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Relés de fuga à terra ELR | Ajustáveis ​​de 30mA a 30A | TC externo | Montagem em trilho DIN

Fornecimento direto da fábrica com qualidade industrial

A KRIPAL fabrica relés de fuga à terra (ELRs) da série UKE1 para detecção e proteção contra falhas à terra em sistemas de distribuição de energia de baixa tensão. O UKE1 funciona em conjunto com um transformador de corrente de sequência zero (ZCT) separado para detectar a corrente residual que flui para a terra e fornece um contato de saída que pode acionar um disjuntor, disparar um alarme ou sinalizar um sistema SCADA. Disponível com sensibilidade ajustável de 0.03 A a 30 A e retardo de tempo ajustável de 0 a 10 segundos , o UKE1 oferece a flexibilidade de configurar a proteção contra falhas à terra para qualquer aplicação, desde proteção pessoal (30 mA) até proteção de equipamentos (1-30 A), com coordenação seletiva entre dispositivos a montante e a jusante. O relé possui um display digital que exibe a corrente de fuga à terra em amperes em tempo real, um gráfico de barras de LED para monitoramento rápido do nível de fuga e memória não volátil que armazena os últimos 20 eventos de acionamento com data/hora e a corrente de fuga no momento do acionamento. Alimentado por uma fonte auxiliar de 230 V CA ou 24 V CC, o UKE1 é montado em trilho DIN (largura de 4 módulos) e se conecta ao ZCT por meio de um cabo blindado de par trançado com até 10 metros de comprimento. Em conformidade com o Anexo M da norma IEC 60947-2 para relés de fuga à terra, os relés KRIPAL UKE1 são usados ​​com os disjuntores de caixa moldada UKM1 (via disparo por derivação) e os disjuntores de caixa moldada UKA1 (via entrada da unidade de disparo) para adicionar proteção contra fuga à terra a qualquer disjuntor de baixa tensão.

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Como selecionar um relé de fuga à terra

Um relé de fuga à terra (ELR) é um dispositivo de proteção que detecta corrente de fuga à terra utilizando um transformador de corrente externo e fornece um sinal de saída para acionar um disjuntor, ativar um alarme ou registrar o evento em um sistema SCADA. Ao contrário de um disjuntor diferencial residual (DR), que integra as funções de detecção e acionamento em um único dispositivo, um ELR fornece as funções de detecção e sinalização separadamente do disjuntor, permitindo que a proteção contra fuga à terra seja adicionada a qualquer disjuntor (MCCB ou ACB) simplesmente instalando o transformador de corrente zero (ZCT) nos condutores do circuito e conectando a saída do ELR à entrada de disparo shunt ou à entrada da unidade de disparo do disjuntor. Este guia de seleção aborda a faixa de sensibilidade do ELR, o retardo de tempo, a seleção do ZCT, a configuração de saída e a integração com o disjuntor.


Especificações técnicas do relé de fuga à terra UKE1

Configuração de Sensibilidade e Atraso Temporal

A sensibilidade do UKE1 é ajustável em 10 níveis, de 0.03 A a 30 A, através de uma chave rotativa no painel frontal, abrangendo toda a gama, desde a proteção de pessoal (30 mA, exigindo um ZCT dedicado com núcleo de alta permeabilidade) até a prevenção de danos a equipamentos (10-30 A para grandes motores e geradores, onde a fuga à terra indica degradação do isolamento do enrolamento). O retardo de tempo é ajustável de 0 a 10 segundos, com opção de características de tempo definido (retardo fixo após o limite ser excedido) ou tempo inverso (o retardo diminui à medida que a corrente de fuga aumenta). A curva de tempo inverso aproxima-se da característica de aquecimento I²t do isolamento do cabo, proporcionando um disparo mais rápido para correntes de fuga mais elevadas que causariam danos térmicos mais rápidos ao isolamento. Para coordenação seletiva, o ELR a montante é configurado com uma sensibilidade e um retardo de tempo maiores do que o dispositivo a jusante, obtido através das configurações do relé em vez da unidade de disparo do disjuntor.

Diretrizes para seleção e instalação de ZCT

O ZCT é um dispositivo separado, selecionado com base na sensibilidade necessária e no diâmetro do condutor. Para uma sensibilidade de 30 mA, é necessário um ZCT com núcleo de mu-metal de alta permeabilidade (permeabilidade inicial superior a 50,000) para produzir tensão secundária suficiente com uma corrente primária tão baixa. Para sensibilidades de 1 A ou superiores, um ZCT padrão com núcleo de aço-silício é suficiente. O diâmetro interno do ZCT deve acomodar todos os condutores de fase (e o neutro, se for um sistema de 4 polos) com folga adequada para o isolamento do condutor. A KRIPAL fornece ZCTs com diâmetros de 35 mm (para cabos de até 25 mm² por fase) a 210 mm (para múltiplos condutores de 240 mm² por fase em um circuito de 1600 A). O ZCT deve ser instalado com todos os condutores passando na mesma direção, centralizados na abertura e fixados para evitar vibrações. O cabo secundário ZCT é um par trançado blindado que deve ser instalado a pelo menos 200 mm dos cabos de alimentação para evitar interferência eletromagnética.

Configuração de saída e integração do disjuntor

O UKE1 oferece dois contatos de saída: um contato de disparo (1NA, classificado para 250 V CA 5 A) que fecha quando a fuga de corrente para a terra excede o limite definido para o tempo de retardo configurado, e um contato de alarme (1CO comutador, classificado para 250 V CA 3 A) que opera em um limite de pré-alarme configurável pelo usuário (tipicamente de 50 a 80% do limite de disparo). O contato de disparo é conectado à bobina de disparo shunt do disjuntor (para MCCBs) ou à entrada de disparo externa na unidade de disparo eletrônica (para ACBs), fazendo com que o disjuntor abra em caso de falha para a terra. O contato de alarme é conectado a uma lâmpada indicadora no painel, a uma entrada digital de um CLP ou a uma RTU SCADA, fornecendo um aviso antecipado do aumento da fuga de corrente para a terra antes que o limite de disparo seja atingido. O relé inclui um botão de rearme manual (painel frontal) e uma entrada de rearme externa para rearme remoto via botão ou comando SCADA. Após um disparo, o relé exibe o valor da corrente de fuga de disparo até ser rearmado, auxiliando na investigação da falha.

Exibição digital e registro de eventos

O painel frontal do UKE1 possui um display LED de 4 dígitos que exibe a corrente de fuga à terra em tempo real (com ajuste automático de 0.1 mA a 30.0 A), um gráfico de barras LED de 10 segmentos para monitoramento rápido do nível de fuga (cada segmento representa 10% do limite de disparo definido) e indicadores LED para alimentação ligada, pré-alarme e status de disparo. O registro de eventos não volátil armazena os últimos 20 eventos de disparo, registrando a data e a hora (obtidas de um relógio interno em tempo real com bateria de reserva), a corrente de fuga no momento do disparo e as correntes de fase, caso as entradas de corrente opcionais estejam conectadas. O registro de eventos pode ser visualizado no display do painel frontal ou baixado através da porta de comunicação RS-485 Modbus (opcional) para análise no software de monitoramento de energia da instalação. Essa capacidade de registro permite que as equipes de manutenção identifiquem circuitos com aumento progressivo da corrente de fuga à terra (indicando degradação do isolamento) e programem manutenções preventivas antes que ocorra um disparo.

Especifique os relés de fuga à terra para o seu sistema de proteção.

  • Seleção de ELR e ZCT: Informe o tamanho do disjuntor e os requisitos de proteção contra fuga à terra, e nós especificaremos o modelo UKE1 e o ZCT correspondente.
  • Desenhos de integração: Solicito o esquema de ligação para a conexão do UKE1 ao disparo shunt do MCCB UKM1 ou à entrada da unidade de disparo do ACB UKA1.
  • Fornecimento OEM: Relés UKE1 e ZCTs pré-cablados e testados com seu MCCB ou ACB para integração plug-and-play no quadro de distribuição.

Aplicações de relés de fuga à terra

Os relés de fuga à terra KRIPAL UKE1 oferecem proteção flexível contra falhas de aterramento para qualquer disjuntor de baixa tensão, adicionando detecção e sinalização de fuga à terra a um disjuntor de caixa moldada (MCCB) ou disjuntor de caixa moldada (ACB) padrão. Desde a proteção pessoal de 30 mA em uma bancada de laboratório até a proteção de equipamentos de 10 A na entrada de um gerador de 6300 A, a combinação UKE1 + ZCT fornece proteção contra fuga à terra em qualquer nível de corrente e para qualquer configuração de circuito.

Proteção contra falha de aterramento do gerador

Um gerador de reserva de 2000 kVA utiliza um relé de fuga à terra (ELR) UKE1 com um transformador de corrente zero (ZCT) de 210 mm² em torno dos cabos de saída trifásicos do gerador, configurado para sensibilidade de 5 A com um retardo de 2 segundos. O isolamento do enrolamento do estator do gerador degrada-se ao longo do tempo devido aos ciclos térmicos e à vibração, e a corrente de fuga à terra fornece a indicação mais precoce de falha de isolamento antes que ocorra um curto-circuito completo fase-terra. O contato de disparo do UKE1 está conectado ao disparo shunt do disjuntor do gerador, desconectando o gerador da barra de distribuição em caso de falha à terra. O contato de pré-alarme (configurado para 3 A, 60% do disparo) alerta a equipe de manutenção através do sistema de gerenciamento predial (BMS) sobre o aumento da fuga, permitindo que o gerador seja programado para testes e reparo do isolamento do enrolamento durante a próxima parada programada para manutenção, em vez de sofrer um desligamento inesperado durante uma interrupção na rede elétrica, quando o gerador é necessário para alimentar a instalação.

Proteção contra falhas de aterramento do motor da esteira transportadora de mineração

Um sistema de correia transportadora em uma mina de carvão, alimentado por um motor de 500 kW, utiliza um dispositivo de proteção contra fuga à terra (ELR) UKE1 com um transformador de corrente zero (ZCT) de 110 mm ao redor do cabo de alimentação do motor, configurado com sensibilidade de 1 A e retardo de 0.5 segundos. Em ambientes de mineração, o isolamento do enrolamento do motor está sujeito à entrada de poeira de carvão, vibração e umidade, e as fugas à terra podem escalar para arcos elétricos fase-terra, que podem inflamar o gás metano, caso esteja presente. O UKE1 aciona o disjuntor de caixa moldada (MCCB) do alimentador do motor por meio do disparo por derivação em 0.5 segundos após detectar uma fuga à terra de 1 A, mais rápido do que a proteção contra sobrecorrente padrão do MCCB. O visor do UKE1 permite que o eletricista da mina monitore a tendência da corrente de fuga do motor durante as inspeções semanais, identificando motores com aumento de fuga para substituição proativa durante os turnos de manutenção programados.

Monitoramento de fuga de corrente para a terra na distribuição de energia do data center

Um data center utiliza sensores de fuga à terra UKE1 nos cabos de saída do UPS para cada PDU da sala de servidores, configurados para 300 mA com um atraso de 1 segundo e conectados apenas para alarme (não para desligamento). O limite de 300 mA está abaixo do nível de 500 mA, no qual a corrente de fuga à terra através do isolamento do cabo pode causar a ignição de materiais ao redor, proporcionando monitoramento de prevenção de incêndio. A saída Modbus do UKE1 reporta a corrente de fuga ao sistema DCIM, que monitora a corrente de fuga ao longo do tempo e gera uma ordem de serviço de manutenção preditiva se a fuga aumentar em mais de 50% em relação ao valor basal, indicando degradação do isolamento no transformador da PDU ou nas fontes de alimentação dos servidores. A configuração somente para alarme garante que uma única fonte de alimentação de servidor com falha à terra não desligue toda a PDU da sala de servidores, o que causaria uma interrupção mais grave do que a própria falha à terra.

Monitoramento de bombas submersíveis em estações de tratamento de água

Uma estação de tratamento de água utiliza relés de fuga à terra (ELRs) UKE1 em cada alimentador de bomba submersível, configurados para 100 mA instantâneos para desligamento e 50 mA para pré-alarme. Os motores de bombas submersíveis são a fonte mais comum de fugas à terra em instalações do setor de água, sendo a entrada de água através de selos mecânicos desgastados a principal causa de falha no isolamento do enrolamento. O limite de pré-alarme fornece o aviso mais precoce possível de degradação do selo (a corrente de fuga normalmente aumenta de menos de 10 mA para 50-100 mA ao longo de várias semanas à medida que o selo se desgasta), permitindo que a bomba seja programada para substituição do selo antes que o limite de desligamento seja atingido e a bomba seja retirada de serviço pelo sistema de proteção.

Proteção contra vazamentos de terra para o fornecimento de energia em terra para guindastes portuários

Os guindastes de cais do porto de contêineres são alimentados por cabos flexíveis a partir de pilares de alimentação em terra equipados com relés de fuga à terra UKE1, configurados para 1A com um retardo de 0.2 segundos. Os cabos de alimentação flexíveis estão sujeitos a danos mecânicos causados ​​pelos equipamentos de movimentação de contêineres, e um cabo danificado pode energizar a estrutura do guindaste, criando risco de choque elétrico para o operador do guindaste e a equipe de solo. O UKE1 detecta a corrente de fuga à terra resultante e aciona o disjuntor de caixa moldada (MCCB) da alimentação em terra, desenergizando o cabo antes que o pessoal possa entrar em contato com a estrutura energizada do guindaste. O registro de eventos do UKE1 registra a corrente de fuga no momento do acionamento, permitindo que o engenheiro eletricista do porto distinga entre uma degradação gradual do isolamento (que exige a substituição do cabo) e um evento de dano mecânico repentino (que exige a inspeção do trajeto do cabo).

Adicione proteção contra fuga de corrente para a terra à sua instalação.

  • Desenho do Plano de Proteção: Nossos engenheiros projetam um sistema de proteção contra fuga de corrente para a terra com relés UKE1 e transformadores de corrente de curto-circuito (ZCTs) para cada nível de proteção em sua instalação.
  • Especificação ZCT: Forneça as dimensões dos cabos e os detalhes do disjuntor, e nós especificaremos o diâmetro e a sensibilidade corretos do ZCT.
  • Integração OEM: Relés UKE1 e ZCTs pré-montados e testados com seu quadro de distribuição para proteção contra fuga de corrente para a terra, com testes de fábrica.
Aplicações de relés de fuga à terra

Fabricação de relés de fuga à terra KRIPAL

Os relés de fuga à terra da KRIPAL são fabricados em uma oficina de montagem eletrônica com proteção ESD, onde o circuito de detecção baseado em microprocessador é montado em placas de circuito impresso de montagem em superfície, a interface do transformador de corrente somador é calibrada e o relé de saída é verificado quanto ao disparo correto. Cada relé de fuga à terra passa por testes de sensibilidade e retardo de tempo para proteção global contra falhas à terra em sistemas de distribuição de baixa e média tensão.

Montagem de PCB de superfície e revestimento conformal

As placas de circuito impresso da ELR são montadas em linhas automatizadas de montagem em superfície (SMT) e soldagem por refluxo, com inspeção óptica automatizada (AOI) após a soldagem. As placas montadas recebem um revestimento conformal de acrílico ou silicone para proteção contra umidade e contaminação química em ambientes industriais. A cobertura do revestimento é verificada por inspeção UV.

Calibração da interface do transformador de soma

O ELR é calibrado com um ZCT (Transformador de Corrente Zero) de referência em toda a faixa de sensibilidade nominal. A corrente de injeção primária no limiar de disparo (ajustável de 30 mA a 30 A) é verificada em relação à configuração do painel frontal, com os dados de calibração armazenados em memória não volátil. Vários tipos de ZCT com diferentes relações de transformação são suportados e verificados durante a calibração.

Verificação de relé de retardo de tempo e saída

A função de retardo de tempo ajustável (de 0 a 5 segundos, ou característica de tempo inverso) é verificada injetando-se uma corrente residual com o dobro do limite definido e medindo-se o tempo até a operação do relé de saída. Os contatos do relé de saída (comutador sem tensão, com capacidade nominal de 5 A a 250 V CA) são testados quanto à resistência de contato e rigidez dielétrica entre a bobina e os contatos.

Testes de imunidade EMC em amostras de produção

Amostras de ELRs de cada lote de produção são submetidas a testes de imunidade EMC de acordo com a norma IEC 61000-4: descarga eletrostática, campos de radiofrequência irradiados, transientes elétricos rápidos e imunidade a surtos. Isso garante que as unidades de produção mantenham a precisão de disparo em ambientes com ruído elétrico, como instalações de motores acionados por inversores de frequência e oficinas de soldagem.

Programas de manutenção de estoque para distribuidores de relés de fuga à terra

A KRIPAL oferece suporte a programas de estoque para distribuidores com níveis de estoque acordados para modelos ELR padrão com ZCTs correspondentes. Estão disponíveis versões com mostrador analógico e display digital, com remessas planejadas com base em dados de demanda e reabastecimento programado.

Marcas próprias e personalização OEM para relés de fuga à terra

Estão disponíveis painéis frontais personalizados com a marca do fabricante original (OEM), numeração de peças do distribuidor e manuais de instruções personalizados. O fornecimento é feito em embalagens neutras para programas de marca própria.

Suporte para certificação e conformidade em várias regiões

A documentação de conformidade com as normas CE, UKCA e IEC 60947-2 Anexo M é fornecida de acordo com os mercados de exportação alvo. Os certificados de conformidade EMC segundo a norma EN 61326-1 estão disponíveis para todos os modelos ELR.

Acesso técnico direto aos engenheiros eletrônicos da KRIPAL

Sua equipe técnica se comunica diretamente com os engenheiros eletrônicos que projetaram o algoritmo de detecção de falha de aterramento e o hardware. Questões de aplicação, incluindo a coordenação da proteção contra falhas de aterramento com dispositivos a montante e a jusante, são respondidas em até 24 horas durante o horário comercial da China.

Perguntas frequentes

Consulte as Perguntas Frequentes >
Um relé de fuga à terra (ELR) é um dispositivo de proteção que monitora continuamente a corrente residual que flui de um condutor energizado para a terra em uma instalação elétrica. Quando a corrente de fuga excede um limite predefinido, o relé envia um sinal de disparo para abrir o disjuntor ou contator associado, desconectando o circuito defeituoso. Ele protege contra dois riscos principais: choque elétrico em pessoas que possam entrar em contato com equipamentos energizados com isolamento comprometido e incêndios elétricos causados ​​pela corrente de fuga persistente que aquece materiais combustíveis ao longo de seu caminho até a terra. Ao contrário de um dispositivo de corrente residual (DR), que combina detecção e comutação em um único invólucro, um ELR separa a função de detecção da função de comutação, permitindo que ele controle disjuntores maiores e forneça configurações ajustáveis ​​de sensibilidade e retardo de tempo adequadas para sistemas de distribuição industrial.
Os relés de proteção contra corrente residual (ELR) da KRIPAL oferecem sensibilidade ajustável de 30 mA a 30 A em diversas configurações de faixa. O tempo de retardo de disparo é ajustável de instantâneo (menos de 40 ms) a 5 segundos para coordenação seletiva com dispositivos a jusante. O relé de saída possui contatos secos de forma C com classificação de 5 A 250 VCA ou 5 A 30 VCC. As opções de tensão de alimentação auxiliar incluem 110 VCA, 230 VCA, 400 VCA, 24 VCC e 48 VCC. A faixa de temperatura de operação é de -5 a +55 graus Celsius com tolerância à umidade relativa de até 95% sem condensação. A carcaça é feita de ABS retardante de chamas com classificação IP20 para montagem em painel, com moldura frontal IP54 opcional para configurações de montagem em porta. Todas as unidades estão em conformidade com a norma IEC 60947-2 Anexo M para proteção contra corrente residual e possuem marcação CE, com relatórios de teste do Esquema CB disponíveis.
A unidade fabril da KRIPAL opera sob um sistema de gestão da qualidade certificado pela ISO 9001. A gama de produtos ELR possui a marcação CE, demonstrando conformidade com os requisitos de segurança, saúde e meio ambiente da União Europeia. A certificação CB Scheme fornece relatórios de testes reconhecidos internacionalmente e aceitos por organismos de certificação nacionais em mais de 50 países, simplificando os processos de aprovação locais para distribuidores. Os testes de tipo, de acordo com o Anexo M da norma IEC 60947-2, foram realizados em laboratórios terceirizados acreditados. Todos os produtos estão em conformidade com a RoHS e as declarações REACH são mantidas atualizadas. Para mercados com normas nacionais específicas, como as normas GB da China, AS/NZS da Austrália ou os requisitos do GCC, a KRIPAL coordena-se com as autoridades de testes locais e mantém a documentação de certificação. Relatórios de testes e certificados completos são fornecidos com os contratos de fornecimento OEM.
Comece por determinar a sensibilidade da corrente residual de operação necessária com base no objetivo de proteção da sua instalação: 30 mA para proteção de pessoal em áreas de alto risco, 100 mA a 300 mA para proteção geral de equipamentos e 500 mA a 30 A para prevenção de incêndio e monitoramento da entrada principal onde existe uma fuga natural maior. Em seguida, estabeleça o esquema de coordenação do retardo de tempo mapeando a hierarquia de distribuição; os ELRs a montante necessitam de retardos maiores do que os dispositivos a jusante. Verifique se a tensão de alimentação auxiliar corresponde a uma das opções padrão da KRIPAL. Selecione o formato de montagem com base no layout do seu quadro de distribuição: montagem em trilho DIN para instalação interna ou montagem em porta com moldura estendida para acesso pelo painel frontal. Confirme se a capacidade de contato de saída pode acionar diretamente o disparo shunt ou a bobina de subtensão do disjuntor. Por fim, especifique os requisitos ambientais, incluindo revestimento conformal, caso o local de instalação apresente alta umidade ou exposição a poeira condutiva. Os engenheiros de aplicação da KRIPAL podem analisar o seu diagrama unifilar e recomendar modelos e configurações específicos sem custo adicional.
Para modelos ELR padrão em estoque, o prazo de entrega é normalmente de 7 a 10 dias úteis a partir da confirmação do pedido de compra. Os modelos padrão que abrangem as configurações de tensão e sensibilidade mais comuns são mantidos em estoque no armazém da KRIPAL em Wenzhou. Configurações personalizadas, incluindo classificações de tensão não padronizadas ou combinações específicas de faixa de sensibilidade, podem exigir de 15 a 25 dias úteis, dependendo da disponibilidade dos componentes. Pedidos de marcas OEM adicionam aproximadamente de 15 a 20 dias úteis para a produção de painéis frontais personalizados e preparação da documentação. A quantidade mínima de pedido para modelos padrão é de 10 unidades. Para parcerias OEM, a KRIPAL negocia contratos de volume anual com entregas programadas que reduzem o custo por unidade e garantem a alocação de espaço de produção. Pedidos de amostra de 1 a 3 unidades para fins de avaliação estão disponíveis para distribuidores qualificados e empreiteiras EPC. O envio é organizado FOB Ningbo ou Xangai, com opções de frete marítimo e aéreo.
A KRIPAL oferece uma garantia de 24 meses para todos os seus relés de fuga à terra, a partir da data de envio, cobrindo defeitos de fabricação em materiais e mão de obra. O suporte técnico está disponível por e-mail e telefone durante o horário comercial de Pequim, com engenheiros de aplicação disponíveis para solucionar problemas de instalação, orientar sobre configurações de coordenação e interpretar resultados de testes. Para solicitações de garantia, a KRIPAL oferece um processo de autorização de devolução de material, com unidades de substituição normalmente enviadas em até 5 dias úteis após a confirmação do defeito. Para grandes parceiros OEM, a KRIPAL mantém um pequeno estoque de unidades de reposição que podem ser despachadas imediatamente após a notificação. Transformadores de corrente zero sobressalentes e painéis frontais de reposição estão disponíveis durante toda a vida útil do produto. A KRIPAL também oferece suporte de comissionamento no local para grandes projetos, com engenheiros disponíveis para viajar para locais de projetos em todo o mundo, mediante agendamento prévio no momento do pedido.

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