1. ¿Qué es un protector contra fugas?
Respuesta: El interruptor de protección contra fugas (o interruptor de protección contra fugas) es un dispositivo de seguridad eléctrica. Se instala en el circuito de baja tensión. Cuando se produce una fuga o una descarga eléctrica y se alcanza el límite de corriente de funcionamiento establecido por el interruptor, este actúa de inmediato y desconecta automáticamente el suministro eléctrico durante un tiempo determinado para garantizar la protección.
2. ¿Cuál es la estructura del protector contra fugas?
Respuesta: El protector de fugas se compone principalmente de tres partes: el elemento de detección, el enlace de amplificación intermedio y el actuador de operación. ① Elemento de detección. Consta de transformadores de secuencia cero, que detectan la corriente de fuga y envían señales. ② Enlace de amplificación. Amplifica la señal de fuga débil y forma un protector electromagnético y un protector electrónico según los diferentes dispositivos (la parte de amplificación puede usar dispositivos mecánicos o electrónicos). ③ Cuerpo de ejecución. Después de recibir la señal, el interruptor principal cambia de la posición cerrada a la posición abierta, cortando así el suministro de energía, que es el componente de disparo para que el circuito protegido se desconecte de la red eléctrica.
3. ¿Cuál es el principio de funcionamiento del protector contra fugas?
respuesta:
①Cuando el equipo eléctrico tiene fugas, se presentan dos fenómenos anormales:
En primer lugar, se rompe el equilibrio de la corriente trifásica y se produce una corriente de secuencia cero;
La segunda es que existe un voltaje a tierra en la carcasa metálica descargada en condiciones normales (en condiciones normales, tanto la carcasa metálica como la tierra están a potencial cero).
②Función del transformador de corriente de secuencia cero El protector de fugas obtiene una señal anómala a través de la detección del transformador de corriente, que se convierte y transmite a través del mecanismo intermedio para hacer actuar al actuador, y la fuente de alimentación se desconecta a través del dispositivo de conmutación. La estructura del transformador de corriente es similar a la de un transformador, que consta de dos bobinas aisladas entre sí y enrolladas en el mismo núcleo. Cuando la bobina primaria tiene corriente residual, la bobina secundaria inducirá corriente.
③ Principio de funcionamiento del protector de fugas El protector de fugas se instala en la línea, la bobina primaria se conecta a la línea de la red eléctrica y la bobina secundaria se conecta al disparador del protector de fugas. Cuando el equipo eléctrico está en funcionamiento normal, la corriente en la línea está en un estado equilibrado y la suma de los vectores de corriente en el transformador es cero (la corriente es un vector con una dirección, por ejemplo, la dirección de salida es "+", la dirección de retorno es "-", en el transformador las corrientes que van y vienen son iguales en magnitud y opuestas en dirección, y las positivas y negativas se compensan entre sí). Dado que no hay corriente residual en la bobina primaria, la bobina secundaria no se inducirá y el dispositivo de conmutación del protector de fugas opera en estado cerrado. Cuando se produce una fuga en la carcasa del equipo y alguien la toca, se genera un cortocircuito en el punto de falla. Esta corriente de fuga se deriva a tierra a través del cuerpo humano y la tierra, y regresa al punto neutro del transformador (sin transformador de corriente), lo que provoca que el transformador fluya hacia dentro y hacia fuera. La corriente está desequilibrada (la suma de los vectores de corriente no es cero) y la bobina primaria genera una corriente residual. Por lo tanto, la bobina secundaria se verá inducida y, cuando el valor de la corriente alcance el límite de corriente de funcionamiento establecido por el protector de fugas, el interruptor automático se activará y se interrumpirá el suministro eléctrico.

4. ¿Cuáles son los principales parámetros técnicos del protector contra fugas?
Respuesta: Los principales parámetros de rendimiento operativo son: corriente de fuga nominal, tiempo de fuga nominal y corriente de fuga nominal. Otros parámetros incluyen: frecuencia de red, tensión nominal, corriente nominal, etc.
① Corriente de fuga nominal. El valor de corriente que debe tener el protector de fugas para funcionar bajo las condiciones especificadas. Por ejemplo, para un protector de 30 mA, cuando el valor de la corriente de entrada alcanza los 30 mA, el protector desconectará la fuente de alimentación.
②El tiempo de acción de fuga nominal se refiere al tiempo transcurrido desde la aplicación repentina de la corriente de fuga nominal hasta la desconexión del circuito de protección. Por ejemplo, para un protector de 30 mA × 0,1 s, el tiempo transcurrido desde que la corriente alcanza los 30 mA hasta la separación del contacto principal no supera los 0,1 s.
③La corriente de fuga nominal en estado inactivo, bajo las condiciones especificadas, debe ser, por lo general, la mitad del valor de la corriente de fuga. Por ejemplo, un protector de fuga con una corriente de fuga de 30 mA, cuando la corriente sea inferior a 15 mA, no debe actuar, ya que de lo contrario podría sufrir un mal funcionamiento debido a una sensibilidad excesiva, lo que afectaría el funcionamiento normal del equipo eléctrico.
④Al elegir un protector contra fugas, otros parámetros como la frecuencia de la red eléctrica, la tensión nominal y la corriente nominal deben ser compatibles con el circuito y el equipo eléctrico utilizado. La tensión de funcionamiento del protector debe ajustarse a la tensión nominal dentro del rango de fluctuación normal de la red eléctrica. Si la fluctuación es excesiva, afectará al funcionamiento normal del protector, especialmente en el caso de productos electrónicos. Si la tensión de alimentación es inferior a la tensión de funcionamiento nominal del protector, este dejará de funcionar. La corriente de funcionamiento nominal del protector también debe coincidir con la corriente real del circuito. Si la corriente de funcionamiento real supera la corriente nominal del protector, se producirá una sobrecarga y un mal funcionamiento del mismo.
5. ¿Cuál es la principal función protectora del protector contra fugas?
Respuesta: El protector contra fugas proporciona principalmente protección contra contacto indirecto. En determinadas condiciones, también puede utilizarse como protección complementaria contra contacto directo para prevenir accidentes por descarga eléctrica potencialmente mortales.
6. ¿Qué es la protección por contacto directo y por contacto indirecto?
Respuesta: Cuando el cuerpo humano toca un cuerpo cargado y pasa corriente a través de él, se produce una descarga eléctrica. Según su causa, la descarga eléctrica se divide en directa e indirecta. La descarga directa se produce cuando el cuerpo humano toca directamente un cuerpo cargado (por ejemplo, la línea de fase). La descarga indirecta se produce cuando el cuerpo humano toca un conductor metálico que normalmente no está cargado, pero sí lo está en caso de fallo (por ejemplo, al tocar la carcasa de un dispositivo de protección contra fugas). Según las diferentes causas de la descarga eléctrica, las medidas para prevenirla también se dividen en protección contra contacto directo e indirecto. Para la protección contra contacto directo, se suelen adoptar medidas como el aislamiento, la cubierta protectora, la valla y la distancia de seguridad; para la protección contra contacto indirecto, se suelen adoptar medidas como la puesta a tierra de protección (conexión a cero), el interruptor de protección y el protector contra fugas.
7. ¿Cuál es el peligro cuando el cuerpo humano se electrocuta?
Respuesta: Cuando el cuerpo humano es electrocutado, cuanto mayor sea la corriente que fluye hacia el cuerpo humano, más larga sea la duración de la corriente de fase, más peligroso es. El grado de riesgo se puede dividir aproximadamente en tres etapas: percepción – escape – fibrilación ventricular. ① Etapa de percepción. Debido a que la corriente que pasa es muy pequeña, el cuerpo humano puede sentirla (generalmente más de 0,5 mA), y no representa ningún daño para el cuerpo humano en este momento; ② Etapa de eliminación. Se refiere al valor máximo de corriente (generalmente mayor de 10 mA) que una persona puede eliminar cuando el electrodo es electrocutado en la mano. Aunque esta corriente es peligrosa, puede eliminarla por sí misma, por lo que básicamente no constituye un peligro fatal. Cuando la corriente aumenta a cierto nivel, la persona que es electrocutada sujetará el cuerpo cargado con fuerza debido a la contracción y espasmo muscular, y no puede eliminarlo por sí misma. ③ Etapa de fibrilación ventricular. Con el aumento de la corriente y la duración prolongada de la descarga eléctrica (generalmente superior a 50 mA y 1 s), se produce fibrilación ventricular, y si no se interrumpe inmediatamente la alimentación, puede causar la muerte. Se observa que la fibrilación ventricular es la principal causa de muerte por electrocución. Por lo tanto, la protección de las personas no suele basarse en la fibrilación ventricular como criterio para determinar las características de protección de la descarga eléctrica.
8. ¿Cuál es la seguridad de “30 mA·s”?
Respuesta: Mediante numerosos experimentos y estudios con animales, se ha demostrado que la fibrilación ventricular no solo está relacionada con la corriente (I) que atraviesa el cuerpo humano, sino también con el tiempo (t) que permanece en él. Es decir, la cantidad eléctrica segura Q = I × t se determina generalmente en 50 mA·s. Esto significa que, cuando la corriente no supera los 50 mA y su duración es inferior a 1 s, la fibrilación ventricular no suele producirse. Sin embargo, si se controla a 50 mA·s, cuando el tiempo de encendido es muy corto y la corriente que pasa es elevada (por ejemplo, 500 mA × 0,1 s), existe riesgo de fibrilación ventricular. Aunque una corriente inferior a 50 mA·s no provoca la muerte por electrocución, sí puede causar pérdida de conciencia o lesiones secundarias. La práctica ha demostrado que utilizar 30 mA·s como característica de acción del dispositivo de protección contra descargas eléctricas es más adecuado en términos de seguridad de uso y fabricación, y tiene una tasa de seguridad 1,67 veces mayor que la de 50 mA·s (K=50/30 =1,67). Se puede observar, a partir del límite de seguridad de "30 mA·s", que incluso si la corriente alcanza los 100 mA, siempre que el protector de fugas actúe en 0,3 s y corte el suministro eléctrico, no habrá peligro mortal para el cuerpo humano. Por lo tanto, el límite de 30 mA·s también se ha convertido en la base para la selección de productos de protección contra fugas.

9. ¿Qué equipos eléctricos necesitan instalarse con protectores contra fugas?
Respuesta: Todos los equipos eléctricos en la obra deben estar equipados con un dispositivo de protección contra fugas en el extremo de la línea de carga del equipo, además de estar conectados a cero para su protección:
① Todos los equipos eléctricos en la obra deberán estar equipados con protectores contra fugas. Debido a la construcción al aire libre, el ambiente húmedo, el personal cambiante y la gestión deficiente de los equipos, el consumo de electricidad es peligroso, y todos los equipos eléctricos, incluidos los de alimentación e iluminación, los equipos móviles y fijos, etc., deben contar con protectores contra fugas. Esto no incluye los equipos alimentados por transformadores de aislamiento y de tensión segura.
②Las medidas originales de puesta a tierra (protección contra puesta a cero) permanecen sin cambios según lo requerido, que es la medida técnica más básica para el uso seguro de la electricidad y no se puede eliminar.
③El protector contra fugas se instala en el extremo de entrada de la línea de carga del equipo eléctrico. Su propósito es proteger el equipo eléctrico y, al mismo tiempo, las líneas de carga para prevenir accidentes por descarga eléctrica causados ​​por daños en el aislamiento de la línea.
10. ¿Por qué se instala un protector contra fugas después de que la protección se conecta a la línea cero (puesta a tierra)?
Respuesta: Independientemente de si la protección está conectada a cero o a tierra, su alcance es limitado. Por ejemplo, la "conexión a cero de protección" consiste en conectar la carcasa metálica del equipo eléctrico a la línea de tierra de la red eléctrica e instalar un fusible en el lado de la alimentación. Cuando el equipo eléctrico entra en contacto con la carcasa (una fase entra en contacto con la carcasa), se produce un cortocircuito monofásico en la línea de tierra correspondiente. Debido a la gran corriente de cortocircuito, el fusible se funde rápidamente y se interrumpe el suministro eléctrico para protegerlo. Su principio de funcionamiento consiste en convertir la "falla de la carcasa" en un "cortocircuito monofásico", para así obtener una protección contra grandes corrientes de cortocircuito. Sin embargo, las fallas eléctricas en la obra no son frecuentes, y las fugas son comunes, como las causadas por la humedad del equipo, la sobrecarga, las líneas largas, el envejecimiento del aislamiento, etc. Estos valores de corriente de fuga son pequeños, por lo que la protección no se puede interrumpir rápidamente. Por lo tanto, la falla no se eliminará automáticamente y persistirá durante mucho tiempo. Pero esta corriente de fuga representa una grave amenaza para la seguridad personal. Por lo tanto, también es necesario instalar un protector contra fugas con mayor sensibilidad para una protección adicional.
11. ¿Qué tipos de protectores contra fugas existen?
Respuesta: El protector de fugas se clasifica de diferentes maneras para satisfacer la selección de uso. Por ejemplo, según el modo de acción, se puede dividir en tipo de acción de voltaje y tipo de acción de corriente; según el mecanismo de acción, hay tipo de interruptor y tipo de relé; según el número de polos y líneas, hay unipolar de dos hilos, bipolar, bipolar de tres hilos, etc. A continuación se clasifican según la sensibilidad de acción y el tiempo de acción: ①Según la sensibilidad de acción, se puede dividir en: Alta sensibilidad: la corriente de fuga es inferior a 30 mA; Sensibilidad media: 30~1000 mA; Baja sensibilidad: superior a 1000 mA. ②Según el tiempo de acción, se puede dividir en: tipo rápido: el tiempo de acción de fuga es inferior a 0,1 s; tipo retardo: el tiempo de acción es superior a 0,1 s, entre 0,1 y 2 s; tipo de tiempo inverso: a medida que aumenta la corriente de fuga, el tiempo de acción de fuga disminuye. Cuando se utiliza la corriente de fuga nominal, el tiempo de funcionamiento es de 0,2 a 1 s; cuando la corriente de funcionamiento es 1,4 veces la corriente nominal, es de 0,1 a 0,5 s; cuando la corriente de funcionamiento es 4,4 veces la corriente nominal, es inferior a 0,05 s.
12. ¿Cuál es la diferencia entre los protectores de fugas electrónicas y electromagnéticas?
Respuesta: El protector de fugas se divide en dos tipos: tipo electrónico y tipo electromagnético según diferentes métodos de disparo: ① Protector de fugas de disparo electromagnético, con el dispositivo de disparo electromagnético como mecanismo intermedio, cuando ocurre la corriente de fuga, el mecanismo se dispara y la fuente de alimentación se desconecta. Las desventajas de este protector son: alto costo y requisitos de proceso de fabricación complicados. Las ventajas son: los componentes electromagnéticos tienen fuerte resistencia a las interferencias y a los golpes (sobrecorriente y sobretensión); no se requiere fuente de alimentación auxiliar; las características de fuga después de voltaje cero y falla de fase permanecen sin cambios. ② El protector de fugas electrónico utiliza un amplificador de transistor como mecanismo intermedio. Cuando ocurre una fuga, es amplificado por el amplificador y luego transmitido al relé, y el relé controla el interruptor para desconectar la fuente de alimentación. Las ventajas de este protector son: alta sensibilidad (hasta 5 mA); pequeño error de ajuste, proceso de fabricación simple y bajo costo. Las desventajas son: el transistor tiene una capacidad débil para soportar golpes y tiene poca resistencia a la interferencia ambiental; Necesita una fuente de alimentación auxiliar (los amplificadores electrónicos generalmente necesitan una fuente de alimentación de CC de más de diez voltios), por lo que las características de fuga se ven afectadas por la fluctuación del voltaje de funcionamiento; cuando el circuito principal está desfasado, se pierde la protección del protector.
13. ¿Cuáles son las funciones de protección del interruptor diferencial?
Respuesta: El protector de fugas es principalmente un dispositivo que proporciona protección cuando el equipo eléctrico tiene una falla de fuga. Al instalar un protector de fugas, se debe instalar un dispositivo de protección contra sobrecorriente adicional. Cuando se utiliza un fusible como protección contra cortocircuitos, la selección de sus especificaciones debe ser compatible con la capacidad de encendido/apagado del protector de fugas. En la actualidad, el interruptor de circuito de fugas que integra el dispositivo de protección de fugas y el interruptor de potencia (interruptor de circuito de aire automático) es ampliamente utilizado. Este nuevo tipo de interruptor de potencia tiene las funciones de protección contra cortocircuitos, protección contra sobrecargas, protección contra fugas y protección contra subtensión. Durante la instalación, el cableado se simplifica, el volumen de la caja eléctrica se reduce y la administración es fácil. El significado del modelo de placa de nombre del interruptor de circuito de corriente residual es el siguiente: Preste atención al usarlo, porque el interruptor de circuito de corriente residual tiene múltiples propiedades de protección, cuando ocurre un disparo, la causa de la falla debe ser claramente identificada: Cuando el interruptor de circuito de corriente residual se rompe debido a un cortocircuito, se debe abrir la cubierta para verificar si los contactos están Hay quemaduras graves o picaduras; Cuando el circuito se dispara por sobrecarga, no se puede volver a cerrar inmediatamente. Dado que el interruptor automático está equipado con un relé térmico como protección contra sobrecarga, cuando la corriente nominal es mayor que la corriente nominal, la lámina bimetálica se dobla para separar los contactos, y estos se pueden volver a cerrar una vez que la lámina bimetálica se enfría naturalmente y recupera su estado original. Cuando el disparo se debe a una fuga, se debe encontrar la causa y eliminar la falla antes de volver a cerrar. Está estrictamente prohibido forzar el cierre. Cuando el interruptor automático de fuga se dispara, la manija en forma de L se encuentra en la posición central. Para volver a cerrarlo, primero se debe tirar de la manija de operación hacia abajo (posición de disparo) para que el mecanismo de operación se vuelva a cerrar, y luego cerrar hacia arriba. El interruptor automático de fuga se puede utilizar para conmutar aparatos de gran capacidad (mayor de 4,5 kW) que no se operan con frecuencia en líneas eléctricas.
14. ¿Cómo elegir un protector contra fugas?
Respuesta: La elección del protector contra fugas debe realizarse en función del propósito de uso y las condiciones de funcionamiento:
Elija según el propósito de la protección:
①Para prevenir descargas eléctricas personales. Instale al final de la línea un protector contra fugas de alta sensibilidad y de acción rápida.
②Para las líneas de derivación utilizadas junto con la puesta a tierra de los equipos con el fin de prevenir descargas eléctricas, utilice protectores de fugas de sensibilidad media y de tipo rápido.
③ Para la línea principal, con el fin de prevenir incendios causados ​​por fugas y proteger las líneas y los equipos, se deben seleccionar protectores de fugas de sensibilidad media y retardo de tiempo.
Seleccione según el modo de alimentación:
① Al proteger líneas (equipos) monofásicas, utilice protectores de fugas unipolares de dos hilos o bipolares.
② Al proteger líneas (equipos) trifásicas, utilice productos trifásicos.
③ Cuando haya sistemas trifásicos y monofásicos, utilice productos de tres polos y cuatro hilos o de cuatro polos. Al seleccionar el número de polos del protector de fugas, este debe ser compatible con el número de líneas de la línea a proteger. El número de polos del protector se refiere al número de cables que pueden desconectarse mediante los contactos internos del interruptor; por ejemplo, un protector de tres polos significa que los contactos del interruptor pueden desconectar tres cables. Los protectores de un polo y dos hilos, de dos polos y tres hilos y de tres polos y cuatro hilos tienen un cable neutro que pasa directamente a través del elemento de detección de fugas sin desconectarse. En el caso de la línea cero, está estrictamente prohibido conectar este terminal con la línea PE. Cabe señalar que el protector de fugas de tres polos no debe utilizarse con equipos eléctricos monofásicos de dos hilos (o monofásicos de tres hilos). Tampoco es adecuado utilizar el protector de fugas de cuatro polos con equipos eléctricos trifásicos de tres hilos. No está permitido sustituir un protector de fugas trifásico de cuatro polos por un protector de fugas trifásico de tres polos.
15. Según los requisitos de distribución de energía gradual, ¿cuántas configuraciones debe tener la caja eléctrica?
Respuesta: La obra generalmente se distribuye en tres niveles, por lo que las cajas eléctricas también deben colocarse según la clasificación, es decir, debajo de la caja de distribución principal hay una caja de distribución, debajo de la caja de distribución se encuentra una caja de interruptores, y debajo de la caja de interruptores se encuentra el equipo eléctrico. La caja de distribución es el enlace central de transmisión y distribución de energía entre la fuente de energía y el equipo eléctrico en el sistema de distribución. Es un dispositivo eléctrico utilizado específicamente para la distribución de energía. Todos los niveles de distribución se realizan a través de la caja de distribución. La caja de distribución principal controla la distribución de todo el sistema, y ​​la caja de distribución controla la distribución de cada ramal. La caja de interruptores es el final del sistema de distribución de energía, y más abajo se encuentra el equipo eléctrico. Cada equipo eléctrico se controla mediante su propia caja de interruptores dedicada, implementando un sistema de control por unidad. No utilice una sola caja de interruptores para varios dispositivos para evitar accidentes por mal funcionamiento; tampoco combine el control de energía y de iluminación en una sola caja de interruptores para evitar que la iluminación se vea afectada por fallas en la línea eléctrica. La parte superior de la caja de distribución se conecta a la fuente de alimentación y la parte inferior al equipo eléctrico, que se opera con frecuencia y es peligroso, por lo que se debe prestar especial atención. La selección de los componentes eléctricos en la caja debe adaptarse al circuito y al equipo eléctrico. La instalación de la caja debe ser vertical y firme, y debe haber espacio suficiente para operar a su alrededor. No debe haber agua estancada ni objetos extraños en el suelo, ni fuentes de calor o vibraciones cerca. La caja debe ser impermeable y a prueba de polvo. La caja de distribución no debe estar a más de 3 metros del equipo fijo que se va a controlar.
16. ¿Por qué utilizar protección gradual?
Respuesta: Debido a que el suministro y distribución de energía de baja tensión generalmente utiliza una distribución de energía escalonada. Si el protector de fugas se instala solo al final de la línea (en la caja de interruptores), aunque la línea defectuosa se puede desconectar cuando ocurre una fuga, el rango de protección es pequeño; de manera similar, si solo se instala el protector de fugas en la línea troncal de derivación (en la caja de distribución) o en la línea troncal (en la caja de distribución principal), aunque el rango de protección es grande, si un equipo eléctrico determinado tiene una fuga y se dispara, provocará que todo el sistema pierda energía, lo que no solo afecta el funcionamiento normal del equipo sin fallas, sino que también hace que sea inconveniente encontrar el accidente. Obviamente, estos métodos de protección son insuficientes. Por lo tanto, se deben conectar diferentes requisitos, como línea y carga, y se deben instalar protectores con diferentes características de acción de fuga en la línea principal de baja tensión, la línea de derivación y el extremo de la línea para formar una red de protección de fugas escalonada. En el caso de la protección escalonada, los rangos de protección seleccionados en todos los niveles deben cooperar entre sí para garantizar que el protector de fugas no sobrepase la acción cuando ocurre una falla de fuga o un accidente de descarga eléctrica personal en el extremo; Al mismo tiempo, se requiere que cuando falle el protector de nivel inferior, el protector de nivel superior actúe para remediar la falla accidental del protector de nivel inferior. La implementación de protección gradual permite que cada equipo eléctrico tenga más de dos niveles de medidas de protección contra fugas, lo que no solo crea condiciones de operación seguras para los equipos eléctricos al final de todas las líneas de la red eléctrica de baja tensión, sino que también proporciona múltiples contactos directos e indirectos para la seguridad personal. Además, puede minimizar el alcance del corte de energía cuando ocurre una falla, y es fácil encontrar el punto de falla, lo que tiene un efecto positivo en la mejora del nivel de consumo seguro de electricidad, la reducción de accidentes por descarga eléctrica y la garantía de la seguridad operativa.