cuaderno técnico

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CUADERNO TÉCNICO
Equipos de corte y seccionamiento
Normas de producto NF EN 60947 y IEC 60947 465
____
Normas de instalación IEC 60364 o NF C 15100 467
____
Selección de un aparato de corte
Aplicaciones
________________________________________
468
___________________________________________________________________________________________
469
Límites de utilización
_______________________________________________________________________
471
La distribución B.T.
Esquemas de enlaces a tierra (SLT)
434
_________________________________________________________
436
Características generales
______________________________________________________________________
437
Limitación de la intensidad de cortocircuito
________________________________________
442
Elección de un fusible “gG” o “aM”
__________________________________________________________________________
443
Protección de las canalizaciones frente a
sobrecargas mediante fusibles gG
Tensiones, sobretensiones
Calidad de la energía
Mejora de la calidad de la energía
(MkTDMBH@RDWSDQM@R
Protección con fusible
____________________________________
____________________________________________________________
_________________
472
_____________________________________
473
______________________________________
Protección de las canalizaciones por fusibles
Corrientes de sobrecarga
Determinación de la corriente I2
______________________________________________
444
_____________________
Protección de las canalizaciones
frente a sobrecargas mediante fusibles gG
445
477
Protección contra contactos indirectos
por fusibles
______________________________________________________________________________________________
478
Curvas características de los fusibles
NF y NH de tipo gG
479
Curvas características de los fusibles
NF y NH de tipo aM
481
Elección de un fusible UR
___________________________________________________________
483
____________________________________________________________________________________________
484
_________________________________________________________________________
___________________
449
476
_____________
_________________________________________________________________________
Determinación de la corriente admisible Iz
472
Selectividad
Intensidades de cortocircuitos
Cálculo del Icc de un fuente
________________________________________________________
Cálculo del Icc de una instalación BT
450
__________________________________
451
__________________________________________
456
_____________
457
Control y gestión de la energía
Introducción
3@QHjB@BHłM
___________________________________________________________________________________________
488
_______________________________________________________________________________________________
488
Medición de magnitudes eléctricas
_____________________________________
489
_______________________________________________________________________
489
___________________________________________________________________________________________________
490
Recuento de energía
Contactos directos e indirectos
Vigilancia
Protección contra contactos directos e indirectos 458
Control mando
__
___________________________
459
_____________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
490
490
Protección contra contactos indirectos por fusibles 462
_
por medio de un relé diferencial
_____________________________________________
463
Comunicación industrial
Comunicación analógica
Caídas de tensión
Comunicación digital
Cálculo de la caída de tensión en un cable
de longitud L
__________________________________________________________________________________________
464
Concepto denominado de “Secciones económicas” 464
432
______________________________________________________________
491
_______________________________________________________________________
492
Protocolo JBUS/MODBUS
Protocolo PROFIBUS
________________________________________________________
493
_____________________________________________________________________
496
Catálogo General 2009-2010 SOCOMEC
Medida eléctrica
Limitador de sobretensión
Sistema ferromagnético
________________________________________________________________
Sistema magnetoeléctrico
__________________________________________________________________________
Inductancia de limitación de corriente
498
___________________________________________
518
____________________________________________________________________
498
Nivel de protección efectivo garantizado
por un limitador de sobretensión
Tensiones nominales de cebado
de frecuencia industrial
__________________________________________________________________
518
Convertidor de potencia
_____________________
498
_______________________________________________________________
499
_____________________________________________________________________________
Consumo de los cables de cobre
499
_______________________________________________________________
500
___________________________________________________________________________________________
500
Transformador sumador
TI saturables
Adaptación de las relaciones de transformación
______
"NMDWHłMCDK+2XCDK@HMCTBS@MBH@
_______________________________
__________________________________
500
Protección frente a sobretensiones transitorias
_________
519
______________________________________________________________
521
Principales reglamentaciones y normas
Tecnología
Protección digital de redes
Funciones de protección
___________________________
522
________________________________________________________________________________________________
524
Constitución interna
_____________________________________________________________
Curvas de protección de tiempo dependiente
501
501
___________
501
_________________________________________________________________________
501
_________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
Elección e implantación de descargadores
de sobretensión cabecera
501
Protección de equipos y descargadores
de sobretensión de distribución
__________________________________________________________________________
501
Reglas y elección de descargadores de sobretensión 531
502
Puesta en marcha y mantenimiento
Protección del neutro
_____________________________________________________________________
Protección “fallo de tierra”
__________________________________________________________
Curva de protección de tiempo independiente
502
______________________________________
502
____________________________________________________________________________________
502
Protección de retorno de potencia
Elección del TC
_____________________________________________
___________________________________
532
_________________________________________________________________________________
533
Envolventes
Efectos térmicos
Cálculo térmico de las envolturas
Elección de la climatización
Protección diferencial
#DjMHBHNMDR
__________________________________________________________________________
503
____________________________________________________________________________________________
504
Aplicaciones
___________________________________________________________________________________________
Puesta en marcha
_____________________________________________________________________________
_________________________________________
534
_______________________________________________________
535
Embarrados
505
508
Selección del material de las pletinas
________________________________
Determinación de Icc cresta en función de IccDjB@Y
Controladores Permanentes de Aislamiento
(CPA)
Información general
#DjMHBHNMDR
__________________________________________________________________________
512
____________________________________________________________________________________________
513
Aplicaciones
___________________________________________________________________________________________
"NMDWHłMCDKNR"/
______________________________________________________________________
SOCOMEC Catálogo General 2009-2010
529
_
502
__________
527
__________________________________________________________
Representación de curvas
Ecuación de curvas
526
Principales características de los descargadores
de sobretensión
526
__________________________________________________________
Relés de protección
518
Descargadores de sobretensión
Sobretensiones por rayo
__________________________________________________________________________
518
499
_________________________________________
518
498
Utilización de transformadores de tensión
Clase de precisión
___________________
__________________________________________________________
2HRSDL@L@FMDSNDKġBSQHBNBNMQDBSHjB@CNQ
Posición de utilización
498
536
_____
536
Efecto térmico del cortocircuito
______________________________________________
536
Pares electroquímicos
____________________________________________________________________
536
Sistemas de Alimentación Ininterrumpida (SAI’s)
514
Principio de funcionamiento
______________________________________________________
537
517
Comunicación
_______________________________________________________________________________________
541
433
Esquemas de enlaces a tierra
4MDRPTDL@CDBNMDWHNMDR@SHDQQ@NfQġFHLDMCDMDTSQNtDMTM@QDCCD!3RDCDjMDBNMCNRKDSQ@R
+@OQHLDQ@CDjMDDKDMK@BD@SHDQQ@CDK conectado a tierra
secundario del transformador
aislado de la tierra
(muy generalmente el punto neutro)
conectado a tierra
T
I
T
T
T
n
conectados a tierra
El segundoCDjMDDKDMK@BD@SHDQQ@CD
conectados a tierra
las masas
conectados al neutro
TT: régimen “Neutro a tierra”
L1
L2
L3
N
Masa
catec 004 b 1 esp cat
La utilización de este régimen de neutro lo ha impuesto la
compañía de electricidad francesa EDF para la distribución
pública BT en Francia.
En caso de fallo de aislamiento, se desconectan
automáticamente toda o una parte de la alimentación del
BNMITMSNCDKNRQDBDOSNQDR+@CDRBNMDWHłMDRNAKHF@SNQH@
al primer fallo. El conjunto de utilizaciones debe estar
equipado con una protección diferencial instantánea.
La protección diferencial puede ser general o bien
subdividida en función de los tipos y de la importancia de
la instalación.
$RSD QġFHLDM RD DMBTDMSQ@ DM KNR RHFTHDMSDR B@RNR
doméstico, pequeño comercio, pequeños talleres, centros
escolares con aula de prácticas, etc.
PE
Toma de tierra
de la alimentación
TN: régimen “Puesta a neutro”
$RSDOQHMBHOHNCDCHRSQHATBHłMDRSđ@C@OS@CN@K@RHMRS@K@BHNMDRPTD@CLHSDMTM@CDRBNMDWHłM@KOQHLDQE@KKNCD@HRK@LHDMSN
+@OTDRS@DMNAQ@XK@DWOKNS@BHłMCDDRSDSHONCDQDCQDRTKS@MDBNMłLHB@RODQNQDPTHDQDMCDTM@HMRS@K@BHłMQHFTQNR@CD
los circuitos de protección.
Los conductores del neutro (N) y de protección (PE) pueden estar integrados (TNC) o separados (TNS).
Esquema TNC
Esquema TNS
No se debe cortar nunca el conductor PEN (Protección y
Neutro). Los conductores PEN deben tener una sección
superior a 10 mm2 de cobre y a 16 mm2 en aluminio y no
HMBKTHQHMRS@K@BHNMDRLłUHKDRB@AKDRkDWHAKDR
Una red TNS puede crearse abajo de una red TNC, en
cambio se prohibe la operación contraria. Generalmente,
los conductores de neutro en TNS son seccionados, no
protegidos y sus secciones son obligatoriamente al menos
iguales a las de las fases correspondientes.
L1
L2
L3
N
PE
"!!
"
R
S
T
PEN
Toma de tierra
de la alimentación
Esquema TNC-S
iN
catec 044 c 1 esp cat
Masa
iN
R S T N
R S T N
R S T N
SÍ
NO
SÍ
La denominación esquema TNC-S designa una
distribución donde los conductores neutros y conductores
de protección se confunden en una parte de la instalación
y son distintos en el resto de la misma.
La función “protección” del conductor PEN es preponderante a la
función “neutro”.
434
Esquemas de enlaces a tierra (continuación)
IT: régimen “Neutro aislado”
$RSD QġFHLDM CD MDTSQN RD TSHKHY@ BT@MCN K@ CDRBNMDWHłM @K OQHLDQ CDEDBSN CD @HRK@LHDMSN ODQITCHB@ DK ETMBHNM@LHDMSN
BNQQDBSNCDTM@DWOKNS@BHłMNK@RDFTQHC@CCDK@RODQRNM@R
2TDWOKNS@BHłMHLONMDK@OQDRDMBH@CDODQRNM@KBNLODSDMSDHMRHSTO@Q@PTDOTDC@HMSDQUDMHQQđOHC@LDMSDDMB@RNCDPTD
@O@QDYB@DKOQHLDQE@KKNCD@HRK@LHDMSNX@RİONCDQF@Q@MSHY@QK@BNMSHMTHC@CCDDWOKNS@BHłM@MSDRCDPTDRDOQDRDMSDTM
DUDMST@KRDFTMCNE@KKNPTDOQNUNB@Qİ@K@CDRBNMDWHłM
2DQDPTHDQDNAKHF@SNQH@LDMSDTMKHLHS@CNQCDRNAQDSDMRHłMPTDODQLHS@DKkTINCDK@RRNAQDSDMRHNMDR@SHDQQ@OQNBDCDMSDRCD
la instalación de alta tensión (descarga eléctrica del transformador AT / BT), maniobras, relámpago, etc.).
+@OQNSDBBHłMCDK@RODQRNM@RDRSđ@RDFTQ@C@ONQ
K@HMSDQBNMDWHłMXK@OTDRS@@SHDQQ@CDK@RL@R@R
- la vigilancia del primer fallo por CPA (Controlador Permanente de Aislamiento),
K@CDRBNMDWHłM@KRDFTMCNE@KKNONQKNRłQF@MNRCDOQNSDBBHłMBNMSQ@K@RRNAQDHMSDMRHC@CDRNONQKNRCHRONRHSHUNRCHEDQDMBH@KDR
Este régimen se utiliza por ejemplo en los hospitales (quirófanos) o en los circuitos de seguridad (iluminación) y en las
HMCTRSQH@RCNMCDDROQHLNQCH@KK@BNMSHMTHC@CCDDWOKNS@BHłMNBT@MCNK@A@I@SDMRHłMCDE@KKNQDCTBDBNMRHCDQ@AKDLDMSDKNR
QHDRFNRCDHMBDMCHNNCDDWOKNRHłM
L1
L1
L2
L2
L3
L3
N
CPA
(1)
Masa
Toma de tierra
de la alimentación
(1) Limitador de sobretensión (en caso de transformador de AT/BT)
Esquema IT sin neutro distribuido.
CPA
PE
PE
(1)
Toma de tierra
de la alimentación
(1) Limitador de sobretensión (en caso de transformador de AT/BT)
Esquema IT con neutro distribuido.
435
Tensiones, sobretensiones
Zonas de tensión
En baja tensión, se distinguen dos dominios según la norma IEC 60364 (NF C 15100) y tres dominios según el decreto del
14.11.88.
Ámbito
Decreto
,!3LTXA@I@SDMRHłM
!3 A@I@SDMRHłM
!3!A@I@SDMRHłM!
Tensión nominal Un
IEC
I
II
II
AC
5
50 V < Un5
500 V < Un5
DC
5
120 V < Un5
750 V < Un5
Tensión normalizada en AC
$MLNMNEđRHBN5
$MSQHEđRHBN55X55
Evolución de las tensiones y de las tolerancias (IEC 60038)
Periodos
Antes de 1983
De 1983 a 2003
Después de 2003
Tensiones
220 V / 380 V / 660 V
230 V / 400 V / 690 V
230 V / 400 V / 690 V
Tolerancias
± 10 %
+ 6%/- 10 %
± 10 %
Protección frente a sobretensiones transitorias
$RSđF@Q@MSHY@C@ONQ
La elección de equipos en función de Uimp
+@RMNQL@R-%"X($"CDjMDMBT@SQNB@SDFNQİ@RCDTSHKHY@BHłM
Categoría I
Materiales o componentes electrónicos con poca tensión de resistencia a los choques.
P. ej.: circuitos electrónicos
Categoría II
,@SDQH@KDRBTX@TSHKHY@BHłMDRSđODMR@C@O@Q@RDQBNMDBS@CNR@K@HMRS@K@BHłMDKġBSQHB@jI@CDKDCHjBHN
P. ej.: - herramientas portátiles…
- informática, TV, Hi-Fi, alarmas, equipos electrodomésticos con programación electrónica…
Categoría III
,@SDQH@KODQSDMDBHDMSD@K@HMRS@K@BHłMjI@XNSQNRL@SDQH@KDRO@Q@KNRPTDRDQDPTHDQDTM@L@XNQj@AHKHC@C
P. ej.: - armarios de distribución…
HMRS@K@BHNMDRkI@RLNSNQDRw
Categoría IV
Material utilizado en origen o cerca del origen de la instalación aguas arriba del cuadro de distribución.
P. ej.: - sensores, transformadores…
- principales materiales de protección frente a sobreintensidades
Sobretensión en KV según la clase de utilización
Red trifásica
230 V / 400 V
400 V / 690 V
690 V / 1.000 V
Red monofásica
230 V
IV
6
8
III
4
6
II
2,5
4
I
1,5
2,5
7W
(Xx) Valores indicados por los fabricantes del material. Por defecto, se pueden tomar los valores de la línea anterior.
Descargadores de sobretensión (ver página 519)
-!$MK@L@XNQį@CDHMRS@K@BHNMDRK@RRNAQDSDMRHNMDRCDNQHFDM@SLNREĠQHBNMNRTEQDM@SDMT@BHŁMRHFMHkB@SHU@@FT@R@A@IN$MBNMRDBTDMBH@
K@ DKDBBHŁM CD K@R B@SDFNQį@R CD RNAQDSDMRHNMDR CD KNR L@SDQH@KDR MN DR RTkBHDMSD O@Q@ OQNSDFDQRD EQDMSD @ K@R RNAQDSDMRHNMDR
#DADQD@KHY@QRDTMDRSTCHNCDQHDRFNR@CDBT@CNO@Q@CDkMHQKNRCDRB@QF@CNQDRCDRNAQDSDMRHŁMMDBDR@QHNRDMKNRCHRSHMSNROTMSNRCD
la instalación.
Cargas de tensión admisibles a 50 Hz
+NRL@SDQH@KDRCDK@HMRS@K@BHłMCD!3CDADMSDMDQK@RHFTHDMSDB@QF@CDRNAQDSDMRHłMSDLONQ@K
Duración
436
Carga de tensión admisible (V)
>5
Uo + 250

Uo + 1.200
Las tolerancias admitidas generalmente (EN 50160) para el buen funcionamiento de una red que incluya cargas sensibles a
las perturbaciones (equipamiento electrónico, material informático, etc.) se resumen en los siguientes apartados.
Hueco de tensión y cortes
#DkMHBHŃM
El hueco de tensión es una disminución de la amplitud de la tensión durante un tiempo situado ente 10 ms y 1 s.
+@ U@QH@BHłM CD SDMRHłM RD DWOQDR@ DM CD K@ SDMRHłM MNLHM@K DMSQD X 4M GTDBN CD SDMRHłM CDK RD
denomina corte.
2DFŕMDKSHDLONSCDBNQSDRDCHRSHMFTD
LRSRLHBQNBNQSDRCDAHCNRONQDIDLOKN@QD@BSHU@BHNMDRQđOHC@RDME@KKNRSQ@MRHSNQHNRDSB
RSLMKNRBNQSDRAQDUDRCDAHCN@KETMBHNM@LHDMSNCDOQNSDBBHNMDR@K@OTDRS@DMRDQUHBHNCD@O@Q@SNRCD@KS@
corriente de arranque…
LHMSBNQSDRK@QFNRCDAHCNRFDMDQ@KLDMSD@K@QDCCD 3
Huecos de tensión según la norma EN 50160 (condición)
Número
Duración
Profundidad
Tolerancias
DWBDOBHNM@K
1.000
>1s
> 60 %
normal
CDW@W
<1s
< 60 %
en función de las cargas de utilización
elevado
entre 10 y 15 %
Cortes breves según la norma EN 50160 (por periodo de un año)
Número
Duración
Tolerancias
MCDW@W
< 1 s para 70 % de n
Cortes largos según la norma EN 50160 (por periodo de un año)
B@SDBA@WB@S
Tolerancias
MCDW@W
> 3 min
B@SDB@AWB@S
Número
Duración
Huecos de tensión.
Corte.
Consecuencia de los huecos de tensión y de los cortes
Apertura de contactores (huecos > 30 %).
Pérdida de sincronismo de los motores sincrónicos, inestabilidad de los motores asincrónicos.
OKHB@BHNMDRHMENQLđSHB@ROġQCHC@CDC@SNRDSB
Perturbación de la iluminación por lámparas de descarga (apagado con huecos del 50 % durante 50 ms, el encendido se
vuelve a hacer unos minutos después).
Soluciones
"NMBT@KPTHDQSHONCDB@QF@
- utilización de un SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida) ver página 537,
LNCHjB@QK@DRSQTBSTQ@CDK@QDC(ver página 442).
2DFŕMDKSHONCDB@QF@
- alimentación de las bobinas de contactor entre fase,
- aumento de la inercia de los motores,
- utilización de lámparas de encendido inmediato.
437
Calidad de la energía (continuación)
Variaciones de frecuencia
Se deben generalmente a fallos de los grupos electrógenos. La solución consiste en utilizar convertidores estáticos o SAI.
Frecuencia en red de BT (Un = 230 V) y red de AT (1 < UnœN9VHJ×QODQRUPD(1SRUSHULRGRGHGLH]VHJXQGRV
Tolerancias
99,5 % del año
100 % del tiempo
Red interconectada
50 Hz ± 1 %
50 Hz ± 4 % a -6 %
Red no interconectada (islas)
50 Hz ± 2 %
50 Hz ± 15 %
Variación de la tensión y Flicker
#DkMHBHŃM
Variación de la tensión según la norma EN 50160
(sobre un periodo de una semana)
$K kHBJDQ DR TM O@QO@CDN CD K@ KTY CDAHCN @ U@QH@BHNMDR
bruscas de la tensión. Produce un efecto desagradable
para las personas. Las variaciones bruscas de tensión
son debidas a equipos cuya potencia absorbida varía
LTXQđOHC@LDMSDGNQMNRCD@QBNDKġBSQHBNLđPTHM@RCD
soldar, laminadores, etc.
WCDKMŕLDQNCD4n ef de media en 10 min
95 %
100 %
Tolerancias
Un ± 10 %
Un + 10 % a Un - 15 %
Variación rápida de la tensión según la norma EN 50160
Generalmente
Eventualmente
Tolerancias
5 % de Un
10 % de Un
B@SDBAWB@S
(IHFWRGHSDUSDGHRHIHFWR)OLFNHUVHJ×QODQRUPD(1
(sobre un periodo de una semana)
95 % del tiempo
Tolerancias
PLT(
Sobretensiones temporales
(debido al desplazamiento del punto de tensión compuesta)
Soluciones
SAI (para las pequeñas cargas).
Inductancia o batería de condensadores en el circuito
de la carga.
"NMDWHłM@TMSQ@MRENQL@CNQ 3!3DRODBİjB@GNQMNR
de arco).
Fallo aguas arriba del transformador
Tolerancias
< 1,5 kV
Sobretensiones transitorias
Los fenómenos transitorios se constituyen esencialmente
CDRNAQDSDMRHNMDRLTXDKDU@C@RXQđOHC@RCDAHCN
a los rayos,
a las maniobras o a los fallos en la red de AT o BT,
a los arcos eléctricos del equipo,
a las conmutaciones de cargas inductivas,
@K@OTDRS@A@INSDMRHłMCDBHQBTHSNR@KS@LDMSDB@O@BHSHUNR
- redes de cables ampliadas,
- máquinas provistas de sistema antiparásitos.
B@SDBAWB@S
#DkMHBHŃM
Valor
Tiempo de aumento
Tolerancias
generalmente < 6 kV
CD§R@WLR
Efectos
#DRBNMDWHNMDRENQSTHS@RCDDPTHONRCDOQNSDBBHłM
Destrucción de equipos electrónicos (tarjetas de autómatas, de variadores de velocidad, etc.),
Perforación de la vaina aislante de los cables,
Calentamiento y envejecimiento prematuro de los materiales en sistemas informáticos.
Soluciones
Utilización de pararrayos y limitadores de sobretensión.
Aumento de la potencia de cortocircuito de la fuente.
Realización correcta de las tomas de tierra de las subestaciones AT / BT.
438
Armónicos
#DkMHBHŃM
Las corrientes o tensiones armónicas son corrientes o tensiones “parásitas” de la red eléctrica. Deforman la onda de
BNQQHDMSDNCDSDMRHłMXOQNUNB@M
TM@TLDMSNCDKU@KNQDjB@YCDK@BNQQHDMSD
- la circulación de una corriente en el neutro que puede ser superior a la corriente de fase,
- la saturación de los transformadores,
- perturbaciones en las redes de corrientes bajas,
- el disparo intempestivo de los aparatos de protección. etc.
- medidas erróneas (corriente, tensión, energía, etc.).
Las corrientes armónicas se deben a los transformadores de intensidad, a los arcos eléctricos (hornos de arco, soldadoras,
KđLO@Q@RkTNQDRBDMSDRNCDRB@QF@RXRNAQDSNCN@KNRQDBSHjB@CNQDRXBNMUDQSHCNQDRDRSđSHBNRDKDBSQłMHBNCDONSDMBH@
Estas cargas se denominan cargas deformantes (ver a continuación). Las tensiones armónicas se deben a la circulación de
las corrientes armónicas en las impedancias de las redes y de los transformadores.
Tensiones de armónicos
Sobre un periodo de una semana, 95 % de las tensiones de armónicos de 10 min de media deben seguir siendo inferiores a
los valores de la siguiente tabla. Entonces, la tasa global de distorsión de la tensión debe seguir siendo inferior al 8 % (incluido
hasta el rango convencional de 40).
Valor máximo de las tensiones de armónicos en los puntos de suministro en % en Un.
Armónicos impares
no múltiplo de 3
múltiplo de 3
Rango H
% UC
Rango H
5
6
3
7
5
9
11
3,5
15
13
3
21
17
2
19 a 25
1,5
Armónicos pares
% UC
5
1,5
0,5
0,5
Rango H
2
4
6 a 24
I
Corriente „sinusoidal“ pura.
t
Corriente deformada por los armónicos.
B@SDBAWB@S
t
U
B@SDBAWB@S
B@SDBAWB@S
I
% UC
2
1
0,5
t
Tensión deformada por los armónicos.
Soluciones
Inductancia en línea.
4SHKHY@BHłMCDQDBSHjB@CNQDR
Reducción de la potencia de los equipos
Aumento de la potencia de cortocircuito.
Alimentación de las cargas perturbantes por SAI (ver página 537).
4SHKHY@BHłMCDjKSQNR@MSH@QLłMHBNR
Aumento de secciones de los conductores.
Grandes dimensiones de los equipos.
Cargas lineales - cargas deformantes
Se dice que una carga es deformante cuando la forma de
K@BNQQHDMSDCDI@CDBNQQDRONMCDQ@K@ENQL@CDK@SDMRHłM
Se dice que una carga es lineal cuando la corriente que la
@SQ@UHDR@SHDMDK@LHRL@ENQL@PTDK@SDMRHłM
U
U
I
I
I
I
U
U
Tensión
T
T
Carga
lineal
Corriente
T
Tensión
T
Carga no
lineal
Corriente
Las cargas deformantes conducen a valores de corriente
de neutro que pueden ser muy superiores a los valores de
corriente de fase.
439
Armónicos (continuación)
Factor de cresta (fc)
$MDKB@RNCDK@RB@QF@RCDENQL@MSDRK@CDENQL@BHłMCDK@BNQQHDMSDOTDCDB@Q@BSDQHY@QRDONQDKE@BSNQBQDRS@
fc =
Icresta
Ief
Ejemplos de valores de fc:
- carga resistiva (sinusoide pura): -2 = 1,414,
- unidad central informática: 2 a 2,5,
- puesto tipo PC: 2,5 a 3,
- impresoras: 2 a 3.
I
I de cresta
I ef
T
Estos pocos valores de factor cresta demuestran que la
onda de corriente puede estar muy alejada de la sinusoide
pura.
Tensión deformada por los armónicos.
Rango del armónico
Las frecuencias de los armónicos son múltiples de la frecuencia de la red (50 Hz). El múltiple se llama rango del armónico.
Ejemplo: la corriente armónica de rango 5 tiene una frecuencia de 5 x 50 Hz = 250 Hz. La corriente armónica de rango 1 se llama corriente
“fundamental”.
Corrientes armónicas presentes en la red
La corriente circulante en la red es la suma de la corriente sinusoidal pura (denominada “fundamental”) y de una cierta
cantidad de corrientes armónicas que dependen del tipo de carga.
Tabla A: corrientes armónicas presentes en la red
Redes
1DBSHjB@CNQDR
2
•
1 alternancia
3
•
2 alternancias
4
•
5
•
•
•
•
•
•
•
•
•
3 alternancias
•
6 alternancias
6
•
7
•
8
•
Rangos de armónicos
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
12 alternancias
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Lámparas de descarga
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Hornos de arco
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Ejemplo: una lámpara de descarga genera únicamente corrientes armónicas de rango 3, 5, 7, 9, 11 y 13. No hay corrientes armónicas de
rangos pares (2, 4, 6, etc.).
Perturbaciones de los aparatos de medición
Los aparatos de medición con aguja de tipo ferromagnética (amperímetros, voltímetros, etc.) han sido diseñados para medir
amplitudes sinusoidales de una frecuencia determinada (generalmente 50 Hz). Lo mismo ocurre con los equipos digitales
distintos a los equipos de muestreo. Estos equipos se falsean en caso de señal deformada por armónicos (ver ejemplo a
continuación).
2łKNKNR@O@Q@SNRPTDC@MTMU@KNQ1,2UDQC@CDQNNDjB@YUDQC@CDQNHMSDFQ@MK@RCDENQL@BHNMDRCDK@RDľ@KXC@MDKU@KNQ
DjB@YQD@KDIDLOKNDK#(1(2
Ejemplo:
La señal 1 se ve perturbada por la presencia de un armónico 3. El
U@KNQDkB@YCDTM@RHMTRNHCDCDLHRLNU@KNQBQDRS@DR
I
100A
1
Señal real
2
Sinusoide del mismo
valor que la cresta
100 A
2
= 70 A
T
Perturbación de la medida.
440
Armónicos (continuación)
"ēKBTKNCDK@BNQQHDMSDDkB@Y
$MFDMDQ@KDKBđKBTKNCDK@BNQQHDMSDDjB@YRDKKDU@@B@ANRłKNDMK@ROQHLDQ@R@BNQQHDMSDR@QLłMHB@RRHFMHjB@SHU@R
Por fase
En el neutro
Ief =
I2n + I22 + I23 + …+ I2k
Ief neutro =
In: corriente fundamental del perturbador
I2, I3…: corrientes armónicas de rango 2, 3…
I2N3 + I2N9 + …
Se adicionan las corrientes armónicas de rangos impares, múltiples
de 3.
+NRU@KNQDRDjB@BDRCDK@RBNQQHDMSDR@QLłMHB@R((DSBRNMCHEİBHKDRCDCDSDQLHM@Q"NMRŕKSDMNROQDBHRđMCNMNRDKSHON
de carga, el factor de cresta, la potencia de la carga y la tensión de las redes).
Ejemplo
"ĐKBTKNCDK@BNQQHDMSDCDE@RDXCDMDTSQNDMTM@QDC@KHLDMS@C@ONQTMQDBSHkB@CNQCNAKD@KSDQM@MBH@
Factor de cresta: 2,5
"@QF@J5 BNQQHDMSDDkB@YCD'YDPTHU@KDMSD
180 kVA
3 W5
= 260 A
Armónicos calculados:
I2 =
182 A
50 Hz
I3 =
146 A
150 Hz
I5 =
96 A
250 Hz
I7 =
47 A
350 Hz
I9 =
13 A
450 Hz
Las corrientes armónicas de rangos más elevados son sin consecuencia.
Corriente en una fase:
(182)2 + (146)2 + …
= 260 A
W2
W2
= 440 A
Ip =
Corriente en el neutro:
INeutro =
La corriente en el neutro es superior a la corriente por fase. Se deberá tomar en cuenta esto para las secciones de conexión y la selección
del equipo.
Indice de distorsión e índice de armónicos global
T=
I22 + I23 + …+ I2k
Ief
441
Mejora de la calidad de la energía
Fuentes de reemplazo
+NRCHEDQDMSDRSHONRCDETDMSDRCDQDDLOK@YNRDCDRBQHADMDMDKBT@CQNRHFTHDMSD
Tipos de fuente
Grupos giratorios alimentados por la red
Perturbaciones eliminadas
• corte < 500 ms (según el volante de inercia)
• huecos de tensión
• variaciones de frecuencia
SAI
$jB@BDRBNMSQ@SNC@RK@RODQSTQA@BHNMDRR@KUNBNQSDRK@QFNRLHM@GNQ@RDFŕMK@
potencia instalada y la potencia del ondulador).
Grupos generadores autónomos
$jB@BDRDMSNCNRKNRB@RNRODQNBNMTM@HMSDQQTOBHłMCDK@@KHLDMS@BHłMCTQ@MSDDKB@LAHN
MNQL@K@TWHKH@Q
SAI‘s + grupos autónomos
Esta solución cubre todos los tipos de perturbaciones citadas (ver página 537).
+@RETDMSDR@TWHKH@QDRPTDTSHKHY@MFQTONRDKDBSQłFDMNRRDBK@RHjB@MDMU@QH@RB@SDFNQİ@RNRDFŕMDKSHDLONCDHMSDQUDMBHłM
MDBDR@QHN@MSDRCDQDBTODQ@QK@B@QF@
Categoría
D
Tiempo de intervención
MNDRODBHjB@CN
Arranque generador
manual
Comentarios
Tiempo de aumento de velocidad y potencia dependiendo de
las temperaturas ambiente y del motor
C
BNQSDK@QFNR
en la pérdida de red
Mantenimiento del precalentamiento del grupo para permitir un
arranque inmediato
B
BNQSDBNQSNR
rotación permanente
Arranque rápido del motor gracias a la inercia motriz.
Motor en condición de precalentamiento
A
sin corte
acoplado a la fuente
Recuperación inmediata de la carga en caso de corte de la
alimentación de la red.
Precauciones de instalación
Aislar las cargas perturbantes
Por una red separada, a partir de una entrada AT
DRODBİjB@O@Q@B@QF@RHLONQS@MSDR
/NQK@RTACHUHRHłMCDKNRBHQBTHSNRTME@KKNDMTMBHQBTHSN
debe afectar lo menos posible a otro circuito.
Por la separación de los circuitos que incluyen cargas
perturbantes. Estos circuitos están separados de los
demás circuitos a nivel más alto posible de la instalación
!3O@Q@ADMDjBH@QCDK@@SDMT@BHłMCDK@RODQSTQA@BHNMDR
por la impedancia de los cables.
Carga
perturbadora
Carga
Circuitos
perturbadora perturbados
NO
SÍ
Seleccionar un régimen de neutro adaptado
El régimen IT garantiza una continuidad de servicio evitando, por ejemplo, la apertura de los circuitos por disparo intempestivo
de un dispositivo diferencial como consecuencia de una perturbación transitoria.
Asegurar la selectividad de las protecciones
La selectividad de las protecciones permite limitar el corte al circuito con fallo (ver páginas 484 a 487 y 505).
Cuidar la puesta en obra de la red de las masas
Por el establecimiento de redes de masas propias a algunas aplicaciones (informática, etc.) ; cada red tiene mallas para
obtener la mejor equipotencialidad posible (la más pequeña resistencia entre los diferentes puntos de la red de masa).
Uniendo estas masas en estrella, lo más cerca posible de la toma de tierra.
Utilizando los conductos de cables, los pasacables, tubos, canales metálicos regularmente unidos a la masa e
interconectados entre sí.
Separando los circuitos perturbantes de los circuitos sensibles situados en los mismos conductos de cables.
Utilizando lo más posible las masas mecánicas (armarios, estructuras…) para realizar masas equipotenciales.
Informática
Pararrayos
Enlace a la estructura metálica
Cubierta metálica
Red reticulada
Separación
Cuadro
de
distribución
442
Pica de conexión a tierra
catec 108 b esp
catec 107 b esp
Motor
Circuitos sensibles
o de bajo nivel
Circuitos de
potencia
,QƃXHQFLDVH[WHUQDV
Grados de protección IP
2DCDjMDONQCNRBHEQ@RXDUDMST@KLDMSDONQTM@KDSQ@@CHBHNM@K
2DDRBQHAHQđONQDIDLOKN(/N(/WW!WRHFMHjB@U@KNQHMCHEDQDMSD
/RVQ×PHURV\OHWUDVDGLFLRQDOHVVHGHĺQHQDFRQWLQXDFLÐQ
1er Numero
Protección contra la penetración de cuerpos sólidos
IP
Pruebas
0
Sin protección
2do Numero
Protección contra la penetración de líquidos
IP
Pruebas
0
Sin protección
Letra
adicional (2)
Grados de
protección
Descripción
abreviado
Protegido contra los
cuerpos sólidos de
un diámetro superior
o igual a 50 mm
1
Protegido contra
las gotas de agua
en caída vertical
(condensación)
A
Protegido contra
el acceso con
la palma de la
mano
cuerpos sólidos de
o igual a 12 mm
2
Protegido contra las
gotas de agua en
caída de hasta 15°
de la vertical
B
Protegido
contra el
acceso con un
dedo
cuerpos sólidos de
o igual a 2,5 mm
3
Protegido contra el
agua de lluvia hasta
60° de la vertical
C
Protegido
contra el
acceso con una
herramienta
cuerpos sólidos de
o igual a 1 mm
4
Protegido contra
las proyecciones
de agua de todas
direcciones
D
Protegido
contra el
acceso con
un hilo
5
Protegido contra
el polvo (sin gran
acumulación)
5
Protegido contra
los chorros de agua
lanzados de todas
direcciones
6
Protegido totalmente
contra el polvo
6
Protegido contra
las proyecciones de
agua asimilables a
los golpes de mar
ø 52,5 mm
1
ø 12,5 mm
2(1)
3
ø 2,5 mm
4
ø 1 mm
Los dos primeros números característicos son
CDjMHCNRCDL@MDQ@HCġMSHB@ONQK@RMNQL@R
NF EN 60529, IEC 60529 y DIN 40050.
15cm
mini
1m
7
Nota
(1) La cifra 2 se determina mediante dos pruebas:
- no penetración de una esfera de diámetro 12,5 mm
- no accesibilidad del dedo de prueba de diámetro 12 mm.
+@KDSQ@@CHBHNM@KCDkMDDK@BBDRN@K@RO@QSDRODKHFQNR@R
únicamente.
Protegidos contra los
efectos de inmersión
Ejemplo
Un equipo con una abertura que permite acceder con un dedo. No
RDBK@RHkB@QĐ(/W2HMDLA@QFNRHK@RO@QSDR@BBDRHAKDR@KCDCN
no son peligrosas (electrocución, quemadura, etc.), el aparato
ONCQĐBK@RHkB@QRDWW!
Grados de protección frente a los impactos mecánicos
El código IK sustituye la 3aBHEQ@CDKBłCHFN(/PTDDWHRSİ@DMCDSDQLHM@C@RMNQL@RDMUHFNQDM%Q@MBH@-%$-"
(abril de 2004).
Correspondencias IK / AG
Energía de choque (J)
0
0,15
0,2
0,35
0,5
0,7
1
2
5
Grado IK
0
1
2
3
4
5
6
7
8
AG2
AG3
"K@RHjB@BHłM &-%"
Antigua 3a cifra IP
AG1
0
1
3
5
6
10
9
20
10
AG4
7
9
443
„Se deberán prever dispositivos de protección para interrumpir cualquier corriente de sobrecarga en los conductores del
BHQBTHSN@MSDRCDPTDRDOQNCTYB@TMB@KDMS@LHDMSNPTDOTCHDRDC@ľ@QDK@HRK@LHDMSNK@RBNMDWHNMDRKNRDWSQDLNRN@K
entorno de las canalizaciones“ (NF C 15100 § 433, IEC 60364).
/@Q@DKKNRDCDjMDMK@RBNQQHDMSDRRHFTHDMSDR
- Ib: corriente de uso del circuito
- Iz: corriente admisible del conductor
- In: corriente asignada del dispositivo de protección
- I2: corriente que garantiza efectivamente el funcionamiento del dispositivos de protección ; en práctica I2 se considera
HFT@K
- a la corriente de funcionamiento en el tiempo convencional para los automáticos
- a la corriente de fusión en el tiempo convencional, para los fusibles de tipo gG.
+NRBNMCTBSNQDRDRS@QđMOQNSDFHCNRRHRDQDŕMDMK@RCNRBNMCHBHNMDR
(b(n(z
(2(z
Ib
Co
rri
en
te
te
en
rri
Co
de
fug
a
e
bl
isi
m
ad
Iz
1,45 I z
ia
nc
re es
fe bl
re ca
e s
r d lo
lo de
Va
Características
de
los conductores
0
l
a
in
m
no e
e
t
st
en ju
rri e a
Co o d
Co
de rrien
fu te
nc co
ion nv
am en
ien cio
to nal
In
Características
del dispositivo
de protección
I2
Ejemplo
Alimentación de una carga de 150 kW bajo 400 V trifásico.
Ib = 216 A corriente necesaria a la carga
In = 250 A calibre del fusible gG que protege el circuito
Iz = 298 A corriente máxima admisible para un cable
3 x 95 mm2 según el modo de instalación y las
condiciones externas atribuidas por el método
expuesto en las páginas siguientes
I2 = 400 A corriente de fusión del fusible 250 A
(1,6 x 250 A = 400 A)
1,45 Iz = 1,45 x 298 = 432 A.
Se cumplen las condiciones 1 y 2:
Ib (n (z = 298 A
I2 (z = 432 A.
Determinación de la corriente l2
"NQQHDMSDPTD@RDFTQDDKETMBHNM@LHDMSNDEDBSHUNCDKCHRONRHSHUNCDOQNSDBBHłM
Fusibles gG (IEC 60269-2-1)
"@KHAQD
4 A < Calibre < 16 A
&DOLEUHĨ$
Automático industrial
444
Corriente I2
2,1 In
1,9 In
,n
1,45 In
Determinación de la corriente admisible Iz (según NF C 15100 e IEC 60364)
Corrientes admisibles en los cables
$K BT@CQN RHFTHDMSD C@ DK U@KNQ CD BNQQHDMSD LđWHLN Kz admisible para cada sección de los cables de cobre y aluminio.
#DADQđMBNQQDFHQRDDMETMBHłMCDKNRBNDjBHDMSDRRHFTHDMSDR
- Km BNDjBHDMSDCDLNCNCDHMRS@K@BHłM(página 446)
- Kn BNDjBHDMSDPTDSNL@DMBTDMS@DKMŕLDQNCDB@AKDRHMRS@K@CNRITMSNR(ver página 446)
- Kt BNDjBHDMSDPTDSNL@DMBTDMS@K@SDLODQ@STQ@@LAHDMSDXDKSHONCDB@AKD(ver página 448).
+NRBNDjBHDMSDR*m, Kn y KtRDCDSDQLHM@MDMETMBHłMCDK@RB@SDFNQİ@RCDHMRS@K@BHłMCDKNRB@AKDR!"$N%
(ver página 448).
+@RDBBHłMRDKDBBHNM@C@CDADQđRDQK@RHFTHDMSD
Iz®(z =
Ib
KmW*nW*t
+NRB@AKDRRDBK@RHjB@MDMCNRF@L@R/5"X/1(ver tabla en página 448). La cantidad siguiente proporciona el número de
B@AKDRB@QF@CNR+NRB@AKDR@HRK@CNRBNMDK@RSłLDQNB@TBGNATSHKNvRDBK@RHjB@MDMK@E@LHKH@/1
Ejemplo
PVC 3 indica un cable de la familia PVC con 3 conductores cargados (3 fases o 3 fases + neutro).
Cuadro A
Categoría
B
PVC3
C
E
F
S mm2 cobre
1,5
15,5
4
28
10
50
25
89
50
134
70
95
207
239
150
240
300
400
630
S mm2 aluminio
2,5
16,5
4
22
6
28
39
16
53
70
35
86
70
133
120
188
185
240
300
400
500
PVC2
PVC3
IzBNQQHDMSDLđWHL@@CLHRHAKDDMKNRBNMCTBSNQDR PR3
PR2
PVC2
PR3
PR2
PVC3
PVC2
PR3
PVC3
PVC2
PR3
PR2
PR2
17,5
24
32
57
96
144
223
299
403
18,5
34
43
60
80
101
153
238
319
430
497
19,5
27
36
48
63
112
168
258
299
344
392
461
22
30
40
70
94
119
179
229
278
322
371
424
500
656
749
855
23
42
75
127
192
298
395
538
754
1.005
24
33
45
80
138
207
328
382
441
599
825
1.088
26
49
86
149
225
289
352
473
641
18,5
32
44
59
73
90
140
197
227
259
351
19,5
33
61
78
96
150
212
280
330
381
21
28
36
49
66
83
103
160
226
298
406
23
39
73
90
112
174
245
283
323
382
440
610
24
32
42
77
97
120
187
227
263
304
347
409
471
694
808
26
45
84
126
198
280
324
371
439
508
770
899
28
38
49
91
135
211
300
397
470
543
161
200
242
377
437
504
679
783
940
1.254
150
237
289
337
389
447
613
740
856
445
Determinación de la corriente admisible Iz (según NF C 15100 e IEC 60364) (continuación)
"NDkBHDMSD*m
Categoría
Modo de instalación
Km
1. En paredes aislantes térmicamente
,NMS@ID@O@QDMSDDLONSQ@CNDMK@O@QDCNA@INODQjK@CN
3. En hueco de construcción o falso techo
4. En canaletas
5. En pasacables, molduras, zócalos
1. Cables mono o multiconductores empotrados directamente en una pared sin
protección mecánica
• en un muro
"@AKDRjINR
• en el techo
3 Conductores al descubierto o aislados en aislador
4 Cables en conductos de cables no perforados
1. Bandejas portacables perforadas
Cables multiconductores en 2. Bandejas de rejilla metálica, bandejas de escalera
o
Cables monoconductores en 3. Abrazaderas alejadas de la pared
4. Cables suspendidos a un cable portador
B
C
E
o
F
(A)
0,77
1
0,95
0,95
-
(b)
0,95
1
(c)
0,70
0,9
0,865
-
(d)
0,77
0,95
0,95
0,9
-
-
-
1
-
1,21
-
-
1
0,95
1
-
-
-
1
(a) Conductor aislado situado en un conducto.
(b) Conductor aislado no situado en un conducto.
(c) Cable situado en un conducto.
(d) Cable no situado en un conducto.
"NDkBHDMSD*n
Cuadro A
Categoría
Disposición de los cables de unión
B, C
Empotrados o metidos en las paredes
C
Simple capa en los muros o los pisos o
tablillas no perforadas
E, F
Simple capa en el techo
Simple capa en tablillas horizontales
perforadas o tablillas
verticales
Simple capa en escaleras de cables,
repisas, etc.
1
1,00
2
0,80
Factores de corrección Kn
Numero de circuitos o cables multiconductores
3
4
5
6
7
8
9
12
0,70 0,65 0,60 0,55 0,55 0,50 0,50 0,45
1,00
0,85
0,79
0,75
0,73
0,72
0,72
0,71
0,70
0,95
0,81
0,72
0,68
0,66
0,64
0,63
0,62
0,61
1,00
0,88
0,82
0,77
0,75
0,73
0,73
0,72
0,72
1,00
0,88
0,82
0,80
0,80
0,79
0,79
0,78
0,78
16
0,40
20
0,40
Sin factor
de reducción
suplementario
para más de
9 cables
Cuando los cables están colocados en varias capas, será necesario multiplicar KnONQ
Cuadro B
B@SDBAWB@S
Número de capas
"NDjBHDMSD
a
2
0,80
b
c
d
e
3
0,73
4y5
0,70
6a8
0,68
9 y más
0,66
Ejemplo
En una tablilla perforada están colocados:
- 2 cables tripolares (2 circuitos a y b),
- 1 conjunto de 3 cables unipolares (1 circuito c),
- 1 conjunto formado por 2 conductores por fase (2 circuitos d),
- 1 cable tripolar en el que se busca Kn (1 circuito e).
El número total de circuitos es de 6. El método de referencia es el
método E (bandeja perforada). Kn = 0,55.
NF C 15100 § 523.6
De un modo general, se recomienda montar la menor cantidad posible de cables en paralelo. En cualquier caso, no deben
ser más de cuatro. Si son más, se optará por canalizaciones prefabricadas.
N.B.: la publicación IEC 60364-4-47 incluye métodos particularmente interesantes de protección de conductores en paralelo contra
sobrecargas por fusibles.
446
Modos de instalación
&DWHJRUķD%
Conductores aislados
Cables
en conductos
multiconductores
en conductos en
empotrados
en conductos
montaje aparente.
en paredes
empotrados en
térmicamente
paredes térmicamente
aislantes.
aisladas.
Cables mono o
multiconductores
en conductos en
montaje aparente.
Cables mono o
en conductos
multiconductores en
en conductos
ODQjK@CNRDMLNMS@ID BNMCTBSNRODQjK@CNR empotrados en una
aparente.
en montaje aparente.
pared.
Cables mono o
multiconductores
en conductos
empotrados en una
pared.
Categoría B - 2
Conductores aislados Conductores aislados Conductores aislados
o cables mono o
o cables mono o
en pasacables
multiconductores en multiconductores en
empotrados en el
O@R@B@AKDRjI@CNR
O@R@B@AKDRjI@CNR
suelo.
DMK@RO@QDCDRDM
DMK@RO@QDCDRDM
recorrido horizontal.
recorrido vertical.
Cables mono o
multiconductores
en pasacables
empotrados en el
suelo.
en pasacables
suspendidos.
Cables mono o
multiconductores
en pasacables
suspendidos.
Categoría B - 3
Cables mono o
multiconductores
en vacíos de
construcción.
Cables mono o
Cables mono o
Cables mono o
en conductos
multiconductores en
en conductos
multiconductores en
en conductos
multiconductores en
en vacíos de
conductos en vacíos ODQjK@CNRDMU@BİNR BNMCTBSNRODQjK@CNR ODQjK@CNRHMSDFQ@CNR BNMCTBSNRODQjK@CNR
construcción.
de construcción.
de construcción.
en vacíos de
en la construcción.
integrados en la
construcción.
construcción.
Cables mono o
LTKSHBNMCTBSNQDR
• en techos falsos
• en techos
suspendidos.
&DWHJRUķD%
Categoría B - 4
TV
Cables
multiconductores
empotrados
directamente en
paredes térmicamente
aisladas.
en conductos o cables
multiconductores en
alcantarillas cerradas
con recorrido horizontal
o vertical.
&DWHJRUķD&
Cables mono o
multiconductores
empotrados
directamente
en paredes sin
complementaria.
Cables mono o
multiconductores
empotrados
directamente
en paredes con
complementaria.
&DWHJRUķDV(\)(2)
En conductos de cables o tablillas
perforadas, con recorrido horizontal o
vertical.
(1) Cables multiconductores.
Cables mono o
Conductores aislados Conductores aislados Conductores aislados Conductores aislados
en conductos
multiconductores en
en molduras.
o cables mono o
en conductos o
en conductos o
en alcantarillas
alcantarillas abiertas
multiconductores en
cables mono o
cables mono o
ventiladas.
o ventiladas.
plintos acanalados. multiconductores en
multiconductores
las chambranas.
en los bastidores de
ventanas.
Categoría C - 2
Cables mono o
multiconductores,
BNMNRHM@QL@CTQ@
jI@CNRDMK@O@QDC
Categoría C - 4
Conductores al descubierto o aislados sobre
Cables mono o multiconductores en
Cables mono o
aisladores.
conductos de cables o tablillas no perforadas.
multiconductores,
BNMNRHM@QL@CTQ@
jI@CNRDMDKSDBGN
Categorías E - 2 y F - 2(2)
Sobre repisas.
Categoría C - 3
Sobre escaleras de
cables.
Fijados por abrazaderas y espaciadas de
la pared.
Cables mono o multiconductores
suspendidos a un cable portador o
autoportador.
(2) Cables monoconductores.
447
"NDkBHDMSD*t
Cuadro C
Temperatura ambiental
(°C)
10
20
35
40
45
55
65
70
Aislantes
PVC
1,22
1,12
0,94
0,79
0,61
-
Elastómero (caucho)
1,29
1,15
0,93
0,71
-
PR / EPR
1,15
1,08
0,96
0,87
0,76
0,65
Ejemplo
para un cable aislado con PVC que se encuentre en un local donde la temperatura ambiente alcanza 40 °C. Kt = 0,87.
(CDMSHkB@BHŃMCDKNRB@AKDR
Tabla A:
equivalencias entre la denominación antigua y la nueva (cables)
Antigua denominación
(norma nacional)
U 500 VGV
86&1
U 500 SV 0V
8699
Nueva denominación
(norma armonizada)
A 05VV - U (o R)
+51)
A 05 VV - F
Ejemplos
Se desea alimentar una carga trifásica con neutro de corriente
nominal de 80 A (Ib = 80 A). El cable utilizado, de tipo U 1.000 R2V
está colocado en una tablilla perforada con otros tres circuitos, a
una temperatura ambiental de 40 °C.
Iz deberá ser como sigue:
Iz®(z =
Ib
KmW*nW*t
7DEOD%FODVLĺFDFLÐQGHORVFDEOHV
Cables PR
U 1.000
8
U 1.000
8
h07
)51
A07
)51
FR-N 1
)51
FR-N 1
)51
0,6 / 1
)51
h05
$
h05
$
448
R 12 N
R2V
RVFV
RGPFV
RN-F
51)
RN-F
;;
X1G1
;;=;
X1G1Z4G1
;;)
Trenzados
;'9$5$6$8
RN-F
51)
RR-F
RR-F
Cables PVC
FR-N 05
)51
FR-N 05
)51
h07
h07
h05
K
FR-N 05
)51
A05
$
W-U, R
W-AR
VL2V-U, R
VL2V-AR
VVH2-F
VVD3H2-F
VV-F
VVH2-F
VV5-F
99&9)
VV-F
VVH2-F
Determinación de I’z
- modo de colocación: E por tanto Km = 1 (ver tabla en
página 446)
- número total de circuitos: 4 por tanto Kn = 0,77 (ver tabla A en
página 446)
- temperatura ambiente: 40 °C por tanto Kt = 0,91 (ver tabla C).
De ahí
l’z =
80 A
1 x 0,77 x 0,91
= 114 A
Determinación de lz
El cable U 1.000 R2V es de tipo PR (ver cuadro B). El número de
conductores cargados es 3. Por tanto hay que consultar la columna
PR3 de la tabla A página 445 Se debe elegir Iz inmediatamente
superior a I’z por tanto Iz = 127 A lo que corresponde a un cable
de 3 x 25 mm2 de cobre, protegido por un fusible gG de 100 A,
o a un cable de 3 x 35 mm2 aluminio, protegido por un fusible gG
de 100 A.
Protección de las canalizaciones contra las sobrecargas por fusibles gG
La columna IzC@DKU@KNQCDK@BNQQHDMSDLđWHL@@CLHRHAKDO@Q@B@C@RDBBHłMCDB@AKDRCDBNAQDX@KTLHMHNRDFŕMK@MNQL@
IEC 15100 y la guía UTE.
La columna F da el calibre del fusible gG asociado a la sección y al tipo de cable.
Las categorías B, C, E y F corresponden a los diferentes modos de instalación de los cables (ver página 447).
+NRB@AKDRRDBK@RHjB@MDMCNRF@L@R/5"X/1(ver tabla en página 448). La cifra situada a continuación corresponde al
MŕLDQNCDBNMCTBSNQDRB@QF@CNR/5"HMCHB@PTDRDSQ@S@CDTMB@AKDCDK@F@L@/5"BNMBNMCTBSNQDRB@QF@CNR
fases o 3 fases + neutro).
Ejemplo: un cable PR3 de 25 mm2 de cobre instalado en categoría E está limitado a 127 A y protegido por un fusible de 100 A gG.
Categoría
B
C
E
F
S mm2
Cobre
1,5
4
10
25
50
70
95
150
240
300
400
630
Aluminio
2,5
4
6
16
35
70
120
185
240
300
400
500
PVC3
PVC2
PVC3
Corriente admisible (Iz) protección de fusible asociada (F)
PR3
PR2
PVC2
PR3
PR2
PVC3
PVC2
PR3
PVC3
PVC2
PR3
PR2
PR2
Iz
15,5
28
50
89
134
207
239
F
10
25
32
40
80
100
160
200
Iz
17,5
24
32
57
96
144
223
299
403
F
10
20
25
32
50
80
125
200
200
250
315
400
Iz
18,5
34
43
60
80
101
153
238
319
430
497
F
16
20
25
40
50
80
125
200
250
315
400
Iz
19,5
27
36
63
112
168
258
299
344
392
461
F
16
20
32
40
50
100
125
200
315
400
400
Iz
22
30
40
70
94
119
179
229
278
322
371
424
500
656
749
855
F
Iz
16
23
32
42
40
63
75
80
100 127
160 192
200 250 298
315 399
400 538
500 754
630 1.005
F
Iz
20
24
33
32
45
63
80
80
100 138
160 207
200 250 328
382
315 441
400 400 599
630 825
800 800 1.088
F
20
40
63
80
125
160
250
400
400
500
630
800
800
Iz
26
49
86
149
225
289
352
473
641
F
20
32
40
63
125
200
315
400
500
16,5
22
28
39
53
70
86
133
188
10
20
32
40
80
80
100
160
18,5
32
44
59
73
90
140
197
227
259
351
10
20
25
40
50
80
125
160
200
200
315
19,5
33
61
78
96
150
212
280
330
381
16
20
25
40
50
80
125
160
200
250
315
21
28
36
49
66
83
103
160
226
298
406
16
32
40
50
80
125
200
200
250
315
23
39
73
90
112
174
245
283
323
382
440
610
20
32
63
80
100
160
200
250
400
400
500
20
32
63
80
100
160
200
250
315
400
630
20
32
40
63
80
100
160
200
250
315
400
400
630
800
28
38
49
91
135
211
300
397
470
543
25
32
40
80
125
160
200
250
315
400
500
24
32
42
77
97
120
187
227
263
304
347
409
471
694
808
26
45
84
126
198
280
324
371
439
508
770
899
Iz
F
161
200
242
377
437
504
679
783
840
1.254
125
200
315
400
400
500
800
1.000
150
237
289
337
389
447
613
740
856
125
200
250
400
400
500
630
800
449
4M@ HMSDMRHC@C CD BNQSNBHQBTHSN DR TM@ BNQQHDMSD PTD OQNUNB@ TM CDEDBSN CD HLODC@MBH@ HMRHFMHjB@MSD DMSQD OTMSNR CD
HMRS@K@BHłMPTDOQDRDMS@MMNQL@KLDMSDTM@CHEDQDMBH@CDONSDMBH@K2DCHRSHMFTDMMHUDKDRCDBNQQHDMSDCDBNQSNBHQBTHSN
- la corriente de cortocircuito cresta (Icc cresta) que
BNQQDRONMCD @K U@KNQ DWSQDLN CD K@ NMC@ FDMDQ@MCN
elevadas fuerzas electrodinámicas principalmente a nivel
CDKNRDLA@QQ@CNRXCDKNRBNMS@BSNRNBNMDWHNMDRCDK
equipo,
- la corriente deFRUWRFLUFXLWRHðFD] (IccDEU@KNQDjB@YCD
la corriente de fallo que provoca calentamientos en los
equipos y conductores y puede llevar las masas de los
materiales eléctricos a un potencial peligroso,
- la corriente de cortocircuito mínima (IccLİMU@KNQDjB@Y
de la corriente de fallo que se establece en los circuitos
de impedancia elevada (conductor de sección reducida
y canalización de gran longitud) y cuya impedancia se ha
visto aumentada por el calentamiento de la canalización
que falla. Se necesita eliminar rápidamente este tipo de
defecto llamado impedante por medios apropiados.
Corriente
Icc ef.
2 Icc ef. 2
K asim.
catec 131 a 1 esp cat
I cresta maxi
Deformación sup.
Deformación inf.
Cálculo del Icc de una fuente
Con un transformador
$U@KT@BHłMQđOHC@DMETMBHłMCDK@ONSDMBH@CDKSQ@MRENQL@CNQ
Sectores
127 / 220 V
220 / 380 V
In
2J5 W
2J5 W
Icc ef
InW
InW
$U@KT@BHłMQđOHC@DMETMBHłMCDK@SDMRHłMCDBNQSNBHQBTHSNCDKSQ@MRENQL@CNQT
Icc (A ef) =
S
U
3
W
100 WJ
u
S: potencia (VA)
u: tensión de cortocircuito (%)
U: tensión compuesta (V) k: coeficiente para tomar en cuenta las
impedancias situadas arriba (por ejemplo 0,8).
Con „n“ transformadores en paralelo
T1
T2
A
T3
B
1
B@SDB@WB@S
“n” es el número de transformadores.
T1 ; T2 ; T3 idénticos.
Cortocircuito en A, B o C, los equipos 1, 2 o 3 deben
RNONQS@Q
IccAMWIcc de un transformador (o sea 2 Icc).
"NQSNBHQBTHSNDM#DKDPTHONCDADRNONQS@Q
IccDMWIcc de un transformador (o sea 3 Icc).
2
4
C
3
D
Cortocircuito con varios transformadores en paralelo.
Icc de las baterías
+NRU@KNQDRCD(BBCD@A@INCDTM@A@SDQİ@CD@BTLTK@CNQDRRNM@OQNWHL@C@LDMSD
IccW0OKNLN@AHDQSN
IccW0OKNLN@AHDQSN
IccW0-H"C
0 GB@O@BHC@CDM@LODQHNRGNQ@
450
Cálculo de la Icc de una fuente (continuación)
Icc de los grupos generadores
+@HLODC@MBH@HMSDQM@CDTM@KSDQM@CNQCDODMCDCDRTBNMRSQTBBHłMÍRS@OTDCDB@Q@BSDQHY@QRDONQCNRU@KNQDRDWOQDR@CNR
DM
lla reactancia transitoria X’d:
- 15 a 20 % de un turboalternador,
@O@Q@TM@KSDQM@CNQCDONKNRR@KHDMSDRK@QD@BS@MBH@RTASQ@MRHSNQH@DRHMRHFMHjB@MSD
la reactancia homopolar X’o:
Se puede evaluar al 6 % en ausencia de indicaciones más precisas.
k3W/
U0W7C
Icc3 =
Icc2 = WIcc3
k1W/
U07C
7
Icc1 =
Ejemplo:
P = 400 kVA
X’d = 30 %
P:
U0:
X’d:
k3 =
k3 =
X’0:
k1 =
k1 =
Potencia del alternador en kVA
Tensión simple
Reactancia transitoria
0,37 para Icc3 max
0,33 para Icc3 min
Reactancia homopolar
1,1 para Icc1 max
1,1 para Icc1 min
X’0 = 6 %
U0 = 230 V
Icc3 max = 0,37 x 400 = 2,14 kA
230 x 30
100
1,1 x 400
Icc1 max = W W 30 + 6 = 2,944 kA
100 100
[
]
Icc2 max = 1,844 kA
Cálculo del Icc de una instalación BT
Generalidades
El cálculo de las intensidades de cortocircuito tiene como
NAIDSHUNCDSDQLHM@Q
el poder de corte del dispositivo de protección (PdC),
K@RDBBHłMCDKNRBNMCTBSNQDRPTDODQLHS@
- soportar el esfuerzo térmico de la intensidad de
cortocircuito,
- garantizar la apertura del dispositivo de protección
contra contactos indirectos en el tiempo prescrito por
la norma NF C 15100 e IEC 60364,
la resistencia mecánica de los soportes de conductor
(esfuerzos electrodinámicos).
El PdC del dispositivo de protección se determina a partir
de IccLđWB@KBTK@CNDMRTRANQMDR
La sección de los conductores depende de Icc mín.
calculado en los bornes del receptor.
La resistencia mecánica de los soportes de los conductores
se determinar a partir del cálculo de Icc cresta restado del
IccLđW
Dispositivo de
protección
PdC
Icc máx.
Icc de cresta
Receptor
Icc mín.
El cálculo de las intensidades de cortocircuito se puede
KKDU@Q@B@ANBNMTMNCDKNRSQDRLġSNCNRRHFTHDMSDR
Método convencional
Permite calcular Icc mín.
Método de las impedancias
El método de las impedancias consiste en calcular la
impedancia = del circuito de defecto teniendo en cuenta
la impedancia de la fuente de alimentación (red, baterías,
grupo, etc.). Este método es preciso y permite calcular Icc
L@WHDS(cc mín., pero se necesitan conocer los parámetros
del circuito con fallo (ver página 453)
Método rápido
Se aplica el método rápido cuando no se conocen todos
los parámetros del circuito de defecto. La corriente de
cortocircuito o Icc se determina en un punto de la red,
conociendo la Icc aguas arriba y la longitud y la sección de
BNMDWHłMDMDKOTMSN@FT@R@QQHA@ (ver página 455). Este
método sólo indica el valor de la IccLđW
451
Cálculo del Icc de una instalación BT (continuación)
Método convencional
Da el valor de IccLİM@KDWSQDLNCDTM@HMRS@K@BHłMPTDMNDR@KHLDMS@C@ONQTM@KSDQM@CNQ
Icc =
W 4W2
2lL
U: tensión entre fases en V
L: longitud de la canalización en metros
S: sección de los conductores en mm2
l = 0,028 mW.m para el cobre en protección fusible
0,044 mW.m para el aluminio en protección fusible
0,023 mW.m para el cobre en protección automático
0,037 mW.m para el aluminio en protección automático
A = 1 para los circuitos con neutro (sección neutro = sección fase)
1,73 para los circuitos sin neutro
0,67 para los circuitos con neutro (sección neutro = 1/2 sección fase)
Para secciones de cable superiores o iguales a 150 mm2, se debe tener en cuenta la reactancia dividiendo el valor de IccONQ
cable de 150 mm2B@AKDCDLL2B@AKDCDLL2B@AKDCDLL2
Método de las impedancias
Este método consiste en sumar todas las resistencias R y todas las reactancias X del circuito arriba del cortocircuito (ver
página siguiente) y luego en calcular la impedancia Z.
ZLƄ =
R2 LƄ+ X2 LƄ
Este método permite calcular:
Icc3: corriente de cortocircuito trifásico
Icc3 = W
Icc cresta
Si se requieren conocer los esfuerzos electrodinámicos,
por ejemplo en un soporte para embarrados,
se tiene que calcular IccBQDRS@
U0
Z3
U0: tensión simple (230 V en una red 230 / 400 VAC)
Z3: impedancia del circuito trifásico (ver página 454).
Icc cresta (kA)= Icc eff (kA) W 2 WJ
Icc2: corriente de cortocircuito entre 2 fases)
NFRHðFLHQWHGHDVLPHWUķDGDGRDEDMR
Icc2 = 0,86 W(cc3
k = 1 para un régimen simétrico (cos = 1).
K
IFF: corriente de cortocircuito monofásico
2,0
Icc1 = W
U0
Z1
0,1 0,2 0,3 0,4
0,5
0,6
0,7
1,9
1,8
1,7
U0: tensión simple (230 V en una red 230 / 400 VAC)
Z1: impedancia del circuito monofásico (ver página 454).
1,6
1,5
1,4
B@SDB@WB@S
1,3
1,2
1,1
1,0
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2
R
X
Fig. 1
Nota: se utilizará más naturalmente el valor de R / X, que se puede utilizar
más ventajosamente en este diagrama.
452
Método de las impedancias (continuación)
Determinación de los valores de “R” y de “X” (red)
R = resistencia
X = reactancia
El cuadro de abajo da los valores de R y X para las diferentes partes del circuito hasta el punto de
cortocircuito.
Para calcular la impedancia del circuito de fallo, se deben sumar por separado los R y los X (ver ejemplo página 454).
Esquema
Valores de R y X
Red arriba
Valores de „R“ y „X“ arriba de los transformadores AT / BT (400 V) en función de la potencia
de cortocircuito (Pcc en MVA) de esta red.
MVA
500
250
125
Red
> 63 kV
> 24 kV cerca de las centrales
> 24 kV lejos de las centrales
1LƄ
0,04
0,07
0,14
7LƄ
0,35
0,7
1,4
Si se conoce la potencia de cortocircuito (Pcc)
Uo tensión en vacío (400 V o 230 V en AC 50 Hz).
RLƄW7LƄ
XLƄ=
WU02
Pcc kVA
Transformadores sumergidos de secundarios 400 V
Valores de „R“ y „X“ en función de la potencia del transformador.
P (kVA)
Icc3 (kA)
1LƄ
7LƄ
50 100
1,80 3,60
43,7 21,9
134 67
160
5,76
13,7
41,9
200
7,20
10,9
33,5
250 400 630 1.000 1.250 1.600 2.000 2.500
9,00 14,43 22,68 24,01 30,03 38,44 48,04 60,07
8,7
5,5
3,5
3,3
2,6
2,0
1,6 1,31
26,8 16,8 10,6 10,0 8,0
6,3
5,0 4,01
Conductores
RLƄ=
W((m)
S(mm2)
con
=
mƄWLL2
m
en 10-6LƄL
Icc mini
Protección automático
28
23
44
35
Resistividad
IccL@WH
Cobre
Aluminio
18,51
29,4
XLƄW((m) (cables multipolares o cables monopolares en trébol)(1)
XLƄW((m) (cables monopolares contiguos en capa)(1)
XLƄW((m) (cables monoconductores separados)
XLƄW((m) (juego de barras)(1)
(1) Cobre y aluminio
Aparato en posición cerrada
1X7LƄ
453
Método de las impedancias (continuación)
Ejemplo de cálculo de la Icc máx.
cobre = 18,51
aluminio = 29,4
Fases
Uo = 230 V
R
X
Neutro
R
X
Red: 250 MVA
1LƄ
7LƄ
0,07
0,7
Transformado
de 630 kVA
R = 3,5 mW
7LƄ
3,5
10,6
/G1 W = 0,306 mƄ
W
X = W = 0,325 mƄ
4
Protección
R
X
Cables: aluminio
F: I = 10 m
WLL2
1 I = 10 m
WLL2
-1
W = 0,612 mƄ
W
X = W = 0,65Ƅ
2
PE: I = 12 m
WLL2
/$1
W = 1,47 mƄ
240
X = W = 1,56 mƄ
Equipo
(protección del transformador)
0,612
7LƄ
FWW
/G1
W = 0,055 mƄ
WW
X = W = 0,45 mƄ
1WW
-1
W = 0,011 mƄ
WW
X = W = 0,45 mƄ
PE:WW
/$1
W = 0,277 mƄ
W
X = W = 0,45 mƄ
7RWDODQLYHOGHOHPEDUUDGRĪ
0,055
0,45
1,56
0,277
0,45
0,45
A la entrada en el embarrado
(LODC@MBH@CDKBHQBTHSNSQHEđRHBN
Z3 =
0,11
A la entrada en el TGBT
2
f
(LODC@MBH@CDKBHQBTHSNSQHEđRHBN
2
f
R +X
Z3 =
Z3 = (3,87)2 + (11,77)2 LƄ
W5
LƄ
= 20,5 kA
Icc2LđWWJ J
(LODC@MBH@CDKBHQBTHSNLNMNEđRHBN
Z1 = (Rph + Rn)2 + (Xph + Xn)2
Z1 =
1,47
Icc
Embarrados
cobre I = 3 m
Icc3LđW
0,65
0,15
6XEWRWDOQLYHOùOOHJDGDì7*%7Ī
Icc
0,306 0,325
Z3 =
(3,925)2 + (12,22)2 LƄ
(cc3LđW
W5
LƄ
= 19,8 kA
(cc2LđWWJ J
R
3,925
=
= 0,32 RDFŔMK@kFTQ@ página 452), k = 1,4
W
12,22
(3,87 + 0,612)2 + (11,77 + 0,65)2LƄ
W5
Icc1 =
= 19,2 kA
LƄ
Rf2 + Xf2
(cc cresta = 19,8 X 2 WJ
2D QDPTHDQD DRSD U@KNQ CD J BQDRS@ O@Q@ CDjMHQ K@
resistencia dinámica de los embarrados y del aparellaje.
(LODC@MBH@CDKBHQBTHSNLNMNEđRHBN
Z1 = (Rph + Rn)2 + (Xph + Xn)2
Z1 =
(cc1 =
(3,925 + 0,722)2 + (12,22 + 1,1)2LƄ
W5
= 18 kA
LƄ
Ejemplo de cálculo Icc mín.
El cálculo de Icc mín es idéntico al cálculo anterior reemplazando las resistividades del cobre y del aluminio por:
cobre = 28
alu = 44
Impedancia del circuito monofásico fase / neutro:
Z1 = (4,11 + 1,085)2 + (12,22 + 1,1)2LƄ
Icc1 mín.=
454
230 V
LƄ
= 16 kA
Impedancia del circuito monofásico fase / protección:
Z1 =
(4,11 + 2,62)2 + (12,22 + 2,01)2LƄ
Icc1 mín.=
230 V
= 14,6 kA
LƄ
Método rápido
$RSDLġSNCNDRQđOHCNODQN@OQNWHL@CNODQLHSDCDSDQLHM@Q(cc en un punto de la red en el que se conoce Icc arriba, así como
K@KNMFHSTCXK@RDBBHłMCDBNMDWHłMDMTMOTMSN@QQHA@RDFŕMFTİ@43$
Los cuadros de abajo son válidos para las redes de tensión entre fases 400 V (con o sin neutro).
¿Cómo proceder ? En la parte 1 de la tabla (conductores de cobre) o 3 (conductores de aluminio), hay que situarse en la línea
correspondiente a la sección de los conductores de fase. A continuación se debe avanzar por la línea hasta el valor inmediatamente
inferior a la longitud de la canalización. Descienda (cobre) o suba (aluminio) verticalmente hasta la parte 2 de la tabla y deténgase
en la línea correspondiente a la Iccc aguas arriba. El valor leído en la intersección es el valor de la Icc buscado.
Ejemplo: Icc aguas arriba = 20 kA, canalización: 3 x 35 mm2 cobre, longitud 17 m. En la línea 35 mm2, la longitud inmediatamente inferior a
17 m es 15 m. La intersección de la columna 15 m y de la línea 20 kA da Icc aguas abajo = 12,3 kA.
Sección de los conductores de fase (mm2)
Cobre
1,5
4
10
25
50
70
95
150
240
300
W
[
W
[
W
[
1,2
1,8
2,3
2,9
3,7
1,7
2,6
3,2
4,1
5,2
Longitud de la canalización en metros
2,5
3,6
4,5
5,8
7,4
2,1 3,0
1,3 1,9 2,7 3,8 5,4 7,6
1,8 2,5 3,6 5,1 7,2 10,2 14
2,5 3,6 5,1 7,2 10,2 14
20
29
3,5 4,9 7,0 9,9 14
20
28
39
23
33
47
5,1 7,3 10,3 15
21
29
41
58
49
70
6,4 9,1 12,8 18
26
36
51
73
20
28
39
79
8,2 11,7 16,5 23
33
47
66
93
27
39
77 10,5 14,8 21
30
42
59
84 118
49
70
99 87,9
72,0
55,4
37,9
28,8
19,5
9,9
5,0
3,0
1,0
83,7
69,2
53,7
37,1
28,3
19,2
9,8
5,0
3,0
1,0
Icc aguas arriba (kA)
Icc
100
90
80
70
60
40
30
20
10
7
5
4
3
2
1
93,5
74,2
56,7
38,5
29,1
19,6
9,9
5,0
3,0
1,0
91,1
74,2
56,7
38,5
29,1
19,6
9,9
5,0
3,0
1,0
2,5
4
6
16
35
70
120
185
240
300
[
W
[
W
[
W
[
W
1,4
1,6
2,3
2,3
3,4
1,9
2,2
3,2
3,3
4,8
1,9
6,1
15
29
42
58
73
79
93
116
145
187
237
280
1,3 1,8 2,6 3,6 5,1
2,6 3,7 5,3 7,4 10,5
8,6 12,1 17
24
34
27
39
21
30
43
61
86
30
42
41
58
81 115 163
240
81 115 163 230 325
112 158 223 316 447
373 164 232 329 465 658
279 205 291 411 581
223 447 264 373 528 747
308 335 474 670
7,3 10,3 15
24
15
21
30
22
32
48
68
97
77 121 171 242
240 339
230 325 460
339
460
21
34
42
137
342
479
2,8
2,7
2,7
2,6
2,6
2,5
2,2
1,8
1,5
0,7
1,4
1,4
1,4
1,4
1,4
1,3
1,2
1,1
1,0
0,6
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
0,9
0,8
0,8
0,5
7,6 10,8 15
24
14
20
28
23
33
47
49
69
98
107 151 213
290
213 302 427
290 366
398
470
22
34
40
138
302
Icc en el punto considerado (kA)
78,4
65,5
51,5
36,0
27,7
19,0
9,7
4,9
3,0
1,0
71,9
61,0
48,6
34,6
26,9
18,6
9,6
4,9
3,0
1,0
Sección de los conductores de fase (mm2)
Aluminio
1,7
4,3
10,7
20
30
41
56
82
99
103
132
168
2,7
3,1
4,6
4,7
6,9
2,6
3,9
4,4
6,5
6,6
9,7
2,9
3,7
5,5
6,2
9,1
9,3
13,7
64,4
55,5
45,1
32,8
25,7
18,0
9,5
4,9
3,0
1,0
56,1
49,2
40,9
30,5
24,3
17,3
9,3
4,8
2,9
1,0
47,5
42,5
36,1
27,7
22,5
16,4
9,0
4,7
2,9
1,0
39,01
35,6
31,0
24,6
20,4
15,2
8,6
4,6
2,9
1,0
31,2
28,9
25,8
21,2
18,0
13,9
8,2
4,5
2,8
1,0
24,2
22,9
20,9
17,8
15,5
12,3
7,6
4,3
2,7
1,0
18,5
17,6
16,4
14,5
12,9
10,6
6,9
4,1
2,6
1,0
13,8 10,2
13,3 9,9
12,6 9,5
11,4 8,8
10,4 8,2
8,9 7,2
6,2 5,3
3,8 3,5
2,5 2,4
0,9 0,9
7,4
7,3
7,1
6,7
6,3
5,7
4,4
3,1
2,2
0,9
5,4
5,3
5,2
5,0
4,8
4,4
3,6
2,7
2,0
0,8
3,8
3,8
3,8
3,6
3,5
3,3
2,9
2,2
1,7
0,38
2,0
2,0
1,9
1,9
1,9
1,8
1,7
1,4
1,2
0,7
Longitud de la canalización en metros
2,4
4,0
5,2
7,8
8,8
12,9
13,2
19
1,7 2,4 3,3
3,3 4,7 6,7
5,7 8,1 11,4
7,3 10,4 15
11,0 16
22
23
12
18
25
29
18
26
37
24
34
19
26
37
22
44
27
39
55
2,2
4,7
9,4
16
21
31
32
35
42
52
48
53
78
3,0
6,7
13
23
29
37
44
50
73
75
88
110
1,6
4,3
9,4
19
32
42
62
70
83
103
97
105
155
1,7
6,1
13
27
46
59
73
88
99
146
149
219
1,3
2,5
8,6
19
38
65
70
83
124
141
207
211
249
310
1,9
3,5
12
27
53
72
91
99
117
176
199
293
274
298
439
2,7 3,8 5,4
4,9 7,0 9,9
17
24
34
27
38
38
53
75
72 75 107 151
129 183 259
166 235 332
207 293 249 352 497
281 398
332 470
414 585
388 422 596
498 621
455
Las intensidades de cortocircuito provocan un esfuerzo térmico en los conductores. Para evitar la degradación de los
aislantes de los cables (que pueden conducir posteriormente a defectos de aislamiento) o al deterioro de los soportes para
embarrados, se deben usar conductores con las secciones mínimas que se indican a continuación.
Embarrados
El efecto térmico de la intensidad de cortocircuito a nivel
de un embarrado se traduce por el calentamiento de los
conductores. Este calentamiento debe ser compatible con
las características de los soportes para embarrados.
Icc (kA)
Wt (s)
70
2LİMLL2) =1.000 X
S mín.: sección mínima por fase
IccBNQQHDMSDDkB@YCDBNQSNBHQBTHSN
t: tiempo de corte del órgano de protección.
Ver también el cálculo de los embarrados (página 536).
Ejemplo: para un soporte para embarrados SOCOMEC
(temperatura de embarrado de 80 °C antes del cortocircuito).
+@RDBBHłMLİMHL@RDNASHDMDONQK@DWOQDRHłM-%"
I (kA)
Wt (s)
2LİMLL2) =1.000 X cc
K
Icc mín.: corriente de cortocircuito mín. en kA ef. (ver página 450)
t: tiempo de apertura del dispositivo de protección en s.
k: constante dependiente del aislamiento (ver cuadro B).
7DEOD%FRQVWDQWHN1)&
Conductores
Aislantes
Conductores activos o de protección que forman parte de la
canalización
Conductores de protección que forman parte de la canalización
Cobre
115
143
143
176
PVC
PR-EPR
PVC
PR-EPR
desnudos(1)
1) Locales que no presentan riesgos de incendio.
159(1)
Aluminio
76
94
95
116
138(2)
105(1)
91(2)
2) Locales que presentan riesgos de incendio.
/@Q@DUHS@QDKBđKBTKNQDLİS@RD@KBT@CQN PTDC@DKBNDjBHDMSDONQDKPTDRDCDADLTKSHOKHB@QK@HMSDMRHC@CCDBNQSNBHQBTHSN
para obtener la sección mínima.
Sección mín. (mm2) = JBBW Icc mín. (kA)
Longitud máxima de los conductores
Cuando la sección mínima de los conductores está determinada, se tiene que asegurar de que el dispositivo de protección
RHST@CN@QQHA@CDKNRBNMCTBSNQDRRD@AQ@DMTMSHDLONBNLO@SHAKDBNMDKDRETDQYNSġQLHBNLđWHLNCDKNRBNMCTBSNQDR
/@Q@DKKNRDQDPTHDQDPTDK@HMSDMRHC@CCDBNQSNBHQBTHSNLİMHLNRD@RTjBHDMSDO@Q@@BSHU@QDKCHRONRHSHUNCDOQNSDBBHłM+@
longitud de los conductores debe limitarse a los valores dados por los cuadros A y B (página 457) (fusible).
7DEOD$FRHĺFLHQWH.FF
Para una intensidad de cortocircuito de N$HI
Sección mín. de los conductores
activos de cobre
Tiempo de corte
en m / s
Aislante PVC
PR-EPR
Sección mín. de los conductores
de protección de cobre
Conductores que forman
parte de la canalización
PVC
5
0,62
0,50
0,62
15
1,06
0,86
1,06
20
35
1,63
1,31
1,63
60
2,13
1,72
2,13
100
2,75
2,21
2,75
150
3,37
2,71
3,37
200
3,89
3,13
3,89
300
4,76
3,83
4,76
400
500
6,15
4,95
6,15
Conductores de aluminio: se multiplican los valores de la tabla por 1,5.
456
PR
0,50
0,86
1,31
1,72
2,21
2,71
3,13
3,83
4,95
Conductores que no forman
parte de la canalización
PVC
0,50
0,86
1,31
1,72
2,21
2,71
3,13
3,83
4,95
PR
0,40
0,70
1,06
1,40
1,79
2,20
2,54
3,11
4,02
NUE
0,45
0,77
1,18
1,54
1,99
2,44
2,81
3,44
4,45
Longitud máxima de los conductores protegidos por fusibles
+NRBT@CQNR X!C@MK@RKNMFHSTCDRLđWHL@RDMK@RBNMCHBHNMDRRHFTHDMSDR
- circuito trifásico 230 V / 400 V,
- sección de neutro = sección de fase,
- intensidad de cortocircuito mínima,
- conductores de cobre.
Los cuadros son válidos con cualquier tipo de aislamiento de los cables (PVC, PR, EPR). Cuando aparecen indicados dos
valores, el primero corresponde a los cables PVC y el segundo a los cables PR / EPR.
+@RKNMFHSTCDRRDCDADMLTKSHOKHB@QONQKNRBNDjBHDMSDRCDKBT@CQN"O@Q@K@RCDLđRTSHKHY@BHNMDR
"@AKDCD@KTLHMHNLTKSHOKHB@QK@RKNMFHSTCDRCDK@RS@AK@RONQ
Tabla A: longitudes máximas en m de cables protegidos por fusibles gG.
HP C 16 20
25
32
40
50
S (mm2)
1,5
82 59/61 38/47 18/22 13/16 6/7
4
63
80
100
125
160
200
250
315
89
76 42/52 31/39 14/17 8/10
4/5
78 7/9
189
129
51/57 27/34 19/24 9/12
7/9
3/4
400
500
3/4
630
800 1.000 1.250
82 131
10
112
74
24/30 186
143
104
88 59/61 45/53 22/27 13/16 7/9
200
198
167
117
101
71 45/74 26/33 16/22 8/11
25
50
70
95
233
4/5
5/7
80 34/42 203
141
109
82
62 32/40 20/25 9/11
80 32/40 150
272
190
145
110
85
61 42/48 20/24
220
98
70
27/34
205
155
119
85
68 43/46
400
500
630
800 1.000 1.250
240
Tabla B: longitudes máximas en m de los cables protegidos por fusibles aM.
HP C
S (mm2)
1,5
16
20
25
32
125
160
29/34 28/33 19/23 13/15 8/10
40
50
63
80
200
250
88
68 47/54 32/38 21/25 14/16 9/11
6/7
32/38 20/24 4
108
86
69 47/54 32/38 22/25 14/17 9/11
135
315
6/7
10
100
108
25
32/38 108
86
67 47/54 32/38 21/25 14/16 9/11
94
7/9
128
102
82
65 43/51 29/36 19/24 13/15 8/10
70
95
205
164
130
102
82
65 43/51 29/34 19/23
82
138
110
88
69
55 37/44
80
123
97
78
62
50
150
240
135
6/7
7DEOD&FRHĺFLHQWHGHFRUUHFFLÐQSDUDRWUDVUHGHV
Caso de utilización
Sección de neutro = 0,5 sección de fase
Circuito sin neutro
"NDjBHDMSD
0,67
(1) La entrada del cuadro se hace por la sección de las fases.
457
Protección contra los contactos directos e indirectos
#DkMHBHŃM
El „contacto directo“ es el contacto de una persona con
la parte activa (fases, neutro) normalmente con tensión
(embarrados, bornes, etc.).
R
S
T
N
id
Tierra
Contacto directo.
Medios de protección
+@OQNSDBBHłMBNMSQ@KNRBNMS@BSNRCHQDBSNRRDOTDCD@RDFTQ@QBNMTMNCDKNRLDCHNRRHFTHDMSDRCDBQDSNCDK
puesta fuera de alcance de los conductores activos por medio de obstáculos o en lugar restringido,
aislamiento de los conductores activos,
A@QQDQ@NDMUNKSTQ@DKFQ@CNCDOQNSDBBHłMLİMHL@CDK@DMUNKSTQ@CDADRDQ(/WNWW!DMK@RO@QSDR@BSHU@R
K@@ODQSTQ@CDTMBT@CQNRłKNCDADQđRDQONRHAKDDMTMNCDKNRB@RNRRHFTHDMSDR
- con una herramienta o una llave,
- después de poner fuera de tensión las partes activas,
RHTM@RDFTMC@A@QQDQ@(/WNWW!RDDMBTDMSQ@DMDKHMSDQHNQCDKBT@CQNUDQK@CDkMHBHŁM(/DMK@OĐFHM@,
empleo de dispositivo de corriente diferencial-residual 30 mA (ver más adelante “Protección complementaria contra los
contactos directos”),
uso de la MBT (Muy Baja Tensión).
Utilización de la TBT
La utilización de la MBT (muy baja tensión UDQCDkMHBHŁMOĐFHM@), constituye una protección contra los contactos directos
DHMCHQDBSNR2DOTDCDCHRSHMFTHQ
la MBTS (Un5" X5""
,TXA@I@SDMRHłMCDRDFTQHC@CPTDCDADRDQ
- producida por una fuente como un transformador de seguridad, SAI, baterías, grupo generador, etc.
- completamente independiente de cualquier elemento susceptible de llevarse a un potencial diferente (tierra de una
instalación diferente, otro circuito, etc.),
la TBTP
Muy baja tensión de protección idéntica a la MBTS, pero con un enlace a tierra por razones funcionales (electrónica,
informática, etc.) La utilización de la MBTP conlleva, con respecto a la MBTS, la puesta en marcha de la protección frente
a contactos directos a partir de 12 V CA y de 30 V CC (aislamiento, barreras, envolturas, NF C 15100 § 414),
la TBTF
Muy baja tensión funcional reagrupa todas las demás aplicaciones de MBT. No constituye ninguna protección contra los
contactos directos o indirectos.
Protección complementaria contra los contactos directos
Con cualquier régimen de neutro, una protección complementaria contra los contactos directos se puede asegurar
OQHMBHO@KLDMSDBNMK@TSHKHY@BHłMCD##1CD@KS@RDMRHAHKHC@CL +@MNQL@-%"D($"HLONMDMOQHMBHO@KLDMSDK@TSHKHY@BHłMCDCHBGNRCHRONRHSHUNRDMKNRB@RNRRHFTHDMSDR
BHQBTHSNRPTD@KHLDMS@MK@RB@I@RSNL@BNQQHDMSDR - instalaciones temporales, instalaciones feriantes,
- instalaciones de obras,
- salas de agua, piscinas,
- caravanas, barcos de ocio,
- alimentación de vehículos,
- establecimientos agrícolas y hortícolas,
B@AKDRXQDUDRSHLHDMSNRCDB@KDE@BBHłMDLONSQ@CNRDMDKRTDKNNDMK@RO@QDCDRCDTMDCHjBHN
Esta disposición de protección complementaria frente a contactos directos según la norma IEC 60479 deja de ser aceptable
BT@MCNK@SDMRHłMCDBNMS@BSNBNQQDDKQHDRFNCD@KB@MY@Q5K@HLODC@MBH@GTL@M@BNQQDDKQHDRFNCDCDI@QO@R@QTM@
corriente peligrosa superior a 500 mA.
458
Protección contra los contactos indirectos
#DkMHBHŃM
El „contacto indirecto“ se da cuando una persona entra
en contacto con masas puestas accidentalmente bajo
tensión como resultado de un fallo de aislamiento.
La protección contra contactos indirectos se puede
G@BDQ
- sin corte automático de la alimentación,
- con corte automático de la alimentación.
R
S
T
N
i
id
Tierra
Contacto indirecto.
Protección sin corte automático de la alimentación
+@OQNSDBBHłMBNMSQ@BNMS@BSNRHMCHQDBSNRRHMBNQSD@TSNLđSHBNCDK@@KHLDMS@BHłMOTDCDRDQ@RDFTQ@CNONQ
- la utilización de la MBT (muy baja tensión) (ver página 458),
- la separación de las masas de tal manera que una persona no pueda estar simultáneamente en contacto con las dos
masas,
- el doble aislamiento del material (clase II),
- el enlace equipotencial no conectado a tierra, de todas las masas simultáneamente accesibles,
- la separación eléctrica (por transformador para circuitos < 500 V).
Protección con corte automático de la alimentación
La protección contra contactos indirectos, con corte automático de alimentación, consiste en separar de la alimentación el
circuito o el material que presente un fallo de aislamiento entre una parte activa y la masa.
/@Q@DUHS@QDEDBSNRjRHNKłFHBNRODKHFQNRNRO@Q@TM@ODQRNM@PTDDMSQ@Q@DMBNMS@BSNBNMK@O@QSDCDEDBSTNR@RDKHLHS@K@
tensión de contacto Uc a un valor límite UL.
$RSDŕKSHLNCDODMCD
- de la corriente IL admisible por el cuerpo humano,
- del tiempo de paso de la corriente (ver página 460),
- del esquema de enlace a tierra,
- de las condiciones de instalación.
Tensión de contacto prevista
(V)
25
75
90
110
150
220
230
280
350
3HDLONCDBNQSDLđWHLNCDKCHRONRHSHUNCDOQNSDBBHłMR
UL = 50 V
5
0,60
0,27
0,08
Esta puesta fuera de tensión de la instalación se hace de manera diferente según los esquemas de enlaces (regímenes de
neutro).
+@R MNQL@R -% " X ($" CDjMDM DK SHDLON CD BNQSD LđWHLN CDK CHRONRHSHUN CD OQNSDBBHłM DM BNMCHBHNMDR
normales (UL = 50 V). ULDRK@SDMRHłMCDBNMS@BSNLđRDKDU@C@PTDRDOTDCDL@MSDMDQHMCDjMHC@LDMSDRHMODKHFQNO@Q@K@R
personas (ver tabla).
459
Protección contra los contactos indirectos (continuación)
Protección contra corte automático de la alimentación (continuación)
En régimen TN e IT
Cuando la red no está protegida por un dispositivo diferencial, se tiene que comprobar la coordinación correcta entre el
órgano de protección y la selección de los conductores. Así, si la impedancia del conductor es demasiado elevada, se corre
el riesgo de tener una corriente de fallo demasiado baja que activa el dispositivo en un tiempo superior al indicado en la norma
NF C 15100. En este caso, esta corriente provoca una tensión de contacto peligrosa durante un tiempo demasiado largo. Para
limitar la impedancia del circuito de fallo, hay que adaptar la sección de los conductores a la longitud de la canalización.
R
R
ZP
S
ZP
S
T
ZP
T
PEN
ZPen
id
catec 016 b 1 esp cata
id
Receptor
UC = ZPen x id
Corriente de fallo en régimen TN.
CPA
Receptor
UC
ZP id
2
Corriente de doble fallo en régimen IT.
Nota: DRS@ OQNSDBBHŁM EQDMSD @ RNAQDHMSDMRHC@CDR BNM BNQSD @TSNLĐSHBN CD K@ @KHLDMS@BHŁM RŁKN DR DkB@Y DM B@RN CD E@KKNR BK@QNR $M K@
práctica, un fallo de aislamiento puede presentar, allí donde se produce, una impedancia considerable que limitará la corriente de fallo.
4M CHRONRHSHUN CHEDQDMBH@K CD SHON 1$282 N TM (2., #+1# TSHKHY@CN DM OQD@K@QL@ DR TM LDCHN DkB@Y O@Q@ HCDMSHkB@Q E@KKNR HLODC@MSDR X
prevenir que se mantengan tensiones peligrosas.
Tiempo máximo de corte
+@RMNQL@R-%"D($"DRODBHjB@MTMSHDLONCDBNQSDLđWHLNDMETMBHłMCDK@QDCDKġBSQHB@XCDK@SDMRHłM
límite de 50 V.
7DEOD$WLHPSRP¾[LPRGHFRUWHHQVHJXQGRVGHOHOHPHQWRGHSURWHFFLÐQSDUDORVFLUFXLWRVWHUPLQDOHVœ$
50 V < U05
alterna
continua
0,8
5
0,3
5
Tiempo de corte (s)
Esquema TN o IT
esquema TT
120 V < U05
alterna
continua
0,4
5
0,2
0,4
230 V < U05
alterna
continua
0,2
0,4
0,07
0,2
U0 > 400 V
alterna
continua
0,1
0,1
0,04
0,1
Caso particular
$M3-DKSHDLONCDBNQSDOTDCDRDQRTODQHNQ@KSHDLONPTDRDC@DMDKBT@CQN L@MSDMHġMCNRD@TMSHDLONHMEDQHNQ@RDFRH
el circuito no es un circuito terminal y no alimenta carga móvil o portátil > 32 A,
RDBTLOKDTM@CDK@RCNRBNMCHBHNMDRRHFTHDMSDR
- el enlace equipotencial principal es duplicado por un enlace equipotencial idéntico al enlace principal
K@QDRHRSDMBH@CDKBNMCTBSNQCDOQNSDBBHłM1ODRDOQDRDMS@CDK@RHFTHDMSDL@MDQ@
Rpe <
50
Uo
Uo: tensión simple de red
Za: impedancia que incluye la fuente y el conductor activo hasta el punto
de fallo.
W1OD
9@
Longitud máxima de los conductores (L en ml)
/TDCD DRS@Q CDSDQLHM@C@ ONQ TM BđKBTKN @OQNWHL@CN UđKHCN O@Q@ HMRS@K@BHNMDR @KHLDMS@C@R ONQ TM SQ@MRENQL@CNQ CD
acoplamiento triángulo-estrella o estrella-zigzag.
L=K
Uo: tensión simple (230 V en una red 230 / 400 VAC)
S: sección en mm2 de los conductores de fases en TN e IT sin neutro
m = S / Spe (Spe: sección de PE o PEN)
Id: corriente de fallo en A
Protección por fusible: corriente alcanzada para un tiempo de fusión
equivalente al tiempo máximo de apertura del dispositivo de protección
(las longitudes máximas se indican en la tabla B de la página 457)
K: variable en función del régimen de neutro y de la naturaleza del conductor
(ver cuadro B).
Uo W2
(1 + m) Id
Tabla B: valores de K
Esquemas
Conductor
Cobre
Aluminio
TN
34,7
21,6
IT
sin neutro
30
18,7
con neutro
17,3
11
+@ HMkTDMBH@ CD K@R QD@BS@MBH@R MN DR HLONQS@MSD O@Q@ K@R RDBBHNMDR HMEDQHNQDR @ LL2. Si son superiores, se debe
HMBQDLDMS@QK@QDRHRSDMBH@DM
- 15 % para la sección 150 mm2,
- 30 % para la sección 300 mm2.
/@Q@RDBBHNMDRRTODQHNQDRCDADQD@KHY@QRDTMBđKBTKNCDHLODC@MBH@DW@BSNBNM7LƄL
460
Protección contra los contactos indirectos (continuación)
Protección contra corte automático de la alimentación (continuación)
En régimen TT
La protección está garantizada por dispositivos
diferenciales. En este caso, no interviene la sección ni la
longitud de los conductores.
Se tiene que asegurar simplemente de que la resistencia
CDK@SNL@CDSHDQQ@RDOQDRDMSDCDK@L@MDQ@RHFTHDMSD
RT <
Fuente
UL
I·M
UL: tensión límite
I6n: corriente de ajuste del dispositivo diferencial
50 V
=100
0,5 A
R3LđW =
Receptor
Ejemplo: se puede limitar la tensión de contacto en caso de fallo
a UL = 50 V.
El dispositivo diferencial está ajustado a I·M = 500 mA = 0,5 A.
La resistencia de la toma de tierra no deberá exceder:
RT
Corriente de fallo en régimen TT.
Efecto de la corriente eléctrica en el cuerpo humano
+@ BNQQHDMSD PTD O@R@ @ SQ@UġR CDK BTDQON GTL@MN ONQ RT DEDBSN jRHNO@SNKłFHBN @EDBS@ @ K@R ETMBHNMDR BHQBTK@SNQH@R X
respiratorias pudiendo provocar la muerte.
(ms)
(ms)
5.000
BB
10.000
c1 c2 c3
AC−4.1
AC−4.2
AC−4.3
2.000
1.000
500
AC−1
AC−3
AC−2
AC−4
200
100
50
20
10
0,1 0,2 0,5 1
2
5
10 20 50 100 200 500
Corriente en el cuerpo I B
Corriente alterna (15 a 100 Hz).
2.000 10.000 (mA)
1.000 5.000
Duración del paso de corriente t
A
Duración del paso de corriente
t
10.000
5.000
A
BB
c1
c2 c3
AC−4.1
AC−4.2
AC−4.3
2.000
1.000
500
DC−1
DC−2
DC−3
DC−4
200
100
50
20
10
0,1 0,2 0,5 1
2
5
10 20 50 100 200 500
Corriente en el cuerpo I B
2.000 10.000 (mA)
1.000 5.000
Corriente continua.
+@RYNM@R@BNQQDRONMCDMKNRCHEDQDMSDRMHUDKDRCDDEDBSNR
"#"HLODQBDOSHAKD
"#"ODQBDOSHAKDRHMDEDBSNRjRHNKłFHBNR
"#"DEDBSNRQDUDQRHAKDRHLONQS@MSDRBNMSQ@BBHNMDRLTRBTK@QDR
"#"PTDL@CTQ@RFQ@UDRjAQHK@BHłMB@QCİ@B@ONRHAKDRDEDBSNRHQQDUDQRHAKDR
461
Protección contra los contactos indirectos por fusibles
Deberá limitarse la longitud de los conductores protegidos contra los contactos indirectos.
+NRBT@CQNR!X"C@MTM@KDBSTQ@CHQDBS@CDK@RKNMFHSTCDRLđWHL@RCDKNRBNMCTBSNQDRCDBNAQD2DCDSDQLHM@MDMK@R
BNMCHBHNMDRRHFTHDMSDR
- red 230 / 400 V,
- esquema TN,
SDMRHłMCDBNMS@BSNLđWHL@4L = 50 V,
Øf
= m = 1.
Ø PE
/@Q@NSQ@RTSHKHY@BHNMDRRDSHDMDPTDLTKSHOKHB@QDKU@KNQKDİCNDMKNRBT@CQNR!X"ONQDKBNDjBHDMSDCDKBT@CQN Cuadro A
Conductor de aluminio
6HFFLŉQ3( 6HFFLŉQ)DVHP sin neutro
con neutro
para canalizaciones protegidas con fusibles gG
para canalizaciones protegidas con fusibles aM
Régimen IT
7LHPSRGHFRUWHGHVDGPLV
(circuito de distribución)
"NDjBHDMSDCDBNQQDBBHłM
0,625
0,86
0,5
Tabla B: longitudes máximas (en m) de los conductores protegidos por fusibles gG (calibre en A)
(A)
S (mm2)
1,5
4
10
25
50
70
95
150
240
300
16
20
25
32
40
50
63
80
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1.000 1.250
53
88
141
353
884
40
106
265
424
663
928
32
85
212
339
530
742
22
58
87
145
361
687
18
49
73
122
306
428
581
13
33
84
209
293
398
795
11
29
43
72
181
343
687
7
19
29
48
77
120
229
337
458
615
8
9
15
22
37
92
176
351
444
472
666
4
7
11
28
43
67
94
128
256
323
343
399
485
3
9
23
57
80
108
216
273
290
409
477
4
6
16
40
76
151
203
286
334
6
8
14
22
35
48
66
97
131
178
249
290
4
4
10
7
6
9
24
18
14
34
20
46
35
27
39
92
70
53
89
123 94
71
82
173 133 100
202 4
7
11
20
30
41
54
77
90
8
15
22
29
37
39
55
4
6
9
12
23
23
31
44
4
8
16
20
21
24
29
34
Tabla C: longitudes máximas (en m) de los conductores protegidos por fusibles aM (calibre en A)
(A)
S (mm2)
1,5
4
10
25
50
70
95
150
240
300
16
20
25
32
40
50
63
80
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1.000 1.250
28
47
75
188
470
891
23
38
60
90
151
377
714
18
30
48
72
121
302
422
572
14
24
38
94
236
330
447
895
11
30
75
188
357
716
904
9
24
60
151
285
422
572
723
794
7
19
29
48
77
120
227
454
630
744
6
9
15
23
38
94
179
358
496
730
5
8
12
30
48
75
144
286
397
584
702
4
10
24
39
60
84
115
229
289
317
467
8
19
30
47
90
179
248
293
365
439
9
15
24
38
72
143
198
234
292
6
7
12
30
42
57
84
115
159
234
5
4
4
10
8
6
24
19
16
33
46
36
29
42
91
72
57
90
72
126 99
79
94
185 146 117
223 5
8
12
23
33
45
63
74
93
4
9
18
36
50
73
88
8
14
29
40
47
58
70
4
6
8
11
23
29
32
38
47
Ejemplo: un circuito está formado por un cable de cobre 3 x 6 mm2 y protegido por un fusible de 40 A gG. Su longitud deberá ser inferior a
73 m para garantizar la protección frente a contactos indirectos en TN 230 V / 400 V.
si el cable es de aluminio, la longitud máxima es: 0,625 x 73 m = 45,6 m
en esquema IT con neutro y cable de aluminio, la longitud es: 0,625 x 0,5 x 73 m = 22,8 m
en esquema IT con neutro, cable de aluminio para una alimentación de armario divisor, la longitud es: 0,625 x 0,5 x 1,88 m = 42,8 m.
462
Protección contra los contactos indirectos por relé diferencial
En régimen TT
La protección diferencial constituye prácticamente el único medio de protección contra los contactos indirectos para este
QġFHLDM/@Q@DUHS@QONQDIDLOKNTM@SDMRHłMCDBNMS@BSNRTODQHNQ@5K@BNQQHDMSD(·MCDADRDQ
I·M
50
Rp
Rp: resistencia de la toma de tierra de las masas de BT en
$M B@RN CD SNL@ CD SHDQQ@ O@QSHBTK@QLDMSD CHEİBHK CD QD@KHY@Q BTXNR U@KNQDR OTDCDM DWBDCDQ K@ BDMSDM@ CD NGLHNR @KS@
montaña, zona árida, etc.), la instalación de aparatos de alta sensibilidad permite resolver la disposición anterior.
En este régimen, la corriente de defecto equivale a
una corriente de cortocircuito entre fase y neutro. Este
último es eliminado por dispositivos apropiados (fusibles,
automáticos, etc.) en un tiempo compatible con la protección
contra contactos indirectos. Cuando no hay posibilidad de
respetar este tiempo (canalizaciones demasiado largas
donde Icc LİMHLN DR HMRTjBHDMSD SHDLON CD QD@BBHłM CD
los aparatos de protección demasiado larga, etc.), cabe
incluir en la protección contra las sobreintensidades una
protección diferencial. Esta disposición permite asegurar una
protección contra los contactos indirectos, prácticamente
cualquiera que sea la longitud de la canalización.
B@SDBAWB@S
En régimen TNS
En régimen IT
La apertura del circuito normalmente no es necesario en el primer fallo. Se puede producir una tensión de contacto peligrosa
en el segundo fallo, ya sea en las masas conectadas en las tomas de tierra no interconectadas o alejadas o bien, entre
las masas simultáneamente accesibles conectadas en una misma toma de tierra y con una impedancia de los circuitos de
protección demasiado fuerte.
I
d
CPA
Por estas razones, en régimen IT se requiere
NAKHF@SNQH@LDMSDTMCHRONRHSHUNCHEDQDMBH@K
- en la cabecera de las partes de instalación cuyas redes
de protección o masas estén conectadas en las tomas
de tierra no interconectadas,
- en la misma situación que se enuncia en TNS (condiciones
de corte en el segundo fallo no asegurada por los
dispositivos de protección contra las sobreintensidades
DMK@RBNMCHBHNMDRCDRDFTQHC@CDWHFHC@R
RA
Protección contra contactos indirectos de los grupos masas conectados en tomas de tierra independientes
B@SDBAWB@S
En régimen de neutro TT y en IT, cuando las masas de
materiales eléctricos están conectadas en las tomas de
tierra diferentes abajo de una misma alimentación, cada
grupo de masas debe estar protegido respectivamente
por un dispositivo dedicado.
Exención de protección de alta sensibilidad en las tomas de alimentación de materiales informáticos
Adoptada por el decreto del 08/01/92 en vigor en Francia y relativo a la puesta en marcha de dispositivos HS en las tomas
CDBNQQHDMSD O@Q@DPTHONRHMENQLđSHBNRDRS@CHRODMR@ETD@ANKHC@ONQDK@QSİBTKNCDKCDBQDSNCDKCDCHBHDLAQDCD
2003 en vigor en Francia, que afecta a las instalaciones realizadas a partir del 1 de enero de 2004.
463
Caídas de tensión
Tabla A: NF C 15100 caída de tensión máxima
La caída de tensión es la diferencia de tensión observada
entre el punto de cabecera de la instalación y el punto de
BNMDWHłMCDTMQDBDOSNQ
Para asegurar el buen funcionamiento de los receptores,
K@RMNQL@R-%"D($"CDjMDMTM@B@İC@CD
SDMRHłMLđWHL@UDQBT@CQN Iluminación
3%
6%
Alim. directa por red pública BT
Alimentación por puesto AT / BT
Otros usos
5%
8%
Cálculo de la caída de tensión en un cable de longitud L
·T*TW(@LODQHNRW+JL
Tabla B: valores de Ku
Sección de
cable
mm2
Corriente
continua
1,5
4
10
25
50
70
95
150
240
300
400
30,67
11,50
4,60
1,84
0,92
0,48
0,31
0,19
0,12
Cables multiconductores o
monoconductores en trébol
cos 0,3
4,68
1,80
0,77
0,35
0,21
0,15
0,12
0,10
0,09
cos 0,5
7,74
2,94
1,22
0,53
0,30
0,19
0,15
0,12
0,10
cos 0,8
12,31
4,65
1,89
0,78
0,42
0,24
0,17
0,12
0,09
Cables monoconductores
contiguos en capa
cos 0,3
4,69
1,81
0,78
0,36
0,22
0,16
0,13
0,11
0,10
cos 0,5
7,74
2,95
1,23
0,54
0,31
0,20
0,15
0,13
0,11
Cables monoconductores
separados
cos 0,8
12,32
4,65
1,89
0,78
0,42
0,25
0,18
0,13
0,10
cos 0,3
4,72
1,85
0,81
0,40
0,26
0,20
0,17
0,15
0,14
cos 0,5
7,78
2,99
1,26
0,57
0,34
0,23
0,19
0,16
0,14
cos 0,8
12,34
4,68
1,92
0,81
0,45
0,27
0,20
0,15
0,12
Circuitos monofásicos: multiplicar los valores por 2.
Ejemplo
Un motor de 132 kW consume 233 A bajo 400 V. Está alimentado por cables de cobre monoconductores, contiguos en capa de sección
150 mm2 y de 200 mm (0,2 km) de longitud.
En funcionamiento normal cos = 0,8 ; Ku = 0,18
·TWW5NRD@CD5
En arranque directo cos = 0,3 y Id = 5 In = 5 x 233 A = 1.165 A ; Ku = 0,13
·TWW5NRD@CD5
+@RDBBHŁMCDKBNMCTBSNQDRRTkBHDMSDO@Q@QDRODS@QK@RB@įC@RCDSDMRHŁMLĐWHL@RHLOTDRS@RONQK@MNQL@-%"
Nota
este cálculo es válido para un cable por fase. Para n cables por fase, basta dividir la caída de tensión entre n.
Concepto denominado de “Secciones económicas”
La norma NFC 15100 que rige la instalación permite un
dimensionado de las canalizaciones con caídas de tensión
que pueden llegar hasta el 16 % en circuitos monofásicos.
Para la mayoría de circuitos de distribución, lo habitual es
aceptar 8 % correspondiente a la proporción de energía
ODQCHC@ K@ GNQ@ CD CDjMHQ TM@ B@M@KHY@BHłM K@ ($"
60287-3-2 propone un enfoque complementario que tiene
en cuenta la inversión y el consumo de energía previsto.
Coste
E
Coste de los cables
catec 258 a esp
464
Coste global
E
P=RI2
NF C 15100
IEC 60287−3−2
Sección mm 2
Normas de producto NF EN 60947 y IEC 60947
#DkMHBHNMDR
Interruptor (IEC 60947.3 § 2.1)
O@Q@SNLDBđMHBNCDBNMDWHłMB@O@YCD
- establecer, soportar e interrumpir corrientes en
condiciones normales* del circuito, incluyendo
DUDMST@KLDMSD BNMCHBHNMDR DRODBİjB@R CD
sobrecargas en servicio,
RNONQS@QCTQ@MSDTMODQHNCNDRODBİjBNBNQQHDMSDR
en condiciones anormales del circuito, como las
de cortocircuito" (un interruptor puede ser capaz
de establecer corrientes de cortocircuito pero no
capaz de cortarlas).
* Las condiciones normales corresponden generalmente
a la utilización de un equipo a una temperatura ambiente
de 40 °C durante 8 horas.
Interruptor-seccionador (IEC 60947.3 § 2.3)
Interruptor que en su posición de apertura satisface
K@RBNMCHBHNMDRCD@HRK@LHDMSNDRODBİjB@RO@Q@TM
seccionador.
Interruptor-seccionador con fusibles
(IEC 60947.3 § 2.9)
Interruptor-seccionador en el que uno o varios
polos incluyen un fusible en serie en un aparato
combinado.
Aparatos
Seccionador (IEC 60947.3 § 2.2)
Acciones
“ O@Q@SNLDBđMHBNCDBNMDWHłMPTDR@SHRE@BDDM
posición de apertura, a las prescripciones
DRODBHjB@C@RO@Q@K@ETMBHłMCDRDBBHNM@LHDMSN
Es capaz de soportar corrientes en condiciones
normales del circuito y de las corrientes durante un
ODQHNCNDRODBHjB@CNDMBNMCHBHNMDR@MNQL@KDRf
2DBBHNM@CNQ CDkMHBHŁM BNQQHDMSD @O@Q@SN PTD MN SHDMD
poder de cierre ni de corte en carga.
Establecer
(1)
(1)
(1)
Soportar
Interrumpir
(2)
(1) Umbral no establecido por la norma. (2) Por el fusible.
Corriente normal
Corriente de sobrecarga
Intensidad de cortocircuito
Funciones
Acción de separación de los contactos
Esta acción se lleva a cabo por el conjunto de aparatos denominados „aptos al seccionamiento“, según la norma de
@O@Q@SNRLDBđMHBNRCDBNMDWHłM-%$-NRDFŕMK@MNQL@-%"d
/@Q@UDQHjB@QK@MNQL@-%$-CDK@@OSHSTC@KRDBBHNM@LHDMSNRDKKDU@M@B@ANOQTDA@R
K@OQTDA@DKġBSQHB@CDjMHQđTM@QDRHRSDMBH@@KBDA@CN4impSDMRHłMCDQDRHRSDMBH@@BGNPTDRPTDB@Q@BSDQHY@K@CHRS@MBH@CD
apertura de los contactos en el aire. Generalmente, Uimp = 8 kV para Ue = 400 / 690 V,
- la medida de las corrientes de fuga (IfCDjMHQđTM@QDRHRSDMBH@CD@HRK@LHDMSNDMONRHBHłM@AHDQS@B@Q@BSDQHY@C@DMO@QSDONQ
las líneas de fuga. A 110 % de Ue, If < 0,5 mA (aparato nuevo) y IfL @O@Q@SN@KjM@KCDRTUHC@ŕSHK
- el control de la solidez del mecanismo del órgano de mando y del indicador de posición tiene como objetivo validar la
j@AHKHC@C“mecánica” de las indicaciones de posición. La prueba consiste en aplicar al aparato bloqueado voluntariamente
en “I”, una fuerza tres veces superior al esfuerzo normal en el órgano de mando para abrirlo.
No debe ser posible bloquear el aparato en posición „0 “ durante la aplicación del esfuerzo anormal. El aparato no debe
HMCHB@QK@ONRHBHłMŭCDROTġRCDK@@OKHB@BHłMCDK@ETDQY@$RS@OQTDA@MNDRMDBDR@QH@BT@MCNDWHRSDNSQNLDCHN@O@QSD
CDKDKDLDMSNCDBNMSQNKO@Q@HMCHB@QK@@ODQSTQ@CDKNRBNMS@BSNRHMCHB@CNQLDBđMHBNUHRHAHKHC@CCHQDBS@CDKBNMITMSNCD
contactos, etc.
$RS@SDQBDQ@OQTDA@QDRONMCD@K@CDjMHBHłMCDKBNQSD„OKDM@LDMSD@O@QDMSDtDWHFHC@ONQDKCDBQDSNCDKCDMNUHDLAQDCD
O@Q@@RDFTQ@QK@ETMBHłMCDRDBBHNM@LHDMSNDM!3!545 "X545#"
$RS@ŕKSHL@B@Q@BSDQİRSHB@RDOHCDDMK@-%"R@KUNO@Q@K@,!32N,!3/45 "N5#"
Acción de corte en carga y sobrecarga
$RS@@BBHłMK@QD@KHY@MKNR@O@Q@SNRCDjMHCNRO@Q@DRS@AKDBDQXBNQS@QDMK@RBNMCHBHNMDRMNQL@KDRCDB@QF@XRNAQDB@QF@
/QTDA@RLNCDKNODQLHSDMB@Q@BSDQHY@QKNRDPTHONR@OSNRO@Q@DRS@AKDBDQXBNQS@QB@QF@RDRODBİjB@RDRS@RŕKSHL@ROTDCDM
tener corrientes de llamada importantes con un cos bajo (motor en fase de arranque o rotor bloqueado).
Estas características corresponden a las categorías de empleo de los aparatos.
Acción de corte en caso de cortocircuito
Un interruptor no está destinado a cortar una intensidad de cortocircuito. No obstante, su resistencia dinámica debe ser
RTjBHDMSDO@Q@RNONQS@QDKE@KKNG@RS@RTDKHLHM@BHłMONQDKłQF@MNCDOQNSDBBHłM@RNBH@CN
En los interruptores con fusible, el cortocircuito se corta con los fusibles (ver capítulo Protección con fusible páginas 479 y 481)
con el propósito de limitar las corrientes de fallo de gran intensidad.
465
Normas de producto NF EN 60947 y IEC 60947 (continuación)
Características
Condición y categoría de empleo según la norma IEC 60947-3
Cuadro A
Categoría de uso
AC-20
DC-20
Utilización
Cierre y apertura en vacío
Aplicación
Seccionadores (1)
AC-21
DC-21
Cargas resistivas incluyendo sobrecargas
moderadas.
Interruptores de cabeza de instalación o para receptores resistivos
(calefacción, iluminación, salvo lámparas de descarga, etc.).
AC-22
DC-22
"@QF@RLHWS@RQDRHRSHU@RDHMCTBSHU@R
incluyendo sobrecargas moderadas.
Interruptores en circuito secundario o para receptores reactivos
(baterías de condensadores, lámparas de descarga, motores shunts, etc.).
AC-23
DC-23
Cargas constitutivas por motores u otras
cargas altamente inductivas
Interruptores que alimentan uno o varios motores o receptores de
inductancia (electroportadores, electrofrenos, motores en serie, etc.).
(1) Estos aparatos han sido reemplazados actualmente por interruptores-seccionadores por razones evidentes de seguridad de maniobra.
Poderes de cierre y de corte
"NMSQ@QH@LDMSD@KNR@TSNLđSHBNRO@Q@KNRBT@KDRDRSNRBQHSDQHNRCDRHFM@MK@RB@Q@BSDQİRSHB@RCDCDRBNMDWHłMNCDBHDQQD
en cortocircuito que puedan necesitar el reemplazo del aparato, los poderes de corte y de cierre para los interruptores
BNQQDRONMCHDMSDR@KNRU@KNQDRLđWHLNRCDQDMCHLHDMSNCDK@RB@SDFNQİ@RCDDLOKDN
"NLN QDRTKS@CN CD DRS@R TSHKHY@BHNMDR DWSQDL@R DK HMSDQQTOSNQ CDADQđ @RDFTQ@Q RTR B@Q@BSDQİRSHB@R OQHMBHO@KLDMSD DM
resistencia a la corriente de fuga y en calentamiento.
Cuadro B
I/ Ie
AC-21
AC-22
AC-23 Ie
Ie > 100 A
DC-21
DC-22
DC-23
I / Ie
1,5
3
10
10
1,5
4
4
cos
0,95
0,65
0,45
0,35
L / R (ms)
1
2,5
15
cortes
I / Ie
1,5
3
8
8
1,5
4
4
cos
0,95
0,65
0,45
0,35
L / R (ms)
1
2,5
15
AC-23
5
5
5
3
5
5
5
3
AC-22
B@SDBDWB@S
Establecimiento
10
Número de
ciclos de
maniobra
1,5
AC-21
0
1
0,95
0,65
0,35
Resistencia eléctrica y mecánica
+@ MNQL@ jI@ DK MŕLDQN LİMHLN CD L@MHNAQ@R DKġBSQHB@R
(de plena carga) y mecánicas (en vacío) efectuadas por
KNR @O@Q@SNR $RS@R B@Q@BSDQİRSHB@R CDjMDM DK jM@K CD UHC@
teórica del aparato que debe conservar sus características,
principalmente de resistencia a la corriente de fuga y en
calentamiento. Estos rendimientos están relacionados con el
calibre del aparato y su uso. En función de este uso previsto,
RDOQNONMDMCNRB@SDFNQİ@RCDDLOKDNBNLOKDLDMS@QH@R
B@S L@MHNAQ@R EQDBTDMSDR HLOK@MS@BHłM OQłWHL@ CD
la utilización),
B@S ! L@MHNAQ@R MN EQDBTDMSDR HLOK@MS@BHłM DM
cabecera de instalación o en distribución).
Cuadro C
Ie (A)
N. º de
ciclos / hora

120
120
60
20
10
4.000
1.000
5.000
2.500
500
3.000
1.500
500
2.000
800
200
1.000
500
100
600
300
100
400
N ° de maniobras en categoría A
sin corriente
8.500
7.000
con corriente 1.500
1.000
Total
10000
8.000
N ° de maniobras en categoría B
sin corriente
1.700
1.400
con corriente
300
200
Total
2.000
1.600
> 2.500
Corriente de empleo Ie
La corriente de empleo (Ie) se determina por las pruebas de resistencia (mecánicas y eléctricas) y por las pruebas de poder
de corte y de cierre.
Características de cortocircuito
Corriente de corta duración admisible (IcwBNQQHDMSDDjB@Y@CLHRHAKDCTQ@MSDRDFTMCN
Corriente de cierre en cortocircuito (IcmU@KNQCDBQDRS@CDK@BNQQHDMSDPTDDKDPTHONOTDCDRNONQS@QBT@MCNRDBHDQQ@ONQ
un cortocircuito.
(MSDMRHC@CCDBNQSNBHQBTHSNBNMCHBHNM@KHMSDMRHC@CDjB@YOQDUHRS@PTDDKHMSDQQTOSNQOTDCDRNONQS@QBT@MCNDRSđ@RNBH@CN
a un fusible o a cualquier otro dispositivo de protección que limite la intensidad y la duración del cortocircuito.
1DRHRSDMBH@CHMđLHB@U@KNQCDBNQQHDMSDCDBQDRS@PTDOTDCDRNONQS@QDKL@SDQH@KDMONRHBHłMBDQQ@C@
La característica determinada por la norma es la corriente de corta duración admisible (Icw) de la que se deduce la resistencia
dinámica mínima. Esta resistencia esencial corresponde a lo que soporta el interruptor sin soldar.
466
Normas de instalación IEC 60364 o NF C 15100
Seccionamiento § 536-2
Esta función, está destinada a asegurar la puesta fuera de tensión de toda o una parte de la instalación separando la
instalación o la parte de la instalación de toda fuente de energía por razones de seguridad.
+@R@BBHNMDRPTDQDRTKS@MCDK@ETMBHłMCDRDBBHNM@LHDMSNRDCHRSHMFTDMCDK@L@MDQ@RHFTHDMSD
-DFFLŉQTXHDIHFWDHOFRQMXQWRGHORVFRQGXFWRUHVDFWLYRV
- acción que puede ser garantizada en vacío con la condición de que se implanten las disposiciones complementarias
O@Q@F@Q@MSHY@QK@@TRDMBH@CDBNQSDCDK@BNQQHDMSDCDTRNBNMS@BSN@TWHKH@QCDOQDBNQSDO@MDKCDRDľ@KHY@BHłMfOQNGHAHBHłM
de maniobrar en carga”, etc.). Para más seguridad, en la actualidad el corte está garantizado por un dispositivo con un
poder de corte en carga además de la característica de separación,
- acción de separación de contactos.
Corte para mantenimiento mecánico § 536-4
Esta función impuesta por el decreto del 15 de julio de 1980 está destinada a parar y mantener parada una máquina para
efectuar operaciones de mantenimiento mecánico que puedan provocar heridas corporales o durante las paradas de larga
duración.
2DOHCDPTDK@HLOK@MS@BHłMCDDRSNRCHRONRHSHUNRRD@MEđBHKLDMSDHCDMSHjB@AKDRX@OQNOH@CNRO@Q@DKTRNOQDUHRSN
Los dispositivos de corte para mantenimiento mecánico deben cumplir la función de seccionamiento y la función de corte
de emergencia.
Esta función también se propone en forma de caja de corte local de seguridad.
$MDRS@RB@I@RDRSđMHMRS@K@CNRFDMDQ@KLDMSDHMSDQQTOSNQDRCDBNQSDUHRHAKDDRS@CHRONRHBHłMCDADUDQHjB@QRDCDKDWSDQHNQ
El uso de corte visible refuerza la seguridad que se procura a las personas que tienen que intervenir en una zona peligrosa,
principalmente en un sitio que presente importantes riesgos mecánicos en los que el mando dañado no indicase de manera
segura la posición del interruptor.
Corte de emergencia § 536-3
$RS@ ETMBHłM DWHFHC@ ONQ DK CDBQDSN CDK CD MNUHDLAQD CD @QS DRSđ CDRSHM@C@ @ @RDFTQ@Q K@ OTDRS@ ETDQ@ CD
tensión de los circuitos terminales. El objeto de esta función es poner fuera de tensión las utilizaciones para prevenir riesgos
de incendio, quemaduras o descargas eléctricas. Una noción ligada con esta función es la rapidez, la facilidad de acceso y
CDHCDMSHjB@BHłMCDKL@MCNCDK@O@Q@SNPTDCDAD@BST@Q
Esta rapidez de intervención depende de las condiciones de disposición de los locales donde se encuentran las instalaciones,
los equipamientos instalados o las personas.
+@R@BBHNMDRPTDQDRTKS@MCDK@ETMBHłMCDBNQSDCDDLDQFDMBH@RDCHRSHMFTDMCDK@L@MDQ@RHFTHDMSD
DFFLŉQTXHGHEHDVHJXUDUVHHQFDUJD
DFFLŉQTXHGHEHDIHFWDUHOFRQMXQWRGHORVFRQGXFWRUHVDFWLYRV
Desconexión de emergencia IEC 60204 § 10-7
Corte para mantenimiento mecánico. Esta función impuesta por el decreto del 15 de julio de 1980 se distingue del corte de
emergencia al tomar en cuenta los riesgos ligados a las partes en movimiento de las máquinas.
+@R@BBHNMDRPTDQDRTKS@MCDK@ETMBHłMCDK@O@Q@C@CDDLDQFDMBH@RDCHRSHMFTDMCDK@L@MDQ@RHFTHDMSD
DFFLŉQTXHGHEHDIHFWDUHOFRQMXQWRGHORVFRQGXFWRUHVDFWLYRV
- consideración del freno eventual.
Control funcional § 536-5
+@DWOKNS@BHłMQ@BHNM@KCDTM@HMRS@K@BHłMDKġBSQHB@PTDRDMDBDRHS@O@Q@ONCDQHMSDQUDMHQKNB@KLDMSDRHMBNQS@QDKBNMITMSNCD
K@HMRS@K@BHłM CDLđRCDKL@MCNRDKDBSHUNDKL@MCNETMBHNM@KHMBKTXDK@BNMLTS@BHłMK@CDRBNMDWHłMDSB
+@R@BBHNMDRPTDQDRTKS@MCDK@ETMBHłMCDL@MCNETMBHNM@KRDCHRSHMFTDMCDK@L@MDQ@RHFTHDMSD
DFFLŉQTXHSXHGHQRDIHFWDUHOFRQMXQWRGHFRQGXFWRUHVDFWLYRV(por ejemplo, dos de las tres fases de un motor).
467
Selección de un aparato de corte
Elección en función de la tensión de aislamiento
"@Q@BSDQHY@K@SDMRHłMCDTSHKHY@BHłMLđWHL@CDKDPTHONDMBNMCHBHNMDRMNQL@KDRCDK@QDC
Ejemplo
En una red 230 V / 400 V, se deberá elegir un aparato con una tensión de aislamiento de Ui®5
UDQkF
En una red 400 V / 690 V, se tendrá que elegir un aparato con una tensión de aislamiento de
Ui®5
B@SDBAWB@S
Fig. 1.
Pruebas dieléctricas
/@Q@B@Q@BSDQHY@QK@B@KHC@CCD@HRK@LHDMSNCHDKġBSQHBNCDTM@O@Q@SNK@MNQL@($"OQDUġK@RCHRONRHBHNMDRRHFTHDMSDR
- resistencia a Uimp en los aparatos nuevos antes de pruebas (cortocircuitos, resistencias, etc.),
UDQHjB@BHłMCDK@QDRHRSDMBH@CHDKġBSQHB@CDROTġRCDDRS@ROQTDA@RCDK@SDMRHłMW4i.
Tensión de resistencia a los impactos Uimp
Caracteriza la utilización de un aparato en condiciones
anormales de la red debidas a las sobretensiones
OQNCTBHC@RONQ
- la acción de rayos en las líneas aéreas,
- maniobras de equipos en los circuitos de alta tensión.
$RS@ B@Q@BSDQİRSHB@ S@LAHġM DWOQDR@ TM@ BT@KHC@C
CHDKġBSQHB@CDKDPTHONDIDLOKN4imp = 8 kV).
U imp
B@SDBAWB@S
Rayo
Resistencia del equipo a Uimp.
Selección en función del régimen de neutro
Red trifásica con neutro distribuido
Régimen
2DBBHłMMDTSQN®RDBBHłME@RD
N
R
S
T
Sección neutro < sección fase
N
R
S
T
PEN
R
S
T
N
R
S
T
TT
(1)
PEN
R
S
T
N
R
S
T
N
R
S
T
TNC
TNS
IT
con neutro
(2)
Corte
(2)
Protección
(1) El neutro no se debe proteger si el conductor de neutro está protegido contra los cortocircuitos por el dispositivo de protección de las fases
y si la corriente de fallo máxima en el neutro es muy inferior a la corriente máxima admisible para el cable (NF C 15100 § 431.2).
(2) La instalación de un fusible en el neutro debe ir asociada obligatoriamente a un dispositivo de detección de fusión de dicho fusible, esta
detección debe provocar la apertura de las fases correspondientes para evitar el funcionamiento de la instalación sin neutro.
468
Elección de un equipo de corte (continuación)
Dimensionado del polo neutro en función de la presencia de armónicos
Sección del neutro < Sección de las fases
Presencia de corrientes armónicas de rango 3 y múltiplos de 3 cuya tasa es inferior a 15 %.
Sección del neutro = Sección de las fases
Presencia de corrientes armónicas de rango 3 y múltiplo de 3 cuya tasa está comprendida entre 15 y 33 % (distribución para
KđLO@Q@RCDCDRB@QF@STANRkTNQDRBDMSDRONQDIDLOKN
Sección del neutro > Sección de las fases
Presencia de corrientes armónicas de rango 3 y múltiplo de 3 cuya tasa es superior a 33 % (por ejemplo circuitos para
NjLđSHB@DHMENQLđSHB@DKdCDK@-%"OQNONMDTM@RDBBHłMCDK@RDBBHłMCDK@E@RD
Utilizaciones en la red de corriente continua
+@RB@Q@BSDQİRSHB@RCDBNQQHDMSDCDTRNHMCHB@C@RDMDKB@SđKNFNFDMDQ@KRDCDjMDMDMK@jFR@KUNRHRDOQDBHR@fONKNR
DMRDQHDtDMDRSDB@RNUDQjF
B@SDB@AWB@S
B@SDBAAWB@S
Ejemplo 1: puesta en serie de los polos
Un aparato SIRCO 400 A utilizado en una red 500 VDC con una corriente de empleo de 400 A en categoría DC-23 debe tener 2 polos en
serie por polaridad.
Fig. 1: 1 polo por polaridad.
Fig. 2: 2 polos en serie por polaridad.
B@SDBAWB@S
Ejemplo 2: puesta en paralelo de los polos
Equipo de 4 polos utilizado en 2 x 2 polos en paralelo.
Precaución de conexión: garantizar un buen reparto de la corriente en las dos ramas.
En protección
En caso de utilización de aparatos con bobina de disparo SIDERMAT, FUSOMAT o IDE en protección contra los contactos
indirectos o contra los cortocircuitos, se tiene que tomar en cuenta el tiempo de apertura de estos aparatos. La duración
situada entre el mando y la apertura efectiva de los contactos es inferior a 0,05 s.
En conmutación de fuente
El tiempo de maniobra 0 - I o 0 - II es de 0,7 a 2,1 s según los aparatos.
El tiempo de conmutación I-II es de 1,1 a 3,6 s.
469
Casos de utilización (continuación)
Arriba de una batería de condensadores
Ith > 1,5 Ic
Ith
B@SDBAWB@S
Seleccionar en general un interruptor con un calibre
superior a 1,5 veces el valor de la corriente nominal de la
batería de condensadores (Ic).
Ic
En el primario de un transformador
Cerciorarse de que el poder de cierre del interruptor sea superior a la corriente de magnetización (Id) del transformador.
Poder de cierre > Ith
In
Ith
P kVA
Id / In
50
15
100 160 250 400 630 1.000 1.250 1.600
14,5 14
13
12
11
10
9
8,5
Id: corriente de magnetización del transformador.
In: corriente nominal del transformador.
B@SDBAWB@S
Cuadro A
Id
Arriba de un motor
En corte local de seguridad
El interruptor debe poseer la característica AC-23 en la corriente nominal del motor (In).
En los circuitos de motores con arranques frecuentes
Ith
B@SDBAWB@S
Es preciso determinar la corriente térmica equivalente
(Ithq).
Las corrientes y los tiempos de arranque son muy variables
según el tipo de motor y la inercia del receptor accionado.
Se sitúan para un arranque directo, generalmente en los
LđQFDMDRCDU@KNQDRRHFTHDMSDR
BNQQHDMSDCDBQDRS@@(n,
CTQ@BHłMCDK@BNQQHDMSDBQDRS@@LR
- corriente de arranque Id@(n,
- tiempo de arranque td@R
Ith
$IDLOKNRCDCDRBK@RHkB@BHŁMDMETMBHŁMCDKSHONCD@QQ@MPTD
Ithq = In W*d y Ith®(thq
Cuadro B
Tipo de arranque
Directa hasta 170 kW
8·(d / 3)
directo-motores de gran inercia(3)
Id(4)
In
td(4)(s)
n(1)
6a8
0,5 a 4
n > 10
2 a 2,5
3a6
n > 85
6a8
6 a 10
n>2
Kd(2)
n
3,16
n
9,2
n
1,4
(1) n: número de arranques por hora a partir del cual es preciso reducir la potencia del material.
(2) KdBNDkBHDMSDCD@QQ@MPTD®
(3 Ventilador, bombas, etc.
(4) Valores medios muy variables según tipos de motores y de receptores.
En caso de sobrecargas cíclicas (fuera de
arranques)
Para receptores particulares (soldadoras, motores),
generadores de corriente cíclico de punta, el cálculo de la
intensidad equivalente (IthqOTDCDRDQDKRHFTHDMSD
(I2WS2 + (I2WS2 + In 2WSc - [t1 + t2])
tc
I1: corriente de llamada del receptor.
I2: corriente de sobrecarga intermedia eventual.
In: corriente en régimen establecido.
t1 y t2: tiempos respectivos en segundos de las corrientes I1 y I2.
SBCTQ@BHŁM CDK BHBKN DM RDFTMCNR BNM TM KįLHSD HMEDQHNQ kI@CN @
30 segundos.
470
I2
Ithq =
corriente (en A)
I1
In
t (en s)
I0
t1
t2
tc
ciclo de carga
Funcionamiento cíclico.
Límites de utilización
KFTM@RBNMCHBHNMDRCDTSHKHY@BHłMHLONMDMLNCHjB@QK@HMSDMRHC@CSġQLHB@ONQTME@BSNQCDBNQQDBBHłMXMNDWBDCDQDKU@KNQ
de utilización obtenida.
*SBNQQDBBHŃMCDAHCN@K@SDLODQ@STQ@
Temperatura del aire cerca del aparato (ambiente)
Método rápido.
Tabla A: factores de corrección en función de la temperatura ta
*SE@BSNQCDBNQQDBBHłM
0,9
0,8
0,7
Ithu(thW*t
¦"S@¦"
¦"S@¦"
¦"S@¦"
Se puede hacer un cálculo más preciso en función de
B@C@TRNBNMRŕKSDMNR
Utilización en combinado fusible
Método rápido.
4MHMSDQQTOSNQCDADQđRDQCDRBK@RHjB@CNCDTME@BSNQBT@MCNKNRONQS@ETRHAKDRDRSđMCHQDBS@LDMSDBNMDBS@CNR@RTR
bornes.
Ejemplo: un combinado 1.250 A estará constituido de un interruptor 1.600 A y de 3 fusibles 1.250 A gG.
2DOTDCDG@BDQTMBđKBTKNLđROQDBHRNDMETMBHłMCDKNRCHRSHMSNRTRNRBNMRŕKSDMNR
.SQ@RCDRBK@RHkB@BHNMDRDMSDLODQ@STQ@
Interruptores-fusibles dotados de fusibles UR.
2DQUHBHN@RHFM@CNBNMSHMTN$M@KFTMNRB@RNRRDMDBDRHS@TM@CDRBK@RHjB@BHłMO@Q@ETMBHNM@LHDMSNDMOKDM@B@QF@K@R
24 h del día ; consúltenos.
*SBNQQDBBHŃMCDAHC@@K@EQDBTDMBH@
Tabla B: factores de corrección en función de la frecuencia f
*EE@BSNQCDBNQQDBBHłM
0,9
0,8
0,7
0,6
Ithu(th W*E
100 Hz < f'Y
1.000 Hz < f'Y
2.000 Hz < f'Y
6.000 Hz < f'Y
*@BNQQDBBHŃMCDAHC@@K@@KSHSTC
-NG@X@CDRBK@RHjB@BHłMDM(SG
#DRBK@RHjB@BHłM DM 4D X (D U DM BNQQHDMSD @KSDQM@ X
continua).
Tabla C: factores de corrección en función de la altitud A
Ue
Ie
L L
0,95
0,85
L L
0,80
0,85
*OBNQQDBBHŃMCDAHC@@K@OTDRS@DML@QBG@CDKDPTHON
Conexión aguas arriba o abajo
Carga de refrigeración
El conjunto de los aparatos de la gama SOCOMEC están
@ CNAKD BNQSD ONQ ONKN DWBDOSN %42$1!+." FUSOMAT 1.250 A y combinados SIDERMAT) ; se puede
efectuar la alimentación arriba o abajo del aparato sin
OQDB@TBHłMO@QSHBTK@QDWBDOSNK@RQDFK@RCDHCDMSHjB@BHłM
requeridas durante una alimentación por la parte inferior.
Ithu(th W*O
Kp = 0,95
Kp = 0,9
Sentido de montaje.
B@SDBAWB@S
B@SDBAWB@S
Kp = 1
#DRBK@RHkB@BHŁMCDONRHBHŁM
471
Características generales
La función de un fusible consiste en interrumpir un circuito eléctrico cuando esta sometido a una corriente de defecto.
Además, resulta interesante ya que limita las corrientes de defecto importantes (ver ejemplo abajo). La característica esencial
CDKETRHAKDDRK@CDRDQTM@O@Q@SNCDOQNSDBBHłMj@AKDRHLOKDXDBNMłLHBN
+@RB@Q@BSDQİRSHB@RSġBMHB@RCDKETRHAKDPTDODQLHSDMTM@RDKDBBHłMłOSHL@RNM
tiempo de prearco
Tiempo que necesita una corriente para llevar al estado de vapor, tras fusión, el elemento fusible.
El tiempo de prearco es independiente de la tensión de la red.
tiempo de arco
/DQHNCNBNLOQDMCHCNDMSQDDKHMRS@MSDDMDKPTD@O@QDBDDK@QBNXRTDWSHMBHłMSNS@KBNQQHDMSDMTK@$KSHDLONCD@QBNCDODMCD
de la tensión de la red, pero para los tiempos de fusión total > 40 ms, es indiferente con respecto al tiempo de prearco.
tiempo de fusión total
Suma de los tiempos de prearco y arco.
poder de corte
Valor de la corriente de cortocircuito prevista que el fusible es capaz de interrumpir con una determinada tensión de uso.
ĭ
t
FDUJDWÒUPLFD o I2 dt
5@KNQCDK@HMSDFQ@KCDK@BNQQHDMSDBNQS@C@DMDKHMSDQU@KNCDSHDLONCDETRHłMSNS@KDWOQDR@C@DM 2s (amperio-cuadrado segundo).
Limitación de la intensidad de cortocircuito
I
Los dos parámetros que se deben considerar para la
KHLHS@BHłMCDK@HMSDMRHC@CCDBNQSNBHQBTHSNRNM
- la corriente pico realmente alcanzada por la corriente en
el círculo protegido,
K@ BNQQHDMSD DjB@Y OQDUHRS@ PTD RD CDR@QQNKK@Qİ@ RH MN
hubiera fusible en el circuito.
Icc ef
Corriente
cresta
real
Prevista
T
1
El diagrama de limitación indica la correspondencia entre
estos dos parámetros (ver páginas 479 y 481). Para conocer
la corriente pico que puede desarrollarse realmente en un
BHQBTHSNDKġBSQHBNOQNSDFHCNONQTMETRHAKDRDCDAD
- B@KBTK@Q K@ HMSDMRHC@C CD BNQSNBHQBTHSN DjB@Y LđWHL@
(ver página 452),
- remitir esta corriente en el diagrama de limitación y leer el
valor pico en función del calibre del fusible que protege
el circuito.
Corriente
cresta
prevista
2
1 Tiempo de prearco
2 Tiempo de arco
1 + 2 Tiempo total de fusión
Observaciones: habrá limitación únicamente tprearco < 5 ms (red 50 Hz).
50 kA de cresta
Fusible gG
630A
100 kA ef. previstos
50 kA de cresta
220 kA de cresta previstos
Ejemplo: se desea limitar una intensidad de cortocircuito de 100 kA ef. por un fusible 630 A gG.
La corriente efectiva prevista de 100 kA ef. conduce a una corriente de pico prevista de: 100 x 2,2 = 220 kA.
$KETRHAKDKHLHS@K@BNQQHDMSDCDOHBN@J KNPTDQDOQDRDMS@DKCDRTU@KNQOQDUHRSNUDQkFTQ@KNPTDOQNUNB@K@QDCTBBHŁMCDKNR
DRETDQYNRDKDBSQNCHMĐLHBNR@KCDKU@KNQRHMOQNSDBBHŁMUDQkFTQ@XTM@CHRLHMTBHŁMCDKDRETDQYNSĠQLHBNKHLHS@CN@KCDRTU@KNQ
UDQkFTQ@
50 kA
de cresta
Fig. 2: limitación de los esfuerzos electrodinámicos proporcional al
cuadrado de la corriente.
Tp.
Ta.
0,02s
Fig. 1: limitación de la corriente de cresta.
A
0k
pre
22
50 kA de cresta
Tt. = 0,005 s
472
os
t
vis
ta
res
c
de
sta
cre
de
kA
50
Tt.=
0
0,0 ,005
s
2s
Fig. 3: limitación de la carga térmica I x I x t.
Elección de un fusible “gG” o “aM”
+@RDKDBBHłMCDTM@OQNSDBBHłMCDADG@BDQRDDMETMBHłMCDO@QđLDSQNR
- características de la red,
- reglas de instalación,
- características del circuito considerado.
+NRBđKBTKNRPTDRDOQDRDMS@M@BNMSHMT@BHłMRHQUDMŕMHB@LDMSDBNLNDIDLOKNONQE@UNQBNMRŕKSDMNRBT@MCNCDjM@RT
material para utilizaciones particulares.
Características de la red
La tensión
4METRHAKDMNOTDCDTSHKHY@QRDMTMB@@TM@SDMRHłMDjB@YRTODQHNQ@RTSDMRHłMMNLHM@K%TMBHNM@MNQL@KLDMSDBNMSDMRHNMDR
inferiores.
La frecuencia
E'YRDBNMRHCDQ@PTDK@SDMRHłMCDTRN4e) es equivalente a una tensión continua y Ue = U cresta.
E'Y
5
10
20
E'YMNG@XCHRLHMTBHłMCDONSDMBH@DMSDMRHłM f (en Hz)
ku
Ue JTW4n
0,55
0,65
0,78
30
0,87
40
0,94
ku: coeficiente de desclasificación en tensión debido a la frecuencia.
La intensidad de cortocircuito
#DROTġRCDG@ADQK@CDSDQLHM@CNRDCDADUDQHjB@QPTDRTRU@KNQDRRD@MHMEDQHNQDR@KNRU@KNQDRCDKNRONCDQDRCDBNQSDCD
KNRETRHAKDR
J DEO@Q@KNRS@L@ľNRWW3333333
J DEO@Q@KNRS@L@ľNRW
Ajustes de instalación
Utilización de un fusible en el neutro (ver página 468).
Esquema de los enlaces a tierra
2DFŕMDKQġFHLDMCDMDTSQNKNRETRHAKDRSDMCQđMFDMDQ@KLDMSDTM@NCNRETMBHNMDRCDOQNSDBBHłM
BNMSQ@RNAQDHMSDMRHC@CDR BNMSQ@KNRBNMS@BSNRHMCHQDBSNR!
Esquemas
TT
IT
TNC
TNS
Protecciones
A
A+B
A+B
A+B
Características del circuito
+İLHSDCDTSHKHY@BHłMCDKNRETRHAKDRDMETMBHłMCDK@SDLODQ@STQ@@LAHDMSDS@OQłWHL@CDK@O@Q@SN
Ith u: intensidad térmica de uso: corriente permanente máxima que admite el
equipo durante 8 horas en condiciones particulares
In: calibre del fusible
Kt: coeficiente dado por la siguiente tabla.
Ith u *SW(n
Kt
Fusible gG
ta
40°
Ģ
50°
Ģ
60°
Ģ
70°
Fusible aM
Portafusibles
En los equipos y
combinado
Portafusibles
En los equipos y
combinado
1
0,93
0,86
0,80
1
0,90
0,83
0,76
1
0,95
0,90
0,84
1
0,95
0,86
0,80
Si el fusible lleva una envoltura ventilada, hay que multiplicar
los valores de Kt por Kv.
Velocidad del aire V < 5 m/s Kv = 1 + 0,05 V
5DKNBHC@CCDK@HQD5®LR *U
Ejemplo: un fusible gG con portafusibles se monta en un
envolvente ventilado
temperatura dentro del envolvente: 60 °C
velocidad del aire: 2 m/s
Kv = 1 + 0,05 x 2 = 1,1
Kt = 1,1 x 0,86 = 0,95.
473
Selección de un fusible “gG” o “aM” (continuación)
Características del circuito (continuación)
Precaución de utilización en altitud > 2.000 m
NG@XCDRBK@RHjB@BHłMDMHMSDMRHC@C
$KONCDQCDBNQSDDRKHLHS@CNBNMRŕKSDMNR
2DQDBNLHDMC@TM@CDRBK@RHjB@BHłMCDS@L@ľN
Arriba de un transformador de separación
El accionamiento en un transformador en vacío provoca una llamada de corriente importante. Se tendrá que utilizar un fusible
de tipo aM en el primario que es más apto para soportar sobrecargas repetidas. La utilización secundaria estará protegida
por fusibles de tipo gG.
Arriba de un motor
La protección contra las sobrecargas de los motores está asegurada generalmente por un relé térmico. La protección de
los conductores de alimentación del motor está garantizada por los fusibles aM o gG. La tabla A indica los calibres de los
fusibles que hay que asociar a los relés térmicos en función de la potencia del motor.
Nota:
La corriente nominal de un motor varía de un fabricante a otro. El cuadro A da valores indicativos.
Es preferible utilizar fusibles aM en lugar de fusibles gG para esta aplicación.
En caso de arranques frecuentes o difíciles (arranque directo > 7 I n durante más de 2 s o arranque > 4 In durante más de 10 s), se recomienda
tomar un calibre superior al indicado en el cuadro. No obstante, se deberá asegurar la coordinación de la asociación del fusible con el automático
(ver página 485).
En caso de fusión de un fusible aM, se recomienda reemplazar los fusibles de las otras dos fases.
Tabla A: protección de los motores con fusibles aM
kW
7,5
15
22
30
37
45
75
90
110
160
200
250
400
400 V tri
Ch
10
20
30
34
40
60
100
150
218
270
340
430
550
In A
15,5
22
30
37
44
60
72
85
138
205
300
370
475
750
kW
11
18,5
30
40
45
63
80
110
160
220
Motor
500 V tri
Ch
15
20
25
34
40
60
70
109
150
220
300
335
500
In A
18,4
23
28,5
45
65
89
156
220
472
680
340
450
680
Calibres
Tamaño recomendado
20
40
40
63
80
100
160
200
250
315
400
500
800
WNW
[R[
W
[
W
[
W
[
W
T 00
T0
7
T1
T2
T2
T2
T3
T3
T4
Arriba de una batería de condensadores
El calibre del fusible debe ser superior o igual a dos veces la corriente nominal de la batería de condensadores (Ic).
B@SDBAWB@S
In ®(c
Tabla B: calibre de los fusibles para batería de condensadores de 400 V
Capacidad en kvar
Fusible gG en A
474
5
20
10
32
20
63
30
80
40
125
50
160
60
200
75
200
100
250
125
400
150
400
Selección de un fusible “gG” o “aM” (continuación)
Características del circuito (continuación)
Puesta en paralelo
Ithe (theW
Icc cresta limitada total (cc cresta limitada total W
i2SSNS@KH2SW
B@SDBA>W>B@S
La puesta en paralelo de los fusibles se puede llevar a cabo únicamente entre dos fusibles de la misma talla y del mismo
calibre.
I’the
Ithe
i 2 t : carga térmica de un fusible
Uso en corriente continua
En corriente continua, el tiempo de prearco es idéntico al tiempo de prearco en corriente alterna. Las características
tiempo / corriente y el diagrama de límite siguen siendo válidas para la utilización de los fusibles en corriente continua. En
B@LAHNDKSHDLONCD@QBNDRBK@Q@LDMSDLđRDKDU@CNDMBNQQHDMSDBNMSHMT@X@PTDMNRDADMDjBH@CDKO@RN@BDQNCDK@
tensión.
La energía térmica por absorber será mucho más importante que en corriente alterna. Para conservar un esfuerzo térmico
equivalente al fusible, se debe limitar su tensión de utilización.
3DMRHNML@WHL@
En corriente alterna
En corriente continua
400 V
260 V
500 V
350 V
690 V
450 V
Uso de fusibles de tipo gG cilíndricos.
Tamaño
W
W
W
5
5
5
5
5
Tension
"5#"
"5#"
"5#"
"5#"
"5#"
Corriente CC
16 A
32 A
32 A
80 A
80 A
Poder de corte en CC
15 kA
15 kA
10 kA
15 kA
10 kA
$RQDBNLDMC@AKDTSHKHY@QETRHAKDRCDTMS@L@ľNRTODQHNQ@KS@L@ľNG@AHST@KODQNBNMDKLHRLNB@KHAQDKNRS@L@ľNRW
XWRDQDRDQU@MO@Q@KNRBHQBTHSNR En caso de circuitos ampliamente inductivos, se recomienda colocar dos fusibles en serie en el polo +.
Los fusibles de tipo aM no se pueden utilizar en corriente continua.
/@Q@SDMRHNMDRBNLOQDMCHC@RDMSQDX5#"DRONRHAKDTSHKHY@QETRHAKDR41BNMRŕKSDMNRO@Q@QD@KHY@QDKDRSTCHN
475
Protección de las canalizaciones contra las sobrecargas por fusibles gG
La columna IzC@DKU@KNQCDK@BNQQHDMSDLđWHL@@CLHRHAKDO@Q@B@C@RDBBHłMCDB@AKDRCDBNAQDX@KTLHMHNRDFŕMK@MNQL@
IEC 15100 y la guía UTE.
La columna F da el calibre del fusible gG asociado a la sección y al tipo de cable.
Las categorías B, C, E y F corresponden a los diferentes modos de instalación de los cables (ver página 447).
+NRB@AKDRRDBK@RHjB@MDMCNRF@L@R/5"X/1(ver tabla en página 448). La cifra situada a continuación corresponde al
MŕLDQNCDBNMCTBSNQDRB@QF@CNR/5"HMCHB@PTDRDSQ@S@CDTMB@AKDCDK@F@L@/5"BNMBNMCTBSNQDRB@QF@CNR
3 fases o 3 fases + neutro).
Ejemplo: un cable PR3 de 25 mm2 de cobre instalado en categoría E está limitado a 127 A y protegido por un fusible de 100 A gG.
Categoría
B
C
E
F
S mm2
Cobre
1,5
4
10
25
50
70
95
150
240
300
400
630
Aluminio
2,5
4
6
16
35
70
120
185
240
300
400
500
476
PVC3
PVC2
PVC3
Corriente admisible (Iz) protección de fusible asociada (F)
PR3
PR2
PVC2
PR3
PR2
PVC3
PVC2
PR3
PVC3
PVC2
PR3
PR2
PR2
Iz
15,5
28
50
89
134
207
239
F
10
25
32
40
80
100
160
200
Iz
17,5
24
32
57
96
144
223
299
403
F
10
20
25
32
50
80
125
200
200
250
315
400
Iz
18,5
34
43
60
80
101
153
238
319
430
497
F
16
20
25
40
50
80
125
200
250
315
400
Iz
19,5
27
36
63
112
168
258
299
344
392
461
F
16
20
32
40
50
100
125
200
315
400
400
Iz
22
30
40
70
94
119
179
229
278
322
371
424
500
656
749
855
F
Iz
16
23
32
42
40
63
75
80
100 127
160 192
200 250 298
315 399
400 538
500 754
630 1.005
F
Iz
20
24
33
32
45
63
80
80
100 138
160 207
200 250 328
382
315 441
400 400 599
630 825
800 800 1.088
F
20
40
63
80
125
160
250
400
400
500
630
800
800
Iz
26
49
86
149
225
289
352
473
641
F
20
32
40
63
125
200
315
400
500
16,5
22
28
39
53
70
86
133
188
10
20
32
40
80
80
100
160
18,5
32
44
59
73
90
140
197
227
259
351
10
20
25
40
50
80
125
160
200
200
315
19,5
33
61
78
96
150
212
280
330
381
16
20
25
40
50
80
125
160
200
250
315
21
28
36
49
66
83
103
160
226
298
406
16
32
40
50
80
125
200
200
250
315
23
39
73
90
112
174
245
283
323
382
440
610
20
32
63
80
100
160
200
250
400
400
500
20
32
63
80
100
160
200
250
315
400
630
20
32
40
63
80
100
160
200
250
315
400
400
630
800
28
38
49
91
135
211
300
397
470
543
25
32
40
80
125
160
200
250
315
400
500
24
32
42
77
97
120
187
227
263
304
347
409
471
694
808
26
45
84
126
198
280
324
371
439
508
770
899
Iz
F
161
200
242
377
437
504
679
783
840
1.254
125
200
315
400
400
500
800
1.000
150
237
289
337
389
447
613
740
856
125
200
250
400
400
500
630
800
+NRBT@CQNR X!C@MK@RKNMFHSTCDRLđWHL@RDMK@RBNMCHBHNMDRRHFTHDMSDR
- circuito trifásico 230 V / 400 V,
- sección de neutro = sección de fase,
- intensidad de cortocircuito mínima,
- conductores de cobre.
Los cuadros son válidos con cualquier tipo de aislamiento de los cables (PVC, PR, EPR). Cuando aparecen indicados dos
valores, el primero corresponde a los cables PVC y el segundo a los cables PR / EPR.
+D+@RKNMFHSTCDRRDCDADMLTKSHOKHB@QONQKNRBNDjBHDMSDRCDKBT@CQN"O@Q@K@RCDLđRTSHKHY@BHNMDR
"@AKDCD@KTLHMHNLTKSHOKHB@QK@RKNMFHSTCDRCDK@RS@AK@RONQ
Tabla A: longitudes máximas en m de cables protegidos por fusibles gG.
HP C 16 20
25
32
40
50
S (mm2)
1,5
82 59/61 38/47 18/22 13/16 6/7
4
63
80
100
125
160
200
250
315
89
76 42/52 31/39 14/17 8/10
4/5
78 7/9
189
129
51/57 27/34 19/24 9/12
7/9
3/4
400
500
3/4
630
800 1.000 1.250
82 131
10
112
74
24/30 186
143
104
88 59/61 45/53 22/27 13/16 7/9
200
198
167
117
101
71 45/74 26/33 16/22 8/11
25
50
70
95
233
4/5
5/7
80 34/42 203
141
109
82
62 32/40 20/25 9/11
80 32/40 150
272
190
145
110
85
61 42/48 20/24
220
98
70
27/34
205
155
119
85
68 43/46
400
500
630
800 1.000 1.250
240
Tabla B: longitudes máximas en m de los cables protegidos por fusibles aM.
HP C
S (mm2)
1,5
16
20
25
32
125
160
29/34 28/33 19/23 13/15 8/10
40
50
63
80
200
250
88
68 47/54 32/38 21/25 14/16 9/11
6/7
32/38 20/24 4
108
86
69 47/54 32/38 22/25 14/17 9/11
135
315
6/7
10
100
108
25
32/38 108
86
67 47/54 32/38 21/25 14/16 9/11
94
7/9
128
102
82
65 43/51 29/36 19/24 13/15 8/10
70
95
205
164
130
102
82
65 43/51 29/34 19/23
82
138
110
88
69
55 37/44
80
123
97
78
62
50
150
240
135
6/7
7DEOD&FRHĺFLHQWHGHFRUUHFFLÐQSDUDRWUDVUHGHV
Sección de neutro = 0,5 sección de fase
Circuito sin neutro
"NDjBHDMSD
0,67
(1) La entrada del cuadro se hace por la sección de las fases.
477
Protección contra los contactos indirectos por fusibles
Deberá limitarse la longitud de los conductores protegidos contra los contactos indirectos.
+NRBT@CQNR!X"C@MTM@KDBSTQ@CHQDBS@CDK@RKNMFHSTCDRLđWHL@RCDKNRBNMCTBSNQDRCDBNAQD2DCDSDQLHM@MDMK@R
BNMCHBHNMDRRHFTHDMSDR
- red 230 / 400 V,
- esquema TN,
SDMRHłMCDBNMS@BSNLđWHL@4L = 50 V,
Øf
= m = 1.
Ø PE
/@Q@NSQ@RTSHKHY@BHNMDRRDSHDMDPTDLTKSHOKHB@QDKU@KNQKDİCNDMKNRBT@CQNR!X"ONQDKBNDjBHDMSDCDKBT@CQN Cuadro A
Conductor de aluminio
6HFFLŉQ3( 6HFFLŉQ)DVHP sin neutro
con neutro
para canalizaciones protegidas con fusibles gG
para canalizaciones protegidas con fusibles aM
Régimen IT
7LHPSRGHFRUWHGHVDGPLV
(circuito de distribución)
"NDjBHDMSDCDBNQQDBBHłM
0,625
0,86
0,5
Tabla B: longitudes máximas (en m) de los conductores protegidos por fusibles gG (calibre en A)
(A)
S (mm2)
1,5
4
10
25
50
70
95
150
240
300
16
20
25
32
40
50
63
80
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1.000 1.250
53
88
141
353
884
40
106
265
424
663
928
32
85
212
339
530
742
22
58
87
145
361
687
18
49
73
122
306
428
581
13
33
84
209
293
398
795
11
29
43
72
181
343
687
7
19
29
48
77
120
229
337
458
615
8
9
15
22
37
92
176
351
444
472
666
4
7
11
28
43
67
94
128
256
323
343
399
485
3
9
23
57
80
108
216
273
290
409
477
4
6
16
40
76
151
203
286
334
6
8
14
22
35
48
66
97
131
178
249
290
4
4
10
7
6
9
24
18
14
34
20
46
35
27
39
92
70
53
89
123 94
71
82
173 133 100
202 4
7
11
20
30
41
54
77
90
8
15
22
29
37
39
55
4
6
9
12
23
23
31
44
4
8
16
20
21
24
29
34
Tabla C: longitudes máximas (en m) de los conductores protegidos por fusibles aM (calibre en A)
(A)
S (mm2)
1,5
4
10
25
50
70
95
150
240
300
16
20
25
32
40
50
63
80
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1.000 1.250
28
47
75
188
470
891
23
38
60
90
151
377
714
18
30
48
72
121
302
422
572
14
24
38
94
236
330
447
895
11
30
75
188
357
716
904
9
24
60
151
285
422
572
723
794
7
19
29
48
77
120
227
454
630
744
6
9
15
23
38
94
179
358
496
730
5
8
12
30
48
75
144
286
397
584
702
4
10
24
39
60
84
115
229
289
317
467
8
19
30
47
90
179
248
293
365
439
9
15
24
38
72
143
198
234
292
6
7
12
30
42
57
84
115
159
234
5
4
4
10
8
6
24
19
16
33
46
36
29
42
91
72
57
90
72
126 99
79
94
185 146 117
223 5
8
12
23
33
45
63
74
93
4
9
18
36
50
73
88
8
14
29
40
47
58
70
4
6
8
11
23
29
32
38
47
Ejemplo: un circuito está formado por un cable de cobre 3 x 6 mm2 y protegido por un fusible de 40 A gG. Su longitud deberá ser inferior a
73 m para garantizar la protección frente a contactos indirectos en TN 230 V / 400 V.
si el cable es de aluminio, la longitud máxima es: 0,625 x 73 m = 45,6 m
en esquema IT con neutro y cable de aluminio, la longitud es: 0,625 x 0,5 x 73 m = 22,8 m
en esquema IT con neutro, cable de aluminio para una alimentación de armario divisor, la longitud es: 0,625 x 0,5 x 1,88 m = 42,8 m.
478
Curvas características de los fusibles NF y NH de tipo gG
Diagrama de limitación de las corrientes
1,5
100 kA cr.
1.250
8
7
6
1.000
800
630
5
500
4
400
315
3
250
200
2
160
125
1,5
100
80
63
10 kA
32
5
20
40
25
16
4
12
3
10
8
6
2
1,5
4
1 kA
2
8
7
6
1
Intensidad nominal de los fusibles gG
Valor de cresta de corriente en kA
50
8
7
6
5
4
3
2
1,5
100A
1,5
3
catec 112 f 1 esp cat
2
10 A
6
4
1,5
8
100A
3
2
6
4
1,5
8
3
2
1 kA
10 kA
6
4
8
100 kA ef.
Corriente prevista en kA .ef
479
Curvas características de los fusibles gG (continuación)
Diagrama de limitación de los esfuerzos térmicos
2
5
7
3
2
106
I 2t (Amperios2 segundos)
5
690V
500V
440V
107
7
A2t total aux
tensiones nominales
A2t de prearco
3
2
105
7
5
3
2
104
7
5
3
2
3
10
7
5
3
2
2
10
5
101
7
3
2
6
16
10
25
40
20
32
63
50
100
80
160
125
200
250
400
630
900 1.250
315
500
800 1.000
Intensidad nominal de los fusibles gG
224
250
280
315
355
400
450
500
560
630
710
800
900
1.000
1.250
Características de funcionamiento tiempo / corriente
1.000
100
60
Tiempo de prearco (s)
10
5
1
0,1
80
100
125
160
200
63
25
32
40
50
10
12
16
20
6
8
4
1
2
In fusibles (A)
4.000
3.000
2.000
1500
800
600
400
300
200
150
0,5
80
40
30
20
15
8
6
4
3
2
1,5
0,25
0,8
0,6
0,4
0,3
0,2
0,15
0,07
0,05
0,025
0,015
catec 111 d 1 esp cat
0,01
480
0,007
0,004
1,5
3
2
1A
5
4
7
6 8
1,5
3
2
10 A
5
4
7
6 8
100A
1,5
3
2
5
4
7
6 8
1,5
3
2
1 kA
5
4
7
6 8
10 kA
1,5
3
2
5
4
7
6 8
100 kA ef.
Curvas características de los fusibles NF y NH de tipo aM
Diagrama de limitación de las corrientes
IC (kA)
100
9
1.250
8
7
1.000
5
630
800
6
400
4
425
355
315
250
3
200
160
125
2
100
80
63
50
10
9
40
8
7
35
5
25
32
4
16
Valor de cresta de corriente en kA
3
10
6
2
1
20
9
8
7
6
Intensidad nominal de los fusibles aM
6
5
4
3
2
0,1
3
catec 114 g 1 esp cat
2
0,1
5
4
3
7 9
6
2
8
5
4
7 9
6
1
8
3
2
10
5
4
7 9
6
IP (kA)
8
100
Corriente prevista (kA ef
)
481
Curvas características de los fusibles NF y NH de tipo aM (continuación)
Diagrama de limitación de los esfuerzos térmicos
Potencia disipada con percutor (W)
690V
500V
440V
A2t total aux
tensiones nominales
Corrientes
asignadas de uso
In (A)
6
16
20
25
32
35
40
50
80
125
200
224
250
355
400
425
630
800
1.000
A2t de prearco
108
5
7
3
2
107
5
7
3
2
106
I2t (Amperios2 segundos)
5
7
3
2
5
10
5
7
3
2
104
7
5
3
2
103
7
5
3
2
102
5
7
3
2
1
6
16
10
25
20
35
32
50
40
80
63
Tamaño de los fusibles
125 200 315 400 500 800 1.250
100 160 250 355 425 630 1.000
Intensidad nominal de los fusibles aM
000
0,33
0,81
1,08
1,58
00
2,28
4,19
6,29
0 / 0S 1
2
3
4
0,42
0,98
1,17
1,72
2,51
4,93 4,6
7,30 6,98 7,6
12,3 13,7 13,9
15,3 17,0
25,2 23,9
28,3
34
56,9 49
70
80
Características de funcionamiento tiempo / corriente
1.000
1.250
315
355
400
425
500
630
800
250
200
16
20
25
32
35
40
50
63
80
100
125
160
10
6
In fusibles (A)
1.000
5
2
100
Tiempo de prearco (s)
5
2
10
5
2
1
5
2
0,1
5
2
0,01
3
482
2
10
5
4
3
6
8
2
100
5
4
3
6
8
1.000
2
5
4
3
6
8
2
5
4
10.000
Corriente prevista (A ef)
Elección de un fusible UR
Estos fusibles, denominados ultrarrápidos, garantizan la protección frente a corrientes de cortocircuito. Por su diseño, el
tiempo total de fusión es muy inferior al de los fusibles gG y aM en cortocircuitos importantes.
Se suelen usar para la protección de semiconductores de potencia (i2t UR < i2t del semiconductor que se va a proteger).
#DADDUHS@QRDPTDETMBHNMDMDMRNAQDB@QF@(](MS®RDFTMCNR2HDRMDBDR@QHNK@OQNSDBBHłMEQDMSD@RNAQDB@QF@R
debe estar garantizada por medio de otro dispositivo.
La determinación de un fusible UR es objeto de una gestión rigurosa que puede ser compleja en determinadas aplicaciones.
El método siguiente constituye un primer concepto.
"NMRŕKSDMNRO@Q@BT@KPTHDQNSQ@@OKHB@BHłMDRODBİjB@
Carga térmica
Es el primer parámetro que se debe tener en cuenta antes del calibre. Así, los fusibles UR sirven para la protección de
RDLHBNMCTBSNQDR$KKİLHSDCDCDRSQTBBHłMCDDRSNRŕKSHLNRUHDMDC@CNONQK@B@QF@SġQLHB@LđWHL@@CLHRHAKD/@Q@PTDK@
OQNSDBBHłMRD@DjB@YDRMDBDR@QHNPTDK@B@QF@SġQLHB@CDKETRHAKDRD@@OQNWHL@C@LDMSDTMHMEDQHNQ@K@B@QF@SġQLHB@
de destrucción del semiconductor.
Ejemplo: un diodo 30A / 400 V soporta como máximo una carga térmica de 610 A2s. La carga térmica máxima del fusible UR asociado será
de 610 - 20 % = 488 A2s a 400 V.
Tensión
+@B@QF@SġQLHB@RTDKDC@QRDO@Q@5$KTRN@TM@SDMRHłMCHEDQDMSDC@KTF@Q@TM@BNQQDBBHłM
(i2S5*UWH2t) 660 V
1,5
Kv: coef. de corrección
de i2t
Eg: valor eficaz de la
tensión de uso
Kv
1,0
Ejemplo: para U = 400 V y Kv = 0,6
(i2t) 400 V = 0,6 x (i2t) 660 V]
B@SDBAWB@S
0,5
0,3
0,15
Eg
0
100 200 300 400 500 600 660
Factor de corrección Kv.
Factor de potencia
La carga térmica indicada en el capítulo “Equipos de corte de BT” se da para un factor de potencia de 0,15 (cos del circuito
PTDE@KK@/@Q@NSQNRU@KNQDRCDKE@BSNQCDONSDMBH@G@XPTDLTKSHOKHB@QDKU@KNQCDK@B@QF@SġQLHB@ONQDKBNDjBHDMSD*X
Factor de potencia
Ky
0,1
1,04
0,15
1,00
0,2
0,97
0,25
0,93
0,30
0,90
0,35
0,87
0,40
0,85
0,45
0,82
0,50
0,81
Corriente nominal
"T@MCNRDG@CDSDQLHM@CNK@B@QF@SġQLHB@LđWHL@CDKETRHAKDRDCDADSDMDQDMBTDMS@DKU@KNQCDK@BNQQHDMSDMNLHM@KCDK
circuito.
Ejemplo: en el ejemplo anterior, hemos determinado la carga térmica máxima del fusible UR: 488 A2s a 400 V.
A 660 V, este valor equivale a: 488 / 0,6 = 813 A2s.
La corriente en el circuito es de 20 A. Se optará por un fusible UR de 25 A y cuyo i2t a 660 V equivale a 560 A2s.
Corrección en función de la temperatura ambiente
El calibre de un fusible UR se da para una temperatura ambiente de 20 °C.
+@BNQQHDMSDLđWHL@CDTSHKHY@BHłM(bUHDMDCDSDQLHM@C@ONQ
Ib = KTURW
UW(n
1,4
N
1,2
In: corriente nominal del fusible en A
v: velocidad del aire de refrigeración en m / s
KTUR: coeficiente dado por la figura más abajo en función de la temperatura
del aire en el entorno del fusible.
B@SDBAWB@S
1,0
0,8
0,6
-40
-20
0
20
40
60
80
C°
Factor de corrección KTUR.
483
Elección de un fusible UR (continuación)
Asociación en serie
-NDRQDBNLDMC@AKDBT@MCNK@BNQQHDMSDCDE@KKNDRHMRTjBHDMSDO@Q@ETMCHQDKETRHAKDDMLDMNRCDLR
Asociación en paralelo
La puesta en paralelo de los fusibles se puede llevar a cabo únicamente entre dos fusibles del mismo tamaño y el mismo
calibre. Suele estar garantizada por el fabricante (consúltenos).
$MB@RNCD@RNBH@BHłMDMO@Q@KDKNRDCDADOQNBTQ@QPTDK@SDMRHłMCDTRNMNDWBDC@DKCDK@SDMRHłMMNLHM@KCDK
fusible.
Sobrecarga cíclica
Consúltenos.
Pérdidas en vatios
Se indican en la parte “Equipos de corte de BT” y
corresponden a la potencia disipada de la corriente
nominal.
Para el uso a una corriente Ib distinta de In, hay que
LTKSHOKHB@Q K@ OġQCHC@ DM U@SHNR ONQ DK BNDjBHDMSD *p
HMCHB@CNONQK@jFTQ@BNMSHFT@
1,0
0,8
0,6
0,5
0,4
0,3
Kp: coeficiente de corrección
de pérdidas
Ib: valor ef. de la corriente
de carga en % de corriente
nominal.
Np
B@SDBAWB@S
0,2
0,1
0,05
Ib
20 30 40 50 60 70 80 90 100%
Factor de corrección Kp.
Selectividad
Selectividad entre fusibles AT y BT
T
1
1
2
Fusible de alta tensión
Intensidad restablecida
al secundario
SAI
La selectividad de los dispositivos de protección tiene una
gran importancia en las redes alimentadas por SAI donde
la activación de una protección no debe generar ninguna
perturbación en el resto de la red.
La función de selectividad debe tomar en cuenta dos
O@QSHBTK@QHC@CDRCDDRS@RQDCDR
BNQQHDMSDCDE@KKNA@I@CDKNQCDMCDW(n)
SHDLONCDE@KKNLđWHLNFDMDQ@KLDMSDHLOTDRSNLR
IBT = IAT x UAT
UBT
2
En red alimentada por SAI (Sistema de
alimentación ininterrumpida)
El funcionamiento de un fusible BT no deberá provocar
la fusión del fusible AT situado en el primario del
transformador AT / BT.
/N/@Q@ DKKN RD CDAD UDQHjB@Q PTD DM MHMFŕM
momento, la parte inferior de la curva AT coincida
con la parte superior de la curva BT antes del
KİLHSD CD (BB LđWHLN A@I@ SDMRHłM (ver cálculo en
página 453).
Fusible de baja tensión
A
Para respetar estos criterios y cerciorarse de la buena
RDKDBSHUHC@CK@BNQQHDMSDCDB@C@Q@L@MNCDADDWBDCDQ
los valores del cuadro de abajo.
B
Protección por
Fusible gG
Icc máx (A) debe ser
inferior al crecimiento (B)
de las 2 curvas
I
Icc máx.
Fusible UR
Pequeños automáticos
484
Corriente máx. por salida
In
6
In
3
In
8
Selectividad (continuación)
Selectividad entre fusible y automático
El fusible está colocado arriba del automático. Un
automático es un conjunto constituido de un contactor y
un relé térmico.
Las curvas de los fusibles asociados al automático deben
O@R@QDMSQDKNROTMSNR X!PTDBNQQDRONMCDM@
- IaKİLHSDCDKONCDQCDBNQSDCDK@TSNLđSHBN
- IbBNQQHDMSDLđWCD@QQ@MPTDCDKLNSNQ
t (s)
Curva de funcionamiento del motor
Relé térmico en caliente
Relé térmico en frío
Fusible
B
Tipo de arranque
directo
Estrella triángulo
Autotransformador
Rotórico
Ib (1)
Tiempo de arranque(1)
8 In
0,5 a 3 s.
2,5 In
3 a 6 s.
1,5 a 4 In
7 a 12 s.
2,5 In
2,5 a 5 s.
(1) valores medios que pueden variar ampliamente según los tipos de
motores y de receptores.
A
El esfuerzo térmico del fusible debe ser inferior al que
soporta el automático.
Entre los diferentes calibres de fusibles posibles, elegir
el calibre más elevado para minimizar las pérdidas por
disipación térmica.
Corriente
Ib
Ia
Selectividad entre automático y fusible
La asociación juiciosa de una protección fusible con otros dispositivos (automáticos, etc.) permite una perfecta selectividad
y constituye una solución óptima a nivel de ahorro y seguridad.
Fusible arriba - automático abajo
T
1
2
1 Disyuntor
B@SDBHKKAWB@S
2 Fusible
A
catec 024 b 1 esp cata
La curva de fusión de prearco del fusible debe situarse
DMBHL@CDKOTMSN jF
La curva de fusión total del fusible debe cortar la curva
del automático antes del valor Icc (poder de corte último)
del automático.
Después del punto de crecimiento, el esfuerzo térmico
del fusible debe ser inferior al del automático.
Los esfuerzos térmicos del automático y del fusible deben
ser siempre inferiores a los del cable.
B
I
Fig. 1
B@SDBAWB@S
Fusibles gG aguas arriba - varios automáticos aguas abajo
El calibre de fusible debe ser superior a la suma de las
corrientes de los automáticos simultáneamente en carga.
La curva de fusión fusible debe ser superior del punto A (ver
jFCDK@TSNLđSHBNPTDSDMF@DKB@KHAQDLđRDKDU@CN
$KOTMSNCDBQDBHLHDMSN!UDQjFCDADRDQHMEDQHNQ@KONCDQ
de corte último más bajo de todos los automáticos.
Después del punto B, el esfuerzo térmico total del fusible
debe ser inferior al esfuerzo térmico de cualquiera de los
automáticos situados abajo.
485
Selectividad entre automático y fusible (continuación)
Automático arriba - varios fusibles abajo
B@SDBAWB@S
Los poderes de corte de todos los fusibles y del automático
deben ser superiores a la corriente de cortocircuito
LđWHLNPTDOTDCDM@O@QDBDQDMDKBHQBTHSN
$K@ITRSDCDK@O@QSDSġQLHB@(QCDK@TSNLđSHBNCDADRDQ
1,05 Ir®(1 + I2 +…In.
I1 + I2 +…In RTL@ CD K@R BNQQHDMSDR DM B@C@ Q@L@
protegida por fusible.
Le corriente de ajuste IrCDADQDRONMCDQ@CDLđR@K@BNMCHBHłMRHFTHDMSD
Tabla A: valores de Kd (según IEC 60269-2-1)
Ir®*CW(n
Calibre fusibles gG (In) (A)
In
4 < In < 16
(n
In: calibre del fusible del circuito más cargado.
Kd
2,1
1,9
1,6
Ejemplo: el circuito más cargado está protegido por un fusible gG de 100 A. La corriente de ajuste mínima del automático aguas arriba que
permite garantizar la selectividad con el fusible será: Ir®W El esfuerzo térmico del fusible de calibre más elevado debe ser inferior al esfuerzo térmico limitado por el automático. Este esfuerzo debe ser
a la vez inferior al esfuerzo térmico máximo de los cables.
5@KNQLįMHLNCD@ITRSDCD(LL@FMĠSHBN*C(L*C
Kd se da en el cuadro A.
Generalidades
La selectividad de las protecciones está asegurada cuando, en caso de fallo en un punto de la instalación, hay apertura
del dispositivo de protección (DP) situado directamente arriba del fallo, sin provocar la apertura de otros dispositivos en el
BNMITMSNCDK@HMRS@K@BHłM+@RDKDBSHUHC@CODQLHSDSDMDQTM@BNMSHMTHC@CCDDWOKNS@BHłMDMDKQDRSNCDK@QDC
DP1
B@SDBBWB@S
DP2
DP3
DP4
DP5
A
Un fallo en el punto A debe provocar la apertura del dispositivo de protección DP5 sin que haya apertura de otros DP.
Selectividad total
Selectividad parcial
Consiste en limitar la selectividad de los DP en una parte
solamente de su zona tiempo-corriente. Mientras la
corriente de defecto sea inferior al punto de crecimiento de
las curvas, nos encontramos en un caso de selectividad
total.
Está asegurada cuando no se cubren las zonas
tiempo / corriente que caracterizan los órganos de
protección.
T
t
2
1
2
Zona de tiempo/corriente de
DP5
DP1
Corriente
1
2
1
2
1
DP5
DP1
Corriente
Id máx.
Is
La selectividad es asegurada en el caso en que la corriente de fallo
máximo (Icc máx.) de la instalación esté limitada a Id máx e Id máx < Is.
486
Selectividad entre fusibles
Selectividad fusibles gG y aM
La selectividad total es asegurada por la selección de los fusibles en los cuadros A y B (según IEC 60269-1 y 60269-2-1).
No obstante, en algunos casos de utilización, se podrá limitar a una selectividad parcial.
Tabla A
Tabla B
Fusible aguas arriba
gG
4
8
12
20
32
40
50
80
125
200
315
400
500
800
1.250
Fusible aguas abajo
gG
aM
Calibre (A)
1
1
2
2
2
4
2
4
2
4
6
8
16
10
20
25
16
32
20
40
25
32
63
40
80
100
80
160
125
200
315
200
400
500
315
400
800
500
Fusible aguas arriba
aM
4
8
12
20
32
40
50
80
125
200
315
400
500
800
1.250
Fusible aguas abajo
gG
aM
Calibre (A)
4
2
2
8
4
4
2
20
12
32
20
32
40
25
40
63
50
80
100
80
160
125
200
200
315
315
400
400
500
500
630
800
Selectividad fusibles gG / fusibles UR
J*DJXDVDUULED85DJXDVDEDMR
El tiempo de prearco del fusible UR debe ser inferior a la mitad del tiempo de prearco del fusible gG en la zona situada entre
0,1 y 1s.
85DJXDVDUULEDJ*DJXDVDEDMR
El calibre del fusible UR debe ser al menos igual a tres veces el calibre del fusible gG.
487
Introducción
En contraposición a la última década, estamos en un periodo en el que gestionar la energía es una obligación tanto en el
plano medioambiental como en el plano económico. Los costes energéticos han aumentado de manera considerable e
inciden directamente en el precio de coste de los productos y en los gastos de funcionamiento. Esta nueva gestión obliga
a un conocimiento más profundo de los procesos, de la organización del trabajo en la empresa y del control de los costes
DMDQFġSHBNR B@KBTK@CNR @ O@QSHQ CD TM@ S@QHjB@BHłM #HBG@ FDRSHłM ODQLHSHQđ B@KBTK@Q DK BNRSD CD K@ DMDQFİ@ DM ETMBHłM CDK
periodo de uso sabiendo que el usuario deberá pagar una cuota cuyo coste irá en función de la potencia de su instalación.
/@Q@ CDSDQLHM@Q RT S@QHjB@BHłM KN LDINQ ONRHAKD DK TRT@QHN CDADQđ U@KNQ@Q BNM OQDBHRHłM RTR MDBDRHC@CDR O@Q@ @OKHB@Q K@
S@QHjB@BHłMPTDLđRKDBNMUDMF@$M@KFTMNRB@RNRRDQđOQDEDQHAKDDWBDCDQCDUDYDMBT@MCNK@ONSDMBH@PTDSDMDQTM@
cuota sobredimensionada.
7DULƂFDFLÐQ
CHQHR@WB@S
/@Q@ PTD DK TRT@QHN SDMF@ DK LđWHLN CD HMENQL@BHłM
MDBDR@QH@ O@Q@ NOSHLHY@Q K@ S@QHjB@BHłM X DK BNMSQNK CDK
consumo, éste deberá instalar contadores (tipo COUNTIS)
o centrales de medición (tipo DIRIS) en puntos estratégicos
de la instalación eléctrica (transformador, motores, etc.).
Estos equipos irán conectados a una red de comunicación
(ver § comunicación) para centralizar y gestionar los
consumos con un software de supervisión (tipo CONTROL
VISION).
DIRIS
A40
DIRIS
A40
COUNTIS
AM10
DIRIS
Am
M
COUNTIS
ATiv2
Pasarela
TCP/IP
DIRIS
A20
COUNTIS
ATiv2
Gas, aqua,
aire…
COUNTIS
AM10
Pasarela
TCP/IP
RS485
PLC
COUNTIS
ATPv2
COUNTIS
Ci
Pasarela
TCP/IP
RS485
RS485
B
M
catec 259 a esp
S
CONTROL VISION
En todos los casos, estos equipamientos se adaptarán
perfectamente a aplicaciones comerciales (iluminación,
aire acondicionado, etc.) o a aplicaciones industriales.
De su calidad dependerá su precisión de medición de
corrientes y de tensiones y de cálculo de energías.
488
CHQHR@WB@S
Una vez instalados estos equipos, el usuario podrá incluir
@BBHNMDRO@Q@
- descargar los circuitos de calefacción o de iluminación
O@Q@DUHS@QDWBDRNRDMK@RGNQ@ROTMS@
- anticipar el arranque de algunas máquinas durante las
horas valle antes de que llegue el personal,
- optimizar y mejorar el uso de los automatismos, de las
fuentes de energía o incluso del funcionamiento de los
medios de producción.
Medición de magnitudes eléctricas
Principio de medición
Independientemente de la red eléctrica alterna (monofásica, bifásica, trifásica con o sin neutro), es indispensable medir
las corrientes y las tensiones. Las corrientes se medirán a partir de transformadores de corriente comprobando su buena
BNMDWHłMO@Q@DUHS@QDQQNQDRCDLDCHBHłM+@RSDMRHNMDRRDLDCHQđMCHQDBS@LDMSDN@SQ@UġRCDSQ@MRENQL@CNQDRCDSDMRHłM
para las redes de MT y BT en particular.
BNMSHMT@BHłMRDE@BHKHS@MK@REłQLTK@RTSHKHY@C@RO@Q@NASDMDQKNRQDRTKS@CNRQDK@SHUNR@
Corrientes
Potencia aparente
I1= i1TRMSWJ3"
(kTC es la relación del transformador de corriente)
i1, i2, i3 se calculan directamente en TRMS incluyendo los
armónicos hasta el rango 51.
25W(
S1, P2 y P3 se calculan directamente a partir de los valores
TRMS I y V.
Y
Y
Isyst =
°S = S1 + S2 + S3
i1 + i2 + i3
3
Potencia reactiva
Tensiones
0S12 - P12
V1 = v1TRMSWJ3/
(kTP es la relación del transformador de tensión)
00X0RDB@KBTK@MCHQDBS@LDMSD@O@QSHQCD/X2
Y
v1, v2, v3 se calculan directamente en TRMS incluyendo
los armónicos hasta el rango 51.
°00
0
0
Y
Vsyst =
v1 + i2 + i3
3
Factor de potencia
PF =
Potencia activa
P
s
PF1, PF2 y PF3 se calculan directamente a partir de T y S.
1
P=
T
T
³
:UWH<CS
0
P1, P2 y P3 se calculan directamente a partir de los valores
TRMS I y V.
Frecuencia
La medición de la frecuencia siempre se realiza en la fase 1.
Y
°P = P1 + P2 + P3
Recuento de energía
3NCNRKNRRHRSDL@RDKġBSQHBNRPTDTSHKHY@MBNQQHDMSD@KSDQM@SHDMDMCNRENQL@RCDDMDQFİ@K@DMDQFİ@@BSHU@J6GXK@DMDQFİ@
reactiva (kvarh). En los procesos industriales que utilizan energía eléctrica, sólo la energía activa se transforma dentro de la
herramienta de producción en energía mecánica, térmica o luminosa. Ésta puede ser positiva o negativa si la instalación es
capaz de producir kWh (una instalación fotovoltaica, por ejemplo).
La otra, la energía reactiva, se usa sobre todo para alimentar circuitos magnéticos de máquinas eléctricas (motores, autotran
sformadores, etc.). Por otra parte, algunos componentes de redes eléctricas de transportes y distribución (transformadores,
líneas, etc.) también consumen energía reactiva en algunos casos. Para seguir estas energías, es indispensable tener en
BTDMS@K@OQDBHRHłMHMSDFQ@C@DMTMBNMSDWSNMNQL@SHUN$KRHRSDL@CDQDEDQDMBH@DRDKRHFTHDMSD
"NMS@CNQCDDMDQFİ@@BSHU@J6G
- IEC 62053-21 en clase 1 o 2,
- IEC 62053-22 en clase 0,2S o 0,5S.
"NMS@CNQCDDMDQFİ@QD@BSHU@JU@QG($"DMBK@RD
489
Vigilancia
Esta función permite vigilar los principales parametros
DKġBSQHBNRO@Q@
- proteger las máquinas,
- detectar los cortes de tensión,
- detectar las sobrecargas anormales de transformadores,
salidas,
- detectar las subcargas de motor (rotura de correa,
funcionamiento en vacío, etc.).
720
110
100
/@Q@B@C@@K@QL@RDCDADOQNFQ@L@Q
- el umbral superior > valor superior de disparo,
- el umbral inferior > valor inferior de disparo,
- la histéresis > valor de retorno al estado normal,
- el relé > modo de trabajo en NA / NC,
K@SDLONQHY@BHłMSDLONQHY@BHłMCDBNMDWHłMCDKQDKġ
A
800
Estado del
relé
0
Alarma
Alarma
1
1
0
Ejemplo práctico:
"NMkFTQ@BHŁMCDTMQDKĠO@Q@UHFHK@MBH@CDBNQQHDMSDRBNMBNMDWHŁMRH( X( "NMTM@GHRSĠQDRHRCDO@Q@DKQDSNQMN@K
estado de reposo del relé, un modo de trabajo del relé en NA y sin temporización.
Control mando
O@QSHQ CD TM@ BNMDWHłM CHFHS@K BNMDBS@C@ @ TM /" N @
otro sistema de supervisión (autómata, etc.). Esta función
ODQLHSD
B1
B@SDBAWB@S
O@QSHQCDDMSQ@C@R
- contabilizar los impulsos de un contador de electricidad,
de agua o gas,
- contabilizar el número de maniobras o controlar la
posición de un equipo de protección o de un inversor
de fuente.
A1
O@QSHQCDK@RR@KHC@RCDQDKġ
- controlar a distancia el cambio de estado de un equipo de protección con disparo,
- controlar a distancia el arranque de un motor o de una rampa de iluminación,
- delestar partes de la distribución eléctrica.
Ejemplo:
Cambio de estado de un relé para controlar el arranque de un motor.
Calidad de la energía (ver página 437)
490
Comunicación analógica
Esta función permite poner a disposición de un autómata, o de cualquier otro sistema, la imagen de una medición en forma
de señal 0-20 mA o 4-20 mA.
Ejemplo 1
"NMjFTQ@BHłMCDTM@R@KHC@DMK@BNQQHDMSDBNM @L X @L mA
B@SDB@WB@S
20
4
100
2500
A
Ejemplo 2
"NMjFTQ@BHłMCDTM@R@KHC@DMK@ONSDMBH@@BSHU@SNS@KYP con 0 kW a 0 mA y 1.500 kW a 20 mA.
mA
B@SDB@WB@S
20
0
0
1500
kW
Ejemplo 3
"NMjFTQ@BHłMCDTM@R@KHC@DMK@ONSDMBH@@BSHU@SNS@KYP con -1.000 kW a 4 mA y 1.000 kW a 20 mA.
mA
20
B@SDB@WB@S
12
4
1000
-1000
kW
Ejemplo 4
"NMjFTQ@BHłMCDTM@R@KHC@DMDKE@BSNQCDONSDMBH@HMCTBSHUNYPFL con 0,5 kW a 4 mA y 1 kW a 20 mA.
mA
B@SDB@WB@S
20
4
0,5
1
cos 491
Comunicación digital
Introducción
Una red de comunicación permite conectar entre sí un determinado número de equipos para intercambiar datos de medición,
de recuento, de control o incluso programarlos con un ordenador o un autómata.
+@BNLTMHB@BHłMDMSQDU@QHNRDPTHONRQDPTHDQDTM@NQF@MHY@BHłMXTMKDMFT@IDBNLŕMDKOQNSNBNKN
Capas OSI
"@C@SHONCDBNMDWHłMSHDMDRTOQNOHNOQNSNBNKNDRS@AKDBHCNONQMNQL@R$MB@LAHNSNCNRKNROQNSNBNKNRQDRODS@MTM@
segmentación en siete niveles denominados capas OSI. Cada capa tiene la función de recibir datos elementales de la capa
inferior, procesarlos y proporcionar datos más elaborados a la capa superior.
Nuestros productos utilizan las capas 1, 2 y 7
Estación 1
Estación 2
7 Capa Aplicación
6 Capa Presentación
5 Capa Sesión
4 Capa Transporte
3 Capa Red
"@O@"NMDWHłMCDC@SNR
1 Capa Física
Capa Aplicación 7
Capa Presentación 6
Capa Sesión 5
Capa Transporte 4
Capa Red 3
"@O@"NMDWHłMCDC@SNR
Capa Física 1
Capa 1 - Física
$RK@B@O@DRODBİjB@CDK@fSTADQİ@tCDK@QDC/DQLHSDSQ@MRENQL@QTM@RDľ@KAHM@QH@DMTM@RDľ@KBNLO@SHAKDBNMDKRNONQSD
DKDFHCNBNAQDjAQ@łOSHB@'%DSB$RS@B@O@OQNONQBHNM@GDQQ@LHDMS@RCDSQ@MRLHRHłMCDAHSR@K@B@O@RTODQHNQK@BT@K
las utilizará sin preocuparse de la naturaleza del medio utilizado.
Capa 2 - Conexión de datos
Esta capa garantiza el control de la transmisión de datos. Una trama debe ser enviada o recibida franqueando los posibles
parásitos de la línea. El control se realiza en el paquete de bits (trama), mediante una “checksum”. Esta capa proporciona
herramientas de transmisión de paquetes de bits (tramas) a la capa superior. Las transmisiones están “garantizadas” por
mecanismos de control de validez.
Capa 7 - Aplicación
La función de la capa aplicación es proporcionar una interfaz entre el usuario y la red.
Datos transmitidos
+@RDľ@KSQ@MRLHSHC@CDTMDPTHON@NSQNDRTMDKDLDMSNAHM@QHNCDMNLHM@CNAHS"@C@SHONCDBNMDWHłMCHFHS@KCDjMDTMMHUDK
@M@KłFHBNMHUDKCDSDMRHłMO@Q@DKKłFHBNXDKKłFHBN+@HMENQL@BHłMDRSđBNCHjB@C@DMTMBNMITMSNCDAHSRDKBNMITMSN
forma una trama de comunicación.
Soporte de comunicación
Esta trama de comunicación transitará de un punto a otro del bus en un soporte denominado medio de comunicación. En
ETMBHłMCDKSHONCDSDBMNKNFİ@DKDFHCNDRSDLDCHNOTDCDRDQTMO@QCDGHKNRCDBNAQDTM@BNMDWHłM$SGDQMDSB@AKDBN@WH@K
jAQ@łOSHB@TM@BNMDWHłMSDKDEłMHB@13"N&2,NHMBKTRNNMC@RCDQ@CHN$RSDRNONQSDCDODMCDCDKSHONCDSQ@MRLHRHłM
elegido y del entorno.
Protocolos
$KOQNSNBNKNCDBNLTMHB@BHłMCDjMDK@RQDFK@RCDKKDMFT@IDDMSQDKNRCHRSHMSNRO@QSHBHO@MSDRDMDKCHđKNFNO@Q@PTDSNCNR
TSHKHBDMK@RLHRL@RQDFK@RXOTDC@MDMSDMCDQRD$M@KFTMNRB@RNRS@LAHġMOQNSDFDDKCHđKNFNCDjMHDMCNKNRLDCHNRCD
control de las tramas como el CRC.
CAN, PROFIBUS DP, Interbus-S, FIP, EIB, eBUS, MODBUS / JBUS, Open MODBUS o TCP-IP son algunos de los protocolos
utilizados. Todos tienen ventajas e inconvenientes en función del entorno y de las condiciones en las que deben ser
utilizados.
Los productos de la gama SOCOMEC utilizan principalmente los protocolos JBUS / MODBUS y PROFIBUS DP en sus
comunicaciones. No obstante, más adelante veremos que también se pueden usar otros protocolos como por ejemplo TCP-IP.
492
Protocolo JBUS / MODBUS
Presentación
Los protocolos JBUS (fabricante April) y MODBUS (fabricante Modicon) son protocolos de diálogo que crean una estructura
jerarquizada (un maestro y varios esclavos).
JBUS / MODBUS puede conversar en ASCII 7 bits o en binario RTU 8 bits.
La ventaja del modo RTU es que los datos que se transmiten ocupan menos espacio y por tanto tardan menos tiempo. Así,
en 8 bits se direccionan más datos que en 7 bits.
Los productos SOCOMEC en protocolo JBUS / MODBUS dialogan en modo RTU (Remote Terminal Unit). Este tipo de
OQNSNBNKNODQLHSDHMSDQQNF@QCDRCDDKL@DRSQN@TMNNU@QHNRDRBK@UNRHMSDKHFDMSDR4M@BNMDWHłMLTKSHOTMSNBNMDBS@DMSQD
sí maestro y esclavos.
MODBUS / RTU es un protocolo protegido que se basa en el cálculo de un CRC (Cyclical Redundancy Check) o prueba
de redundancia cíclica. El CRC calculado para 16 bits forma parte integrante del mensaje y es comprobado por el
destinatario.
'@XCNRSHONRCDCHđKNFNONRHAKDRDMSQDL@DRSQNXDRBK@UNR
- el maestro habla a un esclavo y espera respuesta,
- el maestro habla a todos los esclavos sin esperar respuesta (principio de difusión general).
El maestro gestiona los intercambios y es el único que tiene iniciativa. Este maestro repite la pregunta en caso de intercambio
erróneo y decreta al esclavo ausente si no recibe respuesta tras un retardo de envolvente determinado (time-out). En la
línea sólo puede haber un equipo emitiendo. Ningún esclavo puede enviar un mensaje por sí solo sin haber sido invitado
ONQDKL@DRSQN3NC@RK@RBNLTMHB@BHNMDRK@SDQ@KDRDRBK@UN@DRBK@UNRłKNOTDCDMDWHRSHQRHDKRNESV@QDCDKL@DRSQNRDG@
diseñado para recibir datos y reenviarlos de un esclavo a otro.
$K L@DRSQN OTDCD CHQDBBHNM@Q DRBK@UNR HCDMSHjB@CNR
del esclavo n.° 1 al esclavo n.° 247. Si el maestro utiliza el
número de esclavo 0, equivaldrá a una difusión a todos los
esclavos (sólo escritura). Los protocolos JBUS y MODBUS
permiten acceder a los equipamientos conectados al
mismo cable.
MAESTRO
JBUS / MODBUS
ESCLAVO
JBUS / MODBUS
N.° 1
ESCLAVO
JBUS / MODBUS
N.° 2
ESCLAVO
JBUS / MODBUS
-¦W
Composiciones de las tramas de comunicación
Una trama de comunicación se compone de una sucesión de bits que forman un mensaje, cada bit se compone de 8 bits.
Los datos pueden almacenarse en un 1 byte, 1 palabra (2 bytes), o incluso una doble palabra (4 bytes).
Para iniciar el diálogo, el maestro debe enviar una trama de solicitudBNMK@RHFTHDMSDDRSQTBSTQ@
1 byte
NÚMERO
DE
ESCLAVO
1 byte
CÓDIGO
FUNCIÓN
n byte
INFORMACIÓN
Dirección de palabras
Valor de palabras
Número de palabras
2 bytes
PALABRA DE
CONTROL
CRC
El esclavo interrogado responde a la petición con una trama de respuestaBNMK@RHFTHDMSDDRSQTBSTQ@
1 byte
NÚMERO
DE
ESCLAVO
1 byte
CÓDIGO
FUNCIÓN
n byte
DATOS
Número de palabras
leídas o escritas
Valor de palabras leídas
o escritas
2 bytes
PALABRA DE
CONTROL
CRC
En caso de error en la trama emitida por el maestro, el esclavo responde con una trama de errorBNMK@RHFTHDMSDDRSQTBSTQ@
1 byte
1 byte
NÚMERO
DE
ESCLAVO
CÓDIGO
FUNCIÓN
+ 128
n byte
CÓDIGO DE ERROR
"łCHFNCDETMBHłM
desconocida
#HQDBBHłMHMBNQQDBS@
#@SNHMBNQQDBSN
$RBK@UNMNKHRSN
%@KKNCDDRBQHSTQ@
2 bytes
PALABRA DE
CONTROL
CRC
493
Protocolo JBUS / MODBUS (continuación)
Ejemplos de tramas de comunicación
Todos los productos SOCOMEC se suministran con un manual que incluye sus tablas JBUS / MODBUS. Estas tablas
permiten conocer la dirección en la que se almacenan los datos y su formato (tamaño de los datos y tipo con o sin signo).
Lista de parámetros para visualizar (función 3)
Tabla de valores asignados de las relaciones de transformación
de corriente y tensión en 2 palabras
Tabla de valores no asignados de las relaciones de
transformación de corriente y de relación en 1 palabra*
Dirección Dirección Número de
Designación
palabras
Dec.
'DW@
Unidad
Dirección Dirección Número de
Designación
palabras
Dec.
'DW@
Unidad
768
770
772
774
776
778
780
782
784
788
790
792
794
796
mA
mA
mA
mA
V / 100
9
V / 100
9
V / 100
9
Hz / 100
N:
kvar / 100
N9$
0,001
1.792
1.794
1.796
1.798
1.800
1.802
1.804
1.806
mA
mA
mA
mA
V / 10
9
V / 10
9
V / 10
9
Hz / 100
W
var
kVA
0,001
300
302
304
308
30 A
30C
30E
310
314
318
$
31C
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Corriente de fase 1
Corriente de fase 2
Corriente de fase 3
corriente de neutro
Tensión compuesta U12
7HQVLŉQVLPSOHIDVH
Tensión simple fase 2
Frecuencia
Y potencia activa + /Y potencia reactiva + /Y potencia aparente + /Y factor de potencia
B@O@BHSHUND
HMCTBSHUN
700
702
703
704
706
707
708
709
70A
70B
70C
70D
70E
1
1
1
1
1
1
1
1
Corriente de fase 1
Corriente de fase 2
Corriente de fase 3
corriente de neutro
7HQVLŉQVLPSOHIDVH
Frecuencia
S potencia activa + /S potencia reactiva + /S potencia aparente
S factor de potencia
B@O@BHSHUND
HMCTBSHUN
* Algunos equipos como DIRIS o ATyS poseen una tabla donde la información está guardada en 1 única palabra para poder ser compatible
con un maestro JBUS / MODBUS que sólo admite este formato.
El siguiente ejemplo muestra la trama que envía el maestro JBUS / MODBUS para leer una tabla de una longitud de 158
O@K@AQ@R7$DMGDW@CDBHL@K
Esclavo
Función
05
03
Dirección
orden superior
03
Dirección
orden inferior
00
Número de palabras
orden superior
Número de palabras
orden inferior
CRC 16
00
9E
C5A2
2HRłKNRDPTHDQDQDBTODQ@QK@ONSDMBH@@BSHU@RłKNG@XPTDDMUH@QK@SQ@L@RHFTHDMSDDMGDW@CDBHL@K
Esclavo
Función
02
03
Dirección
orden superior
03
Dirección
orden inferior
16
Número de palabras
orden superior
Número de palabras
orden inferior
CRC 16
00
02
25B8
$MK@S@AK@@MSDQHNQRDOTDCDUDQPTDjFTQ@MKNRRHFMNR
XO@Q@DRSDC@SN$KAHSCDNQCDMRTODQHNQODQLHSDBNMNBDQDK
RHFMNCDKC@SNQDBHAHCN
DKAHSDRDKU@KNQDRMDF@SHUN
DKAHSDRDKU@KNQDRONRHSHUN
1DROTDRS@CDTM#(1(2 O@Q@TM@ONSDMBH@ONRHSHU@
Esclavo
Función
02
03
Número
de bits
04
Valor orden superior Valor orden inferior Valor orden superior Valor orden inferior
palabra 1
palabra 1
palabra 2
palabra 2
00
00
8C
AC
CRC
16
AD8E
8CACh da 31.612 kW / 100 o sea 316,12 kW
1DROTDRS@CDTM#(1(2 O@Q@TM@ONSDMBH@MDF@SHU@
Esclavo
Función
02
03
Número
de bits
04
Valor orden superior Valor orden inferior Valor orden superior Valor orden inferior
palabra 1
palabra 1
palabra 2
palabra 2
FF
FF
7B
D3
CRC
16
AA7A
FFFF7BD3h da -33.837 kW / 100 o sea -338,37 kW
Para obtener este resultado, hay que hacer el complemento 1 (tomar la inversa del valor obtenido en binario) y añadir 1 al
QDRTKS@CNDRCDBHQ
BNLOKDLDMSN@%%%%!#GDW@C@"GDW@
@ľ@CHCNCD"GDW@
CDBHL@KBNLNDKU@KNQDRMDF@SHUNC@J6NRD@J6
494
Protocolo JBUS / MODBUS (continuación)
Bus RS-485 para el protocolo JBUS / MODBUS
4M@SQ@MRLHRHłMRDBNLONMDCDTM@DLHRHłMXCDTM@QDBDOBHłM+NRCNRRDMSHCNRCDSQ@MRLHRHłMOTDCDMDRS@Q
RDO@Q@CNRDMCNRUİ@RCHRSHMS@RBNMDWHłMRHLOKDWDMGHKNR
ITMSNRDMTM@LHRL@Uİ@K@DLHRHłMXK@QDBDOBHłMRDG@BDMCDENQL@@KSDQM@DMKNRCNRRDMSHCNRG@KECTOKDWDMGHKNR
ITMSNRDMTM@LHRL@Uİ@K@DLHRHłMXK@QDBDOBHłMRDG@BDMRHLTKSđMD@LDMSDETKKCTOKDWDMGHKNR
En todos los casos, el nivel de tensión se aplica de modo diferencial, es decir, no catalogado con respecto a la masa. Lo que
crea la señal es la diferencia de potencial entre los 2 hilos de la vía.
El bus RS-485 es un bus de campo. Se ha diseñado para funcionar en entornos industriales difíciles en términos de
perturbaciones electromagnéticas u otros.
Aunque es robusto, para poder funcionar correctamente, este bus debe cumplir las normas de puesta en marcha que lo
CDjMDM
KNMFHSTC LđWHL@ L O@Q@ TM@ UDKNBHC@C PTD OTDCD
alcanzar 100 kbit / segundo. La longitud puede aumentar si
Longitud del cable (m)
RD@ľ@CDTMQDODSHCNQCDKİMD@12UDQjF
1.0 000
MŕLDQN LđWHLN CD DRBK@UNR )!42,.#!42
BNMDBS@CNR$KMŕLDQNOTDCD@TLDMS@QRHRD@ľ@CD
un repetidor de línea RS-485,
- sin cableado en estrella,
1 000
- poner las impedancias de 120 W en el primer y el último
equipo,
- establecer los niveles de seguridad (resistencias de pull100
TOXCDOTKKCNVMPTDjI@QđMB@C@GHKNCDKATR@TMMHUDK
de tensión, especialmente cuando el bus está en reposo
en la interfaz de comunicación,
- utilizar un cable con unas características de impedancia y
10
capacidad adaptadas al tipo de comunicación (blindada).
1.0 000
1.00 000
1 0. 00000
Caudal (bit/s)
El blindaje de este cable debe ser continuo a lo largo del
bus y sólo debe tener un punto del bus conectado a
Fig. 1.
tierra para no crear efecto antena.
El cumplimiento de estas normas permitirá utilizar el bus RS-485 en entornos difíciles.
Ejemplos de cables recomendados
'$+4* !$+)$+H8"8!C2((MCTRSQX$KJSQNMHB"@AKD@BBNQCHMFSN#(-5#$
!$+#$-/@HQDC+NV"@O@BHS@MBD"NLOTSDQ"@AKDENQ$( 12 OOKHB@SHNMR
+/' ,TKSHO@HQ%NHK!Q@HCRGHDKC/$/5"KNVB@O@BHS@MBDB@AKD
"NMkFTQ@BHNMDR
Para que el maestro y los esclavos puedan comunicarse, deben realizarse una serie de ajustes de las características de las
SQ@L@RCDBNLTMHB@BHłM+NRO@QđLDSQNRPTDG@XPTD@ITRS@QRNMKNRRHFTHDMSDR
- el número de bits que componen cada bit de la trama (7 u 8 bits),
- el número de bits de stop (1 o 2),
- la paridad (par, impar o nada),
K@UDKNBHC@CCDBNLTMHB@BHłMDWOQDR@C@DMA@TCHNROTDCDHQCDA@TCHNR@,A@TCHNR/NQDMBHL@CDJACR
K@KNMFHSTCLđWHL@CDKATRU@DMETMBHłMCDK@UDKNBHC@CCDBNLTMHB@BHłM
Medios de comunicación para el protocolo JBUS / MODBUS
De un modo general, el maestro JBUS / MODBUS puede ser un autómata asociado a un acoplador o un ordenador asociado
a una interfaz de comunicación. SOCOMEC ofrece una gama completa de pasarelas de comunicación para establecer la
interfaz con un bus RS-485. La elección de la pasarela utilizada depende esencialmente del entorno de uso así como de
BHDQS@RQDRSQHBBHNMDRL@SDQH@KDRXCDBNMjFTQ@BHłMCDK@QDC
RİOTDCDMDMBNMSQ@QRDU@QHNRSHONRCDO@R@QDK@R
RS232
RS-485
RS-485
USB
RS232
ETHERNET
RS-485
BNMDWHłMSDKDEłMHB@13"
RS-485
RS232
RS232
BNMDWHłMSDKDEłMHB@&2,
RS-485
BNMDWHłMCDQ@CHN
RS-485
RS232
RS232
BNMDWHłMłOSHB@
RS-485
495
Protocolo PROFIBUS
Presentación
Basado en el principio de intercambio cíclico entre maestros y esclavos, el protocolo PROFIBUS puede tener varios maestros
DMTMLHRLNATR$KLġSNCNTSHKHY@CNDMDRSDB@RNDRDKCDO@RNCDSDRSHFNDKOQHLDQL@DRSQNSHDMDK@L@MNQD@KHY@KNR
intercambios con los esclavos elegidos y pasa el relevo al maestro siguiente que hace lo mismo.
Anillo de comunicación entre maestros
Maestros (estaciones activas complejas)
P
R
O
F
I
B
U
S
Examen de esclavos (estaciones pasivas simples)
Archivo GSD
El protocolo se basa en tablas de intercambio de entradas y salidas. La descripción de estas tablas, denominadas también
módulos, se hace con un archivo GSD suministrado por cualquier esclavo PROFIBUS, este archivo describe todo el
funcionamiento del esclavo con respecto a este protocolo.
Ejemplo de archivo GSD
Parámetros generales
GSD_Revision
9HQGRUB1DPH
Model_Name
Revisión
Ident_Number
Protocol_Ident
Station_Type
FMS_supp
Hardware_Release
Software_Release
9.6_supp
BVXSS
93.75_supp
BVXSS
500_supp
0BVXSS
3M_supp
0BVXSS
12M_supp
Modular_Station
,@W>,NCTKD
Max_Input_Len
,@W>.TSOTS>+DM
Max_Data_Len
496
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
1
“SOCOMEC”
“DIRIS A40”
ì9HUVLŉQú
W
0; 0: PROFIBUS DP
RK@UD
0
“Versión 1.0”
ì9HUVLŉQú
1
1
1
0
0
0
4
60
Parámetros generales
For each module consistency AHS
SALIDA
bit ELW
For each module consistency AHS
input
word ELW
Module
=
f/QHMBHO@KU@KTDRtW"WBW
W
EndModule
=
ì2WKHUYDOXHVú[&[F[
0x02
EndModule
=
“Dips / Interruption / Trend Powers &
%QDPTDMBXtW"WBWW
EndModule
=
“Swell/Trend Voltages/In Maximum &
$YHUDJHú[&[F[[
EndModule
=
f((-G@QLNMHBRtW"WBWE
W
EndModule
=
ì8KDUPRQLFVú[&[F[
[
EndModule
=
f5G@QLNMHBRtW"WBW
W
EndModule
=
ì,QVWDQWDQRXV0LQ0D[ú[&
[F[[
EndModule
=
f2ODBHjB#@S@tW"WW
W
EndModule
=
ì6SHFLðFVKRUW'DWDú[&[
[[%
Protocolo PROFIBUS (continuación)
Diferentes versiones
PROFIBUS DP
(Manufacturier)
PROFIBUS PA
(proceso)
Control de ejes con
PROFIBUS (accionamientos)
PROFIsafe
(Universal)
/DQjKDRCD@OKHB@BHłMBNLN
RHRSDL@RCDHCDMSHjB@BHłM
/DQjKDRCD@OKHB@BHłMRDFŕM
equipamientos PA
PROFIdrive
PROFIsafe
Pila DP
(DP - V0 a V2)
Pila DP
(DP - V1)
Pila DP
(DP - V2)
Pila DP
(DP - V0 a V2)
RS-485
MBP 15
RS-485
RS-485
MBP 15
Como cualquier protocolo de comunicación (sobre todo para los bus de campo), PROFIBUS se basa en el modelo de capas
OSI descritas anteriormente. Para trabajar con distintas aplicaciones se han elaborado cuatro versiones denominadas de
@OKHB@BHłMB@C@TM@BNMRTRDRODBHjBHC@CDR
+NROQNCTBSNRCDK@F@L@2.".,$"SHDMDMK@BDQSHjB@BHłM/1.%(!42#/5
De este modo, se pueden conectar estos productos a un bus PROFIBUS DP.
Bus para el protocolo PROFIBUS
+@ B@O@ CDK LNCDKN .2( F@Q@MSHY@ K@ SQ@MRLHRHłM EİRHB@ CD KNR C@SNR /NQ S@MSN CDjMD K@R B@Q@BSDQİRSHB@R DKġBSQHB@R X
LDBđMHB@RSHONCDBNCHjB@BHłMDHMSDQE@YMNQL@KHY@C@12
/1.%(!42 DRODBHjB@ U@QH@R UDQRHNMDR CD B@O@R ŭEİRHB@Rŭ RDFŕM K@R SġBMHB@R CD SQ@MRLHRHłM @BNQCDR BNM K@R MNQL@R
internacionales IEC 61158 y IEC 61784.
$RS@RRNMK@RCHRSHMS@RUDQRHNMDR
- transmisión RS-485,
- transmisión MBP,
- transmisión RS-485-IS,
SQ@MRLHRHłMONQjAQ@łOSHB@
2.".,$"TSHKHY@K@BNMDWHłM12BTX@RB@Q@BSDQİRSHB@RRNMK@RRHFTHDMSDR
- transmisión digital diferencial,
- velocidad de 9.600 a 12.000 kbits / segundo (1,5 Mbits / segundo para el DIRIS A40),
- soporte formado por un par trenzado blindado,
- topología lineal (sin estrella) con terminación de bus,
- 32 estaciones conectables con posibilidad de añadir repetidores.
Para proteger la transmisión, es muy recomendable utilizar un cable normalizado PROFIBUS.
/TDCDMDMBNMSQ@QRDU@QH@RQDEDQDMBH@RDMDMRHFTHDMSDDMK@BDGSSOVVVOQNBDMSDBBNLOQNCTBSRŮB@AKDR
497
Medida eléctrica
Sistema ferromagnético
$RSđBNMRSHSTHCNONQCNRGHDQQNRTMNjINDKNSQNLłUHKXRNKHC@QHNBNMK@@FTI@RHST@CNRDMDKHMSDQHNQCDTM@ANAHM@
alimentada por la corriente a medir.
$KRHRSDL@EDQQNL@FMġSHBNKDDDKU@KNQDjB@YCDK@RDľ@K@KSDQM@K@HMkTDMBH@CDK@ENQL@CDNMC@DRHMRHFMHjB@MSD2D
puede utilizar igualmente, con señal continua, pero en detrimento de su clase de precisión.
Su simplicidad lo convierte en un instrumento particularmente adaptado para medir las corrientes alternas del cuadro
de BT.
Elementos magneto-eléctricos
La medida de corriente recorre un cuadro bobinado móvil, situado en el campo magnético de un imán permanente.
Bajo la acción de las fuerzas electro-magnéticas ejercidas sobre el cuadro, éste pivota según una ley lineal.
#DBNMRTLNCġAHKDRONQDWBDKDMBH@DKHMRSQTLDMSNCDLDCHBHłMCDK@RRDľ@KDRBNMSHMT@RCDCġAHKU@KNQ
2HRSDL@L@FMDSNDKĢBSQHBNBNMQDBSHkB@CNQ
El galvanómetro de cuadro móvil siendo un aparato polarizado, de corriente continua, hace posible la medida de
L@FMHSTCDR@KSDQM@SHU@RONQ@ľ@CHCTQ@CDTMQDBSHjB@CNQCDCHNCNR
Posición de utilización
B@SDBAWB@S
1
2
3
4
Los indicadores ROTEX y DIN están calibrados, cuadrantes en posición vertical.
La utilización en otras posiciones es posible, sin una disminución sensible de su precisión.
Bajo demanda, los indicadores son calibrados para funcionar en otra posición (a precisar
en el pedido).
1: _§
2: _ = 90°
3: _ < 90°
4: _ = 0°
Utilización de transformadores de tensión
Montaje de 3 TT:
red 63 kV - TP 63 kV / 100 V / 3
B@SDBAWB@S
V2
498
Voltímetro
100 V = 63 kV
medición de la tensión
compuesta de BT,
indicación de la
tensión compuesta
de AT
Voltímetro
100 V / 3 = 63 kV
medición de la
tensión simple de
BT, indicación de la
tensión compuesta
de AT
V1
B@SDBAWB@S
V1
Montaje en “V” de 2 TT: red 63 kV - TT: 63 kV / 100 V
(utilización: medición de las 3 tensiones con 2 TT)
Voltímetro
100 V = 63 kV
medida de la tensión
compuesta BT,
indicación de la
tensión compuesta AT
Medida eléctrica
Convertidor de potencia
Ejemplo
"@KHAQ@CNCDTMBNMUDQSHCNQCDONSDMBH@@BSHU@3"CD 45QDCSQHEđRHB@BNR "@KHAQ@BHłMCDA@RD
/BNMUDQSHCNQ4(BNR 5W WW6ONQS@MSNBNMDK3"CD /6W
13,16 kW
R@KHC@CDKBNMUDQSHCNQL L CDB@QF@
"@KHAQ@CNO@Q@CHROK@XCHFHS@KQDKġCDTLAQ@KN&3"TMCHROK@XCHFHS@KRDOTDCDB@KHAQ@QO@Q@LNRSQ@QJ6@L ONQKNPTDMNDRMDBDR@QHNLNCHjB@QDKB@KHAQ@CNCDKBNMUDQSHCNQ
"@KHAQ@CNO@Q@HMCHB@CNQCD@FTI@DRB@K@TSHKHY@C@@J6B@KHAQ@CN@L DMENMCNCDDRB@K@DKDPTHON@RNBH@CN
MNDRQDFTK@AKDDKB@KHAQ@CNCDKBNMUDQSHCNQRDG@QđCDKRHFTHDMSDLNCN
15 kW W66O@Q@L
13,16 kW
(R@KHC@CDBNMUDQSHCNQ
13,16 kW WL L
15 kW
5
B@SDBAWB@S
/BNMUDQSHCNQ
10 13,16
0
15
N:
3.290 W = > 13,16 kW => 17,55 mA
3.750 W => 15 kW => 20 mA
Clase de precisión
Un aparato de medida analógica RDB@Q@BSDQHY@ONQTMİMCHBDCDBK@RDNBK@RDCDOQDBHRHłM1DOQDRDMS@DKDQQNQLđWHLN
DWOQDR@CNDMBDMSİLDSQNRCDK@HMCHB@BHłMLđRFQ@MCDPTDDK@O@Q@SNOTDCDC@Q
Ejemplo: un amperímetro con 50 divisiones, clase 1,5
El error será de 1,5 x 50 o sea: 0,75 división
100
- o sea, para un amperímetro de 20 A: 20 / 50 x 0,75 = 0,3 A
- o sea, para un amperímetro de 400 A: 400 / 50 x 0,75 = 6 A
Un aparato numérico (o digital) puede indicar valor de ± 1 unidad de la última cifra del número visualizado, además de la
precisión real de los elementos constitutivos del aparato.
Ejemplo: un indicador de 3 dígitos (999 puntos), precisión 0,5 %, conectado a un TC de 400 / 5 A, visualización 400 A.
- (a) error intrínseco 400 x 0,5 o sea ± 2 A
100
- (b) error de visualización 1 dígito sea:
- valores extremos de lectura: (a) + (b) = ± 3 A (con carga nominal).
Un transformador de corriente (TC) se caracteriza por su clase de precisión.
$RSDDQQNQU@Qİ@DMETMBHłMCDK@B@QF@CDK@RHFTHDMSDL@MDQ@
Nivel de carga
Clase
Error (± % de In)
0,2 In
0,5 In
0,75
3
0,1 In
1,0
0,5
3
5P5
3
In
0,5
3
5
1,2 In
5 In
10 In
3
5
Ejemplo: los TC 5P5 se utilizan para medidas de corriente de circuito de motor y aseguran una precisión de ± 5 % a 5 In.
Consumo de los cables de cobre
El consumo de los cables debe tenerse en cuenta para
CDjMHQ K@ ONSDMBH@ CDK 3" N CDK BNMUDQSHCNQ PTD RD U@ @
elegir para garantizar el buen funcionamiento de la cadena
CDLDCHBHłM+CHRS@MBH@RHLOKDDMSQDDK3"XDKHMCHB@CNQ
Pérdidas en los cables en VA(1) - Para TC / 5 A
L (en m)
S (mm2)
1,0
4,0
10
Pérdidas en VA =
I2DM W
W+DML
S (en mm2W
Pérdidas en los cables en VA(1) - Para TC / 1 A
1
2
5
10
20
50
100
L (en m)
S (mm2)
0,89
0,22
0,09
1,79
0,45
0,18
4,46
1,12
0,45
8,93
2,23
0,89
17,9
4,46
1,79
44,6
11,2
4,46
89,3
22,3
8,93
1,0
4,0
10
1
2
5
10
20
50
100
0,04
-
0,07
0,02
-
0,18
0,04
0,02
0,36
0,09
0,04
0,71
0,18
0,07
1,79
0,45
0,18
3,57
0,89
0,36
(1) Únicamente se ha tomado en cuenta el componente activo de
las pérdidas.
499
Medida eléctrica
Transformador sumador
B@SDBAWB@S
+NR3"CDRTL@ODQLHSDMRTL@QU@KNQDRDjB@BDRCDU@QH@RBNQQHDMSDR@KSDQM@RCDTM@LHRL@E@RDDRS@RBNQQHDMSDROTDCDM
tener cos diferentes.
4M3"RTL@CNQRDCDjMDONQ
- el número de TC a conectar (los TC tienen que tener la misma relación de transformación),
- la potencia nominal de utilización.
TI1
1.000/5A
TI2
1.000/5A
TI3
1.000/5A
TI sumador (4,0 VA)
A
Registrador (7,0 VA) + amperímetro (1,5 VA)
Ejemplo: 3 circuitos para controlar por una salida de un registrador
y un indicador:
(a) Bilan de potencia, que tiene que suministrar el TC sumador:
(amperímetro + registrador + pérdida del circuito de medida)
P’ = 1,5 VA + 7,0 VA + 1,5 VA = 10,0 VA,
(b) Bilan de potencia que tienen que suministrar los TC:
P = P’ + consumo propio del TC sumador
P’ = 10,0 VA + 4,0 VA = 14,0 VA ; o sea P / 3 por TI.
TC saturables
Los TC saturables aseguran la alimentación de los relés térmicos de poca potencia, y los protegen frente a las
RNAQD HMSDMRHC@CDR OQNCTBHC@R ONQ K@R EQDBTDMSDR OTDRS@R DM L@QBG@ CD KNR LNSNQDR KNR 3" R@STQ@AKDR RłKN DWHRSDM DM
secundarios 1 A).
2.".,$"CHRSHMFTDCNRSHONRCD3"R@STQ@AKDR
- los TC en los que la saturación empieza en 4 InO@Q@OTDRS@RDML@QBG@MNQL@KDRONQDIDLOKNANLA@R
- los TC en los que la saturación empieza en 1,5 In O@Q@ OTDRS@R DM L@QBG@ RDUDQ@R ONQ DIDLOKN UDMSHK@CNQDR RHM
registros).
Adaptación de las relaciones de transformación
Para corrientes nominales inferiores a 50 A, es posible utilizar TC con cables pasantes con una corriente primaria más
elevada en lugar de los TC con primarios bobinados ; ello haciendo pasar la línea primaria varias veces a través del TC.
Además de la economía, este método permite adaptar las diferentes relaciones de transformación (rendimiento y precisión
constante de medida).
Circuito primario
Circuito secundario
Número de pasos
1
2
5
10
B@SDBAWB@S
50/5A
Corriente primaria para medir
50 A
25 A
10 A
5A
Ejemplo: corriente primaria del TC 50 A.
500
Generalidades
El DIRIS protection, además de las funciones de medición, recuento, vigilancia de las alarmas y comunicación, garantiza una
función de protección frente a sobreintensidades. Para garantizar esta función, el DIRIS dispone de un módulo que permite
regular una curva de disparo.
La corriente I0 se calcula por suma vectorial de las tres corrientes de fase I1, I2, I3 o se mide directamente en la cuarta entrada
de corriente. La cuarta entrada puede conectarse al neutro con un transformador de corriente o conectarse a un toroidal
homopolar para la medición de las corrientes de fuga a tierra.
El umbral se hace eligiendo una curva de tiempo dependiente (SIT, VIT, EIT o UIT), o una curva de tiempo independiente DT.
Todas las mediciones de corrientes se realizan en TRMS.
La protección frente a corrientes de fallo está garantizada por comparación entre las corrientes medidas y la curva de
OQNSDBBHłMOQDCDjMHC@
Funciones de protección
Protección magnética en I1, I2, I3, In
I >>
BłCHFN -2(
Protección térmica en I1, I2, I3, In
I>
BłCHFN -2(
Protección magnética
en el componente homopolar I0
I0 >>
BłCHFN -2(-
Protección térmica
en el componente homopolar I0
I0 >
BłCHFN -2(-
/QNSDBBHłMBNMLđWHLN
CDBNQQHDMSDCHQDBBHNM@K
Idir
BłCHFN -2(
TC
TC
> rP
BłCHFN -2(
TC
DIRIS
B@SDBAWB@S
BłCHFN -2(
Selectividad lógica
activa
El DIRIS protection garantiza la protección de los circuitos
eléctricos. Es obligatorio asociarlo a un elemento de corte
que garantice la apertura en los tiempos convencionales
(ver página 460).
Interruptor con disparo
Cuadro sinóptico del sistema de corte.
Curvas de protección de tiempo dependiente
Código ANSI 50 fases o 50 N (neutro o tierra) - según la norma IEC 60255-3 y BS 142. Estas curvas se suelen utilizar para la
programación del umbral inferior (sobrecarga).
/@Q@OQNFQ@L@QDKTLAQ@KHMEDQHNQG@XPTDDKDFHQTM@BTQU@CDjMHQTMTLAQ@K(s (en porcentaje) y un tiempo Ts que corresponde al
tiempo de corte para un fallo igual a 10 Is.
El umbral IsDRDKU@KNQCDK@BNQQHDMSDO@Q@K@PTDMNG@XCHRO@QN$KCHRO@QNRDOQNCTBDBT@MCNG@XTMDWBDRNCDBNQQHDMSDRTODQHNQ
a 1,1 Is y transcurrida la temporización Ts.
Las curvas, umbrales y temporizaciones son idénticas para las corrientes de fase y la corriente homopolar I0 o de neutro In.
Relés de protección
En caso de superar el umbral y transcurrida la temporización, se activa un relé RT en un fallo de fase. Este control de cierre
de relé puede bloquearse en caso de que el elemento de corte sea un interruptor fusible para mantener sus poderes de
BNQSD$RSDKİLHSDRDjI@DM(n. El relé RT se resetea con la tecla “R” del teclado.
B@SDBAWB@S
Representación de curvas
Ecuación de curvas
"TQU@CDSHDLONHMUDQRN2(3
t =TsW
W-3
(I / Is)0,02 - 1
Curva de tiempo muy inverso
5(3
t = TsW
9
(I / Is) - 1
Curva de tiempo
DWSQDL@C@LDMSDHMUDQRN$(3
t =TsW
99
(I / Is)2 - 1
Curva de tiempo ultrainverso
4(3
t =TsW
315,23
(I / Is)2,5 - 1
+@BTQU@f4(3tOTDCDRDQQDBNMjFTQ@C@OTMSN@OTMSNONQ
DKTRT@QHNBNMK@BNMDWHłM12
"TQU@BNMkFTQ@AKD
501
Protección del neutro
t (s)
B@SDBAWB@S
La protección del neutro se obtiene por traslación de la
BTQU@CDOQNSDBBHłMCDE@RDR
- los tiempos ts son idénticos,
- K@RBNQQHDMSDRRDCHUHCDMONQTMBNDjBHDMSD*-
s, Ts
N
/ s
Protección “fallo de tierra”
$RS@OQNSDBBHłMRDBNMjFTQ@HFT@KPTDO@Q@K@RBNQQHDMSDCDE@RD
La protección “fallo de tierra” es una protección frente a corrientes de fallo de tierra importantes. No es una protección para
personas (contactos directos o indirectos), sino una prevención contra incendios o desecación de las tomas de tierra.
Curva de protección de tiempo independiente
B@SDB@WB@S
t (s)
Ts
0
s
/ s
Código ANSI 50 fases o 50 N Tierra - según la norma IEC 60255-3 y BS 142. Esta curva se
utiliza para la programación del umbral superior (cortocircuito). También puede usarse para la
programación del umbral inferior si no se ha optado por la curva de tiempo dependiente. Para
programar el o los umbrales independientes hay que elegir la curva de tiempo independiente
#3CDjMHQTMTLAQ@KXTM@SDLONQHY@BHłM
3HDLONHMCDODMCHDMSD#3BNM
0,1 In < Is < 15 In
0,02 s < Ts < 30 s
0,02 s < Ts < 300 s
con In = corriente nominal.
Código ANSI 37
Es la detección de un umbral de potencia activa negativa en las tres fases asociada a una temporización.
Para ello hay que programar un umbral en valor absoluto comprendido entre el 5 % y el 110 % de Sn y una temporización
comprendida entre 1 y 60 s.
'@XCDSDBBHłMCDTMQDSNQMNCDONSDMBH@BT@MCNRDBTLOKDMK@RBNMCHBHNMDRRHFTHDMSDR
- /D(/(CD0NRD@TMđMFTKNBNLOQDMCHCNDMSQD¦X¦
- U > 70 % de Un (tensión nominal) en las 3 fases,
- I > In / 20 en las 3 fases (o sea 250 mA si In = 5 A y 50 mA si In = 1 A),
- P > rP (umbral programado en valor absoluto).
Elección del TC
La clase recomendada mínima del TC de protección es 5P 10 (precisión del 5 % a 10 In).
Elección de la potencia de TC en VA
+@BK@RDCD3"//vDRSđF@Q@MSHY@C@O@Q@TM@B@QF@LđWHL@CDSDQLHM@C@DM5 $K#(1(2QDOQDRDMS@TM@B@QF@CD5 @K@PTDG@XPTD@ľ@CHQK@ROġQCHC@RCDAHC@R@KNRB@AKDRCDBNMDWHłM
Ejemplo:
Corriente nominal: 275 A
Se opta por un TC de 300 A / 1 A P.
La carga máxima de este TI es de 4 VA por ejemplo.
El TI va conectado con un cable de 2 x 2,5 mm2 de una longitud de 10 m.
Pérdida en VA del cable (ver página 499): 3,57 VA.
Carga total: 1,5 VA (DIRIS) + 3,57 VA = 5,07 VA.
El TC no es adecuado: hay que disminuir la longitud del cable o aumentar su sección o pasar a un TC cuya carga admisible sea superior a
5,07 VA.
502
4M@ BNQQHDMSD CD E@KKN @ SHDQQ@ DR TM@ BNQQHDMSD PTD kTXD
a tierra durante un fallo de aislamiento (ld). Una corriente
CD ETF@ @ SHDQQ@ DR TM@ BNQQHDMSD PTD kTXD CD K@R O@QSDR
activas de la instalación a tierra, en ausencia de cualquier
fallo de aislamiento (lf).
B@SDBAWB@S
Generalidades
Id
If
4M#HRONRHSHUNCD(MSDMRHC@C#HEDQDMBH@K1DRHCT@K##1CDjMHCNONQK@MNQL@31($"DRSđCDRSHM@CN@CDSDBS@QK@R
BNQQHDMSDRCDETF@NCDE@KKNPTDRDOQNCTBDMFDMDQ@KLDMSD@FT@R@A@INCDRTOTMSNCDBNMDWHłM
+NROQHMBHO@KDRSHONRCDCHRONRHSHUNRCHEDQDMBH@KDRRNM
- los automáticos diferenciales,
- los interruptores diferenciales,
- los relés diferenciales que no están integrados en el aparato de corte.
SOCOMEC, fabricante especializado propone una gama completa de relés diferenciales que podrán responder a cada caso
de manera adaptada.
$KQDKġCHEDQDMBH@KSHDMDCNRjM@KHC@CDR
CDRBNMDBS@QK@HMRS@K@BHłMBT@MCNDRSđ@RNBH@CN@TM@O@Q@SNCDBNQSDBNMCDRBNMDWHłM@TSNLđSHB@
- señalar una corriente de fuga o de fallo cuando se utiliza como relé de señalización.
Señalar
Señalar cuando se detecta una corriente de fuga o de fallo a tierra y que permanece a un nivel que provoca una acción de
mantenimiento preventivo.
+@RDľ@KHY@BHłMCHEDQDMBH@KDRSđBNMRSHSTHC@
- por un toroidal que rodea los conductores activos del circuito a vigilar detectando la corriente residual cuando la suma de
las corrientes en líneas deja de ser nula,
- por un dispositivo de análisis y medición de corriente diferencial que, por medio de sus LEDs de alarma, sus relés de salida
o salida digital podrá avisar a los operadores.
Algunas aplicaciones pueden requerir las dos funciones, desconectar y señalar simultáneamente.
B@SDBAWB@S
Desconectar la instalación
RD
4M@OQNSDBBHłMCHEDQDMBH@KDRSđBNMRSHSTHC@DMDRSDB@RN
- por un toroidal que rodea los conductores activos del
circuito a proteger detectando la corriente residual
cuando la suma de las corrientes en líneas deja de ser
nula,
- por un dispositivo de análisis y medición de corriente
diferencial que envía la señal de alarma,
- por un dispositivo de corte de la alimentación activado
por el relé de alarma.
"T@MCN TM ODKHFQN @O@QDBD DKDBSQNBTBHłM HMBDMCHN DWOKNRHłM @MNL@Kİ@ CD TM@ LđPTHM@v DK BNQSD @TSNLđSHBN CD K@
@KHLDMS@BHłM@RDFTQ@TM@NU@QH@RCDK@RETMBHNMDRRHFTHDMSDR
- la protección contra contactos indirectos,
- la limitación de corrientes de fuga,
- la protección complementaria contra los contactos directos,
- la protección del equipo o de la producción,
- etc.
Los relés diferenciales pueden estar asociados, bajo ciertas condiciones, a conmutadores, automáticos o interruptores e
interruptores automáticos con fusibles de la gama SIDERMAT y FUSOMAT SOCOMEC.
503
'HƂQLFLRQHV
Corriente diferencial-residual asignada I n
La corriente diferencial residual asignada, denominada
(·MDRDKU@KNQLđWHLNCDBNQQHDMSDCHEDQDMBH@KPTDCDAD
OQNUNB@QDKETMBHNM@LHDMSNCDKCHRONRHSHUN2TU@KNQDWOQDR@
comúnmente la sensibilidad o el ajuste del Dispositivo
#HEDQDMBH@K 1DRHCT@K ##1 DIDLOKN ##1 @ L Desde un punto de vista de las normas de productos
diferenciales, un DDR puede desconectar a partir de la
mitad de su corriente diferencial residual asignada.
Los equipos SOCOMEC, gracias a la medición TRMS,
podrán soportar corrientes de hasta el 80 % (en clase A)
de la corriente residual asignada. Esta precisión permite
corrientes de fuga más importantes para un mismo nivel
de protección y permite así una mejor selectividad.
+NRU@KNQDRCDBNQQHDMSD(·MRDBK@RHjB@MRDFŕMSQDRSHONR
CDRDMRHAHKHC@C
ITRSDR(·M
30 A
10 A
5A
3A
1A
500 mA
300 mA
100 mA
L
Sensibilidades
Baja
Sensibilidad
Media
Sensibilidad
Alta sensibilidad
Tiempos de desconexión
El informe técnico TR IEC 60755 propone los siguientes
U@KNQDR OQDEDQDMBH@KDR CD SHDLON CD BNQSD LđWHLN
DWOQDR@CNDMRDFTMCNRO@Q@KNRCHRONRHSHUNRCHEDQDMBH@KDR
destinados a la protección frente a choques eléctricos en
B@RNCDE@KKNCDSHONBNMS@BSNRHMCHQDBSNR
Clase
Valores de tiempo de corte
(·M
(·M
(·M
s
s
s
2
0,2
0,04
In (A)
TA
cualquier valor
TB
® RłKN
5
0,3
0,15
La clase TB tiene en cuenta las asociaciones de un relé
diferencial con un aparato de corte separado. Para la
protección frente a contactos indirectos, la norma de
instalación NFC 15100 admite un tiempo de corte lo más
cercano a 1s para un circuito de distribución sin tener en
cuenta la tensión de contacto si se considera necesaria
una selectividad. En distribución terminal, los dispositivos
diferenciales utilizados para la protección de personas
deben ser de tipo instantáneo.
Tipos de relés diferenciales
$KHMENQLDSġBMHBN31($"CDjMDSQDRSHONRCDTRNO@Q@KNR##1DMETMBHłMCDKSHONCDQDC
Tipo de relés
diferenciales
Símbolo
Ejemplo de corriente de fallo
I
Tipo AC
Tipo A
AC
t
I
t
I
Tipo B
t
504
$K@O@Q@SN@RDFTQ@TM@CDRBNMDWHłMBNMBNQQHDMSDRCHEDQDMBH@KDRQDRHCT@KDR@KSDQM@SHU@R
sinusoidales.
DK@O@Q@SN@RDFTQ@TM@CDRBNMDWHłMBNMBNQQHDMSDRCHEDQDMBH@KDRQDRHCT@KDR
alternativas sinusoidales o corrientes diferenciales residuales continuas pulsantes, cuyo
componente continuo sigue siendo inferior a 6 mA durante un intervalo de tiempo de
un angulo de 150° a la frecuencia asignada.
$K@O@Q@SN@RDFTQ@K@CDRBNMDWHłMBNMBNQQHDMSDRCHEDQDMBH@KDRHCġMSHB@R@KNR@O@Q@SNR
de clase A aunque también para corrientes diferenciales que provengan de circuitos
QDBSHjB@CNR
- simple alternancia con carga capacitiva que produzca una corriente continua lisa,
- trifásico simple o doble alternancia,
- monofásico doble alternancia entre fases,
- cualquiera que cargue una batería de acumuladores.
'HƂQLFLRQHVFRQWLQXDFLÐQ
Compatibilidad electromagnética (CEM)
Los Dispositivos Diferenciales Residuales (DDR) desconectan en ocasiones por motivos diferentes a la presencia de un fallo
CD@HRK@LHDMSN+@RB@TR@RRNMU@QH@C@RSDLODRS@CDRL@MHNAQ@CDKNR@O@Q@SNRCD@KS@SDMRHłMBNQQHDMSDRCDBNQSNBHQBTHSN
@QQ@MPTDR CD LNSNQDR DMBDMCHCNR CD STANR kTNQDRBDMSDR BHDQQDR CD B@QF@R B@O@BHSHU@R B@LONR DKDBSQNL@FMġSHBNR
descargas electroestáticas, etc.
+NR##1PTDOQDRDMS@MTM@OQNSDBBHłMRTjBHDMSDBNMSQ@
estas perturbaciones están marcados con el símbolo que
se indica a continuación.
Según la norma NF C 15100 § 531.2.1.4, los DDR deben elegirse para limitar los riesgos de disparo accidental debido a las
perturbaciones CEM. Para ello, los productos de la gama RESYS SOCOMEC presentan una inmunidad reforzada frente a
perturbaciones electromagnéticas, gracias especialmente a su principio de medición TRMS.
B@SDBAWB@S
+@R @KHLDMS@BHNMDR @TWHKH@QDR CD KNR QDKġR CHEDQDMBH@KDR
SOCOMEC,
altamente
protegidos,
evitan
las
CDRBNMDWHNMDR HMSDLODRSHU@R N K@R CDRSQTBBHNMDR CD
componentes en caso de sobretensiones cuyo origen se
CDAD@KQ@XNNTM@L@MHNAQ@ 3jFTQ@@BNMSHMT@BHłM
B@SDBAWB@S
El principio de medida por muestreo digital de la señal
diferencial y la elección de materiales de los toroidales
aseguran un correcto comportamiento de los relés
diferenciales en caso de paso de una onda de corriente
transitoria que se produzca durante el cierre de circuitos
altamente capacitivos (Fig. a) o durante un encendido en
caso de descarga dieléctrica después de una sobretensión
(Fig. b).
Fig. a.
Fig.b.
Aplicaciones
Protección de una instalación
Selectividad total (selectividad vertical)
B@SDB@WB@S
Está destinada a eliminar la corriente de fallo únicamente en la parte de la instalación en la que se encuentra el fallo. Para
DKKNRDCDADQđMQDTMHQCNRBNMCHBHNMDR
El tiempo de funcionamiento del DDR de abajo (tfBjFCDADQđRDQHMEDQHNQ@KSHDLONCDMNETMBHNM@LHDMSNCDKCHRONRHSHUN
de arriba (tnf A). Una solución simple para respetar esta condición consiste en utilizar DDRs de clase S (retardo ajustable).
$KQDS@QCNCDK##1CDADQđRDQRTODQHNQ@KQDS@QCNCDK##1L@RBDQB@MNjF
2. +@RDMRHAHKHC@CCDK##1@FT@R@A@IN(·M!CDADRDQHMEDQHNQ@K@LHS@CCDK@RDMRHAHKHC@CCDK##1@FT@R@QQHA@(·M UDQ
jFX
Fig. 1.
Fig. 2.
505
Aplicaciones (continuación)
Protección de una instalación (continuación)
Selectividad horizontal
B@SDBAWB@S
En distribución de tipo TT, no será obligatorio un dispositivo
CHEDQDMBH@K FDMDQ@K (·M @FT@R @QQHA@ CD K@R R@KHC@R
diferenciales divisionarias, en el caso que la protección
contra contactos directos de los bornes superiores de
estos últimos, responde a las disposiciones relativas a la
clase II o por aislamiento adicional durante la instalación.
Protección de los motores
4ME@KKNCD@HRK@LHDMSNPTD@EDBSD@TMANAHM@CNCDLNSNQSDMCQđDEDBSNRPTDONCQđMBK@RHjB@QRDDMCNRMHUDKDR
- destrucción del bobinado, el motor podrá repararse,
- destrucción del circuito magnético, el motor no tiene reparación.
La instalación de un dispositivo diferencial que limite la corriente de fallo a menos del 5 % de In garantiza la no perforación
de los circuitos magnéticos y la protección del motor. Algunos grandes motores pueden presentar un desequilibrio de las
corrientes o de las corrientes de fuga en fase de arranque, por lo que se admite prever una neutralización del relé diferencial
durante esta fase y bajo ciertas condiciones.
Los materiales de tratamiento de la información, según las
normas EN y IEC 60950 pueden constituir una fuente de
corrientes de fuga, debido a dispositivos particulares de
jKSQ@CNPTDRDKDR@RNBH@M
Se admiten corrientes de fuga capacitivas de 3,5 mA para
circuitos de tomas de corriente y del 5 % (bajo ciertas
BNMCHBHNMDR O@Q@ BHQBTHSNR CD HMRS@K@BHłM jI@ +@ MNQL@
EN 50178 sobre los Equipos Electrónicos (EE) utilizados
en las instalaciones de potencia admite corrientes de fuga
LđWHL@RCDL "XL #"O@Q@TM$$
$MB@RNCDDWBDCDQDRSNRU@KNQDRRDQđMDBDR@QHNOQDUDQ
disposiciones complementarias como por ejemplo, doblar
el conductor de protección, cortar la alimentación en caso
de ruptura del cable de tierra, instalar un transformador
que asegure un aislamiento galvánico, etc.
Corriente de fuga de los equipos
Conexión de los CPA (caso general).
Efecto de “simpatía”
Apertura por simpatía
Un defecto de aislamiento importante que afecte a una
salida puede volver a cerrar el circuito por las capacidades
CDETF@CDNSQNBHQBTHSNXOQNUNB@QK@CDRBNMDWHłMCDDRSD
último sin que se haya reducido el nivel de aislamiento.
Este fenómeno será particularmente frecuente en
los circuitos que presentan capacidades de fuga
potencialmente importantes o que el fallo aparezca en una
canalización de gran longitud.
FALLO
Una solución para limitar este efecto será temporizar los aparatos
diferenciales.
506
Aplicaciones (continuación)
Protección frente a incendios
El apartado 422.1.7 de las normas NF C 15100 y IEC 60364 recomienda el empleo de Dispositivos Diferenciales Residuales
##1@(·ML O@Q@OQNSDFDQKNB@KDRPTDOQDRDMSDMQHDRFNCDHMBDMCHNKNB@KDR!$
Ubicaciones con riesgo de explosión
En esquema TT o TN, la norma NF C 15100 § 424.10 estipula una protección de las canalizaciones mediante DDR 300 mA
DMKNB@KDRBNMQHDRFNCDDWOKNRHłMCDSHON!$
Suelos radiantes
Los elementos calefactantes para suelo radiante deben protegerse con un DDR con Idn < o = 500 mA, para evitar la
destrucción de los revestimientos metálicos (NF C 15100 § 753.4.1.1).
Vigilancia de corrientes diferenciales
Sistemas de localización de fallos residuales
La resistencia de aislamiento es un factor importante, por no decir determinante, en la disponibilidad y la seguridad de uso
de una instalación eléctrica. Ésta representa una prioridad absoluta en las mediciones de seguridad recomendadas en
materia eléctrica. Numerosos estudios han demostrado que cerca del 90 % de los fallos de aislamiento son fallos a largo
plazo, sólo el 10 % de los fallos ocurren bruscamente. No obstante, los dispositivos de seguridad utilizados generalmente,
como los automáticos diferenciales, sólo tienen en cuenta este 10 %, mientras que no hay ninguna medida preventiva para
los fallos que se van produciendo lentamente.
+@RB@TR@RCDCDFQ@C@BHłMCDKMHUDKCD@HRK@LHDMSNRNME@BSNQDRMNQL@KDRGTLDC@CDMUDIDBHLHDMSNRTBHDC@CEDMłLDMNR
climáticos.
+@KHRS@CDHMBHCDMBH@RONSDMBH@KDRCDE@KKNRCD@HRK@LHDMSNDRLTXK@QF@XCDHLONQS@MBH@CHUDQR@OTDCDMRDQRHLOKDLDMSD
LNKDRS@RE@RSHCHNR@RNHMBKTRNODKHFQNR@R
- corte fortuito de la instalación, interrupción del proceso de producción importante,
- controles erróneos tras varios fallos de aislamiento. La aparición simultánea de dos fallos de aislamiento puede simular la
señal de un dispositivo de control. Por ejemplo, los autómatas programables o los relés miniaturizados son muy sensibles
y reaccionan incluso con corrientes muy bajas,
QHDRFNCDHMBDMCHNCDAHCN@CHRHO@BHNMDRCDONSDMBH@BNLNBNMRDBTDMBH@CDE@KKNRCD@HRK@LHDMSN@KS@LDMSDQDRHRSDMSDR
una disipación de 60 W en el punto de fallo es un valor que ya se considera peligroso y que puede provocar riesgos de
incendio,
- búsqueda larga y tediosa del fallo de aislamiento, en particular cuando éste último se compone de varios fallos menores,
- no se detectan corrientes diferenciales bajas por fallos de aislamiento de impedancia elevada. El resultado es una
disminución progresiva de la resistencia de aislamiento.
En todos los casos, los fallos de aislamiento generan costes. Los estudios han demostrado que la frecuencia de los fallos
es creciente entre la fuente de alimentación, la red de distribución principal y las distribuciones secundarias hasta los usos
conectados.
/NQDRSDLNSHUNK@RMNQL@SHU@RDMUHFNQDWHFDMTMBNMSQNKQDFTK@QCDK@QDRHRSDMBH@CD@HRK@LHDMSN/DQNDRSNRBNMSQNKDR
QDHSDQ@CNRRHFTDMRHDMCNOTMST@KDRXMNDWBKTXDMO@Q@M@C@K@ONRHAKD@O@QHBHłMCDE@KKNR
-N NARS@MSD KNR CHRDľNR LNCDQMNR HMBKTXDM DK BNMBDOSN CD L@MSDMHLHDMSN OK@MHjB@CN X OQDUDMSHUN $KKN QDPTHDQD TM@
vigilancia inteligente y permanente del nivel de aislamiento. Dicha vigilancia es el único medio preventivo de protección frente
a fallos de aislamiento.
$KRHRSDL@CDAŕRPTDC@CDBNQQHDMSDRCHEDQDMBH@KDR#+1#RDG@CHRDľ@CNO@Q@S@KjM"NLNCHRONRHSHUNCDRDľ@KHY@BHłM
– y no de corte – para sistemas TNS y TT (redes con puesta a tierra), completan los dispositivos clásicos de protección frente
a corrientes diferenciales.
El sistema DLRD 460 vigila de manera selectiva las distintas salidas de una red. El umbral de detección de la corriente
CHEDQDMBH@KRDOTDCDBNMjFTQ@QHMCHUHCT@KLDMSDO@Q@B@C@R@KHC@ CDLđRDKTRT@QHNOTDCDBNMjFTQ@QTMTLAQ@KCD@UHRN
OQD@K@QL@$KRHRSDL@RDľ@K@HMLDCH@S@LDMSDBT@KPTHDQDWBDRNCDKU@KNQOQD@ITRS@CN$RSNRCHRONRHSHUNRODQLHSDM
- el mantenimiento preventivo por detección rápida (simultánea en 12 salidas por caja) de los fallos de todo tipo (medición
de corrientes de tipo CA, A y B),
TM@RDľ@KHY@BHłMRHMBNQSDRHMHMSDQQTOBHłMCDKNROQNBDRNR
- la reducción de los costes por la rápida localización de los fallos,
K@HMENQL@BHłMXDKTRNBDMSQ@KHY@CNONQBNLTMHB@BHłM/QNjATR#/,NCATR3"/(/BNMTM@O@R@QDK@DRODBİjB@
TM@DWSDMRHłMDMETMBHłMCDK@RDUNKTBHNMDRCDK@HMRS@K@BHłMG@RS@R@KHC@R
507
Puesta en marcha
Toda instalación presenta una corriente de fuga a tierra debido esencialmente a las fugas capacitivas de los conductores y
@KNRBNMCDMR@CNQDR@MSHO@QđRHSNRNjKSQ@CN"$,ONQDIDLOKNCDKNRL@SDQH@KDRCDBK@RD(
La suma de estas corrientes de fuga puede provocar el disparo de los DDR de alta sensibilidad. El disparo es posible a partir
CD(·M(·MWO@Q@DPTHONR2.".,$"1$282,X/RHMPTDRDUD@BNLOQNLDSHC@K@RDFTQHC@CCDK@RODQRNM@R
+@RBNQQHDMSDRCDETF@ONCQđMKHLHS@QRDONQ
- la utilización de materiales de clase II,
- los transformadores de separación,
- la limitación de la cantidad de receptores protegidos por un mismo DDR.
Mejora de la funcionalidad de los DDR
Puesta en marcha en la cabecera de la instalación TT
Aumento de la resistencia a las perturbaciones de
un toroidal por:
En la cabecera de la instalación TT (y únicamente en este
caso), será posible reemplazar el toroidal de detección
colocado alrededor de los conductores activos por un
toroidal único, colocado en el conductor que une el neutro
del transformador AT / BT a tierra. Esta disposición permite
aumentar la resistencia a las perturbaciones y presenta la
ventaja de ser más económico.
Transformador de AT/BT
- la disposición simétrica de los conductores de fase
alrededor del conductor neutro,
- utilización de un toroidal de diámetro al menos igual
a 2 veces el diámetro del círculo formado por los
BNMCTBSNQDR#®C
- incorporación eventual de un manguito magnético de
una altura al menos igual a 2D.
Equipo con disparo
(SIDERMAT o FUSOMAT)
toroide (D)
1
2
N
3
diámetro d(1)
del manguito prescindible
h 45 2D
manguito magnético
(prescindible)
Rd
Relé
diferencial
Corriente de fallo
toroide
Toroide
L(2)
conductores activos
(1) d = el centrado de los cables en un toroide garantiza la no
saturación local del toroide. Un toroide saturado provoca
disparos fortuitos.
(2) L = distancia entre el toroidal y el codo de los cables.
Indicación de las condiciones de test de los dispositivos diferenciales
Se podrá prever un marcado complementario para indicar al utilizador que el test deberá accionarse regularmente (se
recomienda cada periodo de 3 a 6 meses).
Elección de un dispositivo diferencial según el tipo de protección que hay que garantizar
La norma NF C 15100 § 531.2.3 recomienda una elección basada en el tipo de protección que se quiere
garantizar:
- protección frente a contactos directos (la sensibilidad se elige en función de las tensiones de contactos admisibles),
OQNSDBBHłMBNLOKDLDMS@QH@EQDMSD@BNMS@BSNRCHQDBSNR(·ML OQNSDBBHłMEQDMSD@QHDRFNRCDHMBDMCHN(·ML Elección del dispositivo diferencial en régimen IT
Norma NF C 151 00 § 531.2.4.3
Para evitar disparos fortuitos de los DDR de protección frente a contactos indirectos, para los DDR de sensibilidad media, el
U@KNQCDK@BNQQHDMSDCHEDQDMBH@KQDRHCT@K@RHFM@C@@KDPTHON(·MCDADRDQRTODQHNQ@KCNAKDCDKU@KNQCDK@BNQQHDMSDCDETF@
(If) que circula durante un primer fallo ,İQ![,I
508
Puesta en marcha (continuación)
Elección del dispositivo diferencial según los principios auxiliares de alimentación
Según la norma IEC 60364, el nivel de capacidad de los usuarios y el destino de la instalación orientarán la elección de los
dispositivos de protección diferenciales según el tipo de funcionamiento unido al principio de alimentación.
Posible elección en función del tipo de instalación
Personal no
Probados y comprobados por personal al
prevenido (BA1)
menos prevenido (BA4)
Naturaleza del dispositivo diferencial
"NMETDMSD@TWHKH@QHMCDODMCHDMSDCDK@QDC
NO
SI
Con funcionamiento independiente de la tensión de la red
SI
SI
Con funcionamiento dependiente de la tensión de la red o de cualquier
ETDMSD@TWHKH@QBNMRDFTQHC@CONRHSHU@
Con funcionamiento dependiente de la tensión de la red sin
seguridad positiva
"NMETMBHNM@LHDMSNCDODMCHDMSDCDK@SDMRHłMCDTM@ETDMSD@TWHKH@Q
sin seguridad positiva
NO
SI
12
SI
H[FHSWRFLUFXLWRV3&$
SÍ salvo circuitos PC 16 A y
RDľ@KHY@BHłMCDTME@KKNCDETDMSD@TW
NO
Nota: un transformador conectado a la red no constituye una fuente auxiliar independiente de la red.
Características de un dispositivo diferencial con fuente auxiliar
Vigilancia independiente de la tensión del circuito vigilado.
C@OS@CN@QDCDRBNMkTBST@BHłMHLONQS@MSDXQđOHC@
Vigilancia independiente de la corriente de carga (salto de corrientes no equilibrado, acoplamiento de cargas inductivas).
Mejor inmunidad al disparo en caso de fallos transitorios (tiempo de integración del orden de 30 ns mientras que un equipo
con corriente propia corre el riesgo de dispararse en pocos ms).
Precauciones de puesta en marcha de toroides en cables armados
"@AKD@QL@CN@HRK@QDKġBSQHB@LDMSDK@B@I@CDBNMDWHłMXBNMDBS@QK@@SHDQQ@
N
1
2
3
N
1 2 3
PE
PE
Trenza
PE
Cable blindado
Cable 3F+N+T
Elección del tipo de diferenciales en función de las cargas
%
$
! ! "
Los materiales están cada vez más provistos de dispositivos
QDBSHjB@CNQDR CHNCNR SHQHRSNQDRv +@R BNQQHDMSDR CD
defecto a tierra aguas abajo de estos dispositivos contienen
un componente continuo susceptible de desensibilizar los
DDR. Los aparatos diferenciales deberán ser de la clase
@C@OS@C@@DRSNRCHRONRHSHUNRUDQB@OİSTKNCDCDjMHBHłMCD
clases). La norma EN 50178 indica el organigrama siguiente
PTDCDjMDK@RDWHFDMBH@RQDPTDQHC@RCTQ@MSDK@TSHKHY@BHłMCD
TM$$CDSQđRCDTMCHRONRHSHUNCHEDQDMBH@K$$DPTHO@LHDMSN
electrónico). Los EE transportables cuya potencia aparente
@RHFM@C@CDDMSQ@C@MNDWBDC@J5 CDADQđMCHRDľ@QRD
para que sean compatibles con los DDR de tipo A
(protección contra los contactos directos e indirectos).
Los EE que pueden generar un componente continuo
de corriente de fallo, pueden impedir el funcionamiento
de las protecciones diferenciales, por lo que deben tener
obligatoriamente una etiqueta de advertencia que lo avise.
Cuando los DDR no pueden ser compatibles con los
EE que se van a proteger, deben adaptarse otro tipo de
LDCHC@R BNLN ONQ DIDLOKN RDO@Q@Q DK $$ CD RT DMSNQMN
con un aislamiento doble o reforzado o aislar el EE de la red
con un transformador, etc.
! #
! #
!
! #
!
509
Elección del tipo de diferenciales en función de las cargas (continuación)
La norma EN 61800-5-1 propone una elección de clase de DDR en función de la electrónica interna de los receptores.
Clase
requerida
Montaje
Corriente de red normal
Corriente a tierra de fallo
Monofásica
L
1
®
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
1
PE
Monofásica con Mirage
L
2
B
1
PE
Monofásica en estrella trifásica
3
B
L
L2
L3
1
PE
/TDMSDQDBSHjB@CNQCDCNAKD@KSDQM@MBH@
4
®
L
1
PE
/TDMSDQDBSHjB@CNQLHWSNCDCNAKD
alternancia
5
®
L
1
PE
/TDMSDQDBSHjB@CNQLHWSNCDCNAKD
alternancia entre fases
6
B
L
L2
1
PE
/TDMSDQDBSHjB@CNQSQHEđRHBN
7
B
L
L2
L2
PE
Regulador con control de fase
L
8
® "
1
PE
Regulador con control por tren de onda
L
9
® "
1
PE
510
Cargas “industriales”
+NR @O@Q@SNR LđR TSHKHY@CNR RNM CD BK@RD " K@ RHST@BHłM QD@K CD K@R HMRS@K@BHNMDR HMCTRSQH@KDR ITRSHjB@ K@ TSHKHY@BHłM CD
aparatos de clase A como mínimo.
Selección de la clase de los diferenciales en función de las cargas
KRDQDRSDSHONCDB@QF@DRCDL@RH@CNkTBST@MSDRDCDADQđM@C@OS@QQDKġRCDBK@RD!HMCDODMCHDMSDRCDK@SDMRHłMXCD
K@BNQQHDMSDO@Q@OQDUDMHQQHDRFNRCDCDRBNMDWHłMHMSDLODRSHU@
Agrupamiento de utilizaciones en función del tipo de carga
Las instalaciones deberán reagrupar los tipos de aparatos que provoquen fallos idénticos.
Si algunas cargas son susceptibles de generar componentes continuos, no deberán conectarse aguas arriba de los
CHRONRHSHUNROQDUHRSNRO@Q@OQNSDFDQB@QF@RPTDFDMDQDMŕMHB@LDMSDBNLONMDMSDR@KSDQMNRNQDBSHjB@CNROTKR@MSDRONQ
defecto.
Señalización o pre-alarma de una fuga o de un fallo
En las instalaciones en que la continuidad de servicio es un imperativo y que la seguridad de los bienes y de las personas
DRSđDRODBH@KLDMSDDWOTDRS@KNRE@KKNRCD@HRK@LHDMSNBNMRSHSTXDMTMQHDRFNL@XNQPTDCDADQđSNL@QRDO@QSHBTK@QLDMSDDM
cuenta.
$RS@ETMBHłMCDRDľ@KHY@BHłMONCQđ@RDFTQ@QRDRDFŕMCDCNRL@MDQ@R
el corte automático de la alimentación por necesidades de protección (protección frente a contactos directos, indirectos
o limitación de la corriente de fuga) está garantizada por dispositivos diferenciales, la función de señalización se puede
garantizar por relés de prealarma incorporados en algunos relés diferenciales. Estos productos con prealarma cumplen
la recomendación del § 531.2.1.3 que piden limitar la suma de corrientes de fuga previstas a un tercio de la corriente de
funcionamiento asignada.
2. el corte automático de la alimentación debido a los imperativos de protección (protección contra los contactos directos,
indirectos o limitación de la corriente de fuga) lo llevan a cabo otros dispositivos como por ejemplo, dispositivos de
protección contra las sobreintensidades. El contacto de alarma de los relés puede utilizarse únicamente para señalar una
corriente diferencial.
+@RDľ@KHY@BHłMCDKNRE@KKNRCD@HRK@LHDMSNCDL@MDQ@OQDUDMSHU@NOSHLHY@DKTRNCDTM@HMRS@K@BHłMDKġBSQHB@XODQLHSD
- de anticipar la reparación de una máquina antes de que el proceso se detenga a causa de una falla,
- de localizar fallos de aislamiento en régimen neutro TNS,
CDOQDUDMHQQHDRFNRCDHMBDMCHNNDWOKNRHłM
- de anticipar el funcionamiento de un aparato de protección contra las sobreintensidades y evitar el reemplazo del fusible
o el desgaste del automático,
- de controlar las corrientes de fuga reduciendo así las corrientes homopolares en los circuitos de protección y la generación
de campos electromagnéticos especialmente perturbadores,
- etc.
511
Controladores Permanentes de Aislamiento (CPA)
Generalidades
Introducción
+@RMNQL@R-%"dD($"HLONMDK@TSHKHY@BHłMCDTM"/ DMQġFHLDM(3
"Se deberá prever un controlador permanente de aislamiento para indicar la aparición de un primer fallo de una parte activa
a la masa o a la tierra, que deberá accionar una señal acústica o una señal visual".
Estos CPA deben cumplir la norma NF EN 61557-8.
SOCOMEC ofrece una amplia selección de Controladores Permanentes de Aislamiento en su gama ISOM.
+NR"/ CDADMSDMDQOQHMBHOHNRCDLDCHBHłMDKDFHCNRDMETMBHłMCDK@M@STQ@KDY@CDKNRBHQBTHSNRPTDRDU@M@UHFHK@Q
- los que aplican una corriente de medición continua en instalaciones sólo de corriente alterna (ninguna presencia de
QDBSHjB@CNQDRPTDBNQQ@MDKQHDRFNCDFDMDQ@QTMBNLONMDMSDBNMSHMTNDMB@RNCDE@KKN@FT@R@A@IN
KNRPTD@OKHB@MTM@BNQQHDMSDCDLDCHBHłM@KSDQM@DMHMRS@K@BHNMDRCDBNQQHDMSD@KSDQM@XBNMSHMT@OQDRDMBH@CDQDBSHjB@CNQDR
sin aislamiento galvánico aguas arriba).
KFTMNR"/ CD2.".,$"HMBNQONQ@MTMCHRONRHSHUNCDLDCHBHłM ,/CDMNLHM@CNCDHLOTKRNRBNCHjB@CNRPTDODQLHSD
una vigilancia en todos los casos de medición y en particular en instalaciones donde los usos generarán componentes que
inhibirán las señales de medición de los CPA. Estos usos son, por ejemplo, variadores de velocidad o cualquier otro equipo
de alimentación electrónica de potencia.
Principio de funcionamiento
im
Carga
CPA
R aislamiento
La mayoría de los Controlador Permanente de Aislamiento
inyectan una corriente de medición en el circuito
ENQL@CN ONQ KNR BNMCTBSNQDR @BSHUNR X K@ SHDQQ@ jFTQ@
1). Un aumento de la corriente de medición implica una
disminución del aislamiento del circuito. La corriente de
medición se compara con el umbral de alarma de los
Controlador Permanente de Aislamiento.
Para su buen funcionamiento, los Controladores
Permanentes de Aislamiento de la gama ISOM no
requieren una corriente de medición elevada.
En los Controladores Permanentes de Aislamiento
SOCOMEC no se precisa la impedancia de 1 k que se
añade tradicio nalmente entre el circuito por vigilar y la
tierra (neutro impedante).
im: corriente de medición
Fig. 1: medición de la resistencia de aislamiento de una instalación
por un CPA.
Ajustes
La norma NF C 15100 § 537.1.3 propone un umbral de prevención ajustado al 50 % del aislamiento de la instalación y un
umbral de alarma a menos de 1 k .
La elección de umbrales de aislamiento más elevados garantiza una mejor gestión de la continuidad del servicio.
$RS@DKDBBHłMCD@ITRSDRLđR@C@OS@CNRODQLHSD
- anticipar la búsqueda de fallos a partir de varias decenas de k y garantizar una mejor gestión preventiva de los fallos,
- limitar la circulación de corrientes de fuga que pueden provocar disparos de los diferenciales de alta sensibilidad.
Durante una puesta en servicio de un CPA en una instalación, se debe tener en cuenta que este equipo medirá el aislamiento
global de la instalación, es decir, la suma de las conductancias (o resistencia en paralelo) de fuga individual de cada salida.
1 = 1 + 1 + 1 111M®, )
Re
R1
R2
Rn
Observación: el CPA puede indicar una disminución de resistencia
de aislamiento sin que exista un franco fallo (por ejemplo, la presencia
de humedad tras una puesta fuera de tensión prolongada). La
puesta en funcionamiento de la instalación permitirá aumentar el
nivel de aislamiento.
Re
CPA
512
R3
R1
M
Rn
R2
'HƂQLFLRQHV
Red aislada
Resistencia de aislamiento de la instalación
eléctrica
4M@QDCKNB@KHY@C@RDB@Q@BSDQHY@ONQ
- un receptor único o varios receptores del mismo tipo
(motores, iluminación de seguridad, etc.),
- un circuito poco estendido (capacidad de fuga baja) y
bien limitado (taller, quirófano, etc.),
TMBHQBTHSNAHDMCDjMHCNB@QF@R "N#"ŕMHB@LDMSD
Es el nivel de aislamiento de la instalación con respecto
a tierra. Debe ser superior a los valores de la norma NF
C 15100.
Tabla A: valores mín. de la resistencia de aislamiento
(NF C 15100 - § 612.3) sin tensión de un uso
Red global
Al contrario, una red global presenta una variedad de
QDBDOSNQDR X QDBSHjB@CNQDR OQDRDMBH@ CD BNQQHDMSDR
alternas y continuas). La red es frecuentemente una red
amplia (elevada capacidad de fuga).
Tensión nominal
del circuito
(V)
Tensión de prueba en
Corriente continua
(V)
Resistencia
de aislamiento
(m )
MBTS y MBTP
5
> 500 V
250
500
1.000
®
®
®
Aislamiento de los receptores
Rf Motor > 0,5 M
1EW, según la norma del producto correspondiente.
Defecto asimétrico (red DC)
Un defecto asimétrico sólo afecta a una polaridad de la red.
Capacidad de fuga de un conductor con
respecto a la tierra
Cuando dos conductores están sometidos a una diferencia
de potencial (tensión), éstos presentan entre si un efecto
capacitivo dependiente de su geométria (longitud, forma), del
tipo de aislador (aire, PVC…) y de la distancia que los separa.
Esta propiedad física tiene por efecto que se provoque una
corriente de fuga capacitiva entre los conductores de una
red y la tierra. Esta corriente será tanto más importante
cuanto más larga sea la red.
Rf.
CPA
Un defecto simétrico afecta las dos polaridades de la
red. Este tipo de defecto se desarrolla frecuentemente
en un circuito en el que las longitudes respectivas de los
conductores + y - son parecidos.
Las normas IEC 61557-8 y EN 61557-8 imponen desde
jM@KDRCDKPTDKNRBHQBTHSNR#"DRSġMUHFHK@CNRONQTM
Controlador Permanente de Aislamiento capaz de detectar
defectos simétricos.
Defecto simétrico (red DC)
CPT
CNT
CPA
CPT
CPT
Capacidad de fuga a tierra de una red de corriente alterna
Capacidad máxima de fuga
Es la suma de la capacidad de fuga a tierra de una red y
de la capacidad de los condensadores instalados en los
materiales electrónicos e informáticos, etc.
+@B@O@BHC@CLđWHL@CDETF@DRTMO@QđLDSQNHLONQS@MSD
para la elección de un Controlador Permanente de
Aislamiento. Cabe destacar que la capacidad global de fuga
G@ @TLDMS@CN BNMRHCDQ@AKDLDMSD ONQ KNR jKSQNR "$, CDK
NQCDMCD@KFTMNRBHDMSNRCDM%ONQjKSQN
Rf.−
Rf.+
CPA
CPA
CPT
CPT
CPT
513
Locales de uso médico CPA HL
Estos locales requieren disposiciones particularmente estrictas relacionadas con la continuidad de uso de la red eléctrica y
la protección de los pacientes y usuarios de material médico.
Norma NF C 15211
Esta norma describe las recomendaciones para garantizar la seguridad eléctrica de las personas en locales de uso médico
teniendo en cuenta riesgos particulares debidos a los tratamientos realizados en estos locales y recomendaciones relativas
a la alimentación eléctrica de los locales.
Aplicabilidad
Las disposiciones de esta norma son aplicables para obras cuya fecha de licencia de obra sea posterior al 31 de enero de
2007.
Esquema IT médico
+@MNQL@CDjMDK@HMRS@K@BHłMCDMTDUNRMHUDKDRCDBQHSHBHC@CCDCDSDQLHM@C@R@BSHUHC@CDRLġCHB@RBNMlO@Q@BNQNK@QHN
lK@BK@RHjB@BHłMCDKNRKNB@KDRDRODBİjBNRCDMSQNCDKFQTONX3Q@RK@CDBHRHłMCDKQDRONMR@AKDCDKDRS@AKDBHLHDMSNCD
BK@RHjB@Q@KFTMNRKNB@KDRCDMSQNCDKFQTONK@CHRSQHATBHłMDKġBSQHB@RDQD@KHY@QđRHFTHDMCNK@RQDFK@RCDKQġFHLDM(3
Locales directamente afectados
Salas de intervención quirúrgica,
Puesto de reanimación,
Radiología intervencionista.
Consecuencias del esquema IT médico
Instalación de un transformador de aislamiento acorde con la norma NF EN 61558-2-15 con una potencia limitada a
J5 LđWHLN&DMDQ@KLDMSDCDSHONLNMNEđRHBN5 "RTSDMRHłMBNLOTDRS@MNCDADDWBDCDQKNR5DMB@RN
de secundario trifásico.
Los transformadores ISOM TRM realizan esta separación entre la red de distribución general del centro hospitalario y la
CHRSQHATBHłMDKġBSQHB@DRODBİjB@CDKNRKNB@KDRCNMCDK@RDFTQHC@CCDKO@BHDMSDMNCDADUDQRDBNLOQNLDSHC@DMB@RNCD
fallo de aislamiento.
Instalación de un CPA especialmente previstoBNMK@RRHFTHDMSDRB@Q@BSDQİRSHB@R
QDRHRSDMBH@HMSDQM@" ®J ,
SDMRHłMCDLDCHBHłM5#"
BNQQHDMSDCDLDCHBHłML - adaptación del principio de medición a la naturaleza de los receptores, especialmente en caso de presencia de
componentes continuos (cargas electrónicas),
- ajustes del CPA a 150 k .
$RO@QSHBTK@QLDMSDHLONQS@MSDDKDFHQ"/ PTDETMBHNMDMRHFTHDMCNDKOQHMBHOHNCDLDCHBHłMONQHLOTKRNRBNCHjB@CNRÍRSNR
garantizan una medición óptima, especialmente en quirófanos equipados generalmente con material de alimentaciones
conmutadas sin transformador de separación galvánica.
Vigilancia obligatoria de las sobrecargas y de las elevaciones de temperatura del transformador.
El CPA ISOM HL incluye entradas de corriente y temperatura que permiten centralizar – igual que la alarma relacionada a
una disminución del aislamiento – una sobrecarga y un recalentamiento del transformador de aislamiento. La información
se encuentra disponible en el bus RS-485 a la salida del CPA.
Obligación de avisar al personal médico con alarma sonora y visual e informar de esta alarma a un lugar vigilado de
forma permanente.
Los reportes de alarma ISOM RA permiten recuperar los datos del CPA HL (fallo de aislamiento, sobrecarga y
sobrecalentamiento del transformador) y enviar estos datos de manera clara y legible al quirófano. También pueden ser
enviados al local técnico de vigilancia (comunicación por bus RS-485).
Otras soluciones asociadas
En régimen IT, la norma NF C 15100 § 537.3 recomienda encarecidamente añadir un sistema de búsqueda de fallos en el
"/ $RS@KłFHB@S@LAHġMRD@OKHB@@KQġFHLDM(3LġCHBNFDRSHłM@BDMST@C@SDMHDMCNDMBTDMS@K@TQFDMBH@XDKBNMSDWSN
crítico de los locales de uso médico y de las intervenciones que se practican en los mismos.
El sistema de localización de fallos ISOM DLD@RNBH@CN@KHMXDBSNQjINDRODBİjBNCDKRHRSDL@(3LġCHBN,620,1- con
corriente de detección limitada a 1 mA garantizan una localización rápida de la salida que falla.
SOCOMEC también ofrece DUPDULRVHVSHFķðFRVSDUDODGLVWULEXFLŉQHOÒFWULFDHQORFDOHVGHXVRPÒGLFR La prestación
RDDWSHDMCD@SNCNDKDRSTCHNK@QD@KHY@BHłMDKRTLHMHRSQNCDKNROQHMBHO@KDRBNLONMDMSDRSQ@MRENQL@CNQDR2 (RRHRSDL@RCD
comunicación de fuentes, equipos de medición, de protección) hasta la puesta en servicio y la formación correspondiente.
514
Vigilancia del aislamiento de motores sin presencia de tensión (por ejemplo SP 003)
M
Masa
La vigilancia del aislamiento de los motores fuera de tensión
BNMRSHSTXDTM@LDCHC@OQDUDMSHU@BT@MCNK@RDWHFDMBH@RCD
seguridad y de disponibilidad de los materiales presentan un
B@QđBSDQNAKHF@SNQHN
- ciclos críticos en procesos industriales,
- motores estratégicos o motores de gran potencia.
En una instalación denominada de seguridad, un CPA tiene
la obligación (según NF C 15100 § 561.2) de garantizar la
UHFHK@MBH@CDK@HRK@LHDMSNCDKNRL@SDQH@KDR
DPTHONRCDRDFTQHC@CLNSNQDRCDANLA@RBNMSQ@HMBDMCHNR
HMRS@K@BHłMCDDWSQ@BBHłMCDGTLNR
CPA
Principio de montaje: el CPA está fuera del circuito cuando el motor
recibe alimentación.
Ajuste del CPA de vigilancia del motor sin tensión
El umbral de alarma tendrá un valor generalmente superior a 1 M que puede darse por el primer umbral del CPA.
El motor sólo debe usarse cuando la resistencia de aislamiento es inferior a 300 k , en este caso el segundo umbral del CPA
de tipo SP puede asegurar el corte preventivo para evitar el arranque de un motor que falla.
Los CPA de tipo SP están especialmente estudiados para el control de aislamiento sin tensión, también constituyen un
LDCHNCDKNB@KHY@BHłMQđOHC@CDE@KKNRSQ@MRHSNQHNRFQ@BH@R@RTETMBHłMCDLDLNQHY@BHłMDIDLOKNRLNSNQDRCDDWSQ@BHłMCD
humos, grúas portuarias de proceso rápido).
Vigilancia en instalaciones y lugares particulares
$MKTF@QDRBNMQHDRFNCDDWOKNRHłM!$RDFŕMK@MNQL@-%"dDRSđODQLHSHCNTSHKHY@QTM"/ O@Q@UHFHK@QDK
aislamiento de los circuitos de seguridad alimentados con cables de tipo CR1. Esta vigilancia se puede hacer con tensión
o sin tensión.
En una obra cuya instalación está en esquema IT según el § 704.312.2, la vigilancia del aislamiento por CPA es obligatoria.
Para garantizar la protección frente a corrientes de fallo de dispositivos calefactantes, la impedancia del CPA así como las
características de los DDR deben elegirse de modo que garanticen el corte con el primer fallo según el § 753.4.1.
Vigilancia de variadores de velocidades
La vigilancia de variadores de velocidad deberá tomar en cuenta las bajas frecuencias que generan estos últimos.
4MHB@LDMSDKNR"/ XKNRCHRONRHSHUNRPTDTSHKHY@MBNLNOQHMBHOHNRCDLDCHBHłMRDľ@KDRBNCHjB@CNRNRDľ@KDRCHEDQDMSDR@
los generados por los variadores, podrán asegurar correctamente su función con el tiempo.
Grupos electrógenos móviles
Es difícil llevar a cabo la protección de los circuitos
alimentados por grupos generadores móviles, ya sea debido
a que no se puede realizar una toma de tierra (grupos
GE
portátiles, socorros de emergencia…), o bien debido a
que la toma de tierra no puede considerarse como válida
(imposible medir la resistencia…).
Esta protección la aseguran frecuentemente los DDR 30 mA,
CPA
PTD OQDRDMS@M DK QHDRFN CD CDRBNMDWHNMDR HMSDLODRSHU@R
(ver página 469). En caso de que la continuidad de
DWOKNS@BHłM RD@ HLODQ@SHU@ ONQ Q@YNMDR CD RDFTQHC@C RD
podrá recurrir a la utilización de un Controlador Permanente
Fig. 1: utilización de un CPA para un circuito alimentado por un grupo
CD HRK@LHDMSNUDQjF
electrógeno.
La masa del grupo no esta unida al punto medio del
generador sino a la red constituida por las masas interconectadas de los materiales. El Controlador Permanente de Aislamiento está
conectado entre esta masa y una fase. Este dispositivo cumple el artículo 39 del decreto del 14/11/88 en vigor en Francia sobre la
separación de circuitos y el capítulo 413.2.3. de la norma NF C 15100. Los equipos clásicos pueden adaptarse perfectamente si
su puesta en marcha incluye las restricciones del entorno (vibración, tropicalización, resistencia a los hidrocarburos, etc.).
Vigilancia por DLD de las salidas con importantes perturbaciones
Bajas frecuencias
El § 537.3 de la norma NF C 15100 recomienda encarecidamente el uso de DLD para localizar el fallo y
minimizar el tiempo dedicado a la búsqueda. La norma aplicable es la NF EN 61557-9. Los DLD SOCOMEC
(DLD 460-12) son compatibles con esta norma. Presentan un dispositivo de sincronización por bus RS-485 que permite una
localización rápida, incluso en redes altamente perturbadas. La localización de fallos en este tipo de circuitos está controlada
por la sincronización de las inyecciones de corriente de búsqueda y de los análisis por los localizadores.
Altas frecuencias
El localizador central dispone de una función de validación de las mediciones renovando bajo petición los ciclos de análisis.
Corrientes homopolares importantes
Los toroides DLD incorporan de origen diodos de limitación que controlan posibles sobretensiones en el secundario.
515
Redes alimentadas por SAI
Red continua
Los sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI) contienen
TM@O@QSDCDfBNQQHDMSDBNMSHMT@t2DDWHFD43$"PTD
se reunan la instalación alimentada con corriente continua
en un mismo local de manera a asegurar la protección por
una equipotencialidad de las masas. En caso de que no sea
posible respetar esta imposición, será necesario instalar
un Controlador Permanente de Aislamiento que vigile el
correcto correcto nivel de aislamiento de la instalación
alimentada con corriente continua.
Rectificador
Ondulador
Batería
Otros criterios generales de la puesta en obra de los SAI
a
U<
No tener al mismo tiempo dos CPA que vigilen las redes
BY-PASS
interconectadas galvánicamente (especialmente durante
los periodos de BY-PASS).
Prever la instalación de un CPA adaptado en función de
la red vigilada.
U<
b
CP3
CP1
CP2
1. CPA que puede vigilar circuitos con componentes continuos y
altas capacidades de fuga.
2. CPA que puede vigilar circuitos DC con fallos simétricos.
3. CPA que puede vigilar circuitos AC nota (a) y (b), dispositivos de
autocontrol evitando la puesta en paralelo de CPA en redes no
aisladas galvánicamente.
2
1
3
Generalmente alimentados por transformadores de
separación, estos circuitos deberán asegurar el no
accionamiento intempestivo de circuitos de potencia. Una
solución clásica propuesta por las normas y reglamentos
es realizar una distribución en esquema TN (punto común
del secundario del transformador a tierra). Otra disposición
QDRONMCD @ DRSNR HLODQ@SHUNR HMSDFQ@MCN K@ MN BNMDWHłM
a tierra del secundario asociado a la instalación de un
Controlador Permanente de Aislamiento.
Esta solución previene riesgos de derivación de los órganos
de mando por un fallo de aislamiento. Este fallo puede
RDQ @ K@ UDY RTjBHDMSD O@Q@ BNMSQNK@Q KNR @BBHNM@CNQDR X
demasiado bajo para desconectar la protección contra las
sobreintensidades.
Vigilancia de circuitos de mando y señalización
If
CPA
$RSNRQHDRFNRRNMLđRHLONQS@MSDRDMKNRMTDUNRDPTHO@LHDMSNRONQQ@YNMDROQHMBHO@KDR
- las tensiones de utilización son bajas y no favorecen la liberación de fallos,
KNR TLAQ@KDR CD ETMBHNM@LHDMSN CD KNR @TWHKH@QDR CD L@MCN DUNKTBHNM@M @ TM@R BT@MS@R CDBDM@R CD L LHBQNQDKġR
autómatas, optoacopladores, etc.).
Comparado a una solución de puesta a tierra, la utilización de una red aislada asociada a un Controlador Permanente de Aislamiento
presenta la doble ventaja de no desconectar al primer defecto de aislamiento y asegurar una vigilancia preventiva de la red.
Ajuste del CPA
Zm =
U
ir
U:
tensión de alimentación máxima del circuito de control
ir:
corriente de recaída del relé más pequeño
Zm: impedancia de ajuste del CPA
516
Sistemas de búsqueda de fallos de tipo DLD 260 y
portátiles DLD 3204 permiten realizar la localización
preventiva de los fallos de aislamiento sin cambiar el
estado de los elementos de control o de funcionamiento
gracias a una corriente de búsqueda limitada a 1 mA.
&RQH[LÐQGHORV&RQWURODGRU3HUPDQHQWHGH$LVODPLHQWR
Caso general
Alim
auxiliar
Alim
auxiliar
+@BNMDWHłMCDTM"NMSQNK@CNQ/DQL@MDMSDCD HRK@LHDMSNRD
realiza normalmente entre el punto neutro del transformador
situado en el origen de la instalación IT y la tierra.
La instalación deberá completarse con un dispositivo de
alarma y una protección contra sobretensiones (en caso
de la presencia de un transformador AT / BT).
El uso de CPA ISOM no requiere impedancia de 1 k en
paralelo (ver principio de funcionamiento en pág. 512).
Conexión y protección de los circuitos de
medición de los CPA
CPA
Fig. 1: conexión del CPA
después del interruptor general.
Fig. 2: conexión del CPA
antes del interruptor general.
La protección frente a cortocircuitos no está permitida por
DKSDWSNCDK@MNQL@-%"O@Q@DUHS@QDKQHDRFNCDMN
medición, pero supone una puesta en marcha adecuada
para evitar riesgos de cortocircuitos (los conductores
no deben pasar por cantos vivos de embarrados y
conductores sobreaislados).
$K@TSNBNMSQNKCDK@BNMDWHłM@K@QDCCDK@L@XNQİ@CDKNR
Controladores Permanentes de Aislamiento SOCOMEC
G@BDPTD
+@BNMDWHłMCDK"/ @MSDRCDKHMSDQQTOSNQCD@BNOK@LHDMSN
del transformador, evita sistema de interbloqueo entre los
"/ CDK@QDCjF
+@BNMDWHłMCDK"/ CDROTġRCDKHMSDQQTOSNQCD@BNOK@LHDMSN
del transformador permite la medida preventiva sin presencia
de tensión de la red (señal de medida presente en las fases
y no requieren que los bobinadores del transformador
UTDKU@M@BDQQ@QDKBHQBTHSNjF
Alarma
CPA
CPA
Alimentación por varios transformadores en paralelo
El uso de un CPA común para dos fuentes ya no se admite
según la norma NF C 15100 § 537.1.2.
Se debe instalar un CPA por fuente y asegurarse de que
están "interbloqueados" eléctricamente.
Para ello, los CPA Socomec presentan entradas / salidas
y / o bus (según modelo) para inhibir uno u otro CPA en
este modo de funcionamiento.
Accesibilidad al neutro
En este caso, el CPA está conectado entre el punto neutro del
transformador y la barra de tierra de las masas más cercana.
CPA
Vigilancia sin presencia de tensión en la red
4RNCDTMMDTSQN@QSHjBH@K
CPA
CPA
Usuario
Conexión de los CPA: tierra no accesible.
$RSD SHON CD BNMDWHłM S@LAHġM DUHS@ K@ HMRS@K@BHłM CD
protección en el circuito de medición del Controlador
Permanente de Aislamiento (la sobreintensidad de tipo
cortocircuito es poco probable).
Neutro artificial
Conexión de la alimentación auxiliar
Algunos Controladores Permanentes de Aislamiento están
CNS@CNRCDTM@@KHLDMS@BHłM@TWHKH@Q$RSđŕKSHL@KDRODQLHSD
que sean insensibles a las variaciones de tensión. Las
DMSQ@C@RCDK@@KHLDMS@BHłM@TWHKH@QCDADQđMRDQOQNSDFHC@R
CPA
Fase
Neutro
CPA
Neutro
CPA
517
Generalidades
El limitador de sobretensión (L.S.) cumple los artículos 5 y 34 del decreto del 14/11/88 en vigor en Francia. Su función es
derivar a tierra las sobretensiones y corrientes de fallo.
Protección de sobretensión
El LS garantiza la derivación a tierra de las sobretensiones que llegan por la red de AT.
Los cebados accidentales entre los circuitos de AT y BT corren el riesgo de elevar el potencial de la instalación de BT a un
valor peligroso con respecto a tierra.
$MB@RNCDCDSDBS@QDRSDSHONCDE@KKNDK+2BNQSNBHQBTHS@CDjMHSHU@LDMSDDKMDTSQNXK@SHDQQ@O@Q@ONCDQOQNSDFDQK@QDCCD
BT. Tras el funcionamiento como limitador de sobreintensidad, hay que cambiar el LS, especialmente en esquema IT, para
permitir al controlador de aislamiento reanudar correctamente la vigilancia.
Inductancia de limitación de corriente
Aunque los limitadores pueden soportar corrientes de fallo de 40 kA / 0,2 s., siempre es preferible, en instalaciones de gran
potencia, limitar la intensidad a 10 ó 15 kA para tener en cuenta la eventualidad de un segundo fallo en el embarrado en
cuyo caso la corriente de cortocircuito de fase neutro podría superar los 20 kA. Esta limitación se realiza con ayuda de
HMCTBS@MBH@RDRODBİjB@R
Nivel de protección efectivo garantizado por un limitador de sobretensión
Tensión nominal de
la instalación (V)
Carga de tensión
admisible U0 + 1.200 (V)
127 /220
230/400
400/690
580/1.000
1.330
1.430
1.600
1.780
Limitador conectado entre neutro y tierra
Tensión nominal del
Nivel de protección
limitador (V)
efectiva (V)
250
440
440
440
Limitador conectado entre fase y tierra
Tensión nominal
Nivel de protección
del limitador (V)
efectiva (V)
880
1.330
1.500
1.680
250
(*)
(*)
(*)
970
(*)
(*)
(*)
(*) Los limitadores de tensión normalizados no permiten la protección en tensión.
Tensiones nominales de cebado de frecuencia industrial
Tensión nominal del limitador (V)
250
440
Tensión nominal de no cebado (V)
400
700
Tensión nominal de cebado a 100 % (V)
750
1.100
Los valores de tensión nominal de cebado de los limitadores de sobretensión cumplen la norma NF C 63-150.
Conexión del LS y de la inductancia
L1
N
L2
L1
N
Inductancia
catec 021 d 1 esp cat - isom 325 c 1 cat
Un único transformador - neutro accesible.
L1
L1
L2
L2
L3
L3
Inductancia
Limitador de
sobretensión
Limitador de
sobretensión
BT
1
2
T1
AT
BT
1
2
3
3
Limitadores
de
sobretensión
L3
T1
AT
L2
L3
Si hay varios transformadores en paralelo, se debe prever
un LS para cada transformador. Para las instalaciones con
neutro no accesible se debe procurar conectar todos los
LS a la misma fase.
catec 019 d 1 esp cat - isom 324 c 1 cat
$KANQMDCDSHDQQ@CDADBNMDBS@QRD
- al conjunto interconectado de masas y de los elementos
conductores de la instalación,
- o a una toma de tierra distante de valor adecuado.
AT
T2
AT
AT
T0
AT
Masas
"n" transformadores en
paralelo - neutro accesible.
Limitadores
de
sobretensión
T2
T0
Masas
"n" transformadores en paralelo
- neutro no accesible.
Un único transformador - neutro no accesible.
518
Protección contra las sobretensiones transitorias
La buena calidad de la alimentación de baja tensión de un centro industrial o de servicios es vital porque ésta es común para
el conjunto de equipamientos.
/NQS@MSNTMDMENPTDFKNA@KCDKNREDMłLDMNRODQSTQA@CNQDRDRDWSQDL@C@LDMSDHLONQS@MSDO@Q@K@j@AHKHC@CFDMDQ@KCD
la instalación.
Entre todos los fenómenos que pueden perturbar el funcionamiento de los equipos conectados a las redes, debe tenerse
en cuenta la agresión "sobretensiones" porque la misma es el origen de efectos secundarios particularmente perturbadores
e incluso destructores.
Además de las sobretensiones por rayo, las sobretensiones industriales también son una realidad.
Así pues, es recomendable una protección sistemática frente a sobretensiones en todo tipo de instalaciones eléctricas como
KNCDLTDRSQ@MMTLDQNR@RCDRSQTBBHNMDRN@UDQİ@RQDBTQQDMSDRHMDWOKHB@AKDRCDKNRL@SDQH@KDRTSHKHY@CNR
Restricciones de utilización y susceptibilidades de los equipamientos
+@MDBDRHC@CCDF@Q@MSHY@QTM@OQNSDBBHłMRHRSDLđSHB@RDDWOKHB@BNMKNRRHFTHDMSDRE@BSNQDR
- susceptibilidad creciente de los equipamientos,
- proliferación de los equipos sensibles,
- tolerancia mínima a las interrupciones de servicio,
- costes por falta de disponibilidad prohibitivos,
- sensibilización creciente por parte de las compañías de seguros sobre los fenómenos de sobretensión.
Efectos sobre los componentes electrónicos
La curva representada más abajo muestra la disminución
creciente de la robustez de los materiales debida a
K@ DUNKTBHłM CD K@R SDBMNKNFİ@R DM BNMRDBTDMBH@ KNR
OQNAKDL@R CD j@AHKHC@C CDAHCNR @ ODQSTQA@BHNMDR
transitorias no hacen más que aumentar.
Ws
100
101
#DRSQTBBHłMO@QBH@KNSNS@K
- de la metalización de los componentes,
- de los triacs / tiristores,
- de los circuitos impresos sensibles (MOSFET).
/DQSTQA@BHNMDRCDETMBHNM@LHDMSNAKNPTDNRCDOQNFQ@L@R
errores de transmisión, paradas de la instalación.
$MUDIDBHLHDMSN@BDKDQ@CNNCDRSQTBBHłMCHEDQHC@QDCTBBHłM
importante de la vida útil de los componentes.
102
103
Relé
Tubo
104
105
Transistor
106
107
Circuito integrado
108
109
185018751.9001910192019301940195019601970198019902000
años
Potencia admisible en función de las tecnologías.
Sobretensiones transitorias
Los descargadores de sobretensión SURGYS® son dispositivos pensados para garantizar una protección de los materiales
e instalaciones eléctricas limitando las sobretensiones de tipo "transitorio".
Una sobretensión transitoria es una elevación de la tensión, generalmente de gran amplitud (varios kV) y de corta duración
(de unos microsegundos a unos milisegundos), con respecto a la tensión nominal de una red o circuito eléctrico.
519
Protección contra las sobretensiones transitorias (continuación)
Ondas normalizadas
Intensidad
Intensidad
Tensión
Tiempo
Onda de corriente
Tiempo
Tiempo
Onda de corriente
Onda de tension
#DkMHBHŁMCDNMC@RSQ@MRHSNQH@RCDSDMRHŁMNCDBNQQHDMSD
Las sobretensiones transitorias en redes de baja tensión y circuitos de poca corriente (redes de comunicación, circuitos de
BNQQHDMSDKİMD@RSDKDEłMHB@RRDCDADM@CHRSHMSNRRTBDRNRXRDOTDCDMBK@RHjB@QOQHMBHO@KLDMSDDMCNRSHONR
- sobretensiones industriales (o asimiladas y relacionadas con la actividad humana),
- sobretensiones tipo rayo.
Sobretensiones industriales transitorias
"@C@UDYLđRMTLDQNR@RDMK@RQDCDR@BST@KDRDRS@RRNAQDSDMRHNMDRHMCTRSQH@KDRSQ@MRHSNQH@RRDCDRBNLONMDMDM
- sobretensiones de maniobra y de conmutación,
- sobretensiones de interacción entre redes.
Orígenes de las sobretensiones de maniobra
520
Voltios
> 1.000V
325V
Algunas sobretensiones son debidas a acciones
intencionadas en la red de potencia como la maniobra de
una carga o de una capacidad o están relacionadas con
ETMBHNM@LHDMSNR@TSNLđSHBNRCDSHON
- apertura / cierre de circuito por los elementos de
maniobra,
E@RDR CD ETMBHNM@LHDMSN @QQ@MPTD CDRBNMDWHNMDR
bruscas, encendido de equipos de iluminación, etc.),
- sobretensiones de conmutación en electrónica
(electrónica de potencia).
Otras sobretensiones son debidas a sucesos no
intencionados como fallos en la instalación y a su eliminación
a través de la apertura inesperada de los elementos de
protección (dispositivos diferenciales, fusibles y otros
equipos de protección frente a sobreintensidades).
Tiempo
~ 1 ms
Sobretensión como consecuencia de la fusión de un fusible.
Sobretensiones por rayo
Impacto directo
Impacto sobre la
línea aérea
Acoplamiento mediante
proyección
Remontes
de tierra
Ng ≤ 2,5
B@SDBAWB@S
Equipo
solicitado
Ng < 2,5
Densidad de fulminación Ng.
Las sobretensiones de origen atmosférico proceden de fuentes no controladas y su severidad en el punto de uso va en
función de numerosos parámetros determinados por el punto de impacto del rayo y la estructura de las redes.
El impacto del rayo en una estructura crea destrucciones espectaculares aunque muy localizadas. La protección frente al
impacto directo de un rayo está garantizada por dispositivos "pararrayos" y no se habla de ella en este documento.
4MHLO@BSNCDQ@XNFDMDQ@RNAQDSDMRHNMDRPTDRDOQNO@F@MONQSNCNSHONCDB@M@KHY@BHNMDRDKġBSQHB@RQDCDRCDDMDQFİ@BNMDWHNMDR
SDKDEłMHB@RATRCDBNLTMHB@BHłMDSBCDB@M@KHY@BHNMDRLDSđKHB@RNCDDKDLDMSNRBNMCTBSNQDRCDKNMFHSTCDRRHFMHjB@SHU@R
Las consecuencias del rayo, es decir, las sobretensiones inducidas en las instalaciones y los materiales, pueden ser
perceptibles en un radio de 10 km.
$RS@RRNAQDSDMRHNMDRRDOTDCDMBK@RHjB@QRDFŕMRTOTMSNCDHLO@BSNHLO@BSNRCDQ@XNCHQDBSNROQłWHLNRNKDI@MNR/@Q@
los impactos de rayo directos, las sobretensiones son debidas a la transferencia de la corriente del rayo a la estructura en
cuestión y a sus tomas de tierra. Para los impactos de rayo cercanos, las sobretensiones son inducidas en los circuitos y en
parte relacionados con la elevación del potencial de tierra debido a la transferencia de la corriente del rayo.
Para los impactos de rayo lejanos, las sobretensiones están limitadas a las inducidas en los circuitos. Las apariciones de
sobretensiones por rayo y sus características son de tipo estático y aún hay muchos datos inciertos.
3NC@RK@RQDFHNMDRMNDRSđMDWOTDRS@RCDKLHRLNLNCNXDMB@C@O@İRRTDKDG@ADQTML@O@PTDHMCHB@K@CDMRHC@CCD
fulminación (Ng = número anual de impactos de rayo en el suelo por km2, NK = nivel ceráunico, Ng = Nk / 10).
Por ejemplo, en Francia, el número de impactos de rayo que caen al suelo anualmente está comprendido entre 1 y 2 millones.
La mitad de estos rayos que caen al suelo tienen una amplitud inferior a 30 kA, y menos del 5 % superan los 100 kA.
Protección frente a los efectos directos del rayo
La protección pasa por el intento de controlar el punto de impacto atrayendo el rayo hacia uno o varios puntos precisos (los
pararrayos), alejados de los lugares que se quieren proteger y que derivan las corrientes impulsionales a tierra.
$WHRSDM U@QH@R SDBMNKNFİ@R CD O@Q@QQ@XNR CD OTMS@ SHON %Q@MJKHM CD L@KK@ QDSHBTK@C@ CD B@AKDR SDMR@CNR N HMBKTRN BNM
dispositivos de cebado. La presencia de pararrayos en una instalación aumenta el riesgo y la amplitud de las corrientes
impulsionales en la red de tierra. Así pues, la instalación de descargadores de sobretensión es necesaria para evitar aumentar
los daños en la instalación y los equipos.
Protección frente a los efectos indirectos por descargadores de sobretensión
Los descargadores de sobretensión SURGYS® protegen contra sobretensiones transitorias y también garantizan la
protección frente a los efectos indirectos del rayo.
Conclusión
Independientemente de las consideraciones estadísticas sobre el rayo y las recomendaciones correspondientes de las normas
de instalación en desarrollo, la protección frente a las sobretensiones por descargadores de sobretensión se impone hoy en
día de forma sistemática para todo tipo de actividades, industriales o de servicios. En estas últimas, los equipos eléctricos y
DKDBSQłMHBNRRNMDRSQ@SġFHBNRXCDU@KNQDRRHFMHjB@SHUNRXMNONMCDQ@AKDRBNLNOTDCDMRDQKN@KFTMNRDPTHONRCNLġRSHBNR
521
3ULQFLSDOHVUHJODPHQWDFLRQHV\QRUPDVOLVWDQRH[KDXVWLYD
Prólogo
+@ROQDRDMSDRDRODBHjB@BHNMDRSġBMHB@RMNRTARSHSTXDMDMMHMFŕMB@RN@KNRQDFK@LDMSNRXMNQL@SHU@RUHFDMSDRPTDCDADM
consultarse en todos los casos prácticos.
Reglamentaciones o recomendaciones que obligan a instalar una protección frente a los efectos de la caída de rayos
Obligación estricta
(MRS@K@BHNMDRBK@RHjB@C@RO@Q@K@OQNSDBBHłMCDKDMSNQMN("/$RNLDSHC@R@@TSNQHY@BHłMCDBQDSNCDKCDDMDQNCD
en vigor en Francia y su circular de aplicación del 24 de abril de 2008 relativas a la protección frente a los rayos de algunas
HMRS@K@BHNMDRBK@RHjB@C@R
Nuevos depósitos de fertilizantes sólidos a base de nitratos (decreto del 10 de enero de 1994 en vigor en Francia)
"DMSQNRCDBK@RHjB@BHłMCDQDRHCTNRCNLġRSHBNRRłKHCNRQDRHCTNRHMCTRSQH@KDRXBNLDQBH@KDR@RHLHK@CNRBHQBTK@Q#//1
007 del 5 de enero de 1995 en vigor en Francia)
Instalaciones especializadas de incineración e instalaciones de coincineración de determinados residuos industriales
especiales (decreto del 10 de octubre de 1996 en vigor en Francia)
(MRS@K@BHNMDRCDQDEQHFDQ@BHłMPTDDLOKD@MDK@LNMİ@BNBNLNkTHCNEQHFNQİFDMNCDBQDSNCDKCDITKHNCDDMUHFNQ
en Francia)
(MRS@K@BHNMDRMTBKD@QDRjI@RCDBQDSNCDKCDCHBHDLAQDCDDMUHFNQDM%Q@MBH@
Silos e instalaciones de almacenamiento de cereales, granos, productos alimentarios u otros productos orgánicos que desprenden
ONKUNHMk@L@AKDCDBQDSNCDKCDITMHNCDDMUHFNQDM%Q@MBH@
+TF@QDRCDBTKSNB@LO@M@QHNRSNQQDRXLHM@QDSDRCDBQDSNCDKCDRDOSHDLAQDCDDMUHFNQDM%Q@MBH@
$CHjBHNRCDFQ@M@KSTQ@CDBQDSNRCDKCDMNUHDLAQDCDXCDKCDNBSTAQDCDDMUHFNQDM%Q@MBH@
Establecimientos pirotécnicos (decreto del 28 de septiembre de 1979 en vigor en Francia)
Hoteles-restaurantes en lugares elevados (decreto del 23 de octubre de 1987 en vigor en Francia)
* En este decreto se indican claramente las obligaciones y acciones que deben llevarse a cabo:
- elaboración de un análisis de riesgos de caída de rayos para identificar los equipos e instalaciones que necesitan protección,
- realización del correspondiente estudio técnico,
- protección de la instalación de conformidad con el estudio,
- proceder a las comprobaciones de las protecciones contra la caída de rayos instaladas,
- cualificación por parte de un organismo competente en la materia.
Lugares para los que se recomiendan dispositivos de protección
2@K@RCDDRODBSđBTKNRCDSHONLTKSHOKDW
Estructuras metálicas abiertas al público en zonas turísticas
Reuniones de personas de cualquier tipo, ya sean al aire libre o no y que tengan lugar durante varios días
Residencias de la tercera edad (circulares del 29 de enero de 1965 y 1 de julio de 1965 en vigor en Francia)
Establecimientos militares diversos (norma MIL / STD / 1.957A por ejemplo)
KL@BDMDRCDL@SDQH@KDRBNLATRSHAKDRSłWHBNRNDWOKNRHUNRBTAHDQSNRBHQBTK@QCDKCDEDAQDQNCDXCDBQDSNSHONM¦
ter en vigor en Francia)
3@KKDQDRCDDWSQ@BBHłMCD@BDHSDHMRSQTBBHłMCDKCDITMHNCDDMUHFNQDM%Q@MBH@
Industrias petroleras (guía GESIP 94 / 02)
Industrias químicas (documento UIC de junio de 1991)
522
3ULQFLSDOHVUHJODPHQWDFLRQHV\QRUPDVOLVWDQRH[KDXVWLYDFRQWLQXDFLÐQ
Normas relativas a los descargadores de sobretensión
Normas de instalación
Hasta el 2002 no era obligatorio el uso de descargadores de sobretensión para la protección de equipos conectados a la
QDCCDA@I@SDMRHłMRłKNDWHRSİ@M@KFTM@RQDBNLDMC@BHNMDR
Norma NF C 15100 (diciembre de 2002)
2DBBHłMŭ2NAQDSDMRHNMDRCDNQHFDM@SLNREġQHBNNCDAHC@R@L@MHNAQ@Rŭ$RS@RDBBHłMCDjMDKNRMHUDKDRCDNAKHF@BHłM
y de uso de descargadores de sobretensión.
2DBBHłMŭ/QNSDBBHNMDRBNMSQ@RNAQDSDMRHNMDRCDNQHFDM@SLNREġQHBNCDRB@QF@CNQDRCDRNAQDSDMRHłMŭ2DBBHłM
RHLHK@Q@K@RDBBHłMODQN@OKHB@AKD@KNRDCHjBHNRCDUHUHDMC@R
2DBBHłMŭ#HRONRHSHUNRCDOQNSDBBHłMEQDMSD@ODQSTQA@BHNMDRCDSDMRHłMŭBNMSHDMDK@RQDFK@RFDMDQ@KDRCDDKDBBHłM
y de puesta en marcha de descargadores de sobretensión para baja tensión.
Guía de uso UTE C 15443
Esta guía ofrece información más completa sobre la elección y la puesta en marcha de descargadores de sobretensión e
introduce un método de evaluación de riesgos que permite determinar un nivel de recomendación para los descargadores de
sobretensión. Esta guía también contiene una sección sobre descargadores de sobretensión para redes de comunicación.
Guía de instalaciones fotovoltaicas UTE C 15712
Esta guía detalla, más allá de la NF C 15100, las condiciones de protección y de instalación de generadores fotovoltaicos.
Entre otros, se estipulan consejos prácticos para la elección y la aplicación de productos descargadores de sobretensión.
Obligación y recomendación de uso de descargadores de sobretensión
+@R RDBBHNMDR X CD K@ -% " CDjMDM K@R RHST@BHNMDR PTD CDSDQLHM@M DK TRN NAKHF@SNQHN CD
CDRB@QF@CNQDRCDRNAQDSDMRHłM
+@HMRS@K@BHłMCHRONMDCDO@Q@QQ@XNRO@Q@QQ@XNRNAKHF@SNQHNDMDKNQHFDMCDK@HMRS@K@BHłMÍRSDCDRDQCDSHONBNMTM@
corriente Iimp de 12,5 kA como mínimo.
2 - La instalación se alimenta con una red de baja tensión aérea y el nivel ceráunico local Nk es superior a 25 (o Ng superior
@CDRB@QF@CNQCDRNAQDSDMRHłMNAKHF@SNQHNDMDKNQHFDMCDK@HMRS@K@BHłMÍRSDCDRDQCDSHONBNMTM@BNQQHDMSD(n
de 5 kA como mínimo.
3 - La instalación se alimenta con una red de baja tensión aérea y el nivel ceráunico local Nk es inferior a 25 (o Ng inferior
@CDRB@QF@CNQCDRNAQDSDMRHłMMNNAKHF@SNQHN
+@HMRS@K@BHłMRD@KHLDMS@BNMTM@QDCCDA@I@SDMRHłMRTASDQQđMD@CDRB@QF@CNQCDRNAQDSDMRHłMMNNAKHF@SNQHN
(*) No obstante, la norma indica que: "…puede ser necesaria una protección frente a sobretensiones en situaciones donde se espere un mayor nivel de
fiabilidad o un mayor riesgo."
Secciones 443 y 534 de la NF C 15100
2DA@R@MDMKNRRHFTHDMSDRBNMBDOSNR
- los descargadores de sobretensión deben instalarse siguiendo el procedimiento habitual. Deben estar coordinados entre
sí y con los equipos de protección de la instalación,
KNRCDRB@QF@CNQDRCDRNAQDSDMRHłMCDADMBTLOKHQK@MNQL@-%$-O@Q@F@Q@MSHY@QLđRO@QSHBTK@QLDMSDTMjM
de vida útil sin riesgo para las instalaciones y las personas.
$MB@RNCDHMRS@K@BHNMDRHMCTRSQH@KDRBNLOKDI@RNCDHMRS@K@BHNMDRO@QSHBTK@QLDMSDDWOTDRS@R@KNRQHDRFNRCDETKLHM@BHłM
pueden ser necesarias medidas complementarias.
(MRS@K@BHNMDRBK@RHjB@C@RRNLDSHC@R@K@@TSNQHY@BHłM("/$QDBNFHC@RDMDKCDBQDSNCDKCDDMDQNCDDMUHFNQDM
Francia, así como en su circular de aplicación del 24 de abril de 2008, deben ser objeto de un estudio previo de riesgo de
caída de rayos.
Extractos de la guía UTE C 15443
Esa guía UTE C 15443 estipula las reglas para la elección y la instalación de descargadores de sobretensión.
Prólogo
"Los equipos eléctricos con componentes electrónicos se utilizan mucho hoy en día tanto en instalaciones industriales
de servicios y domésticas. Además, un gran número de estos equipos permanecen en estado de vigilia permanente y
garantizan funciones de control o de seguridad. La menor resistencia de estos equipos a las sobretensiones ha aumentado la
importancia concedida a la protección de las instalaciones eléctricas de baja tensión y en particular al uso de descargadores
de sobretensión para protegerlas contra sobretensiones conducidas por el rayo y transmitidas por la red eléctrica."
523
Tecnología
Descargador de sobretensión: terminología
$K SġQLHMN ŭCDRB@QF@CNQ CD RNAQDSDMRHłMŭ CDjMD DK BNMITMSN CD CHRONRHSHUNR CD OQNSDBBHłM CD DPTHO@LHDMSNR BNMSQ@
sobretensiones transitorias originadas tanto por un rayo como procedentes de redes (sobretensiones de maniobra).
+NRCDRB@QF@CNQDRCDRNAQDSDMRHłMRD@C@OS@M@KNRCHRSHMSNRSHONRCDQDCDRjKH@QDRPTDODMDSQ@MDMK@RHMRS@K@BHNMDR
- redes de energía,
- líneas y redes de telecomunicaciones,
- redes informáticas,
- radiocomunicaciones.
KFTM@RCDkMHBHNMDR
Principio de funcionamiento y función de los
descargadores de sobretensión
Corriente consecutiva
Sobreten
sión
Corriente suministrada por la red de energía eléctrica y
transmitida por el descargador de sobretensión tras el paso
de la corriente de descarga. Sólo afecta a descargadores
de sobretensión con corriente consecutiva (por ejemplo,
CDRB@QF@CNQDRCDRNAQDSDMRHłMBNMDWOKNRNQDRCD@HQDN
de gas).
In
Corriente de
descarga nominal
Corriente de fuga
Sobretensión temporal (UT)
Up
Nivel de
protección
Equipo que
se debe
proteger
G7
0G
70
Pararrayos BT
"Dispositivo de protección frente a las perturbaciones
de origen atmosférico y de maniobra
Para limitar a un nivel aceptable las sobretensiones transitorias
originales ocasionadas por rayos , así como las industriales.
catec 177 b
Corriente eléctrica que, en condiciones normales de
ETMBHNM@LHDMSN RD SQ@MRjDQD @ SHDQQ@ N @ DKDLDMSNR
conductores.
Frente al equipo que se debe proteger
5@KNQ LđWHLN DjB@Y @BDOS@AKD ONQ DK CDRB@QF@CNQ CD
sobretensión y correspondiente a una sobretensión
frecuencia industrial debida a fallos en la red de BT.
Tecnología de los descargadores de sobretensión
$WHRSDM U@QH@R SDBMNKNFİ@R CD CDRB@QF@CNQDR CD
RNAQDSDMRHłM O@Q@ R@SHRE@BDQ CD L@MDQ@ DjB@Y KNR
requisitos impuestos por las distintas redes.
Los descargadores de sobretensión pueden incluir
CHRSHMSNRBNLONMDMSDRHMSDQMNR
DWOKNRNQDR
- varistores,
- diodos de limitación.
Estos componentes sirven para limitar rápidamente las
SDMRHNMDR PTD @O@QDBDM DM RTR ANQMDR DRS@ ETMBHłM RD
NASHDMD ONQ LNCHjB@BHłM AQTRB@ CD RT HLODC@MBH@ @ TM
umbral de tensión determinado.
Nivel de protección (UP)
Tensión de cresta en los bornes del descargador
de sobretensión en las condiciones normales de su
funcionamiento. Esta prestación de protección del
descargador de sobretensión debe ser inferior a la tensión de
resistencia a los choques del material que se va a proteger.
Tensión máxima en circuito abierto (Uoc)
3DMRHłM LđWHL@ CD K@ NMC@ BNLAHM@C@ @BDOS@AKD
LđWJ5RłKNCDRB@QF@CNQCDRNAQDSDMRHłMCDSHON
Resistencia a cortocircuitos (generalmente Icc)
"NQQHDMSDLđWHL@CDBNQSNBHQBTHSNPTDOTDCDRNONQS@QDK
descargador de sobretensión.
Valor de cresta de una corriente de forma de onda 8 / 20
transferida al descargador de sobretensión. Esta corriente
puede pasar varias veces sin dañarlo. Esta característica
es un criterio de elección para los descargadores de
sobretensión de tipo 2.
Corriente de choque (limp)
Generalmente de forma 10 / 350, para el que se prueban
los descargadores de sobretensión de tipo 1.
Corriente máxima de descarga (Imax)
Cebo
Varistor
Limitación
Diodo de limitación
Limitación
catec 178 b
Corriente nominal de descarga (In)
Explosor
Funcionamiento de los componentes "descargador de sobretensión".
#NRBNLONQS@LHDMSNRONRHAKDR
"DA@CN DK BNLONMDMSD O@R@ CDK DRS@CN CD LTX @KS@
impedancia al casi cortocircuito, es el caso de los
DWOKNRNQDR
+HLHS@BHłM SQ@R TM TLAQ@K CD SDMRHłM CDSDQLHM@CN
el componente, que pasa a baja impedancia, limita
la tensión en sus bornes (varistancias y diodos de
limitación).
Valor de cresta de corriente de onda 8 / 20 que puede
admitir el descargador de sobretensión de tipo 2 sin
LNCHjB@BHłM CD RTR B@Q@BSDQİRSHB@R X RHM F@Q@MSHY@Q
necesariamente el nivel de protección Up y por tanto la
protección del material que se va a proteger. Este valor
es una consecuencia de la elección de ln y se indica en la
jBG@SġBMHB@CDKE@AQHB@MSD
524
Tecnología (continuación)
Principales tecnologías
Estas gamas incluyen diversas variantes y son susceptibles de asociarse entre sí para proporcionar prestaciones
optimizadas.
A continuación se describen las principales tecnologías (o asociaciones de tecnologías) utilizadas.
$WOKNRNQCD@HQD
$WOKNRNQDMB@ORTK@CN
$WOKNRNQCDF@R
Dispositivo constituido, generalmente,
por dos electrodos situados frente a
frente y entre los cuales se produce un
cebado (seguimiento de una corriente
consecutiva) en cuanto una tensión
alcanza un determinado valor. En redes de
energía, para interrumpir rápidamente la
corriente consecutiva, se utiliza el principio
de soplado de arco cuya consecuencia
jM@KDRTM@DWOTKRHłM@KDWSDQHNQCDF@RDR
B@KHDMSDRDRSDBNLONQS@LHDMSNQDPTHDQD
una puesta en marcha particular.
$WOKNRNQCD@HQDCNMCDDK
apagado de la corriente
consecutiva se produce
RHMDWOTKRHłMCDF@RDKKN
se produce generalmente
en detrimento de la
capacidad de corte de la
corriente consecutiva.
$WOKNRNQBNMDMUNKSTQ@
hermética, rellena de una
mezcla de gas noble a
una presión controlada.
Este componente se utiliza
de forma generalizada y
está bien adaptado a la
protección de redes de
telecomunicaciones. Este
componente se caracteriza
especialmente por su
bajísima corriente de fuga.
Varistor con desconector térmico
$WOKNRNQ / Varistor
$WOKNRNQ / Diodo de limitación
Varistor equipado con un dispositivo
@TWHKH@QODMR@CNO@QCDRBNMDBS@Q
el componente de la red en caso
CDB@KDMS@LHDMSNDWBDRHUNDRSD
comportamiento es indispensable para
F@Q@MSHY@QTMjMCDUHC@ŕSHKBNMSQNK@CN
de los varistores conectados a la red
eléctrica.
Asociación de
componentes en serie
ODMR@C@O@Q@ADMDjBH@QRD
de las ventajas de las dos
SDBMNKNFİ@RRHMBNQQHDMSD
de fuga y baja Up
DWOKNRNQXRHMBNQQHDMSD
consecutiva (varistor).
Diodo Zener (regulador
de tensión) dotado de
una estructura particular
para optimizar su
comportamiento en
limitación de sobretensiones
transitorias. Este
componente se caracteriza
por un tiempo de respuesta
particularmente rápido.
RNBH@BHłMDMO@Q@KDKNCDDWOKNRNQDR
de gas y de diodo(s) de limitación ; de
DRSDLNCNDRONRHAKDADMDjBH@QRDCD
K@B@O@BHC@CCDCDQHU@BHłMCDKDWOKNRNQ
y del tiempo de respuesta rápida del
diodo. Una asociación de este tipo
requiere un elemento de conmutación
en serie para que la coordinación de
funcionamiento de los componentes
de protección esté garantizada.
Varistor
Componente no lineal (resistencia
variable en función de la tensión)
@A@RDCDłWHCNCDYHMB9M.
que permite limitar la tensión en
RTRANQMDRDRSDETMBHNM@LHDMSN
de limitación permite evitar la
corriente consecutiva, lo cual hace
que este componente se adapte
especialmente bien a la protección
de redes de energía (AT y BT).
Tecnologías de la gama SURGYS®
Tipo
G140-F
G40-FE
G70
D40
E10
RS-2
mA-2
TEL-2
COAX
Varistor
•
•
•
•
•
$WOKNRNQCDF@R
•
•
•
•
•
•
•
•
525
Constitución interna
Dispositivos de desconexión
De conformidad con las normas "Descargador de
sobretensión de BT", los descargadores de sobretensión
SURGYS® incorporan seguridades térmicas internas que
desconectarán la función de protección de la red en caso
CDETMBHNM@LHDMSN@MNQL@KB@KDMS@LHDMSNDWBDRHUNCDAHCN
a una superación de las características del producto). En
este caso, el usuario será avisado del fallo por el cambio a
rojo del indicador de la cara frontal del módulo defectuoso
y será necesario sustituir el mismo. Además, para soportar
fallos como las corrientes de cortocircuito o sobretensiones
temporales, los descargadores de sobretensión deben
ir conectados obligatoriamente a la red de baja tensión
LDCH@MSD CHRONRHSHUNR CD CDRBNMDWHłM DWSDQHNQDR X
DRODBİjBNRO@Q@CDRB@QF@CNQDRCDRNAQDSDMRHłM
$RS@ CDRBNMDWHłM DWSDQHNQ CDAD QD@KHY@QRD BNM ETRHAKDR
Socomec adaptados e indicados en las páginas de
productos correspondientes del presente catálogo.
El montaje de los fusibles con interruptores con fusible
Socomec mejora la seguridad y facilita, durante el uso,
algunas intervenciones como por ejemplo mediciones de
aislamiento.
Teleseñalización
La mayoría de descargadores de sobretensión SURGYS®
incluyen un contacto de "teleseñalización". Esta función,
que permite controlar a distancia el estado del descargador
de sobretensión, es particularmente interesante en los
casos en los que los productos se encuentran difícilmente
accesibles o sin vigilancia.
$K RHRSDL@ RD BNLONMD CD TM BNMS@BSN @TWHKH@Q CD SHON
HMUDQRNQ@BBHNM@CNDMB@RNCDLNCHjB@BHłMCDDRS@CNCDK
módulo de protección.
De este modo, el usuario puede comprobar en cualquier
LNLDMSN
- el buen funcionamiento de los descargadores de
sobretensión,
- la presencia de módulos conectables,
DKjMCDUHC@ŕSHKCDRBNMDWHłMCDKNRCDRB@QF@CNQDRCD
sobretensión.
Esta función de "teleseñalización" permite elegir un
sistema de señalización (indicador de funcionamiento o
de fallo), adaptado a su instalación por distintos medios
como piloto, avisador, automatismos, transmisiones.
Principales características de los descargadores de sobretensión
#DkMHBHŃMCDK@RB@Q@BSDQıRSHB@R
+NR OQHMBHO@KDR O@QđLDSQNR CDjMHCNR ONQ K@R MNQL@R CD
"descargadores de sobretensión" permitirán al usuario
del producto determinar las prestaciones y el uso del
CDRB@QF@CNQCDRNAQDSDMRHłM
- SDMRHłM LđWHL@ CD QġFHLDM ODQL@MDMSD 4c SDMRHłM
LđWHL@PTD@CLHSDDKCDRB@QF@CNQCDRNAQDSDMRHłM
- corriente nominal de descarga (InBNQQHDMSDHLOTKRHNM@K
de forma 8 / 20 μs que puede ser transferida 15 veces
sin alteración por parte del descargador de sobretensión
durante la prueba de funcionamiento,
- BNQQHDMSDLđWHL@CDCDRB@QF@(L@WBNQQHDMSDHLOTKRHNM@K
de forma 8 / 20 μs que puede ser transferida una vez sin
alteración por parte del descargador de sobretensión de
tipo 2,
- corriente de choque (IimpBNQQHDMSDHLOTKRHNM@KCDENQL@
10 / 350 μs que puede ser transferida una vez sin alteración
por parte del descargador de sobretensión de tipo 1,
- nivel de protección (Up SDMRHłM PTD B@Q@BSDQHY@ K@
DjB@BH@CDKCDRB@QF@CNQCDRNAQDSDMRHłM$RSDU@KNQDR
superior a la tensión residual (Ures) que aparece en los
bornes del descargador de sobretensión durante el paso
de la corriente nominal de descarga (In),
- corriente de cortocircuito interno admisible (Icc U@KNQ
LđWHLN CD BNQQHDMSD 'Y PTD OTDCD SQ@MRHS@Q ONQ DK
descargador de sobretensión con un fallo del mismo.
5DQHkB@BHŃMCD4c
2DFŕMK@MNQL@-%"RDBBHłMK@SDMRHłMLđWHL@
de funcionamiento Uc del descargador de sobretensión
conectado en modo común debe seleccionarse como se
HMCHB@@BNMSHMT@BHłM
- DMQġFHLDM33N3-4cW4n,
DMQġFHLDM(34c5W4n.
Los descargadores de sobretensión SURGYS® son
compatibles con todos los regímenes de neutro, su
tensión Uc en modo común es 440 V AC.
5DQHkB@BHŃMCD4p, In, Imax e Iimp
El nivel de protección Up debe elegirse lo más bajo posible
respetando la tensión Uc impuesta.
Las corrientes de descarga In, IL@W e Iimp se eligen en
ETMBHłMCDKQHDRFNUDQK@FTİ@CDDKDBBHłMCDKB@SđKNFNCD
descargadores de sobretensión SURGYS®.
Estos distintos parámetros permitirán dimensionar el
descargador de sobretensión con respecto a la red en
la que se conectará (Uc e Icc), con respecto al riesgo (In e
IL@WXONQŕKSHLNBNMQDRODBSN@K@DjB@BH@CDRD@C@XN
al tipo de equipo que se va a proteger (Up).
526
Elección e implantación de descargadores de sobretensión en cabecera
Tipo de descargadores de sobretensión de baja tensión
+NRCDRB@QF@CNQDRCDRNAQDSDMRHłMRDCDjMDMONQK@MNQL@-%$-DMSHONRCDOQNCTBSNRBNQQDRONMCHDMSDR@
BK@RDRCDOQTDA@$RS@RQDRSQHBBHNMDRDRODBİjB@RCDODMCDMDRDMBH@KLDMSDCDK@KNB@KHY@BHłMCDKCDRB@QF@CNQCDRNAQDSDMRHłM
DMK@HMRS@K@BHłMXCDK@RBNMCHBHNMDRDWSDQHNQDR
Descargadores de sobretensión de tipo 1
Descargadores de sobretensión de tipo 2
Estos dispositivos están pensados para ser utilizados en
instalaciones en las que el riesgo "Rayo" es muy importante,
especialmente en caso de presencia de pararrayos en la zona.
La norma NF EN 61643-11 impone que estos descargadores
de sobretensión se sometan a las pruebas de clase 1,
caracterizadas por inyecciones de ondas de corriente de
tipo 10 / 350 μs (Iimp), representativas de la corriente de rayo
generada durante un impacto directo. Estos descargadores
de sobretensión deberán ser particularmente potentes para
derivar esta onda tan energética.
Destinados a ser instalados en cabecera de instalación,
generalmente al nivel del cuadro general BT, en lugares donde
DK QHDRFN CD HLO@BSN CHQDBSN RD BNMRHCDQ@ HMDWHRSDMSD KNR
descargadores de sobretensión "Primarios" de tipo 2 protegen
toda la instalación. Estos descargadores de sobretensión se
someten a pruebas con onda de corriente 8 / 20 μs (IL@W e In).
Si los materiales que se van a proteger están alejados del
origen de la instalación, deberán instalarse descargadores
CDRNAQDSDMRHłMCDSHON@OQNWHLHC@CCDDRSNRL@SDQH@KDR
(ver apartado "Coordinación entre descargadores de
sobretensión de cabeza y de distribución", página 530).
Descargadores de sobretensión en cabecera de
instalación de BT
Equipo
sensible
Protección
de cabeza
Protección
de distribución
catec 209 b
Los descargadores de sobretensión de la gama SURGYS®
se dividen en descargadores de sobretensión de cabeza y
en descargadores de sobretensión de distribución.
Los descargadores de sobretensión de cabeza protegen toda
la instalación de BT derivando la mayoría de las corrientes y
generando las sobretensiones directamente en tierra.
Los descargadores de sobretensión de distribución
garantizan la protección de los equipos derivando la
energía restante a tierra.
Elección del descargador de sobretensión en
cabecera
En todos los casos, los descargadores de sobretensión en
cabecera deben instalarse inmediatamente aguas abajo
del equipo general de control.
Las corrientes de descarga que estos descargadores
de sobretensión deben poder derivar en caso de
sobretensiones pueden ser muy importantes y su elección
se hace generalmente comprobando que estas corrientes
de descarga (In, IL@W, Iimp) se adaptan a las evaluaciones
de riesgos teóricos realizadas, por ejemplo, por algunas
NjBHM@RSġBMHB@RDRODBH@KHY@C@R
La siguiente tabla de selección ofrece indicaciones
prácticas que permiten seleccionar directamente el
descargador de sobretensión en cabecera teniendo en
cuenta las prestaciones de los SURGYS®.
Descargador de
sobretensión en
cabecera SURGYS®
Ejemplos de instalación típica
Presencia de pararrayos
+TF@QDRDWOTDRSNR@KSHSTCDSB
Plano de agua
Líneas MAT
$CHjBHNBNMDRSQTBSTQ@R
metálicas amplias o cerca de
chimeneas o con elementos de
efecto punta
Tipo 1 SURGYS G140F
Presencia de pararrayos y TGBT
Tipo 1 SURGYS G40-FE
de longitud < 2 m y equipado
con material sensible
Acometida enterrada
+TF@QMNDWOTDRSN
Sobretensiones de maniobra
Tipo 2 SURGYS G70
Implantación de descargadores de sobretensión
de cabecera de instalación
Edificio B
Edificio A
cuadro general BT
+NRCDRB@QF@CNQDRCDRNAQDSDMRHłMCDB@ADBDQ@RDRHSŕ@M
DMDKBT@CQNFDMDQ@K!3jF
DMDKBT@CQNDKġBSQHBNFDMDQ@KCDKDCHjBHNDMB@RNCDKİMD@
@ġQD@DWOTDRS@@Q@XNR
Línea
aérea
PF de
cabezera
PF de
cabeza
Edificio C
catec 210 b
PF de
distribución
Línea no aérea
Fig. 1: elección del descargador de sobretensión en cabecera o en distribución.
527
Elección e implantación de descargadores de sobretensión en cabecera (continuación)
Presencia de pararrayos y descargadores de sobretensión en cabecera
+@OQDRDMBH@CDO@Q@QQ@XNRDRSQTBSTQ@CDRSHM@C@O@Q@B@OS@QQ@XNRXCDQHU@QRTBNQQHDMSDG@RS@SHDQQ@ONQTM@Uİ@DRODBİjB@
DMN@OQNWHLHC@CCDTM@HMRS@K@BHłMBNMSQHATHQđ@@TLDMS@QK@@LOKHSTCCDK@RBNQQHDMSDRHLOTKRHNM@KDRDMB@RNCDHLO@BSN
directo en el pararrayos, el potencial de tierra sufrirá una parte de la corriente de rayo se derivará a la red de BT transitando
por el descargador de sobretensión.
RİDKTRNRHLTKSđMDNCDCDRB@QF@CNQDRCDRNAQDSDMRHłMCDSHONBNMO@Q@QQ@XNRDRNAKHF@SNQHNDMDKBNMSDWSNCDK@MNQL@
-%"+@BNMDWHłM@K@QDCCDSHDQQ@RDCDADQD@KHY@QBNMTMBNMCTBSNQCDRDBBHłMLİMHL@CDLL2.
Coordinación con el equipo general de control y de protección
$KDPTHONFDMDQ@KCDBNMSQNKXCDOQNSDBBHłMCDK@HMRS@K@BHłM@TSNLđSHBNCDBNMDWHłMRHDLOQDRDRHSŕ@@FT@R@QQHA@CDK
descargador de sobretensión. Debe coordinarse con el descargador de sobretensión para limitar los disparos intempestivos
durante su funcionamiento. En esquema TT, las medidas de mejora pasan esencialmente por la elección del dispositivo
diferencial general de tipo S (selectivo) que permite derivar más de 3 kA en onda 8 / 20 μs sin dispararse.
"T@MCNRDOQDUD@DKjM@KCDK@UHC@ŕSHKCDKCDRB@QF@CNQCDRNAQDSDMRHłMCDADC@QRDOQHNQHC@C@K@BNMSHMTHC@CCDKRDQUHBHN
de la instalación, es decir, intentar asegurar la selectividad entre el equipo general de control y de protección y el desconector
asociado al descargador de sobretensión.
Nota: debe preverse la posible protección del punto "neutro". La detección de fusión del fusible del neutro no tiene obligación de implicar el corte de las
fases correspondientes porque en el caso particular de un descargador de sobretensión, la "carga" está equilibrada y no corre riesgo de generar una
sobretensión funcional en caso de desaparición del neutro.
Calidad de las conexiones de los descargadores
de sobretensión
U1
D
UD
U2
P
catec 197 b
+@B@KHC@CCDBNMDWHłMCDKCDRB@QF@CNQCDRNAQDSDMRHłM@
K@QDCDROQHLNQCH@KO@Q@F@Q@MSHY@QK@DjB@BH@CDK@ETMBHłM
de protección.
Durante la derivación de la corriente de descarga, toda
la rama paralela a la que está conectado el descargador
CDRNAQDSDMRHłMDRSđRNKHBHS@C@K@SDMRHłMQDRHCT@K4DM
los bornes del material que se va a proteger será igual
a la suma de la tensión residual del descargador de
sobretensión (Up) + la caída de tensión (U1 + U2 + U3) en
KNRBNMCTBSNQDRCDBNMDWHłM
K@B@İC@CDSDMRHłM4D) en
DKCHRONRHSHUNCDCDRBNMDWHłM@RNBH@CN
Equipo
U
Up
U3
Tensión en los bornes del equipo.
Secciones de conexión
Los conductores de tierra de los descargadores de sobretensión deben tener una sección mínima de 4 mm2 según la norma
-%"$MK@OQđBSHB@RDTR@K@LHRL@RDBBHłMO@Q@KNRBNMCTBSNQDRCDBNMDWHłM@K@QDC
Puesta en marcha de descargadores de
sobretensión de cabeza
Regla de los 50 cm
Para disminuir la tensión (U), convendrá reducir al mínimo
K@R KNMFHSTCDR CD KNR BNMCTBSNQDR CD BNMDWHłM DK U@KNQ
recomendado de (L1 + L2 + L3) es de 0,50 m como
LđWHLN
Distancia SURGYS® respeto al cuadro general.
528
catec 211 b
catec 198 b
Cuadro general BT nuevo
Regla de los 50 cm
Cuadro general BT adaptable
Subir la pica de tierra
Cuadro general BT no adaptable
Caja externo
Puesta en marcha según las condiciones de instalación.
Protección de equipos y descargadores de sobretensión de distribución
Protección de equipos y elección del descargador
de sobretensión
/@Q@ F@Q@MSHY@Q TM@ OQNSDBBHłM DjB@Y CD KNR DPTHONR
frente a sobretensiones debe instalarse un descargador
de sobretensión SURGYS® de distribución lo más cerca
posible de los equipos que se quiere proteger.
Los descargadores de sobretensión de distribución instalados
lo más cerca posible de los equipos que se van a proteger
deben tener un nivel de protección coordinado con la
QDRHRSDMBH@@KNRBGNPTDRCDKL@SDQH@KPTDRDU@@OQNSDFDQ
Up del descargador de sobretensión < tensión asignada de
resistencia a los choques del equipo que se va a proteger*.
Up
Equipo que
se debe
proteger
catec 212 b
PF
* Siempre que la puesta en marcha sea correcta (ver página anterior).
Resistencia dieléctrica de los equipos
Los distintos tipos de materiales se dividen en cuatro categorías. Éstas corresponden a los cuatro niveles de resistencia a
los choques de sobretensión aceptable por los equipos.
Redes
trifásicas
Ejemplos de materiales con resistencia a los choques
muy elevada
elevada
DPTHONRCDCHRSQHATBHłM
contadores tarifarios
automáticos interruptores
equipos de telemedición
materiales industriales
Tensión nominal de la
instalación (V)
230 / 440
400 / 690 / 1.000
normal
equipos
electrodomésticos
herramientas portátiles
reducida
materiales con circuitos
electrónicos
Tensión asignada de resistencia a los choques (kV)
6
8
4
6
2,5
4
1,5
2,5
Modo común y modo diferencial
Modo común
Modo común
Las sobretensiones aparecen entre cada conductor activo
y la masa. Las corrientes van en la misma dirección en las
CNRKİMD@RXUTDKUDM@SHDQQ@ONQK@BNMDWHłMCDOTDRS@@
tierra (F / T, N / T).
Las sobretensiones en modo común son peligrosas
debido al riesgo de perforación dieléctrica.
Ph
Perturbación
Equipo
sensible
Perturbación
Equipo
sensible
Modo diferencial
Modo diferencial
Ph
N
Uc
catec 213 b
Las sobretensiones aparecen entre conductores activos
(F / N, F / F). La corriente, en fase, atraviesa el receptor y
cierra el circuito por el neutro.
Estas sobretensiones son particularmente peligrosas para
los equipos electrónicos.
Uc
N
Protección en modo común
Por regla general, los descargadores de sobretensión se conectan entre conductores activos (fases y neutro) y la pica
general de tierra del cuadro eléctrico o el conductor general de protección adecuada (PE).
Los descargadores de sobretensión de distribución SURGYS® D40 y E10 garantizan la protección de los equipos en modo
común.
$RSDLNCNCDOQNSDBBHłMRTDKDRDQ@CDBT@CNO@Q@KNRRHFTHDMSDRDRPTDL@RCDBNMDWHłM@SHDQQ@
- red TNC,
- red IT de masas conectadas.
529
Protección de equipos y descargadores de sobretensión de distribución (continuación)
Protección en modo diferencial
Para proteger contra sobretensiones de modo diferencial, es decir, que pueden aparecer entre fases y neutro, hay dos
ONRHAKDRRNKTBHNMDR
- utilizar descargadores de sobretensión unipolares suplementarios a los utilizados para el modo común y conectarlos entre
cada fase y el neutro,
- utilizar descargadores de sobretensión con una protección en modo diferencial integrado como los SURGYS® de tipo
D40 MC / MD o E10 MC / MD.
$RSDLNCNCDOQNSDBBHłMRTDKDQDBNLDMC@QRDDMKNRRHFTHDMSDRB@RNR
Red TT
Pueden aparecer sobretensiones en modo diferencial debido a la posible disimetría entre las tomas de tierra del neutro y las
mediciones de BT ; en particular en caso de que la resistencia de la toma de tierra del usuario sea elevada (> 100 ohmios) con
respecto a la toma de tierra del punto neutro.
Red TNS
Pueden aparecer sobretensiones en modo diferencial debido a la longitud de cableado entre el transformador y la cabeza
de la instalación de BT.
Coordinación entre descargadores de sobretensión de cabeza y de distribución
Para que cada descargador de sobretensión garantice su función respectiva de derivación, el descargador de sobretensión
de cabeza evacua la mayor parte de la energía mientras que el descargador de sobretensión de distribución garantizará la
limitación de la tensión lo más parecida posible a uso que se va a proteger.
Esta coordinación sólo es posible si el reparto de energía entre los dos descargadores de sobretensión se controla con
una impedancia. Dicha impedancia puede garantizarse ya sea con 10 m de canalización o bien con una inductancia de
acoplamiento L1 para distancias inferiores.
Distancia entre el descargador de sobretensión
y el equipo
530
L > 30 m de cable
Equipo
sensible
PF de
distribución
PF de
distribución
que se debe
añadir
catec 214 b
La longitud del conductor entre el descargador de
RNAQDSDMRHłMXDKL@SDQH@KPTDRDU@@OQNSDFDQHMkTXDDM
K@DjB@BH@CDK@OQNSDBBHłM RİTM@KNMFHSTCCDL@RH@CN
HLONQS@MSD FDMDQ@Qđ NRBHK@BHNMDR QDkDWHNMDR CD K@ NMC@
de sobretensión incidente), cuya consecuencia será, en el
peor de los casos, duplicar el nivel de protección Up en los
bornes del material que se va a proteger.
Por tanto, la recomendación es mantener una longitud
inferior a 30 m entre descargador de sobretensión y
material o recurrir a la coordinación de descargadores
de sobretensión (ver apartado "Coordinación entre
descargadores de sobretensión").
Caso de un equipo alejado.
Reglas y elección de descargadores de sobretensión
Igual que los accesos de baja tensión, las entradas "corrientes bajas" (telecomunicaciones, líneas de módem, transmisiones
CDC@SNRQDCDRHMENQLđSHB@RBHQBTHSNRCDBNQQHDMSDDSBCDKNRDPTHONRRNMDWSQDL@C@LDMSDRDMRHAKDR@K@RRNAQDSDMRHNMDR
transitorias. La elevadísima susceptibilidad de los materiales conectados a una línea de "baja corriente" se debe a la
BNMITMBHłMCDCNREDMłLDMNR
- resistencia a la "perforación" de los circuitos claramente menor que la de los circuitos de baja tensión,
- sobretensión suplementaria que aparece entre circuitos de baja corriente y circuitos de baja tensión, particularmente por
acoplamiento.
/@Q@F@Q@MSHY@QK@j@AHKHC@CCDETMBHNM@LHDMSNDMKNRRHRSDL@R@CDLđRCDOQNSDFDQDK@BBDRN@K@DMDQFİ@DRUHS@KOQNSDFDQ
DRSDSHONCDBNMDWHNMDR
Normas de descargadores de sobretensión de bajas corrientes
Norma "Producto"
-NQL@ -% $- DRSD CNBTLDMSN CDjMD K@R OQTDA@R @OKHB@AKDR @ KNR CDRB@QF@CNQDR CD RNAQDSDMRHłM CD A@I@R
corrientes.
+NRO@QđLDSQNROQNA@CNRRNMRHLHK@QDR@KNRCDKNRCDRB@QF@CNQDRCDRNAQDSDMRHłMCD!3@DWBDOBHłMCDK@ROQTDA@R
típicas de las redes de BT 50 Hz (corrientes de cortocircuito, sobretensiones temporales, etc.). En cambio, son necesarias
pruebas suplementarias en calidad de transmisión (atenuación, etc.).
Norma "Elección e instalación"
-NQL@($"HMENQL@BHłMRNAQDK@SDBMNKNFİ@CDKNRCDRB@QF@CNQDRCDRNAQDSDMRHłMO@Q@BNQQHDMSDRA@I@RDMKNR
métodos de selección y las recomendaciones de instalación.
Descargadores de sobretensión SURGYS® para corrientes bajas
SOCOMECNEQDBDTM@F@L@CDCDRB@QF@CNQDRCDRNAQDSDMRHłMO@Q@BNMDWHNMDRCDBNQQHDMSDA@I@DMENQL@SNLNCTK@QO@Q@
TM@HLOK@MS@BHłMRHLOKHjB@C@DM@QL@QHNRMNQL@KHY@CNR+@ETMBHłMŭCDRB@QF@CNQCDRNAQDSDMRHłMŭDRCDRDMBGTE@AKDO@Q@
optimizar el mantenimiento y la revisión.
Los esquemas utilizados en los descargadores de sobretensión SURGYS® para línea de corriente baja se basan en la
@RNBH@BHłM CD DWOKNRNQDR CD F@R SQHONK@QDR X CD CHNCNR CD KHLHS@BHłM QđOHC@ N BT@K ODQLHSD NASDMDQ K@R RHFTHDMSDR
B@Q@BSDQİRSHB@R
- corriente de descarga nominal (sin destrucción) en onda 8 / 20 μs > 5 kA,
- tiempo de respuesta de la protección < 1 ns,
- tensión residual adaptada a la resistencia del equipo,
- continuidad de servicio,
- seguridad de funcionamiento con cortocircuitado en caso de fallo permanente.
$KTRNRHRSDLđSHBNCDDWOKNRNQDRCDF@RSQHONK@QDRF@Q@MSHY@TM@OQNSDBBHłMNOSHLHY@C@FQ@BH@R@K@RHLTKS@MDHC@CCDBDA@CN
de los tres electrodos.
3NC@RDRS@RB@Q@BSDQİRSHB@RRNMMDBDR@QH@RO@Q@BNMRDFTHQTM@j@AHKHC@CłOSHL@CDKDPTHONOQNSDFHCNHMCDODMCHDMSDLDMSD
de la perturbación que le afecte.
Estimación del riesgo
-NDRNAKHF@SNQHNHLOK@MS@QCDRB@QF@CNQDRCDRNAQDSDMRHłMDMBNMDWHNMDRCDBNQQHDMSDRA@I@R@TMPTDDKQHDRFNDRBQDBHDMSD
/NQS@MSNDRMDBDR@QHNU@KNQ@QDKQHDRFN@M@KHY@MCNTMNRRDMBHKKNRO@QđLDSQNR
Uso de descargadores de sobretensión SURGYS®
recomendado*
opcional
"NMDWHNMDRCDSDKDBNLTMHB@BHNMDR
Distribución
Histórico "incidentes"
Equipo
Importancia del equipamiento
Transmisión de los datos
Distribución
Histórico "incidentes"
Longitud de línea
Entorno electromagnético
Importancia del equipamiento
aérea
!
alimentado con 50 Hz
vital
subterránea
0
no alimentado
secundario
DWSDQHNQ
!
> 30 m
denso
vital
interno
0
< 30 m
débil
secundario
* Recomendado si la instalación cumple al menos uno de estos criterios.
531
Puesta en marcha y mantenimiento
Instalación
Localización
/@Q@ NOSHLHY@Q K@ DjB@BH@ CD K@ OQNSDBBHłM KNR CDRB@QF@CNQDR CD RNAQDSDMRHłM CDADM DRS@Q RHST@CNR BNQQDBS@LDMSD @Rİ
OTDRRTKNB@KHY@BHłMCDADRDQ
DMB@RNCDKİMD@DWSDQM@DMK@DMSQ@C@CDK@HMRS@K@BHłMDRCDBHQ@K@@KSTQ@CDKQDO@QSHCNQNCDK@B@I@CDBNMDWHłMCD
entrada para derivar las corrientes impulsionales lo más rápidamente posible,
DMB@RNCDBNMDWHNMDRHMSDQHNQDR@OQNWHLHC@CHMLDCH@S@CDKNRDPTHONRPTDRDU@M@OQNSDFDQDIDLOKNDMK@B@I@CD
BNMDWHłMCDKDPTHON
En todos los casos, el equipo protegido debe estar cerca del descargador de sobretensión (longitud de conductor
"descargador de sobretensión / equipo "inferior a 30 m). Si se respeta esta regla, se deberá instalar una protección
ŭRDBTMC@QH@ŭ@OQNWHLHC@CCDKDPTHONBNNQCHM@BHłMCDCDRB@QF@CNQDRCDRNAQDSDMRHłM
Edificio B
Edificio A
Edificio B
-
1 PF1 1
2 RS 2
+
0
Equipo
sensible
Equipo
sensible
Edificio A
1 PF2 1
2 RS 2
PF
-
U
Conexión RS de 3 hilos (con hilo 0 V).
catec 204 b
catec 203 b
+
Conexión RS de 2 hilos.
Conexión de las masas a la red
+@KNMFHSTCCDBNMDWHłMCDKCDRB@QF@CNQCDRNAQDSDMRHłM@K@QDCCDK@L@R@RCDK@HMRS@K@BHłMCDADRDQKNLđRBNQS@ONRHAKD
HMEDQHNQ@BLO@Q@KHLHS@QK@RB@İC@RCDSDMRHłM@CHBHNM@KDRPTDODM@KHY@Qİ@MK@DjB@BH@CDK@OQNSDBBHłM+@RDBBHłMCD
este conductor debe ser de 2,5 mm2 como mínimo.
Cableado
Los cables protegidos contra sobretensiones (aguas abajo del descargador de sobretensión) y no protegidas (aguas arriba
CDK CDRB@QF@CNQ CD RNAQDSDMRHłM CDADM DRS@Q RDO@Q@C@R EİRHB@LDMSD DIDLOKN RHM BHQBTK@BHłM DM O@Q@KDKN DM K@ LHRL@
canaleta), para limitar los acoplamientos.
Mantenimiento
Los descargadores de sobretensión para redes de corrientes bajas SURGYS® no requieren ningún mantenimiento o sustitución
sistemática ; están pensados para aguantar ondas de choque importantes de forma repetitiva y sin destrucción.
Fin de vida útil
-N NARS@MSD K@ CDRSQTBBHłM OTDCD OQNCTBHQRD RH RD DWBDCDM K@R B@Q@BSDQİRSHB@R CDK CDRB@QF@CNQ CD RNAQDSDMRHłM +@
CDRBNMDWHłMCDRDFTQHC@CRDOQNCTBDDMKNRRHFTHDMSDRB@RNR
- contacto prolongado con una línea de energía,
BGNPTDCDŭQ@XNŭDWBDOBHNM@KLDMSDUHNKDMSN
$M DRSD B@RN DK CDRB@QF@CNQ CD RNAQDSDMRHłM RD BNQSNBHQBTHS@ CDjMHSHU@LDMSD OQNSDFHDMCN @Rİ DK DPTHON ONQ OTDRS@ @
SHDQQ@DHMCHB@MCNRTCDRSQTBBHłMETMBHNM@KHMSDQQTOBHłMCDKİMD@DKTRT@QHNCDADQđOQNBDCDQ@K@RTRSHSTBHłMCDKLłCTKN
desenchufable del descargador de sobretensión SURGYS®.
$MK@OQđBSHB@DKjMCDUHC@ŕSHKCDTMCDRB@QF@CNQCDRNAQDSDMRHłM3$+DMTM@KİMD@SDKDEłMHB@RDSQ@CTBDO@Q@DKTRT@QHNDM
que el teléfono parece estar siempre comunicando.
El operador de telefonía verá la puesta a tierra de la línea e informará al abonado.
532

cuaderno técnico

Transcripción

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