SISTEMA DE ACCIONAMIENTO

ELÉCTRICO

Ing. CESAR SANTOS M.

INTRODUCCIÓN

Existen cargas que son alimentadas con tensióntrifásica, tales como motores eléctricos, hornoseléctricos, transformadores de potencia, etc. y estaenergía que consumimos proviene de generadoresde corriente trifásica.En esta unidad comprenderá cómo distinguir dosámbitos que influyen en las características deelección de los aparatos y en su instalación.

OBJETIVOS

• Definir las especificaciones de funcionamientode máquinas y/o sistemas mecánicos, desde elpunto de vista de accionamientos eléctricos ysensores para su automatización.

• Proporcionar una configuración del sistema decontrol y mando necesarios para automatizar ycumplir condiciones especificadas y optimizar elfuncionamiento de un sistema dado.

SÍMBOLOS ELECTROTÉCNICOS:

Los símbolos electrotécnicos son representaciones

gráficas de los componentes de una instalación eléctrica,

que se usan para transmitir un mensaje,

para identificar, calificar, instruir, mandar y

advertir.

52

52

SÍMBOLO DESCRIPCIÓN

INTERRUPTOR DE POTENCIA CON TC INCORPORADOS

INTERRUPTOR DE POTENCIA EXTRAIBLE

SECCIONADOR

SECCIONADOR DE PUESTA A TIERRA

TRANSFORMADOR DE CORRIENTE

TRANSFORMADOR DE TENSIÓN CAPACITIVO

TRANSFORMADOR DE TENSIÓN INDUCTIVO

VENTAJAS DEL USO DE SÍMBOLOS:

a) Su empleo es universal.

b) Ahorro de tiempo en representar loscomponentes de un circuito.

c) Facilita la interpretación de circuitoscomplicados.

d) Economía en el empleo del materialgráfico para la representación deartefactos, máquinas, instrumentos omateriales eléctricos.

CARACTERÍSTICAS DE LOS SÍMBOLOS:

Deben ser lo más simple posible para facilitar sudibujo y evitar pérdida de tiempo en surepresentación.

Deben ser claros y precisos.

Deben contener elementos característicos de loque se desea representar.

Deben evitarse los dibujos de figuras pictóricas.

El nombre del símbolo debe ser claro y preciso.

NORMAS:

Corriente continua.

Corriente alterna.

Corriente continua o alterna (universal).

Corriente alterna monofásica. P. ej.: 60 Hz.

Corriente continua - dos conductores. P. ej.: 60 V.

Corriente alterna trifásica. P. ej.: 380 V 60 Hz.

Corriente alterna trifásica con conductor neutro. P. ej.: 380 V 60 Hz.Corriente alterna trifásica con conductor neutro puesto a tierra. P. ej.: 380 V 60 Hz.Corriente alterna trifásica con conductor neutro y conductor de protección. P. ej.: 380 V 60 Hz.

Corriente continua - dos conductores con conductor medio o neutro. P. ej.: 60 V.

SignificaciónSímbolo según las normas

IEC DIN ANSI

1 60 Hz

3 60 Hz

3N 60 Hz

3NPE 60 Hz

380 V

380 V

380 V3PEN 60 Hz

380 V

3NPE 60 Hz380 V

3PEN 60 Hz

2 - 60 V

2M - 60 V

380 V

= IEC

= IEC

1 PHASE2 WIRE60 CYCLE

3 PHASE3 WIRE60 CYCLE380 V

3 PHASE4 WIRE60 CYCLE380 V(with neutral)

3 WIRE DC60 V

2 WIRE DC60 V

NATURALEZA DE LAS TENSIONES E INTENSIDADES

3 PHASE4 WIRE60 CYCLE380 V(with neutral and protection earth)

3 PHASE4 WIRE60 CYCLE380 V

3PEN 60 Hz380 V

3/N/PE 60 Hz380 V

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

1.10

= IEC

= IEC = IEC

= IEC = IEC

= IEC

= IEC

= IEC

= IEC

Contacto de cierre.

Contacto de apertura.

Contacto de conmutación.

Contacto de conmutación sin interrupción.

Contactor con relé térmico (guardamotor).

Contacto temporizado abierto. Cierre retardado.

SignificaciónSímbolo según las normas

IEC DIN ANSI

ELEMENTOS MECÁNICOS DE CONEXIÓN

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

4.8

4.9

Contacto temporizado cerrado. Apertura retardada.Contacto temporizado abierto. Apertura retardada.Contacto temporizado cerrado. Cierre retardado.

TCo

TDC

TOo

TDO

TOo

TDO

TCo

TDC

Cortocircuito fusible (base + cartucho).

Barra de seccionamiento (barra de conexión).

Dispositivo de enchufe.

Interruptor de potencia. Símbolo general.

Interruptor automático con protección magnetotérmica.

Interruptor seccionador de potencia. (Posición seccionadora visible).Seccionador tripolar.

Seccionador en carga, tripolar.

Seccionador con fusibles.

SignificaciónSímbolo según las normas

IEC DIN ANSI

= IEC

ELEMENTOS MECÁNICOS DE CONEXIÓN (Maniobra y protección)

4.10 = IEC

4.11

4.12

4.13

4.14

4.15

4.16

4.17

4.18

= IEC

CB

Pulsador con accionamiento manual en general (NA).

Pulsador con accionamiento manual por empuje (NA).

Contacto con enclavamiento rotativo, accionamiento manual.

Conmutador con dos posiciones y cero, con retorno a cero al cesar la fuerza de accionamiento (NA).

Conmutador con dos posiciones y cero, con enclavamiento en las dos posiciones.

Mando con pulsador.

Interruptor manual (auxiliar de mando).

SignificaciónSímbolo según las normas

IEC DIN ANSI

AUXILIARES MANUALES DE MANDO

5.1

5.2

5.3

5.4

5.5

5.6

5.7

1 0 2

1 0 2

1 0 2

1 0 2

= IEC

Sistema de accionamiento, con retroceso automático, al cesar la fuerza de accionamiento, para contactores y similares.

Relé con dos devanados activos en el mismo sentido.

SignificaciónSímbolo según las normas

IEC DIN ANSI

= IEC

BOBINAS ELECTROMAGNÉTICAS

6.1

6.2

6.3

6.4

6.5

6.6

6.7

6.8

Relé o disparador de medida con indicación de la magnitud medida. Por ej.: mínima tensión.

Sistema de accionamiento electromecánico retardado. Retraso a la desconexión.

Sistema de accionamiento electromecánico retardado. Retraso a la conexión.

Sistema de accionamiento electromecánico retardado. Retraso a la conexión y desconexión.

Relé polarizado.

Relé de remanencia.

U< U<U

V

MUY RETARDADO

SR

SR

MUY RETARDADOSO

SA

P P

+

Motor trifásico con rotor de anillos rozantes.

Motor trifásico con rotor de jaula.

Motor trifásico con rotor de jaula, con seis bornes de salida.

SignificaciónSímbolo según las normas

IEC DIN ANSI

MÁQUINAS ROTATIVAS

9.1

9.2

9.3

M3

M

M3 M

3

M

M

M

3

M

M

M

3M

Obsérvese que no se dibujan los bornes de conexión en ninguna Norma, lo que no quiere decir que no se identifiquen con sus letras características. Por ejemplo: U, V, W.

Voltímetro.

Amperímetro.

Vatímetro.

Fasímetro. (Indicando el factor de potencia o el ángulo).

Contador de impulsos.

Frecuencímetro.

Contador de energía activa.

Contador de energía reactiva.

Contador de horas.

SignificaciónSímbolo según las normas

IEC DIN ANSI

= IEC

= IEC

APARATOS DE MEDIDA

11.1

11.2

11.3

11.4

11.5

11.6

11.7

11.8

11.9

= IEC

= IEC

= IEC

= IEC

= IEC

V

A

W

f

φcos

φ

Hz

Wh

VARh

h= IEC

= IEC

EQUIPOS DE MANDO Y MANIOBRA

• La aptitud para el seccionamiento es unacondición esencial de seguridad.

• Un aparato de maniobra cumple con estacondición cuando se garantiza la aislaciónde los contactos abiertos de manera enposición “O” tanto bajo la tensión nominalcomo ante las sobretensiones esperables enel sistema; existe seguridad.

• Un aparato de corte sin aptitud para el

seccionamiento pone en riesgo la seguridad

de las personas.

• Esta aptitud, indicada en los aparatos,

forma parte de la garantía de los mismos en

cuanto a sus prestaciones.

• De manera general todos los aparatos de

corte Merlin Gerin y Telemecanique y otrosincluyen la aptitud de seccionamiento.

EQUIPOS DE MANDO Y MANIOBRA

•Las funciones a cumplir según la necesidadpueden ser:InterrupciónProtecciónConmutación

La función interrupciónLa norma IEC 60947-1 define claramente lascaracterísticas de los aparatos según susposibilidades de corte.

SeccionadorCierra y abre sin carga, puede soportar uncortocircuito estando cerrado. Apto para elseccionamiento en posición abierto.

EQUIPOS DE MANDO Y MANIOBRA

SECCIONADOR ISARC 12-24kV 630A 12.5-25kA

InterruptorSe lo denomina vulgarmente interruptormanual o seccionador bajo carga.Cierra y corta en carga y sobrecarga hasta 8 In.Soporta y cierra sobre cortocircuito pero nolo corta.

Interruptor automáticoInterruptor que satisface las condiciones deun interruptor seccionador e interrumpe uncortocircuito.Es el caso de los interruptores Compact,Masterpact, C60, C120, NG125, GV2, GV7,entre otros.

EQUIPOS DE MANDO Y MANIOBRA

Interruptor de potencia extraible

La función protección•Una elevación de la corriente normal de cargaes un síntoma de anomalía en el circuito.De acuerdo a su magnitud y a la rapidez desu crecimiento, se puede tratar de sobrecargaso cortocircuitos. Esta corriente de fallaaguas abajo del aparato de maniobra, si noes cortada rápidamente, puede ocasionardaños irreparables en personas y bienes.•Por ello es indispensable considerar ambosaspectos:Protección de personasProtección de bienes

EQUIPOS DE MANDO Y MANIOBRA

• El elemento de protección tradicional, tantopara circuitos de distribución de cargasmixtas o circuitos de cargas específicas(motores, capacitores, etc.), era el fusible.• Su utilización, en la práctica, presentadesventajas operativas y funcionales: Envejecimiento del elemento fusible por eluso (descalibración). Diversidad de formas, tamaños y calibres. Ante la fusión de un fusible hay que cambiarel juego completo de la salida. Disponibilidad del calibre adecuado parael reemplazo.

EQUIPOS DE MANDO Y MANIOBRA

• Los fusibles proporcionan una protección fase afase, con un poder de corte muy elevado y unvolumen reducido. Se dividen en dos categorías:

Fusibles “distribución” tipo gG

• Protegen a la vez contra los cortocircuitos ycontra las sobrecargas a los circuitos con picos decorriente poco elevados (ejemplo: circuitosresistivos).• Normalmente deben tener un calibreinmediatamente superior a la corriente del circuitoprotegido a plena carga.

Fusibles “motor” tipo aM

• Protegen contra los cortocircuitos a los circuitossometidos a picos de corriente elevados (picosmagnetizantes en la puesta bajo tensión de losprimarios de transformadores o electroimanes,picos de arranque de motores asíncronos, etc.). Lascaracterísticas de fusión de los fusibles aM “dejanpasar” las sobreintensidades, pero no ofrecenninguna protección contra las sobrecargas.• Normalmente deben tener un calibreinmediatamente superior a la corriente del circuitoprotegido a plena carga.

• Los fusibles de manera general se puedenmontar de dos maneras:En unos soportes específicos llamadosportafusibles,En los seccionadores, en lugar de los casquilloso las barretas.

FUSIBLE SECCIONABLE IN

FUSIBLE SECCIONABLE III

SECCIONADOR

• Hoy los interruptores automáticos evitantodos estos inconvenientes aportando unaprotección de mejor performance, invariablecon el tiempo, flexible por su capacidad deadaptación a nuevas cargas y que asegurala continuidad de servicio.

• El elemento de protección clásico paradetectar fallas a tierra es el interruptordiferencial.

EQUIPOS DE MANDO Y MANIOBRA

Para la correcta elección de un aparatoque proteja sobrecargas y cortocirciutos esnecesario contemplar dos aspectos:

1- El nivel de cortocircuito en el punto de suinstalación, lo que determinará el poder decorte del interruptor automático.

2- Características que asuma la corrientede falla en función del tiempo, lo quedeterminará el tipo de curvas de disparo delinterruptor automático.

EQUIPOS DE MANDO Y MANIOBRA

INTERRUPTOR II INTERRUPTOR III

INTERRUPTOR SECCIONADOR

TENSIÓN .- La tensión nominal del interruptorautomático debe ser superior o igual a la tensiónentre fases de la red.

FRECUENCIA.- La frecuencia nominal delinterruptor automático debe corresponder a lafrecuencia de la red.

CANTIDAD DE POLOS.- El número de polos de unaparato de corte se define por las característicasde la aplicación (receptor mono o trifásico), el tipode puesta a tierra (corte del neutro con o sinprotección) y la función a cumplir.

CARACTERISTICAS DE LA RED

POTENCIA DE CORTOCIRCUITO DE LA RED.- Esel aporte de todas las fuentes de generación dela red en el punto de suministro si allí seprodujera un cortocircuito. Se expresa en MVA.

Es un dato a ser aportado por la compañíaprestataria. El poder de corte del interruptordebe ser al menos igual a la corriente decortocircuito susceptible de ser producida en ellugar donde él está instalado. La definiciónexpresada posee una excepción, denominadaFiliación, la cual se desarrolla más adelante.

CARACTERISTICAS DE LA RED

INTENSIDAD DE CORTOCIRCUITO.- Conocer el aporte al cortocircuito en un punto de la instalación es una condición excluyente para elegir un interruptor automático.

La magnitud de la Icc es independiente de la carga, y sólo responde a las características del sistema de alimentación y distribución. En función de los datos disponibles se proponen dos alternativas para la determinación de la Icc: Por cálculo Por tabla

CARACTERISTICAS DE LA RED

El método consiste en:1- Hacer la suma de las resistencias y reactancias situadas aguas arriba del punto considerado.

RT = R1 + R2 + R3 + ...XT = X1 + X2 + X3 + ...

2- Calcular:Icc = Uo [ KA ]

√3 √RT² + XT²donde:Uo = Tensión entre fases del transformador en vacío, lado secundario de baja tensión, expresada en Voltios RT y XT = Resistencia y reactancia total expresadas en miliohmios (m Ω)

DETERMINACION DE Icc POR CÁLCULO

Determinar resistencias y reactancias en cada partede la instalación.

Parte de la instalación Valores a considerar (mΩ)Red aguas arriba

Resistencias (mΩ)R1= Z1 cosϕ 10-ᴣ cosϕ = 0,15Z1 = U²/P P = Pcc

P = Pcc de la red aguas arriba en MVA

Reactancias (mΩ)X1 = Z1 senϕ 10-3 senϕ = 0,98

DETERMINACION DE Icc POR CÁLCULO

Transformador

R2 = (Wc U² 10-ᴣ)/S²Wc = Pérdidas en el CuS = Potencia aparente transformador (kVA)

X2 = √ Z²2 – R²2Z2 = (Ucc U²)/100 S

Ucc = Tensión de cortocircuito del transform.

DETERMINACION DE Icc POR CÁLCULO

En cables

R3 = pL/Sp = 22,5 (Cu)L = mS = mm2

X3 = 0,08L (cable trifásico)X3 = 0,12L (cable unipolar)

L en m

DETERMINACION DE Icc POR CÁLCULO

En barrasR3 = pL/S

p = 36 (AL)L = mS = mm2

X3 = 0,15LL en m

• La Pcc es un dato de la compañía prestataria. Sino es posible conocerla, una buena aproximaciónsería considerar Pcc = ∞. Entonces la Icc quedasólo limitada por la Z2, que en porcentaje, esigual a la Ucc.

DETERMINACION DE Icc POR CÁLCULO

• La Ucc del transformador es un dato que estáfijado por la norma IRAM 2250 y los constructoresdeben ceñirse a ésta.

• Como ejemplo, la norma establece que paratransformadores de distribución en baño de aceiteentre 25 y 630 kVA, la Ucc es igual a 4%.Para potencias normalizadas de 800 y 1000 kVA, laUcc es igual a 5%.

Icc [ KA ]= (1/ Z2[%])*In (transformador) [ KA ]

DETERMINACION DE Icc POR CÁLCULO

EJEMPLO

PODER DE CORTE

•El poder de corte de un interruptor automático,define la capacidad de éste para abrir uncircuito automáticamente al establecerse unacorriente de cortocircuito, manteniendo elaparato su aptitud de seccionamiento ycapacidad funcional de restablecer el circuito.

• De acuerdo a la tecnología de fabricación,existen dos tipos de interruptores automáticos:Rápidos y Limitadores

CARACTERISTICAS DE UN INTERRUPTOR

GRAFICO Pg 13(1)Entorno deactuación deun interruptorrápido

(2)Idem de unlimitador

• La diferencia entre un interruptor rápido y unlimitador está dada por la capacidad de este últimoa dejar pasar en un cortocircuito una corrienteinferior a la corriente de defecto presunta.

• La velocidad de apertura de un limitador essiempre inferior a 5ms (en una red de 50Hz).

• El interruptor automático según IEC 60947-2tiene definidos dos poderes de corte:Poder de ruptura último (Icu)Poder de ruptura de servicio (Ics)

CARACTERISTICAS DE UN INTERRUPTOR

PODER DE RUPTURA ULTIMOLa Icu del interruptor es la máxima corriente decortocircuito que puede interrumpir dos veces en lasecuencia normalizada.PODER DE RUPTURA DE SERVICIOLa Ics es la que garantiza que un interruptorautomático, luego de realizar tres aperturassucesivas a esa corriente, mantiene suscaracterísticas principales y puede continuar enservicio.Los criterios para elegir un interruptor en base a sucapacidad o poder de ruptura son: Icu = Icc = IcsSeguridad del operador y de la instalación

CARACTERISTICAS DE UN INTERRUPTOR

FILIACIÓN O PROTECCIÓN

• La filiación es la utilización del poder delimitación de los interruptores. Esta limitaciónofrece la posibilidad de instalar aguas abajoaparatos de menor poder de corte.

• La limitación de la corriente se hace a todo lolargo del circuito controlada por el interruptorlimitador situado aguas arriba, y la filiaciónconcierne a todos los aparatos ubicados aguasabajo de ese interruptor, estén o no ubicadosdentro del mismo tablero.

PROTECCIÓN

PROTECCIÓN CONTRA SOBRECARGA• Su característica de disparo es a tiempodependiente o inverso, es decir que a mayor valorde corriente es menor el tiempo de actuación.

PROTECCIÓN CONTRA CORTOCIRCUITO• Su característica de disparo es a tiempoindependiente, es decir que a partir de cierto valorde corriente de falla la protección actúa, siempreen el mismo tiempo. Las normas IEC 60947-2 y60898 fijan las características de disparo de lasprotecciones de los interruptores automáticos.

PROTECCIÓN

GRAFICO Pg. 18

Disparomagnético

Disparotérmico

Nº de veces In

Tiempo

TiempoCurvas de disparo

SELECTIVIDAD AMPERIMÉTRICA

Utiliza la diferencia de ajuste de los umbrales defuncionamiento magnético de los interruptores.

Para que la selectividad sea total, la corriente decorto circuito máxima en el interruptor situadoaguas abajo debe ser inferior al umbral de disparoinstantáneo del disyuntor situado aguas arriba

PROTECCIÓN

SELECTIVIDAD CRONOMÉTRICA

Utiliza la diferencia de los tiempos defuncionamiento entre los interruptores situadosaguas arriba y aguas abajo.

Para instalarla es necesario utilizarinterruptores retardados. Es total si el tiempode retardo del disyuntor situados aguas arribaes superior al tiempo de retardo del disyuntoraguas abajo.

PROTECCIÓN

CALCULO DE SECCIÓN DE CONDUCTORES

•Los conductores que unen la salida de uncircuito de distribución con el receptor son unode los elementos que deben ser protegidos encaso de cortocircuito.• Los criterios a tener en cuenta para sudimensionado son:Tensión nominalCálculo térmicoVerificación de la caída de tensiónVerificación al cortocircuito

SELECCIÓN DE CONDUCTORES

TENSIÓN NOMINAL ASIGNADA• Es la que define la aislación. Se deberá cumpliren todo momento que su tensión nominal seasuperior, o a lo sumo igual, a la tensión deservicio existente en la instalación (Un > Us).• Los conductores para las instalacioneseléctricas•de baja tensión son diseñados para tensiones deservicio de 1,1 kV.

CALCULO TÉRMICO•Será el que determine en principio la sección•del conductor.

SELECCIÓN DE CONDUCTORES

Sección del conductor CorrienteIRAM 2183 máxima admisible

S (mm2) I (A)1 9,61,5 132,5 184 246 3110 4316 5925 7735 9650 116

SELECCIÓN DE CONDUCTORES

Temperatura Factorde correcciónT (ºC) I (Fc)25 1,3330 1,2235 1,1340 145 0,8650 0,7255 0,5

SELECCIÓN DE CONDUCTORES

• La verificación de la caída de tensión considerala diferencia de tensión entre los extremos delconductor, calculada en base a la corrienteabsorbida por todos los elementos conectados almismo y susceptibles de funcionarsimultáneamente. Se deberá cumplir que nosupere la máxima admisible determinada por lacarga, de acuerdo con:

Δ U < Δ UadmComo valores de caída de tensión admisiblese deben tomar:

Circuitos de iluminación: Δ Uadm 3%Circuito de fuerza motriz: Δ Uadm 5%

CAIDA DE TENSIÓN

• Para su cálculo debe aplicarse la expresión quese indica seguidamente:

Δ U = K In L (R cosϕ + X senϕ)Donde:Δ U= Caída de tensión en VoltK= Constante referida al tipo de alimentación(De valor igual a 2 para sistemas monofásicos y√3 para trifásicos).In= Corriente nominal de la instalación.L= Longitud del conductor en Km.R= Resistencia del conductor en Ω/Km.X= Reactancia del conductor en Ω/Km.ϕ= Angulo de desplazamiento de fase de la carga.

CAIDA DE TENSIÓN

Riesgos de Contactos Eléctricos

OBJETIVO

• Identificar los parámetros característicos de losinterruptores diferenciales.

• Emplear dispositivos de protección contracontactos indirectos.

• Comprobar la sensibilidad de los dispositivos deprotección diferencial.

• Reconocer la importancia de la proteccióndiferencial en la seguridad eléctrica.

INTERRUPTORES DIFERENCIALESIEC 61008-1

(1) Debe instalarse un tablero en cada unidadde vivienda .....

(2) Todo tablero debe tener un solo suministro,protegido por un dispositivo de proteccióncontra sobrecorrientes en la caja deacometida

(3) Contra posibles riesgos de incendios porfallas a tierra en el alimentador,se recomienda instalar un dispositivo decorriente diferencial - este dispositivo decorriente diferencial residual debe teneruna sensibilidad adecuada y ser del tiposelectivo con ID de 30 mA .

Red de Distribución

Tablero(1)

(2)

30 mA

Alimentador(3)

(3)

TABLEROS EN UNIDADES DE VIVIENDA

Interruptor diferencial = protección contra contactos accidentales

Directo Indirecto

CONTACTOS ACCIDENTALES

CONTACTOS ACCIDENTALES

¿Cómo actúa el interruptor diferencial?

I1 I2

If

EL INTERRUPTOR DIFERENCIAL ABRE ELCIRCUITO CUANDO DETECTA UNA DIFERENCIA DECORRIENTES (I1 e I2) IGUAL O MAYOR A 30 mA.

(0.03 A)

LA DIFERENCIA DE CORRIENTES SE PRODUCE CUANDO HAY UNA CORRIENTE DE FUGA (If).

ESTA FUGA PUEDE DEBERSE A:

a) CONTACTO ELECTRICO DIRECTO DE UNAPERSONA A UNA LINEA VIVA (POSIBLEELECTROCUCION)

b) CONTACTO DE UN CABLE MAL AISLADO A UNAPARTE CONDUCTORA COMO CARCAZASMETALICAS LO QUE PUEDE CAUSARRECALENTAMIENTOS Y/O EXCESOS DECONSUMO

COMO ACTUA EL INTERRUPTOR. DIFERENCIAL

¿QUÉ PASA SI NO HAY PUESTA A TIERRA NI

DIFERENCIAL?(Contacto indirecto)

QUE PROTEGE EL INTERRUPTOR DIFERENCIAL?

USUARIO PROTEGIDO POR EL DIFERENCIAL

(Contacto indirecto)

Si la fuga llega a 30 mA el diferencial dispara evitando daños graves a las personas

¿QUÉ PROTEGE EL INTERRUPTOR DIFERENCIAL?

QUE PROTEGE EL INTERRUPTOR DIFERENCIAL?

¿QUÉ PASA SI EXISTE PUESTA TIERRA, PERO NO HAY DIFERENCIAL?

La fuga se deriva hacia tierra protegiendo al usuario,pero no se elimina la fuga

¿QUÉ PROTEGE EL INTERRUPTOR DIFERENCIAL?

QUE PROTEGE EL INTERRUPTOR DIFERENCIAL?

PROTECCION DEL USUARIO Y LA INSTALACION:

PUESTA A TIERRA

+DIFERENCIAL

La fuga se deriva hacia tierra protegiendo al usuario,y el diferencial la detecta abriendo el circuito,evitando riesgos de recalentamiento e

incendios por fallas de aislamiento

¿QUÉ PROTEGE EL INTERRUPTOR DIFERENCIAL?

QUE PROTEGE EL INTERRUPTOR DIFERENCIAL?

¡¡INTERRUPCION DEL

CONDUCTO A TIERRA!!

En el caso de falla de la puesta a tierra por mal mantenimiento o mal

contacto el diferencial es clave para continuar con

la protección de las personas

¿QUÉ PROTEGE EL INTERRUPTOR DIFERENCIAL?

QUE PROTEGE EL INTERRUPTOR DIFERENCIAL?

CONTACTO DIRECTO

Aunque hubiera puesta a tierra en la instalación,esta no protege contra los contactos directos.!!

¿Qué protege el Interruptor diferencial? ¿QUÉ PROTEGE EL INTERRUPTOR

DIFERENCIAL?

QUE PROTEGE EL INTERRUPTOR DIFERENCIAL?

PROTECCION EN UN CONTACTO

DIRECTO

Protección contra un contacto directo solo puede ser posible mediante el interruptor diferencial.!!

¿Qué protege el Interruptor diferencial? ¿QUÉ PROTEGE EL INTERRUPTOR

DIFERENCIAL?

QUE PROTEGE EL INTERRUPTOR DIFERENCIAL?

Diagrama 11 – CNE-Utilización

NingunaReacción

a bc1 c2

c3

Ningún efecto fisiológico peligroso

Ningún efecto orgánicoProbabilidad de contracciones musculares y dificultades para

respirar (>2s) Efectos reversibles

Efectos patofisiologi

cos Paro cardiaco

Paro respiratorioProbabilidad

Fibrilación5%

50%>50%

IEC 60479-1

EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA EN EL CUERPO HUMANO

100 101 102 103 104 Id (mA) 0,01

0,05

0,1

0,5

1

10 mA 30 mA 300 mA

Entregan los tiempos de operación en función de la corriente de defecto

Permiten verificar que el tiempo de reacción del diferencial instalado aguas arriba sea mayor que el tiempo de operación del dispositivo diferencial aguas abajo

CURVAS DE OPERACIÓN DIFERENCIAL

1 2 3 4

corriente (mA)0,5 10 50 500 2000 10000

10000

2000

500

20

100

ZONAS DE RIESGO

55 ms

30 mA

NO SENSIBILIDAD

SENSACION DE DOLOR LEVE SIN CONSECUENCIAS

PELIGROSAS

PARALISISMUSCULAR

PARO CARDIACORESPIRATORIO

EFECTOS FISIOLÓGICOS CAUSADOS POR LA CORRIENTE ELÉCTRICA

(5) Cada circuito derivado, debe estar protegido por un interruptor automático

del tipo termomagnético.

(6) Se debe instalar al menos un interruptor diferencial o de falla a tierra, de 30 mA de

sensibilidad.

(7) El interruptor diferencial mencionado en (6) actuará como interruptor de cabecera, en instalaciones de hasta tres circuitos

derivados,

(4)

(4)

(5)

30 mA

TABLERO

(6) y (7)

TABLEROS EN UNIDADES DE VIVIENDA

Cualquier falla de aislamiento superior a 30 mA,aguas abajo es detectada por el interruptor diferencial. La alimentación general entonces es interrumpida.

LA CORRIENTE NOMINAL DE CARGA DEL INTERRUPTOR DIFERENCIAL DEBE SER IGUAL (O MAYOR) A LA CORRIENTE NOMINAL DEL INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO AGUAS

ARRIBA

circuito 1 circuito 2 circuito 3

circuitos protegidos por el interruptor diferencial

Interruptores Termomagnéticos derivados

InterruptorDiferencial

InterruptorTermomagnético General

EJEMPLOS DE CONEXIÓN

(8) En instalaciones con más detres circuitos derivados,éstos pueden agruparse dea tres y poner a la cabeza decada grupo un interruptordiferencial de 30 mA desensibilidad.

30 mA 30 mA

TABLERO

EJEMPLO DE CONEXIÓN

(9) Para mejorar la continuidad de servicio de la instalación, es

recomendable instalar un interruptor diferencial de 30 mAde sensibilidad en cada circuito

derivado, aguas abajo del interruptor automático

respectivo.

TABLERO

30 mA 30 mA 30 mA

EJEMPLO DE CONEXIÓN

LA CORRIENTE NOMINAL DE CARGA DEL INTERRUPTOR DIFERENCIAL DEBE SER IGUAL (O MAYOR) A LA CORRIENTE NOMINAL DEL INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO AGUAS ARRIBA

InterruptoresDiferenciales

circuito 1 circuito 2 circuito 3

Interruptores Termomagnético General

Protección total diferenciada para cada circuito

EJEMPLO DE CONEXIÓN

• Si hay una fuga de corriente apareceun campo magnético en elnúcleo,debido a que la sumavectorial de corrientes no es nula.

• Esto provoca el accionamiento delmecanismo de disparo de la llave.

• Si hay desequilibrio de corrientes ,sin fuga, la resultante de lascorrientes es también cero por loque no hay disparo.

• CONCLUSION: Solo la fuga decorrientes provoca el disparo, masno provoca el disparo eldesequilibrio de cargas.

INTERRUPTOR DIFERENCIAL TETRAPOLAR

Sin Neutro (sistema 220V) Con Neutro (sistema 380/220V)

I1 + I2 + I3 = 0 no opera I1 + I2 + I3 + IN = 0 no op

I1 + I2 + I3 ≠ 0 operaSi:

Si:

Si:

Si:

I1 + I2 + I3 + IN ≠ 0 ope

Carga

I1 I2 I3

CargaI1 I2 I3 IN

(Bobina dedetección)

(Bobina dedetección)

INTERRUPTOR DIFERENCIAL TETRAPOLAR

Int. termomagnético

Int. diferencial

INTERRUPTORES DIFERENCIALES ACOPLABLES

No olvidar que:El

interruptor termomagnético protege al conductor

de la instalación

de sobrecargas

y cortocircuito

s

El interruptordiferencial protegea las personas deposibleselectrocuciones yprotege a lainstalación dedaños causadospor fugas decorriente

Son complementarios

¡¡ NINGUNO REEMPLAZA AL OTRO !!

PROTECCIÓN

INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO

INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO

. Un interruptor termomagnético, o disyuntortermomagnético, es un dispositivo capaz deinterrumpir la corriente eléctrica de un circuitocuando ésta sobrepasa ciertos valores máximos.. Su funcionamiento se basa en dos de losefectos producidos por la circulación de corrienteeléctrica en un circuito: el magnético y el térmico(efecto Joule). El dispositivo consta, por tanto, dedos partes, un electroimán y una láminabimetálica, conectadas en serie y por las quecircula la corriente que va hacia la carga.

• Al circular la corriente por el electroimán, creauna fuerza que, mediante un dispositivo mecánicoadecuado (M), tiende a abrir el contacto C, perosólo podrá abrirlo si la intensidad I que circula porla carga sobrepasa el límite de intervención fijado.

• Este nivel de intervención suele estarcomprendido entre 3 y 20 veces la intensidadnominal (la intensidad de diseño del interruptormagnetotérmico) y su actuación es deaproximadamente unas 25 milésimas de segundo,lo cual lo hace muy seguro por su velocidad dereacción.

PROTECCIÓN CORTOCIRCUITOS

• La otra parte está constituida por una láminabimetálica (representada en rojo) que, alcalentarse por encima de un determinado límite,sufre una deformación y pasa a la posiciónseñalada en línea de trazos lo que, mediante elcorrespondiente dispositivo mecánico (M),provoca la apertura del contacto C.• Esta parte es la encargada de proteger decorrientes que, aunque son superiores a laspermitidas por la instalación, no llegan al nivel deintervención del dispositivo magnético.

PROTECCIÓN SOBRECARGA

• Ambos dispositivos se complementan en suacción de protección, el magnético para loscortocircuitos y el térmico para las sobrecargas.Además de esta desconexión automática, elaparato está provisto de una palanca que permitela desconexión manual de la corriente y elrearme del dispositivo automático cuando se haproducido una desconexión.

• No obstante, este rearme no es posible sipersisten las condiciones de sobrecarga ocortocircuito.

INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO

Curvas de disparo• Curva B:mando y protección de circuitosóhmicos (muy poco inductivos),iluminación, bases de enchufe, etc...• Curva C:mando y protección de circuitos mixtos,óhmicos e inductivosiluminación, calefacción, etc..• Curva D:protección de circuitos muy inductivos,transformadores BT/BT con elevadacorriente de arranque.

Curva B: 3 … 5 InCurva C: 5…10 InCurva D: 10…20 In

Interruptores Termomagnéticos: Norma IRAM 2169, NTP 370.308, Norma IEC 60947-2

Estos interruptores protegen contra sobrecargasde las instalaciones de cableado en edificios.

Actúan con un porcentaje por encima de lacorriente nominal por acción térmica o por acciónde una sobrecarga de varias veces la corrientenominal por acción magnética. Están capacitadospara abrir el circuito en el caso de una corriente devarios cientos de veces la corriente nominal(cortocircuito).

INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO

RELÉ TÉRMICO IEC 947-4-1-1

Los Relés Térmicos son los aparatos másutilizados para proteger los motores contra lassobrecargas débiles y prolongadas. Se puedenutilizar en corriente alterna o continua. Estedispositivo de protección garantiza:•optimizar la durabilidad de los motores,impidiendo que funcionen en condiciones decalentamientoAnómalas.•la continuidad de explotación de las máquinas olas instalaciones evitando paradas imprevistas.

•volver a arrancar después de un disparo con lamayor rapidez y las mejores condiciones deseguridad posibles para los equipos y laspersonas.

•CARACTERISTICAS

TripolaresCompensadosLa curvatura que adoptan las biláminas no sólo sedebe al recalentamiento que provoca la corrienteque circula en las fases, sino también a loscambios de la temperatura ambiente.

RELÉ TÉRMICO

Este factor ambiental se corrige con unabilámina de compensación sensible únicamentea los cambios de la temperatura ambiente y queestá montada en oposición a las biláminasprincipales. Cuando no hay corriente, lacurvatura de las biláminas se debe a latemperatura ambiente. Esta curvatura se corrigecon la de la bilámina de compensación, de formatal que los cambios de la temperatura ambienteno afecten a la posición del tope de sujeción.Por lo tanto, la curvatura causada por lacorriente es la única que puede mover el topeprovocando el disparo.

RELÉ TÉRMICO

Sensibles a una pérdida de fase

Este dispositivo provoca el disparo del relé encaso de ausencia de corriente en una fase(funcionamiento monofásico). Lo componen dosregletas que se mueven solidariamente con lasbiláminas. La bilámina correspondiente a la faseno alimentada no se deforma y bloquea elmovimiento de una de las dos regletas,provocando el disparo.

RELÉ TÉRMICO

Rearme automático o manual

El relé de protección se puede adaptar fácilmentea las diversas condiciones de explotacióneligiendo el modo de rearme Manual o Auto(dispositivo de selección situado en la partefrontal del relé).

RELÉ TÉRMICO

Graduación en “amperios motor”

Visualización directa en el relé de la corrienteindicada en la placa de características del motor.Los relés se regulan con un pulsador quemodifica el recorrido angular que efectúa elextremo de la bilámina de compensación paraliberarse del dispositivo de sujeción quemantiene el relé en posición armada. La ruedagraduada en amperios permite regular el relé conmucha precisión. La corriente límite de disparoestá comprendida entre 1,05 y 1,20 veces el valorindicado

RELÉ TÉRMICO

Los relés térmicos tripolares poseen tresbiláminas compuestas cada una por dosmetales con coeficientes de dilatación muydiferentes unidos mediante laminación yrodeadas de un bobinado de calentamiento.Cada bobinado de calentamiento estáconectado en serie a una fase del motor. Lacorriente absorbida por el motor calienta losbobinados, haciendo que las biláminas sedeformen en mayor o menor grado según laintensidad de dicha corriente.

FUNCIONAMIENTO

La deformación de las biláminas provoca a suvez el movimiento giratorio de una leva o de unárbol unido al dispositivo de disparo. Si lacorriente absorbida por el receptor supera elvalor de reglaje del relé, las biláminas sedeformarán lo bastante como para que la piezaa la que están unidas las partes móviles de loscontactos se libere del tope de sujeción. Estemovimiento causa la apertura brusca delcontacto del relé intercalado en el circuito de labobina del contactor y el cierre del contacto deseñalización. El rearme no será posible hastaque se enfríen las biláminas.

FUNCIONAMIENTO

CONTACTOS PRINCIPALES

CONTACTO AUX. NA

CONTACTO AUX. NC

RELÉ TÉRMICO