Data-guneen erdietsietako sistema txikiko lurreko akatsen babesaren analisia
Baja tensioaren banaketa lerroak askotan erabiltzen dira industria desberdinetan, eta banaketako ingurumenak oso konplexuak eta anitzak dira. Lerro hauek ez dira bakarrik espertzarien eskura, baizik eta askotan ez-espertuek ere erabiltzen dituzte, hau ahalera handiago bat sortuz akatsen. Diseinua edo instalazioa ezegoki egin baldin bada, elektrikotasun-eragile (bereziki kontaktu-indirektuaren bidez), kableen zerapena edo elektrizitate-suhiltzeak sor ditzazke.
Lurreko sistema oso garrantzitsu bat da baja tensioaren banaketa sarreren artean— teknikoki konplexu eta segurtasuna behartzen duen ingeniaritzako elementu bat. Lurreko sisteman mota honek lotura du lurreko akatsen babesaren efektibotasunarekin.
Une honetan, Txinan dagoen datu-kentroen baja tensioaren banaketa sistemak gehienetan TN-S lurreko iturriaren konfigurazioa hartzen dute. Sistemak hainbat baja tensioaren banaketa gailu eta kanpo kable luzeak dituzte, kapital-eskalatu handia adierazten dutenak. Akats bat, orduan beharrezkoa ez izanik, pertsonalaren gaitza serioak eta propietatearen zerapena handia emango litzaizke, beraz, banaketa-sistema altu mailako fidagarritasuna eskatzen du.
Baja tensioaren banaketa sistemetan lurreko akatsen babesa ulergarri eta sistematikoago azaltzeko, ondorengo atalean lurreko iturrien konfigurazio desberdinen eta horiei dagokien akats-babes metodoen alderaketa bat aurkeztuko da.
Lurreko Akatsen Babeseko Rekomentazio Orokorrak
- Lurreko akatsen babes-sistema diseinatu behar da pertsonalen elektrizitasunezko zerataz indirektuen saihesteko, baita elektrizitate-suhiltze eta kableen zerapenen arrazoi guztien saihesteko.
- Elektrizitateko gailuen parte konduziboen zeharrekoak sistemaren egoeraren arabera PE konduziboarekin (babes-konduziboa) lotu behar dira beti. Kanpoan erabilgarri diren parte konduziboen zeharrekoak, bereiztean ukitu daitezkeenak, lurreko sistema berdina erabiliz lotu behar dira potentzialaren berdintasuna lortzeko.
- Elektrizitateko instalazio baten lurreko akatsen babesak ez baditu egonkorra automatikoki deskonektatzen den heinean, lokal eremuan potentzialaren berdintasun-ospea gehitu behar da ukitu-tentsioa murrizteko eta segurtasuna hobetzeko.
TN Sistemetako Lurreko Akatsen Babesa
TN sistemetan, banaketa-lerroetarako lurreko akatsen babesaren funtzioak honako balio hau bete behar du:
Zs × Ia ≤ Uo
Non:
- Zs — Lurreko akatsen buelta totala (Ω);
- Ia — Heineko egonkorra deskonektatzeko beharrezkoa den korrontea (A);
- Uo — Fasea eta lurreko nominala tentsioa (V).
Irudian ikusten bezala, L3 fasean lurreko akatsa gertatzen denean, akats-korrontea (Id) L3 fase-konduziboaren bidez doa, gailuaren metal-kontserbak eta PE babes-konduziboaren bidez, iturri iturriko buelta bat formatuta. Zs fasea eta PE babes-konduziboren arteko bueltaren impedimentu totala adierazten du, eta Uo 220V da.
TN Sistemetan Lurreko Akatsen Babesarako Deskonektatze-denboraren Eskaintza
Fasea eta lurreko nominala tentsioa 220V duen TN sistemako banaketa-lerroetan, lurreko akatsen babesak heineko egonkorra deskonektatzeko behar duen denbora hau bete behar du:
- Banaketa-lerroetan edo finkoa den elektrizitateko gailuetarako amaierako lerroetan, deskonektatze-denbora 5 segundo baino handiagoa ez izan behar da;
- Esku-hartu edo mugitua den elektrizitateko gailuetarako lerroetan edo kontsola-lerroetan, deskonektatze-denbora 0,4 segundo baino handiagoa ez izan behar da.
TN Sistemetan Lurreko Akatsen Babes-Metodoen Hautapena:
a. Goiko deskonektatze-denboraren eskaintza bete daitezen, korronte handiagoko babesak erabili daitezke lurreko akatsen babes gisa;
b. Korronte handiagoko babesak ez baditu eskaintza betetzen, baina zero-sekuenzako korrontearen babesak bete ditzake, zero-sekuenzako korrontearen babesak erabili behar dira. Ezarpen-balioa normalengo erabilitako egoeran unbalanced korrontea baino handiagoa izan behar da;
c. Ez bada metodorik betetzen, gorde-korrontearen babes-zerrenda (RCD, edo "gorde-korrontearen babes") erabili behar da.
TT Sistemetan Lurreko Akatsen Babesa
TT sistemetako banaketa-lerroetarako lurreko akatsen babesaren funtzioak honako balio hau bete behar du:
RA × Ia ≤ 50 V
Non:
- RA — Parte konduziboen zeharreko lurreko elektroden erresistentzia eta N konduziboko lurreko erresistentziaren batura (Ω);
- Ia — Egonkorra garantizatzeko beharrezkoa den korrontea (A).
Irudian ikusten bezala, L3 fasean lurreko akatsa gertatzen denean, akats-korrontea (Id) L3 konduziboaren bidez doa, gailuaren metal-kontserbak, gailuaren lurreko elektroden erresistentzia, lurreta eta iturriaren neutral puntuko lurreko erresistentzia, akats-buelta bat formatuta. 50 V balioak ukitu-tentsioaren segurtasun-muga adierazten du, gertatzen den akats baten bidez pertsona bati ukitu daitezkeen tentsioak ez duelako arriskutsua izan.
TT Sistemetan Lurreko Akatsen Babesaren Hautapena:
- Korronte handiagoko babes-gailuak erabiltzen direnean, Ia balioa heineko egonkorra deskonektatzeko 5 segundo baino gutxiagoan beharrezkoa dena izan behar da;
- Momentuzko korronte handiagoko babes-gailuak erabiltzen direnean, Ia balioa momentuzko funtzionamendurako beharrezkoa den korronte txikiena izan behar da;
- Gorde-korrontearen babes-gailuak (RCD, edo "gorde-korrontearen babes") erabiltzen direnean, Ia balioa haien gorde-korrontearen balio nominala In izan behar da.
IT Sistemetan Lurreko Akatsen Babesa
Erabilitako egoeran normala, IT sistemaren fase bakoitzeko gorde-korrontea lurreko kapazitate-korrontea da—Iac, Ibc, Ica—and orekan hiru faseen lurreko kapazitate-korronteen batura nulua da. Beraz, neutroaren puntuaren tentsioa 0V dela esan dezakegu.
Lehen lurreko akatsa gertatzen denean, osasunean dauden (ez akats-zeharreko) fasen tentsioa √3 aldiz handitzen da. Honek adierazten du IT sistemak TN eta TT sistemak baino isolamendu-maila altuagoa eskatzen dizkielektrizitateko gailuentzat. Hala ere, lehen lurreko akatsaren korrontea oso txikia da (kapazitate-korrontea nagusia), sistema jarraitu dezake bere exekuzioa. Ordea, isolamendu-monitorean instalatzea derrigorrezkoa da, lehen akatsa detektatzeko alarm bat eman ahal izateko, operazio eta mantentze-pertsonaleak akatsa lokatzea eta zuzendu ahal izateko.
- Parte konduziboen zeharrekoak individualki lurrira konektatuta, beste fase baten bigarren akatsa gertatzen denean, TT sistemaren lurreko akatsen babesaren eskaintza bete behar dira;
- Parte konduziboen zeharrekoak komunean lurrira konektatuta, beste fase baten bigarren akatsa gertatzen denean, TN sistemaren lurreko akatsen babesaren eskaintza bete behar dira;
- IT sistemak ez du N linea (neutroa) eratorriko behar.
Laburbilduz, indar-eramate lurreko sistemak desberdinak dituzte lurreko akatsen ezaugarri desberdinak. Sistemen bakoitzaren akatsaren jokabidea oso ulertzeko, babes-sistema zehatz eta bateragarria diseinatu ahal izango da, indar-eramate eta erabilera sistemak seguru eta fidagarri exekutatzeko.
