inconsistencias en la frecuencia actual con el estándar de la industria. Desafortunadamente, la baja calidad de la tensión de red todavía ocurre en áreas remotas, incluso en edificios nuevos ocurren accidentes..

La complejidad y el costo de las medidas de protección deben ser directamente proporcionales al costo del equipo conectado a la red. Como mínimo, cualquier apartamento moderno que tenga al menos un televisor digital debe tener un relé de voltaje en la entrada..

Cuadro de distribución eléctrica: elección de dispositivos de protección modulares

Los dispositivos más primitivos tienen un principio de funcionamiento puramente relé. Los ajustes para los umbrales de apagado superior e inferior se establecen mediante dos potenciómetros. Los relés de voltaje trifásicos pueden tener protección incorporada contra la asimetría de carga, es decir, monitorean la diferencia entre los voltajes de línea.

Los dispositivos controlados por microcircuitos integrados se destacan entre los dispositivos de protección de relés. El principio de funcionamiento electrónico permite no solo el apagado de emergencia del consumidor, sino también diagnosticar la red, informar el motivo del apagado e incluso monitorear no solo el voltaje, sino también otros indicadores.

Cuadro de distribución eléctrica: elección de dispositivos de protección modulares

La clase más alta de dispositivos se llama UKZ: dispositivos de protección complejos (UBZ 302, por ejemplo). No solo controlan el voltaje, sino que también tienen protección de corriente incorporada, en ocasiones incluso llevan una computadora digital a bordo, lo que permite tener en cuenta el consumo de energía en sus tres componentes en funcionamiento o rastrear los valores de fuga, inductancia y capacitancia del circuito. Como regla general, tales dispositivos se caracterizan por la presencia de una interfaz de usuario y un sistema flexible de configuraciones, opcionalmente la presencia de líneas con conmutación controlada.

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