Un aislamiento defectuoso en sistemas eléctricos estacionarios y equipos operativos puede causar un flujo de corriente no deseado (corriente residual), que puede resultar en cortocircuitos, fallas a tierra o cortocircuitos en las partes conductoras expuestas. Incluso con una planificación adecuada, la corriente residual no se puede descartar por completo. Las corrientes residuales peligrosas de este tipo, que pueden provocar averías del equipo y peligro de incendio, pueden detectarse en una fase temprana mediante un concepto de seguridad que incluye monitores de corriente residual según DIN EN 62020 (VDE 0663), y pueden producirse fallos de aislamiento.
La corriente diferencial se mide con la ayuda de transformadores de corriente residual. La corriente diferencial medida se puede asignar de manera inequívoca a los respectivos circuitos eléctricos y dispositivos consumidores individuales. Esto asegura la disponibilidad continua del sistema.
Por tanto, la monitorización continua de la corriente residual ofrece al usuario numerosas ventajas:
- Menos averías e interrupciones operativas no deseadas.
- Detección temprana del deterioro del aislamiento.
- Eliminación de inspecciones manuales periódicas.
- Evita lesiones personales y daños a la propiedad.
- Prevención de fuego.
Monitoreo continuo
Al someter el sistema a una monitorización continua de la corriente residual (RCM), los cambios en la calidad de su aislamiento se diagnostican desde el principio y se pueden eliminar. El conductor de fase y la corriente del conductor neutro se comparan mediante un transformador y se muestra la diferencia.
RCM se basa en la primera ley de Kirchhoff, es decir Ley actual de Kirchhoff o regla de unión. Esta ley establece que, en cualquier unión dada de un sistema eléctrico, la corriente total que ingresa a la unión es exactamente igual a la corriente total que sale de la misma unión. Si hay una diferencia debido a la corriente de fuga que fluye a tierra, se detecta e indica una corriente residual. A continuación, se solicita al operador que actúe. Las razones comunes para la corriente diferencial (corriente residual) en los sistemas incluyen componentes defectuosos, por ejemplo, en fuentes de alimentación de modo conmutado (iluminación LED, computadoras, sistemas de servidor, rectificadores fotovoltaicos, estaciones de carga rápida, etc.), aislamiento defectuoso en las conexiones eléctricas y en cables, aislamiento defectuoso en dispositivos y equipos de producción, conexiones PEN incorrectas, etc.
Las grandes ventajas de este procedimiento son el hecho de que no es necesario interrumpir el conductor de protección para realizar la medición, y el usuario es informado antes de que se dispare el disyuntor diferencial (RCCB) y puede reaccionar en consecuencia.
Los RCM registran todos los valores durante un largo período de tiempo, brindan notificaciones cuando se exceden ciertos valores de umbral y generan alarmas si es necesario, en lugar de tener un RCCB que apaga el sistema. Los valores de resistencia de aislamiento aumentados se pueden identificar inmediatamente y eliminar. Como resultado, el tiempo de inactividad no planificado del sistema se puede evitar de forma duradera.
Las ventajas de la monitorización continua de la corriente residual son obvias. Por un lado, se pueden omitir las tediosas inspecciones manuales periódicas, que solo proporcionan información sobre el status quo en el momento en que se realiza la medición. Por otro lado, la monitorización continua promueve la prevención de incendios y contribuye decisivamente a la prevención de lesiones personales y daños materiales. Las aplicaciones de RCM, con frecuencia en el contexto de la medición de energía y el análisis de la calidad de la energía, se pueden encontrar en centros informáticos, hospitales, hoteles y otros edificios públicos (por ejemplo, centros comerciales, aeropuertos, etc.), instalaciones industriales, sistemas de producción sensibles, bancos. etc. Los valores de umbral según EN 62020 se aplican por regla general en estos lugares (por ejemplo, 100 mA), para evitar todos los posibles riesgos de seguridad.
Los disyuntores de corriente residual también detectan corriente residual, pero desconectan la alimentación cuando se excede el valor de corriente diferencial especificado. Esto da como resultado fallos del sistema innecesarios y, sobre todo, imprevistos.
DIN EN 62020 / VDE 0663 / IEC 62020
La medición de la corriente diferencial está regulada en la norma IEC 62020 (también conocida como DIN EN 62020 y VDE 0663). Esta norma se aplica a los monitores de corriente diferencial para instalaciones de edificios y aplicaciones similares con voltajes nominales que no pueden exceder los 440 V CA y valores de corriente nominal que no pueden exceder los 125 A.
Medición de corriente diferencial con CAMILLE BAUER
Los instrumentos incluidos en las gamas de productos SINEAX AM / DM, LINAX PQ y CENTRAX CU permiten detectar la corriente residual a través de un módulo. Hay dos canales disponibles para cada módulo, con los cuales se puede monitorear la corriente residual CA dentro del sistema. Cada canal se puede usar como entrada de corriente diferencial (rango de medición: 2 mA, con monitoreo de interrupción para los cables de conexión) o para medición directa de la corriente del conductor de tierra (rango de medición: 1 A). La medición se realiza a través de transductores de medición adecuados. Este módulo se puede utilizar para todos los instrumentos incluidos en las series AM, CU, PQ y DM, y se pueden utilizar hasta cuatro módulos al mismo tiempo dependiendo del instrumento.
Se puede especificar un umbral de alarma y un umbral de alerta temprana para cada canal. Si se viola el umbral de alarma (o si se interrumpe el cable de medición), se activa la alarma de grupo del instrumento y, en el caso de los instrumentos con registrador de datos, cada cambio de estado también se documenta en la lista de alarmas y las violaciones del umbral de advertencia temprana se ingresado a la lista de eventos. La indicación es posible a través de salidas digitales o contactos de relé. Los valores de corriente residual medidos actualmente se pueden ver en cualquier momento en la pantalla o en el sitio web del instrumento, y también se pueden leer a través de salidas analógicas o consultar a través de las interfaces de bus. El registro de los valores medios de la corriente residual permite detectar un deterioro gradual en una etapa temprana.
