Difference between revisions of "Ground fault protection device/es"

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[[File:Gfpdlabeled.png|thumb|Wiring diagram of a stand-alone PV system with a charge controller with DC lighting control and an inverter for AC loads. The ground fault protection device (GFPD) is identified as (1).]]
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[[File:Gfpdlabeled.png|thumb|Diagrama de cableado de un sistema FV autónomo con un controlador de carga con control de iluminación de CC y un inversor para cargas de CA. ''(1)'' Dispositivo de protección de falla a tierra (GFPD).]]
  
[[File:Gfpdfaultlabeled.png|thumb|right|Wiring diagram of a stand-alone PV system with a charge controller with DC lighting control and an inverter for AC loads. The system is experiencing an DC ground fault an ungrounded conductor in the PV source.]]
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[[File:Gfpdfaultlabeled.png|thumb|right|Diagrama de cableado de un sistema FV autónomo con un controlador de carga con control de iluminación de CC y un inversor para cargas de CA. El sistema tiene una falla a tierra de CC en un conductor no puesto a tierra en el cableado de la fuente FV.]]
  
A ground fault protection device (GFPD) uses a low current breaker (.5-1 A) to create a connection between a conductor (wire) and ground on the DC side of a PV system, which creates a grounded conductor. This breaker is ganged (connected) to another breaker through which the positive PV source or output wire passes. In the event of a DC [[Special:MyLanguage/Grounding system#Ground faults|ground fault]], the low current breaker will trip removing the connection between the grounded conductor and the ground but will also [[Special:MyLanguage/Electricity and energy#Circuits|open]] (disconnect) the ungrounded conductor of the PV source circuit. A GFPD will improve safety on all systems with a DC system ground, but they are most vital for systems that will have PV modules mounted on the roof of a structure. Building a pole or ground mounted system will minimize fire risk to people in the event of a ground fault and can be a way to increase the safety of a system. Ground fault protection devices can be a significant additional cost for small systems and may be difficult to find in many locations and that typically limits their usage in many parts of the world.
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Un dispositivo de protección de falla a tierra (GFPD) utiliza un interruptor automático de baja corriente (.5-1 A) para crear una conexión entre un conductor (cable) y tierra en el lado de CC de un sistema FV, lo que crea un conductor puesto a tierra. Este interruptor automático está conectado a otro interruptor automático a cual se conecta el conductor sin conexión a tierra. En el caso de una [[Special:MyLanguage/Grounding system #Ground faults|falla a tierra]], el interruptor automático de baja corriente se disparará eliminando la conexión entre el conductor de tierra y la tierra, pero también [[Special:MyLanguage/Electricity and energy#Circuitos|abre o aisla]] el conductor no puesto a tierra del circuito de la fuente FV. Un GFPD mejorará la seguridad en todos los sistemas con una conexión a tierra de CC, pero son más vitales para los sistemas que tendrán módulos FV montados en el techo de una estructura. La construcción de un sistema montado en poste o en tierra minimizará el riesgo de incendio para las personas en caso de una falla a tierra y puede ser una forma de aumentar la seguridad de un sistema. Los dispositivos de protección contra fallas a tierra pueden ser un costo adicional significativo para los sistemas pequeños y pueden ser difíciles de encontrar en muchos lugares, lo que generalmente limita su uso en muchas partes del mundo.
  
A GFPD plays an important role in a PV system with a DC system ground by helping to prevent fires from ground faults that go undetected by [[Special:MyLanguage/Overcurrent protection device|overcurrent protection devices (OCPDs)]]. A ground fault can go undetected because the OCPDs for the PV source are [[Special:MyLanguage/Wire, overcurrent protection, and disconnect sizing and selection#Phase 3: Overcurrent protection and disconnects|sized to the maximum current of the PV source]], which means that OCPDs are often ineffective against DC ground faults occurring at the PV source as it doesn't exceed their current rating. This can lead to a fire because [[Special:MyLanguage/PV module|PV modules]] will continue to provide current as long as there is sunshine and a circuit. The diagram at right shows how a GFPD operates during a ground fault on an ungrounded DC conductor:
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==Funcionamiento de un GFPD==
  
#A fault occurs on a DC ungrounded conductor of a system.
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Un GFPD juega un papel importante en un sistema FV con una conexión a tierra de CC al ayudar a prevenir incendios por fallas a tierra que no son detectadas por [[Special:MyLanguage/Overcurrent protection device| dispositivos de protección contra sobrecorriente (DPCS)]]. Una falla a tierra puede pasar desapercibida porque los OCPD para la fuente FV son [[Special:MyLanguage/Wire, overcurrent protection, and disconnect sizing and selection|dimensionados para la corriente máxima de la fuente FV]] , lo que significa que los DPCS a menudo son ineficaces contra fallas a tierra de CC que ocurren en la fuente FV, ya que no exceden su clasificación actual. Esto puede provocar un incendio porque [[Special: MyLanguage/PV module|PV modules]] continuará proporcionando corriente mientras haya luz solar y un circuito. El diagrama de la derecha muestra cómo funciona un GFPD durante una falla a tierra en un conductor de CC no puesto a tierra:
#The current from the fault follows the [[Special:MyLanguage/Grounding system#Grounding terminology|equipment grounding conductor (EGC)]] back to the busbar for the grounded conductor to complete the circuit. Current surges from the PV source.
 
#The current of the GFPD on the connection between ground and the grounded conductor is exceeded.  The device disconnects the DC system ground, opens the PV source circuit, and the fault is disabled.
 
  
This has the benefit of reducing the potential of a fire resulting from the ground fault, but also creates a new hazard. A grounded conductor, like the black DC wire in the diagram, will have a voltage of 0 V to ground - grounded conductors are generally safe to touch. An ungrounded conductor, like the red DC wire in the diagram, will have the voltage of the PV source relative to ground and is not safe to touch. The new hazard is created because of two things that happen when a GFPD activates during a ground fault:
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#Se produce una falla en un conductor de CC no puesto a tierra de un sistema.
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#La corriente de la falla sigue el [[Special:MyLanguage/Grounding system#Grounding terminology||conductor puesto a tierra de equipos (PTE)]] de regreso al embarrado para que el conductor no puesto a tierra complete el circuito. Un oleada de corriente viene de la fuente FV.
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#Se supera la corriente del GFPD en la conexión entre la tierra y el conductor puesto a tierra. El dispositivo abre o aisla la conexion entre el sistema CC y la tierra. La falla se desactiva.
  
#The previously ungrounded (red) conductor with the PV source voltage relative to ground effectively becomes a grounded conductor with 0 V to ground.
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Esto tiene el beneficio de reducir el potencial de un incendio resultante de la falla a tierra, pero también crea un nuevo peligro. Un conductor puesto a tierra, como el cable negro de CC en el diagrama, tendrá un voltaje de 0 V a tierra; los conductores puestos a tierra generalmente son seguros al tacto. Un conductor no puesto a tierra, como el cable rojo de CC en el diagrama, tendrá el voltaje de la fuente FV en relación a la tierra y no es seguro tocarlo. El nuevo peligro se crea debido a dos cosas que suceden cuando se activa un GFPD durante una falla a tierra:
#The previously safe grounded (black) conductor with 0 V is turned into an ungrounded conductor by removing its ground, which means that it may have the full voltage of the PV source relative to ground.
 
  
This creates a hazard for system users or anyone troubleshooting the problem as the issue may not be readily apparent and safe/unsafe conductors of a system have switched roles due to the GFPD. Ground faults should be taken very seriously and any [[Special:MyLanguage/Troubleshooting|troubleshooting]] should be done by someone with experience dealing with ground faults.
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#El conductor (rojo) previamente no puesto a tierra con la tensión de la fuente FV relativo a tierra se convierte efectivamente en un conductor puesto a tierra con 0 V con respecto a la tierra.
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#El conductor (negro) puesto a tierra - previamente seguro con 0 V - se convierte en un conductor no puesto a tierra, lo que significa que puede tener la tensión completa de la fuente FV con respecto a la tierra.
  
==Notes/references==
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Esto crea un peligro para los usuarios del sistema o cualquier persona que está intentando de solucionar el problema, ya que es posible que el problema no sea evidente y que los conductores seguros y inseguros de un sistema hayan cambiado de roles debido a la GFPD. Las fallas a tierra deben tomarse muy en serio y cualquier [[Special:MyLanguage/Troubleshooting|proceso de solución de problemas]] debe realizarlo alguien con experiencia en el manejo de fallas a tierra.
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==Notas/referencias==

Latest revision as of 18:51, 11 March 2021

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Diagrama de cableado de un sistema FV autónomo con un controlador de carga con control de iluminación de CC y un inversor para cargas de CA. (1) Dispositivo de protección de falla a tierra (GFPD).
Diagrama de cableado de un sistema FV autónomo con un controlador de carga con control de iluminación de CC y un inversor para cargas de CA. El sistema tiene una falla a tierra de CC en un conductor no puesto a tierra en el cableado de la fuente FV.

Un dispositivo de protección de falla a tierra (GFPD) utiliza un interruptor automático de baja corriente (.5-1 A) para crear una conexión entre un conductor (cable) y tierra en el lado de CC de un sistema FV, lo que crea un conductor puesto a tierra. Este interruptor automático está conectado a otro interruptor automático a cual se conecta el conductor sin conexión a tierra. En el caso de una falla a tierra, el interruptor automático de baja corriente se disparará eliminando la conexión entre el conductor de tierra y la tierra, pero también abre o aisla el conductor no puesto a tierra del circuito de la fuente FV. Un GFPD mejorará la seguridad en todos los sistemas con una conexión a tierra de CC, pero son más vitales para los sistemas que tendrán módulos FV montados en el techo de una estructura. La construcción de un sistema montado en poste o en tierra minimizará el riesgo de incendio para las personas en caso de una falla a tierra y puede ser una forma de aumentar la seguridad de un sistema. Los dispositivos de protección contra fallas a tierra pueden ser un costo adicional significativo para los sistemas pequeños y pueden ser difíciles de encontrar en muchos lugares, lo que generalmente limita su uso en muchas partes del mundo.

Funcionamiento de un GFPD

Un GFPD juega un papel importante en un sistema FV con una conexión a tierra de CC al ayudar a prevenir incendios por fallas a tierra que no son detectadas por dispositivos de protección contra sobrecorriente (DPCS). Una falla a tierra puede pasar desapercibida porque los OCPD para la fuente FV son dimensionados para la corriente máxima de la fuente FV , lo que significa que los DPCS a menudo son ineficaces contra fallas a tierra de CC que ocurren en la fuente FV, ya que no exceden su clasificación actual. Esto puede provocar un incendio porque PV modules continuará proporcionando corriente mientras haya luz solar y un circuito. El diagrama de la derecha muestra cómo funciona un GFPD durante una falla a tierra en un conductor de CC no puesto a tierra:

  1. Se produce una falla en un conductor de CC no puesto a tierra de un sistema.
  2. La corriente de la falla sigue el |conductor puesto a tierra de equipos (PTE) de regreso al embarrado para que el conductor no puesto a tierra complete el circuito. Un oleada de corriente viene de la fuente FV.
  3. Se supera la corriente del GFPD en la conexión entre la tierra y el conductor puesto a tierra. El dispositivo abre o aisla la conexion entre el sistema CC y la tierra. La falla se desactiva.

Esto tiene el beneficio de reducir el potencial de un incendio resultante de la falla a tierra, pero también crea un nuevo peligro. Un conductor puesto a tierra, como el cable negro de CC en el diagrama, tendrá un voltaje de 0 V a tierra; los conductores puestos a tierra generalmente son seguros al tacto. Un conductor no puesto a tierra, como el cable rojo de CC en el diagrama, tendrá el voltaje de la fuente FV en relación a la tierra y no es seguro tocarlo. El nuevo peligro se crea debido a dos cosas que suceden cuando se activa un GFPD durante una falla a tierra:

  1. El conductor (rojo) previamente no puesto a tierra con la tensión de la fuente FV relativo a tierra se convierte efectivamente en un conductor puesto a tierra con 0 V con respecto a la tierra.
  2. El conductor (negro) puesto a tierra - previamente seguro con 0 V - se convierte en un conductor no puesto a tierra, lo que significa que puede tener la tensión completa de la fuente FV con respecto a la tierra.

Esto crea un peligro para los usuarios del sistema o cualquier persona que está intentando de solucionar el problema, ya que es posible que el problema no sea evidente y que los conductores seguros y inseguros de un sistema hayan cambiado de roles debido a la GFPD. Las fallas a tierra deben tomarse muy en serio y cualquier proceso de solución de problemas debe realizarlo alguien con experiencia en el manejo de fallas a tierra.

Notas/referencias