Monitoramento do isolamento de cargas consumidoras
Os sistemas elétricos devem ser monitorados. Há vários motivos para isso: Isso protege pessoas e instalações contra danos, e o monitoramento também contribui significativamente para a disponibilidade. Os modernos monitores de isolamento podem até mesmo monitorar os componentes da tecnologia de acionamento quando eles não estão em operação.
A tecnologia de acionamento elétrico desempenha um papel importante em muitas aplicações de engenharia mecânica e de instalações. Se um acionamento falhar uma vez, isso inevitavelmente levará à paralisação da máquina ou do sistema. Na pior das hipóteses, as plantas completas não podem mais produzir, o que geralmente está associado a altos custos.
Monitoramento de acionamentos elétricos
Portanto, os acionamentos são monitorados em muitas aplicações. Ao monitorar a velocidade, é possível verificar o funcionamento do sistema de acionamento como um todo. As medições de temperatura e vibração podem detectar falhas no lado mecânico do acionamento, como danos nos rolamentos. No lado eletrotécnico do acionamento, é particularmente importante detectar falhas de isolamento. Além da falha do acionamento, essas falhas também podem colocar as pessoas em perigo devido a choques elétricos ou danos – no pior dos casos, o resultado é até mesmo um incêndio no motor.
Ao monitorar os acionamentos quanto a falhas de isolamento, isso depende de como a instalação é realizada. Deve-se tomar cuidado se o sistema é aterrado ou não aterrado. Em sistemas de TI sem aterramento, não há conexão de baixa impedância entre os condutores ativos do sistema e o potencial de aterramento. Nesse caso, são usados monitores de isolamento que medem a resistência entre os condutores e o potencial de aterramento. Com sistemas TN ou TT aterrados, por outro lado, podem ser usados monitores de corrente residual comuns, que medem a corrente total nas três fases e no condutor neutro. Se essa corrente total não for zero, deve haver uma falha de isolamento. Em ambos os casos, com sistemas aterrados ou não aterrados, o dispositivo de monitoramento desliga o inversor de forma controlada se for detectada uma falha de isolamento. Posteriormente, podem ser tomadas as medidas adequadas para eliminar a falha.
O que fazer quando os acionamentos são desligados?
O monitoramento de drives que estão desligados, no entanto, não pode ser realizado facilmente com todos os métodos descritos acima. Em sistemas de TI não aterrados, os monitores de isolamento operam conforme descrito acima. Na tecnologia de acionamento elétrico em ambientes industriais, essas instalações ainda são uma exceção e só são usadas quando a fonte de alimentação não pode falhar. Exemplos típicos são os hospitais, mas também áreas do setor de processos.
No entanto, os monitores de corrente residual usados em sistemas aterrados só funcionam quando o motor elétrico também está em operação, pois nenhuma corrente flui quando o acionamento está parado. Dependendo da aplicação, no entanto, os motores elétricos desligados também devem ser monitorados em sistemas TN ou TT. As aplicações típicas em que isso é particularmente importante incluem bombas de incêndio, sistemas de extração de fumaça, estações de bombeamento e vários outros sistemas que devem ser comissionados de forma confiável em uma emergência. É preciso garantir que esses acionamentos realmente funcionem quando necessário. Uma possibilidade é a inspeção regular desses acionamentos. No entanto, isso está associado a altos custos e não oferece a segurança que é possível com o monitoramento permanente. Quando os motores elétricos não estão em operação, influências ambientais, como umidade ou poeira, podem atacar o isolamento nas linhas de alimentação ou no motor elétrico. Quando o acionamento é ligado, o dispositivo de proteção responde e desliga o motor elétrico novamente. Se um sistema de extração de fumaça ou uma bomba de incêndio não puder ser ligado em uma emergência, isso pode ter consequências fatais.
Monitores de isolamento para sistemas aterrados
A Dold oferece monitores de isolamento especiais da série VARIMETER IMD para monitorar cargas desligadas, mesmo em sistemas aterrados. Os monitores de isolamento MK 5880N e MH 5880 são conectados a um acionamento de forma a monitorar a resistência de isolamento somente enquanto o acionamento estiver desconectado da rede elétrica. Para essa finalidade, um monitor de isolamento é conectado por meio do contato normalmente fechado do contator ou do disjuntor e só funciona quando o inversor é desconectado. Caso contrário, o monitor de isolamento acionaria um alarme falso durante a operação. Com acionamentos trifásicos, é suficiente monitorar apenas uma fase, pois as três fases são acopladas com baixa impedância no motor. Dessa forma, as falhas de isolamento também podem ser detectadas nas fases não conectadas.
Os dois monitores de isolamento são adequados para redes trifásicas e de corrente alternada de até 500 V e para frequências de rede de 10 Hz a 1.000 Hz. Os dispositivos foram projetados para instalação em trilhos de montagem DIN e, portanto, podem ser instalados de forma rápida e fácil em uma caixa de terminais ou armário de distribuição; as conexões estão disponíveis como terminais de parafuso ou terminais de grampo de gaiola. A tensão auxiliar, o circuito de medição e os contatos de saída são isolados galvanicamente uns dos outros.