EATON : Pot electricienii să ignore protecția all-in-one ?

Acest articol explică modul în care proiectanții și electricienii  pot realiza o protecție împotriva tuturor defecțiunilor circuitelor electrice, cum ar fi scurtcircuitele, suprasarcinile, curenții reziduali și defectele ascunse de arc electric,  respectând cea mai recentă legislație europeană – datorită introducerii protecției complete.

Defectele de arc electric reprezintă o cauză principală a incendiilor de natură electrică. Acest lucru se datorează în mare măsură faptului că, spre deosebire de suprasarcini, scurtcircuite sau curenți reziduali, arcul electric nu poate fi detectat de dispozitivele tradiționale de întrerupere a circuitului, cum ar fi MCB-urile, RCCB-urile sau RCBO-urile. Standardul internațional IEC 60364 (partea 4-42) recomandă instalarea dispozitivelor de detectare a defectelor de arc electric(AFDD), în special în spațiile locuite de oameni. Această recomandare se referă la instalațiile electrice din case, apartamente, grădinițe , hoteluri și azile. Țările individuale pot impune aceste cerințe obligatorii și le pot aplica în reglementările lor naționale și regionale.

AFDD-urile pot reduce în mod semnificativ riscul de incendii de natură electrică în clădiri și EATON lansează o campanie pentru a încuraja electricienii să utilizeze această tehnologie de salvare a vieții.

Evoluția dispozitivelor de protecție

Încă de la începutul electricității, pericolele asociate au devenit limpezi. Experții au recunoscut necesitatea detecției curenților de defect cu valori mari, și de a întrerupe defecțiunea de la alimentare, aceasta ducând la crearea unor întrerupătoare de circuit. Aceste dispozitive s-au dezvoltat rapid, și mulți pionieri în securitatea electrică au recunoscut că, în plus față de curenții mari, tensiunile periculoase de atingere trebuie, de asemenea, să fie deconectate pentru a reduce riscul de fibrilație ventriculară.

O descoperire semnificativă a apărut în anii 1950 prin inventarea detecției curentului rezidual. Gottfried Biegelmeier, un pionier austriac, a inventat 1957 ceea ce se numește declanșarea întârziată. Împreună cu releul magnetic permanent, capabil să detecteze chiar și curenți diferențiali foarte mici, acest lucru a făcut ca RCCB să fie popular și să devină cel mai important dispozitiv de protecție împotriva șocurilor electrice.

Dezvoltarea dispozitivelor MCB a început în anii 1960, urmată apoi de introducerea dispozitivelor RCCB în anii 1980. La începutul secolului XXI tehnologia digitală a fost aplicată dispozitivelor de protecție, prin lansarea RCCB-urilor cu funcții digitale suplimentare, numite RCCB-uri digitale. Acum, sosirea protecției trei-în-unul, care combină un RCCB, un MCB și un AFDD într-un singur dispozitiv, reprezintă un alt pas important înainte, oferind electricienilor simplitatea unui singur dispozitiv și reasigurarea că instalația are o protecție globală pentru a reduce la minim riscul de incendiu. Într-o epocă în care renumele este mai important ca niciodată în achiziționarea și păstrarea clienților, electricienii  pot beneficia extrem de mult de acest lucru, insistând asupra celor mai înalte niveluri posibile de protecție ale AFDD.

Detectia defectelor de arc electric

Spre deosebire de scurtcircuit și de defecte de legare la pământ, defectele de arc electric, sunt greu de detectat deoarece nu creează o creștere a curentului current, iar  90% din defectele de arc electric sunt de tip serie. Restul apare între conductorii de fază și neutru sau, eventual, între fază și conductorul de legare la pământ. O defecțiune cu arc de tip serie nu este neapărat o amenințare directă; cu toate acestea, poate declanșa un incendiu prin aprinderea materialului combustibil.

Fig.1: Defecțiuni de arcului electric paralel și serial în circuitul final

MCB-urile reacționează numai la o creștere a curentului în circuit, astfel încât nu pot detecta defectele de arc electric de tip serie și paralel. RCCB-urile funcționează prin detectarea dezechilibrului dintre fază și neutru care apare dacă un curent rezidual începe să circule spre pământ. Prin urmare, acestea pot fi declanșate de curenți de scurgere între fază și pământ, dar mai puțin de 10% dintre defectele de arc apar între fază și pământ. Din fericire, totuși, un defect  iminent de arc este precedat de un semnal de înaltă frecvență suprapus peste semnalul normal din conductorul de putere, cauzat de comportamentul stochastic al arcului; caracteristicile pot fi detectate de un AFDD cu mecanismul său digital de detectare, care răspunde prin deconectarea circuitului defect pentru a minimiza sau a preveni rănirea.

Legislație

Cerințele globale au fost stabilite formal pentru prima dată în 2012, când Comisia Electrotehnică Internațională a introdus standardul de produs IEC 62606 pentru dispozitivele de detecție a defectelor de arc electric (AFDD). IEC este organismul de evaluare a conformității pentru toate domeniile electrotehnologiei și conformității, și această introducere a definit un nou dispozitiv de protecție de ultimă generație, care de atunci permite tratarea unei probleme importante în instalațiile electrice de joasă tensiune pentru locuințe, comerciale și industriale.

Prin modificarea părții 4-42, în protecția împotriva efectelor termice a instalațiilor electrice de joasă tensiune IEC 60364, a fost introdusă o recomandare puternică pentru protejarea instalațiilor împotriva pericolelor termice și a riscurilor de incendii provocate de incendii de natură electrică. Deoarece cele mai multe dintre incendii sunt provocate de defectele de arc electric de tip serial sau paralel, această modificare din 2014 a reprezentat un pas important pentru definirea unei noi tehnologii pentru protejarea instalațiilor, a bunurilor și a vieții umane. CIE a exprimat importanța deosebită a acestei recomandări prin faptul că a permis în mod explicit ca legislația națională să declare obligatorie instalarea dispozitivelor AFDD, așa cum a făcut deja Germania.

Multe alte țări, în afară de Germania, au implementat deja noile cerințe privind AFDD-urile în standardele lor naționale, inclusiv în Țările de Jos, Republica Cehă, Spania, Danemarca, Letonia, Slovacia, România, Ungaria și Elveția, în timp ce în Finlanda, Suedia, întreprind demersuri pentru a comunica importanța AFDD-urilor.

Electricienii ar trebui să aplice întotdeauna protecția de top și să respecte standardele naționale bazate pe IEC 60364 sau HD 60364 pentru a asigura conformitatea cu legislația locală și pentru a se asigura că instalația minimizează în mod corespunzător riscul de incendii provocate de instalațiile electrice.

Consecințele unei defecțiuni arc electric pot fi grave pentru oameni și clădiri, în special în clădirile cu destinație rezidențială extrem de ocupate și locurile unde copiii, vârstnicii sau persoanele cu handicap sunt amenințate. Prin urmare, AFDD ar trebui să încurajeze oamenii să se gândească de două ori și să facă alegerea potrivită pentru a-și proteja casele, valorile și viețile în conformitate cu dispozitivele de protecție avansată.

Strategii de protecție a energiei

Deși siguranța oamenilor și protecția echipamentului și a spațiilor sunt primordiale, având în vedere dependența de astăzi de dispozitivele electrice și electronice, disponibilitatea alimentării este, de asemenea, critică. În consecință, AFDD-urile de bună calitate oferă un nivel ridicat de protecție și reduc la minim neplăcerile datorite a transmisiilor de la alte circuite sau a frecvențelor înalte create de dispozitivele de încărcare, nu de defectele iminente de arc electric.

Pentru a respecta legislația actuală, oferind în același timp o strategie cuprinzătoare de protecție, contractanții ar trebui să instaleze măsuri de protecție care să includă MCB, RCCBs sau RCBOs și AFDDs; împreună acestea protejează împotriva suprasarcinilor, scurtcircuitelor, curenților reziduali și defectelor arcului în circuitele finale. Cu toate acestea, o alternativă mai bună este acum disponibilă – AFDD + de la Eaton. Acest lucru simplifică foarte mult designul și instalarea deoarece combină funcționalitatea MCB, RCCB și AFDD într-un singur dispozitiv care este rentabil, compatibil, robust, fiabil și ușor de instalat. Figura 2 de mai jos arată cum se compară caracteristicile AFDD + cu cele ale unităților individuale pe care le înlocuiește.

Figura 2: Funcționalitatea AFDD + vs. RCCB, MCB și RCBO

AFDD + de la Eaton oferă detecție rapidă cu o precizie ridicată, care este esențială pentru reducerea declanșării accidentale, oferind totodată detectarea extrem de sensibilă. Dispozitivul este conceput pentru a diferenția cu precizie riscul real față de alte semnale de înaltă frecvență care apar frecvent în medii domestice.

În plus, rezistența la semnale din alte circuite, asigură faptul că AFDD + se declanșează  numai atunci când un semnal relevant este detectat în propriul circuit final. Capacitatea de auto-testare a  AFDD + și un LED plasat pe partea frontală a dispozitivului indică dacă circuitul funcționează normal  sau motivul unei eventuale defecțiuni ce a provocat  declanșarea. Acest LED este, de asemenea, capabil să semnaleze cauza declanșării: un arc serial sau paralel sau chiar un arc serial diminuat. Acest lucru simplifică diagnosticarea și identificarea cauzei defecțiunii.

 

Implicațiile modificărilor introduse de IEC 60364 sunt prezentate într-o Ghid pentru Lumea Standardelor publicat de Eaton și disponibil pentru descărcare gratuită aici aici .

 

Share