No sentido clássico, a proteção de arco na Rússia é uma proteção rápida contra curtos-circuitos, com base no registro do espectro de luz de um arco elétrico aberto no quadro, o método mais comum de registrar o espectro de luz por meio de sensores de fibra óptica é usado principalmente no setor industrial, mas com o advento de novos produtos no domínio da proteção de arco no setor residencial, nomeadamente os AFDDs modulares que operam com um sinal de corrente, permitindo a instalação de proteção de arco nas linhas de saída, incluindo distribuição para Caixas, cabos, conexões, soquetes, etc., o interesse neste tópico está crescendo.
No entanto, os fabricantes realmente não se espalham pelo arranjo detalhado e detalhado dos produtos modulares (se alguém tiver essas informações, ficarei feliz em ter links para as fontes dessas informações); outra coisa é um sistema de proteção contra arco para o setor industrial, com um manual detalhado do usuário de 122 páginas. , onde o princípio de ação é descrito em detalhes.
Considere, por exemplo, o sistema de proteção de arco VAMP 321 da Schneider Electric, que inclui todas as funções de proteção de arco, como sobrecarga de corrente e monitoramento de arco.
Funcional
- Controle de corrente em três fases.
- Corrente de sequência zero.
- Logs de Eventos, Gravação de Alarmes.
- A operação é simultânea em corrente e luz, ou somente luz, ou somente corrente.
- O tempo de resposta da saída com um relé mecânico é inferior a 7 ms. Com o cartão IGBT opcional, o tempo de resposta é reduzido para 1 ms.
- Zonas de resposta personalizáveis.
- Sistema de autocontrole contínuo.
- O dispositivo pode ser utilizado em vários sistemas de proteção contra arco de redes de distribuição de baixa e média tensão.
- O sistema de detecção de arco elétrico e a proteção contra arco medem a corrente de curto-circuito e o sinal através dos canais do sensor de arco e, no caso de um curto-circuito, minimiza o tempo de gravação, desligando rapidamente a corrente que alimenta o arco.
Princípio de correlação matricial
Ao definir as condições de ativação para um estágio específico de proteção de arco, a soma lógica é aplicada às saídas das matrizes de luz e corrente.
Se o nível de proteção for selecionado em apenas uma matriz, ele funcionará de acordo com a condição atual ou com a condição de luz, para que você possa configurar o sistema para funcionar somente de acordo com o sinal atual.
Sinais disponíveis para monitoramento ao programar estágios de proteção:
- Correntes em fases.
- Corrente de sequência zero.
- Tensões lineares.
- Tensões de fase.
- Sequência zero de tensão.
- Frequência
- A soma das correntes de fase.
- Corrente de sequência direta.
- Corrente de sequência negativa.
- O valor relativo da corrente de sequência negativa.
- A proporção das correntes das seqüências reversa e zero.
- Tensão de sequência direta.
- Tensão de sequência negativa.
- Valor relativo da tensão de sequência negativa.
- O valor médio atual nas fases (IL1 + IL2 + IL3) / 3.
- Valor médio da tensão UL1, UL2, UL3.
- O valor médio da tensão é U12, U23, U32.
- Fator de distorção IL1.
- Fator de distorção IL2.
- Fator de distorção IL3.
- O coeficiente de distorção não linear Ua.
- Valor RMS de IL1.
- Valor RMS de IL2.
- Valor RMS de IL3.
- O valor mínimo de IL1, IL2, IL3.
- O valor máximo de IL1, IL2, IL3.
- O valor mínimo é U12, U23, U32.
- O valor máximo é U12, U23, U32.
- O valor mínimo é UL1, UL2, UL3.
- O valor máximo é UL1, UL2, UL3.
- O valor de segundo plano de Uo.
- O valor eficaz de Io.
Gravação de alarme
A gravação de alarme pode ser usada para salvar todos os sinais de medição (correntes, tensões, informações sobre o status das entradas e saídas digitais). As entradas digitais também incluem sinais de proteção de arco.
Iniciar gravação
A gravação pode ser iniciada disparando ou disparando qualquer nível de proteção ou qualquer entrada digital. O sinal de disparo é selecionado na matriz de sinais de saída (sinal vertical DR). Além disso, a gravação pode ser iniciada manualmente.
Auto-controle
A memória não volátil do dispositivo é implementada usando um capacitor de grande capacidade e RAM de baixa potência.
Quando a energia auxiliar é ligada, o capacitor e a RAM são alimentados por uma fonte interna. Quando a fonte de energia é desligada, a RAM começa a receber energia do capacitor. Ele armazenará informações enquanto o capacitor for capaz de manter a tensão aceitável. Para uma sala com uma temperatura de + 25 ° C, o tempo de operação será de 7 dias (a alta umidade reduz esse parâmetro).
A memória de acesso aleatório não volátil é usada para armazenar registros de emergência e um log de eventos.
As funções do microcontrolador e a integridade dos fios conectados a ele, juntamente com a capacidade de manutenção do software, são controladas por uma rede separada de auto-monitoramento. Além do controle, esta rede tenta reiniciar o microcontrolador em caso de mau funcionamento. Se a reinicialização não for bem-sucedida, o dispositivo de auto-monitoramento envia um sinal para iniciar a indicação de dano interno permanente.
Se o dispositivo de auto-monitoramento detectar danos permanentes, ele bloqueia outros relés de saída (exceto o relé de saída da função de auto-monitoramento e os relés de saída usados pela proteção contra arco).
A fonte de alimentação interna também é controlada. Na falta de energia adicional, um sinal de alarme é recebido automaticamente. Isso significa que o relé de saída para danos internos será energizado se a fonte de alimentação auxiliar estiver ligada e nenhum dano interno for detectado.
A unidade central, os dispositivos de entrada / saída e os sensores são monitorados.
Medições usadas pela função de proteção de arco
As medições trifásicas de corrente e de falta à terra para proteção de arco são realizadas eletronicamente. O sistema eletrônico compara os níveis de corrente com os valores das configurações de trip e gera sinais binários “I >>” ou “Io >>” para a função de proteção de arco em caso de exceder o limite. Todos os componentes atuais são levados em consideração.
Os sinais "I >>" e "Io >>" são conectados ao chip FPGA, que executa a função de proteção contra arco. A precisão da medição para proteção de arco é de ± 15% a 50Hz.
Harmônicos e não-sinusoidalidade geral (THD)
O dispositivo calcula THD como uma porcentagem de correntes e tensões na frequência fundamental.
Os harmônicos do 2º ao 15º são considerados para correntes e tensões de fase. (O 17º harmônico será parcialmente levado em consideração no valor do 15º harmônico. Isso ocorre devido aos princípios da medição digital.)
Modos de medição de tensão
Dependendo do tipo de aplicação e dos transformadores de corrente disponíveis, o dispositivo pode ser conectado a uma tensão de sequência zero, uma tensão linear ou de fase. O parâmetro ajustável "Modo de medição de tensão" deve ser definido de acordo com a conexão usada.
Modos disponíveis:
"U0"
O dispositivo está conectado a uma tensão de seqüência zero. Proteção direcional de falta à terra disponível. A medição de tensão de linha, medição de energia e proteção contra sobretensão e subtensão não estão disponíveis.
"1LL"
O dispositivo está conectado à tensão da linha. Medição de tensão em uma fase e proteção para abaixar e aumentar a tensão estão disponíveis. A proteção direcional de falta à terra não está disponível.
"1LN"
O dispositivo está conectado a uma tensão monofásica. Medições de tensão monofásica estão disponíveis. Em redes com neutro aterrado e compensado, estão disponíveis proteções de subtensão e sobretensão. A proteção direcional de falta à terra não está disponível.
Componentes simétricos
Em um sistema trifásico, tensões e correntes podem ser decompostas em componentes simétricos, de acordo com a Fortescue.
Os componentes simétricos são:
- Sequência direta.
- Sequência inversa.
- Sequência zero.
Objetos controlados
Este dispositivo permite controlar até seis objetos, como um interruptor, seccionador ou faca de aterramento. O controle pode ser realizado com base na "ação de escolha" ou "controle direto".
Funções lógicas
O dispositivo suporta a lógica do programa do usuário para expressões lógicas de sinal.
Os recursos disponíveis são:
- Eu
- OU
- OU exclusivo.
- NÃO.
- CONTADORES.
- Chinelos RS & D.