Que problema hai coas interrupcións en cadea nos painéis de distribución eléctrica

Moi frecuentemente, o interruptor de circuito de nivel máis baixo non salta, pero o de nivel superior (máis alto) sí! Isto provoca un corte de corrente a gran escala! Por que ocorre isto? Hoje, discutiremos este problema.

Causas Principais do Salto em Cascada (Non Intencionado a Nivel Superior)

• A capacidade de carga do interruptor principal é menor que a capacidade total de carga de todos os interruptores de ramal downstream.

• O interruptor principal está equipado con un dispositivo de corrente residual (RCD), mentres que os interruptores de ramal non o están. Cando a corrente de fuga dun electrodoméstico alcanza ou supera os 30 mA, o interruptor principal salta.

• Incompatibilidade na coordinación de protección entre dous niveis de interruptores—utiliza sempre interruptores do mesmo fabricante.

• Operar frecuentemente o interruptor principal baixo carga provoca carbonización dos contactos, levando a un mal contacto, maior resistencia, corrente máis alta, sobrecalentamento e salto final.

• O interruptor downstream carece de axustes de protección adecuados para identificar correctamente as fallos (por exemplo, fallo de terra monofásico sen protección de secuencia cero).

• Interruptores envelexados resultan en tempo de operación de desvío prolongado; substitúe-os por interruptores cuxo tempo real de salto sexa menor que o do interruptor upstream.

Solucións para o Salto em Cascada

Se un interruptor de circuito upstream salta debido a un salto em cascada:

• Se un relé de protección de ramal operou pero o seu interruptor non saltou, abre manualmente ese interruptor de ramal primeiro, e despois restablece o interruptor upstream.

• Se ningunha das protecções de ramal operou, inspecciona todo o equipo dentro da área afectada en busca de fallos. Se non se atopou ningún fallo, pecha o interruptor upstream e volve a alimentar cada circuito de ramal un por un. Cando a alimentación dun ramal específico faga que o interruptor upstream salte de novo, ese interruptor de ramal está defectuoso e debe ser aislado para manutención ou substitución.

Para que un interruptor de circuito salte, deben cumprirse dúas condicións:

• A corrente de fallo debe alcanzar o limiar establecido.

• A corrente de fallo debe persistir durante o tempo estabelecido.

Por tanto, para evitar saltos em cascada, tanto os axustes de corrente como os de tempo deben estar correctamente coordinados entre os niveis de interruptores.

Por exemplo:

• O interruptor de primeiro nivel (upstream) ten un axuste de protección contra sobrecorrente de 700 A con un retardo de 0,6 segundos.

• O interruptor de segundo nivel (downstream) debe ter un axuste de corrente inferior (por exemplo, 630 A) e un retardo de tempo máis curto (por exemplo, 0,3 segundos).

Neste caso, se ocorre un fallo dentro da zona de protección do interruptor de segundo nivel, incluso se a corrente de fallo excede o limiar do interruptor upstream, o interruptor downstream eliminará o fallo a 0,3 segundos—antes de que o temporizador de 0,6 segundos do interruptor upstream complete—evitando así que salte e evitando o salto em cascada.

Isto leva a varios puntos clave:

• O mesmo principio aplica a todos os tipos de fallos—sejam curtos-circuitos ou fallos a terra—a coordinación depende tanto da magnitude da corrente como da duración do tempo.

• A coordinación temporal é a miúdo máis crítica porque as correntes de fallo poden superar simultaneamente os axustes de detección de múltiples interruptores.

• Aínda que os axustes parezan estar correctamente coordinados no papel, o rendemento no mundo real pode aínda resultar en saltos em cascada. Por que? Porque o tempo total de eliminación do fallo inclúe non só o tempo de funcionamento do relé de protección, senón tamén o tempo de abertura mecánica do propio interruptor. Este tempo mecánico varía segundo o fabricante e o modelo. Dado que os tempos de protección son en milisegundos, incluso pequenas diferenzas poden interromper a coordinación.

Por exemplo, no exemplo anterior, o interruptor de segundo nivel supostamente debe eliminar o fallo en 0,3 segundos. Pero se o seu mecanismo mecánico é lento e leva 0,4 segundos para interromper completamente a corrente, o interruptor upstream pode detectar que o fallo durou 0,6 segundos e saltar tamén—causando un evento em cascada.

Por tanto, para asegurar unha correcta coordinación e evitar saltos em cascada, os tempos reais de operación dos interruptores deben ser verificados usando equipos de proba de protección de relés. A coordinación debe basarse en tempos totais de eliminación medidos realmente, non só en axustes teóricos.