Noções básicas de unidades de disparo do disjuntor
Liberações do disjuntor / Unidades de disparo
O objetivo principal das unidades de disparo do disjuntor e das funções de proteção em geral é para detectar falhas e isolar seletivamente partes defeituosas do sistema. Ele também deve permitir curtos tempos de folga para limitar a falta de energia e o efeito de falhas de arco.
O básico das unidades de disparo do disjuntor (na foto: Disjuntor de caixa moldada da Siemens "Sentron" Series; 400 Amp Frame - 400 Amp Trip)
A função de proteção do disjuntor no sistema de distribuição de energia é determinada pela seleção da liberação apropriada (consulte a Figura 1). Lançamentos podem ser divididos em:
- Unidades de disparo termomagnéticas - TMTU, também chamado de lançamentos eletromecânicos e
- Unidades de disparo eletrônicas - ETU
Figura 1 - Variantes das curvas de trip de disjuntores
Unidades de disparo termomagnéticas //
A unidade de disparo termomagnético consiste em duas partes:
A unidade de viagem térmica - Composta por um dispositivo térmico bimetálico que atua a abertura de um disjuntor com um atraso dependendo do valor de sobrecorrente. Esta unidade de viagem destina-se para a proteção contra sobrecargas.
O tripé magnético - Composta por um dispositivo eletromagnético, com fixo (viagem instantânea fixa) oulimite ajustável (desarme instantâneo ajustável), que aciona o desarme instantâneo do disjuntor em um valor de sobrecorrente predeterminado (múltiplo do In) com um tempo de desarme constante (cerca de algumas dezenas de milissegundos). Esta unidade de viagem destina-se para a proteção contra curto-circuito.
Figura 2 - Unidades de disparo magnéticas térmicas magnéticas e MA
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Unidades de disparo eletrônicas //
As unidades de disparo eletrônico em vez disso usam um microprocessador para processar o sinal atual e operar a abertura do disjuntor em caso de falha. Além disso, unidades de disparo eletrônico oferecem mais critérios de trip que não são viáveis com liberações eletromecânicas.
Por processamento digital do sinal, eles fornecem as seguintes funções de proteção:
- Função de disparo de atraso de tempo longo (código ANSI: 51, relé de sobrecorrente temporizado AC);
- Função de desarme por tempo curto (código ANSI: 51, relé de sobrecorrente temporizado AC);
- Função de trip instantâneo (código ANSI: 50, relé de sobrecorrente instantâneo);
- Função de desarme de falta à terra (código ANSI: 51 N, relé de sobrecorrente de falta à terra CA).
Figura 3 - Unidade de trip de microprocessador(Sobrecargas: Proteção de longo tempo (Ir); Curtos-circuitos: proteção de curto-tempo (Isd); Curtos-circuitos: proteção instantânea (Ii), proteção adicional contra faltas à terra (Ig) e proteção neutra)
1. proteção contra sobrecarga
Designação: L (LT: atraso de longa duração), anteriormente um lançamento.
Dependendo do tipo de liberação, os relés de sobrecarga de atraso inverso também estão disponíveis com curvas características opcionais.
O ponto de captação nominal em que uma unidade de disparo do disjuntor detecta uma sobrecarga 1,075 vezes a classificação de ampere selecionada. Depois que o disjuntor pegar, ele não desarmará até que o atraso determinado pelo ajuste de atraso de longa duração seja alcançado.
2. proteção do condutor neutro
Liberações de sobrecarga de atraso de tempo inverso para condutores neutros estão disponíveis em um Relação de 50% ou 100% da liberação de sobrecarga. O neutro deve ter proteção específica se:
- É reduzido em tamanho em comparação com as fases
- Cargas não lineares gerando harmônicas de terceira ordem são instaladas
Pode ser necessário cortar o neutro por razões funcionais (diagrama de múltiplas fontes) ou razões de segurança (trabalhando com o desligamento).
3. Proteção contra curto-circuito, instantânea
Designação: Eu (INST: instantâneo), anteriormente n-release
Dependendo da aplicação, as versões I podem ser usadas com um fixo ou um Corrente de liberação ajustável IEu bem como com uma função desligada ou não desligada.
Em disjuntores com tempo curto eo pickup instantâneo, o pickup instantâneo anulará o pickup de curto tempo se o pickup instantâneo for ajustado no mesmo ajuste ou menor que o pickup de curto tempo.
4. Proteção contra curto-circuito, atrasada
Designação: S (ST: atraso de curta duração), anteriormente z-release.
Para ser usado para um ajuste de tempo das funções de proteção em série. Além das curvas e configurações padrão, também existem funções opcionais para aplicações especiais:
Liberações de sobrecorrente de tempo definido
Para esta “função S padrão”, o tempo de atraso desejado (tSD) é definido como de um valor atual definido (limite ISD) (tempo definido, similar à função de “proteção de sobrecorrente de tempo definido (DMT)” no nível de média tensão).
Versões de sobrecorrente de tempo inverso
Nesta função S opcional, o produto de I2t é sempre constante. Em geral, esta função é usada para melhorar a resposta de seletividade (tempo inverso, semelhante à função de “proteção de sobrecorrente de tempo inverso” no nível de média tensão.
5. Proteção contra falha de aterramento
Designação: G (GF: falta à terra), anteriormente g-release.
Além da função padrão (tempo definido), uma função opcional (I2t = atraso dependente da corrente) também está disponível.
Figura 4 - Curva Característica de Falta à Terra
A função de falta à terra é dividida em componentes de pickup e atraso (veja a Figura 4). A parte de pickup determina em que ponto o disjuntor começará a detectar uma falta à terra.
O ajuste de atraso determina por quanto tempo o disjuntor atrasará o desarme após uma falha de terra ter sido detectada. É fornecido com as funções “I²t IN” e “I²t OUT” nos disjuntores.
Em um disjuntor com falha de aterramentofunção, há um atraso máximo de falta à terra não-restrito fornecido. Esse retardo determina o tempo máximo que o disjuntor irá atrasar durante uma condição de falta à terra quando não for restringido por um disjuntor a jusante. O atraso máximo é mostrado por uma única linha e permanece constante para todas as configurações do interruptor de atraso de falta à terra.
6. Proteção contra corrente de falha
Designação: RCD (dispositivo de corrente residual), anteriormente também DI (interruptor de corrente diferencial).
Detecta correntes diferenciais de falta até 3 A, semelhante à função FI para proteção pessoal (máx. 500 mA).
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Referências //
- Planejamento da Distribuição de Energia Elétrica - Princípios Técnicos por SIEMENS
- Curvas de Tripulação e Coordenação de Característica de Disjuntor da Schneider Electric
- Disjuntores de baixa tensão em conformidade com as normas UL 489 e UL 1066 da ABB