Apunte N 1 Protecciones BT
Apunte N 1 Protecciones BT
Apunte N 1 Protecciones BT
Introducción
En las instalaciones eléctricas podemos distinguir dos ámbitos que influyen en las
características de elección de los aparatos y en su instalación:
Instalación residencial
Se trata de instalaciones domiciliarias unifamiliares, múltiples y comercios de pequeña
envergadura.
Las características de los aparatos son fijadas por la norma IEC 898.
La operación de los sistemas es realizada, generalmente por personal no calificado
(usuarios).
La alimentación es siempre en baja tensión, y los consumos de energía son pequeños.
El concepto más importante a considerar cuando se realiza un proyecto para este
ámbito es el de seguridad para el operador.
El operador es siempre el usuario del sistema y no posee conocimientos técnicos,
exponiéndose a la realización de maniobras incorrectas y peligrosas para su vida.
La ejecución de una instalación eléctrica en este ámbito, sin considerar las máximas
seguridades, puede ocasionar perjuicios en personas y bienes que involucran la
responsabilidad del instalador.
Los aparatos a instalar en los tableros de distribución domiciliarios son modulares, para
montaje sobre riel simétrico de 35 mm.
En un mismo tablero, conservando un aspecto armonioso, pueden asociarse
interruptores, interruptores diferenciales, contadores, interruptores horarios, automáticos
de escalera y muchos otros equipos.
En particular, los interruptores termomagnéticos que hemos incluido son los que poseen
la curva de disparo tipo B, C y D.
Instalaciones industriales
Instalaciones industriales son aquellas donde se manufactura y procesa materiales.
Además, se considera como tales a las instalaciones de infraestructura (aeropuertos,
puertos, ferrocarril, etc) y grandes centros de servicio (hipermercados, centros de
compras, bancos, edificios para oficinas, etc).
Las características de los aparatos son fijadas por la norma IEC 947.
La operación de los sistemas es realizada por personal especializado e idóneo.
En estos casos los consumos de energía son importantes, y puede haber suministro en
alta y/o media tensión.
En el sistema de baja tensión, la instalación comienza en el tablero general de
distribución, que contiene los aparatos de corte y seccionamiento que alimentan a los
tableros secundarios.
Elección de aparatos
Funciones de salida
La aptitud para el seccionamiento está definida por la
norma IEC 947-1-3 y los aparatos que la posean deben
indicarlo expresamente.
4. - Características de la red
Tensión
La tensión nominal del interruptor automático debe ser superior o igual a la tensión
entre fases de red.
Frecuencia
La frecuencia nominal del interruptor automático debe corresponder a la frecuencia de
red.
Cantidad de polos
El número de polos de un aparato de corte se define por las características de la
aplicación (receptor mono o trifásico) y el tipo de puesta a tierra (corte de neutro con o
sin protección).
5. - Intensidad de cortocircuito
U0
Icc = [ KA]
3 ⋅ RT2 + X T2
2. Calcular:
Donde:
U0 = Tensión entre fases del transformador en vacío, lado secundario de baja tensión,
expresada en Volts (V).
RT y XT = Resistencia y reactancia total expresadas en miliohms (m )
Transformador X 22 = Z 2 − R22
W ⋅ U 2 ⋅ 10 −3
R2 = C
S2 U CC ⋅ U 2
WC = Pérdidas en el cobre
Z2 =
100 S
S = Potencia el transformador UCC = Tensión de cortocircuito
(KVA) del transformador
En cables ρL X 3 = 0.08 L
R3 =
S (cable trifásico)
ρ = 22.5 (CCU) X 3 = 0.12 L
L = longitud en metros (cable unipolar)
S = sección en mm2 L = longitud en metros
En barras ρL X 3 = 0.15 L
R3 =
S L = longitud en metros
ρ = 36 (Al)
L = longitud en metros
S = sección en mm2
Poder de corte
Curvas de disparo
Una sobrecarga, caracterizada por un incremento paulatino de la In, puede deberse a
una anomalía permanente que se empieza a manifestar (falla de aislación), o transitoria
(por ejemplo, corriente de arranque de motores).
Tanto cables como receptores están dimensionados para admitir una carga superior a
la normal durante un tiempo determinado sin poner en riesgo sus características
aislantes.
Cuando la sobrecarga se manifiesta de manera violenta (varias veces la In) de manera
instantánea estamos frente a un cortocircuito, el cual deberá aislarse rápidamente para
salvaguardar los bienes.
Dos protecciones independientes están asociadas en un aparato de protección para
garantizar: ·
• Protección contra sobrecargas
Las normas IEC 947-2 y 898 fijan las características de disparo de las protecciones de
los interruptores automáticos.
Selectividad de protecciones
La continuidad de servicio es una exigencia en una instalación moderna. La falta de una
adecuada selectividad puede provocar la apertura simultánea de más de un elemento
de protección situado aguas arriba de la falla, por lo que la selectividad es un concepto
esencial que debe ser tenido en cuenta desde su concepción.
Concepto de selectividad
Es la coordinación de los dispositivos de corte, para que un defecto proveniente de un
punto cualquiera de la red sea eliminado por la protección ubicado inmediatamente
aguas arriba del defecto, y sólo por ella.
Si la condición anterior no es respetada la selectividad es parcial, o es nula.