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Ó CURSO SOBRE COORDINACIÓN Y SELECTIVIDAD SELECTIVIDAD con aproximación a la Protección de instalaciones y circuitos frente a las corrientes de sobrecarga y de circuitos frente a las corrientes de sobrecarga y de cortocircuito” EN PLANTAS INDUSTRIALES Y EN EDIFICIOS DE OFICINAS EDIFICIOS DE OFICINAS (aplicable también a las instalaciones de (aplicable también a las instalaciones de los locales comerciales y a las viviendas 1 Docente: Ing. Carlos A. Galizia

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ÓCURSO SOBRE COORDINACIÓN Y SELECTIVIDADSELECTIVIDAD

con aproximación a la Protección de instalaciones y circuitos frente a las corrientes de sobrecarga y decircuitos frente a las corrientes de sobrecarga y de

cortocircuito”

EN PLANTAS INDUSTRIALES Y EN EDIFICIOS DE OFICINASEDIFICIOS DE OFICINAS

(aplicable también a las instalaciones de(aplicable también a las instalaciones de los locales comerciales y a las viviendas

1Docente: Ing. Carlos A. Galizia

C l i t t ió d t Con la interpretación de conceptos incluidos en lac u dos e a

R l t ió l Ej ió d Reglamentación para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles

2006 de la AEA de la AEA

y su aplicación al proyecto, la y su aplicación al proyecto, la ejecución y la verificación de

instalaciones eléct icasinstalaciones eléctricasDocente: Ing. Carlos A. Galizia

A CARGO DELI C l A G li iIng. Carlos A. Galizia

Ing. Electromecánico or. electricidad de la gFIUBA

Matrícula COPIME Nº 3476Matrícula COPIME Nº 3476APSE Registro Nº 102

Ex docente de la UBA, UTN y de la UADE

Ex Secretario del Comité de Estudios CEEx Secretario del Comité de Estudios CE 10 de la AEA de

I t l i Elé t i I blInstalaciones Eléctricas en InmueblesDocente: Ing. Carlos A. Galizia

2º Premio en el Congreso Técnico Científico BIEL 2009

Ex Representante Técnico de la AEA en losEx Representante Técnico de la AEA en los Comités de Normas de IRAMEx Coordinador del Comité de Estudios CEEx Coordinador del Comité de Estudios CE 12: Instalaciones Eléctricas en Atmósferas E plosi asExplosivas Ex Integrante del Comité de Estudios CE 00:N d C tNormas de ConceptoEx Integrante del Comité de Estudios CE 32:Centros de Transformación y Suministros en MTEx Miembro del Comité de Normalización de la AEA

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

COORDINACIÓN Y SELECTIVIDAD

5Docente: Ing. Carlos A. Galizia

LOS OBJETIVOS DELLOS OBJETIVOS DEL CURSO ENTRE OTROSCURSO, ENTRE OTROS,

SON:SON:

6Docente: Ing. Carlos A. Galizia

DISTINGUIR LOS PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DE LOS DIFERENTES CARACTERÍSTICOS DE LOS DIFERENTES

DISPOSITIVOS DE MANIOBRA Y PROTECCIÓN:PROTECCIÓN:

PEQUEÑOS INTERRUPTORES QAUTOMÁTICOS (PIA) QUE CUMPLEN CON IEC 60898 e IRAM 2169 (futura IRAM NM IEC 60898 e IRAM 2169 (futura IRAM NM

60898)INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS (IA) INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS (IA)

QUE CUMPLEN CON IEC 60947-2y FUSIBLES QUE CUMPLEN CON IEC

60269.7

60269.

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

SELECCIONAR LA SELECCIONAR LA COORDINACIÓN DE PROTECCIONES

ADQUIRIR LOS CONCEPTOS DE SELECTIVIDADSELECTIVIDAD

CONOCER LA PROTECCIÓN DE ACOMPAÑAMIENTOACOMPAÑAMIENTO

8Docente: Ing. Carlos A. Galizia

CONCEPTOS GENERALESÓ1) EN TODA INSTALACIÓN SE DEBEN

DIMENSIONAR O SELECCIONARDIMENSIONAR O SELECCIONAR ADECUADAMENTE LOS

CO C O S ( )CONDUCTORES (y cables), y

2) SELECCIONAR APROPIADAMENTE2) SELECCIONAR APROPIADAMENTE LOS DISPOSITIVOS PARA LA CORRECTA

PROTECCIÓN DE CABLES Y CONDUCTORES CONTRA SOBREINCONDUCTORES CONTRA SOBREIN-

TENSIDADES (Si) O SEA SOBRECAR-9

TENSIDADES (Si) O SEA SOBRECARGAS (Sc) Y CORTOCIRCUITOS (CC)Docente: Ing. Carlos A. Galizia

¿QUÉ CIRCUITOS (ELÉCTRICOS) EXISTEN EN LAS INSTALACIONES EN INMUEBLES?EN LAS INSTALACIONES EN INMUEBLES?a) CIRCUITOS DE DISTRIBUCIÓN O SECCIONALES;b) CIRCUITOS TERMINALESb) CIRCUITOS TERMINALES;

¿QUÉ SOBRECORRIENTES¿QUÉ SOBRECORRIENTES (SOBREINTENSIDADES) (Si) EXISTEN:

(S )a1) SOBRECARGAS (Sc) y las

2) CORRIENTES DE SOBRECARGA I (DE UNa2) CORRIENTES DE SOBRECARGA Isc (DE UN CIRCUITO) y

b1) CORTOCIRCUITOS (CC) y las

10b2) CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO Icc;Docente: Ing. Carlos A. Galizia

EJEMPLO

Ó ¿CÓMO SE PROTEGE ESTE¿CÓMO SE PROTEGE ESTE CIRCUITO SECCIONALCONTRA SOBRECARGAS?

¿CÓMO SE PROTEGE ESTE CIRCUITO SECCIONALCONTRA CONTRA SOBRECARGAS?CORTOCIRCUITOS?

é d b i íTABLERO PRINCIPAL

TABLERO SECCIONAL

¿qué debe ir aquí o que se

i d ??

CURVA ? 63 A recomienda?

SI EN EL TABLERO EXISTEN? SI EN EL TABLERO EXISTEN INTERRUPTORES DIFERENCIALES, ¿CÓMO SE DEBEN INSTALAR Y COMO

11

¿CÓMO SE DEBEN INSTALAR Y COMO SE LOS PROTEGE DE LOS CORTOCIRCUITOS?

¿CUÁL ES EL PROCEDIMIENTO¿CUÁL ES EL PROCEDIMIENTO PARA LA SELECCIÓN DEPARA LA SELECCIÓN DE

CONDUCTORES (o CABLES) y ( ) yPROTECCIONES?

DEFINAMOS ANTES QUE SE ENTIENDEDEFINAMOS ANTES QUE SE ENTIENDE POR CORRIENTE DE PROYECTO O DE

ÓUTILIZACIÓN Ib Y POR CORRIENTE ADMISIBLE IZ

12

ADMISIBLE IZDocente: Ing. Carlos A. Galizia

Ibb

Ib = CORRIENTE DE PROYECTO o deIb = CORRIENTE DE PROYECTO o de EMPLEO DE UN CIRCUITO (826-11-10)

ES EL Valor de la CORRIENTE DESTINADA a ser TRANSPORTADA porDESTINADA a ser TRANSPORTADA por un CIRCUITO, en SERVICIO NORMAL.

13Docente: Ing. Carlos A. Galizia

Iz

I = CORRIENTE ADMISIBLE (826-11-13)Iz CORRIENTE ADMISIBLE (826 11 13)

VALOR MÁXIMO de CORRIENTEVALOR MÁXIMO de CORRIENTE ELÉCTRICA que puede circular EN FORMA

CO C OPERMANENTE por un CONDUCTOR, bajo CONDICIONES determinadas, sin que suCONDICIONES determinadas, sin que su T° de RÉGIMEN permanente supere un

l ifi dvalor especificado.El concepto (pero no la sigla) se aplica

14

p (p g ) ptambién a un dispositivo o a un aparato

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

PROYECTAR CORRECTAMENTE el SISTEMA de PROTECCIÓN contra SOBRECORRIENTESde PROTECCIÓN contra SOBRECORRIENTESo SOBREINTENSIDADES (SOBRECARGAS y/o CORTOCIRCUITO) ADECUADO a cada y/o CORTOCIRCUITO) ADECUADO a cada

SITUACIÓN PARTICULAR.RECONOCER EL COMPORTAMIENTO DE RECONOCER EL COMPORTAMIENTO DE

LOS CONDUCTORES ANTE LAS SOBRECARGAS Y LOS CORTOCIRCUITOS SOBRECARGAS Y LOS CORTOCIRCUITOS,

SEGÚN LAS CARACTERÍSTICAS DE SU ÓAISLACIÓN Y DE SU MATERIAL CONDUCTOR.

PROTEGER ADECUADAMENTE LOS INTERRUPTORES DIFERENCIALES Y OTROS

15

INTERRUPTORES DIFERENCIALES Y OTROS DP contra SOBRECORRIENTESDocente: Ing. Carlos A. Galizia

DISTINGUIR LOS PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DE LOS DIFERENTES CARACTERÍSTICOS DE LOS DIFERENTES

DISPOSITIVOS DE MANIOBRA Y PROTECCIÓN:PROTECCIÓN:

PEQUEÑOS INTERRUPTORES QAUTOMÁTICOS (PIA) QUE CUMPLEN CON

IEC 60898 (futura IRAM NM 60898)IEC 60898 (futura IRAM NM 60898)

INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS (IA) INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS (IA) QUE CUMPLEN CON IEC 60947-2

y FUSIBLES QUE CUMPLEN CON IEC 60269.

16

60269.

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

SELECCIONAR LA COORDINACIÓN DE PROTECCIONESPROTECCIONESADQUIRIR LOS CONCEPTOS DE SELECTIVIDADSELECTIVIDADCONOCER LA PROTECCIÓN DE CONOCER LA PROTECCIÓN DE ACOMPAÑAMIENTO

17Docente: Ing. Carlos A. Galizia

¿QUÉ SOBRECORRIENTES (SOBREINTENSIDADES) (Si) EXISTEN:(SOBREINTENSIDADES) (Si) EXISTEN:

a1) SOBRECARGAS (Sc) y lasa1) SOBRECARGAS (Sc) y las

a2) CORRIENTES DE SOBRECARGA Isc (DE UN scCIRCUITO) y

(CC)b1) CORTOCIRCUITOS (CC) y las

b2) CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO I ;b2) CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO Icc;

a) CIRCUITOS DE DISTRIBUCIÓN O SECCIONALES;a) CIRCUITOS DE DISTRIBUCIÓN O SECCIONALES;b) CIRCUITOS TERMINALES;

18Docente: Ing. Carlos A. Galizia

DEFINICIONES: SOBRECORRIENTE/SOBREINTENSIDADSOBRECORRIENTE/SOBREINTENSIDAD

(Si)(826-11-14 o 441-11-06)( i)( )

ÉEs toda CORRIENTE ELÉCTRICA SUPERIOR A LA CORRIENTE ASIGNADASUPERIOR A LA CORRIENTE ASIGNADAo NOMINAL In. nPara los CONDUCTORES, el VALOR ASIGNADO es LA CORRIENTEASIGNADO es LA CORRIENTE ADMISIBLE EN FORMA PERMANENTE, Iz

19

ADMISIBLE EN FORMA PERMANENTE, IzDocente: Ing. Carlos A. Galizia

DEFINICIONES: SOBRECARGA (Sc) (441-11-08)

Condiciones de funcionamiento de unCondiciones de funcionamiento de un CIRCUITO ELÉCTRICAMENTE SANO o SIN DEFECTO, que provocan una (Si)SOBREINTENSIDADSOBREINTENSIDAD.

Una S PUEDE CAUSAR DAÑOS si seUna Sc PUEDE CAUSAR DAÑOS si se MANTIENE DURANTE UN TIEMPO SUFICIENTE.EJEMPLO: VARIAS ESTUFAS ELÉCTRICAS SOBRE UN

20

EJEMPLO: VARIAS ESTUFAS ELÉCTRICAS SOBRE UN CIRCUITO DE TOMAS

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

DEFINICIONES:CORRIENTE DE SOBRECARGA (Isc )

(DE UN CIRCUITO) (826 11 15)(DE UN CIRCUITO) (826-11-15)

SOBREINTENSIDAD (Si) que se produce ( i) q pen un CIRCUITO ELÉCTRICO QUE NO ES CAUSADA POR UN CORTOCIRCUITO NICAUSADA POR UN CORTOCIRCUITO NI POR UNA FALLA DE AISLACIÓN (A (TIERRA O AL PE)

21Docente: Ing. Carlos A. Galizia

DEFINICIONES:CORTOCIRCUITO (CC)CORTOCIRCUITO (CC)(195-04-11) (826-14-10)( ) ( )

CAMINO CONDUCTOR ACCIDENTAL OCAMINO CONDUCTOR ACCIDENTAL OINTENCIONAL ENTRE DOS O MÁS PARTES CONDUCTORAS, FORZANDO A QUE LA DIFERENCIA DE POTENCIALQUE LA DIFERENCIA DE POTENCIALELÉCTRICA ENTRE ESAS PARTES CONDUCTORAS SEA IGUAL A CERO OCONDUCTORAS SEA IGUAL A CERO O MUY CERCANA A CERO

22Docente: Ing. Carlos A. Galizia

DEFINICIONES: CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO Icc (826-11-16)(195-05-18)

ÉCORRIENTE ELÉCTRICA EN UN CORTOCIRCUITO DETERMINADOCORTOCIRCUITO DETERMINADO

ANTERIOR DEFINICIÓN de CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO Icc (826-05-08)SOBREINTENSIDAD QUE RESULTA DE UNASOBREINTENSIDAD QUE RESULTA DE UNA FALLA DE IMPEDANCIA DESPRECIABLE

CO C O S C OS QENTRE CONDUCTORES ACTIVOS QUE TIENEN UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL EN

23SERVICIO NORMAL.

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

¿QUÉ CORTOCIRCUITOS SE CONSIDERAN?CONSIDERAN?

SÓLO SE CONSIDERA EL CASO DE CORTOCIRCUITOS ENTRECONDUCTORES DE UN MISMO

CIRCUITOCIRCUITO.

24Docente: Ing. Carlos A. Galizia

Corriente de falla o corriente de defecto(VEI 826 11 11)(VEI 826-11-11)Corriente que circula a través de un puntoCorriente que circula a través de un punto dado de falla como resultado de un defecto d i l ióde aislación

Corriente de fuga (VEI 826 11 20 y 195Corriente de fuga (VEI 826-11-20 y 195-05-15))Corriente eléctrica que, en condiciones

l d f i i t i inormales de funcionamiento o servicio, circula a través de un camino eléctrico no

25deseadoDocente: Ing. Carlos A. Galizia

¿CON QUÉ SE PROTEGEN LAS ¿SOBRECORRIENTES?

LA PROTECCIÓN SE EFECTÚA CON ÓDISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN

CONTRA SOBRECORRIENTESCONTRA SOBRECORRIENTES

¿CUÁL ES LA FUNCIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓNDISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTES?

26Docente: Ing. Carlos A. Galizia

Interrumpir la SOBREINTENSIDAD antes que la misma provoque un Calentamiento Nocivo con riesgo de incendio:Nocivo con riesgo de incendio:EN LAS AISLACIONES,

EN LAS CONEXIONES,EN LOS TERMINALES

EN EL AMBIENTE

o se CONVIERTAN EN PELIGROSAS por

o EN EL AMBIENTE

o se CONVIERTAN EN PELIGROSAS por los efectos mecánicos sobre

27LAS AISLACIONES y LAS CONEXIONES

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

DEFINAMOS QUE SE ENTIENDEDEFINAMOS QUE SE ENTIENDE POR CORRIENTE DE PROYECTOPOR CORRIENTE DE PROYECTO

O DE UTILIZACIÓNIbb

Y POR CORRIENTE ADMISIBLE IZ

28Docente: Ing. Carlos A. Galizia

IB=IbB b

IB=Ib = CORRIENTE DE PROYECTO oIB Ib = CORRIENTE DE PROYECTO o de EMPLEO DE UN CIRCUITO (826-11-10)

ES EL Valor de la CORRIENTE DESTINADA a ser TRANSPORTADA porDESTINADA a ser TRANSPORTADA por un CIRCUITO, en SERVICIO NORMAL.

29Docente: Ing. Carlos A. Galizia

IzzI = CORRIENTE ADMISIBLE (826-11-13)Iz CORRIENTE ADMISIBLE (826 11 13)

VALOR MÁXIMO de CORRIENTEVALOR MÁXIMO de CORRIENTE ELÉCTRICA que puede circular EN FORMA

CO C OPERMANENTE por un CONDUCTOR, bajo CONDICIONES determinadas, sin que suCONDICIONES determinadas, sin que su T° de RÉGIMEN permanente supere un

l ifi dvalor especificado.El concepto (pero no la sigla) se aplica

30

p (p g ) ptambién a un dispositivo o a un aparato

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

Análisis de las cargas:‐ definición de la energía absorbida por las cargas y posición correspond. d f ó d l ó d l bl lé‐ definición de la posición de los  tableros eléctricos

‐ definición del recorrido y cálculo de la longitud de los cables‐ definición de la energía total absorbida considerando los factores de‐ definición de la energía total absorbida, considerando los factores de  simultaneidad, utilización y carga

Dimensionamiento de transformadores y generadores con margen en función de los requisitos futuros previsibles de la g q palimentación (por aproximación entre 15 y 30%)

Dimensionamiento de los conductores y cables:‐ evaluación de la corriente (Ib) en cada componentedefinición del tipo de conductor (conductores y materiales‐ definición del tipo de conductor (conductores y materiales 

aislantes, configuración, etc.)‐ definición de la sección y la capacidad de corriente admisible;

31

y p ;‐ cálculo de la caída de tensión a la corriente de carga bajo particulares condiciones de referencia (arranque motores, etc.)

Verificación de los límites de caída de tensión en lasVerificación de los límites de caída de tensión en las cargas finales

Resultado

Cálculo de la corriente de cortocircuito: valores máximos en las barras (inicio línea) y valores mínimos en el final de 

Negativo

El ió d l i á i d ió

( ) yla línea

Elección de los interruptores automáticos de protección, con:‐ poder de corte más elevado que la Icc máxima previstapoder de corte más elevado que la Icc máxima prevista‐ corriente asignada In igual o superior a la corriente de carga Ib‐ carácteristicas compatibles c/el tipo de carga protegida (motores, capacitores) 

32Docente: Ing. Carlos A. Galizia

Verificación de la protección de los conductores:‐verificación de la protección c/ sobrecargas: la In o la Irverificación de la protección c/ sobrecargas: la  In o la  Ir del IA deberá ser a la Ib, pero ≤ a la Iz o sea Ib ≤ In ≤ Ize I2 ≤ 1,45Iz‐ verificación de la protección contra el cortocircuito: la energía específica pasante del IA en condiciones de cc será ≤ l í ífi t l d t d≤ a la energía específica pasante que el conductor puede soportar: k2S2 I2t ‐ verificación de la protección contra los contactos

ResultadoNegativo

ifi ió d l di ió i

verificación de la protección contra los contactos indirectos (depende del ECT)

Verificación de la coordinación con otros equipos (selectividad  y respaldo, verificación de la coordinación con otros seccionadores etc )

ResultadoN ti con otros seccionadores, etc.)

Definición de los componentes (circuitos auxiliares, 

Negativo

33

p ( ,terminales, etc.) y estructura del tablero eléctrico

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

DIMENSIONAR CONDUCTORES Y CABLES

VERIFICAR CAÍDA DE TENSIÓN AL FINAL DEL CIRCUITO

CÁLCULAR CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO Á ÍMÁXIMA (EN BORNES DE TABLERO) Y MÍNIMA (AL

FINAL DEL CIRCUITO)

SELECCIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN

CONOCIENDO SUS CARACTERÍSTICAS

VERIFICAR PROTECCIÓN DE CONDUCTORES

34VERIFICAR SELECTIVIDAD Y COORDINACIÓN

¿QUÉ DISPOSITIVO DE PROTECCIÓN ES OBLIGATORIOPROTECCIÓN ES OBLIGATORIO

COMO CABECERA EN EL TABLEROCOMO CABECERA EN EL TABLERO PRINCIPAL?

UN INTERRUPTOR AUTOMÁTICOAUTOMÁTICO

¿y la SELECTIVIDAD?¿y la SELECTIVIDAD?

35Docente: Ing. Carlos A. Galizia

INTERRUPTOR AUTOMÁTICO: SÍ

TABLERO SECCIONALTABLERO PRINCIPAL

63 A

?CURVA ?

36Docente: Ing. Carlos A. Galizia

INTERRUPTOR-SECCIONADOR: NO

TABLERO SECCIONALTABLERO PRINCIPAL

37Docente: Ing. Carlos A. Galizia

INTERRUPTOR DIFERENCIAL SOLO: NO

TABLERO SECCIONALTABLERO PRINCIPAL

38Docente: Ing. Carlos A. Galizia

EJEMPLOS

Ó ¿CÓMO SE PROTEGE ESTE¿CÓMO SE PROTEGE ESTE CIRCUITO SECCIONALCONTRA SOBRECARGAS?

¿CÓMO SE PROTEGE ESTE CIRCUITO SECCIONALCONTRA CONTRA SOBRECARGAS?CORTOCIRCUITOS?

é d b i íTABLERO PRINCIPAL

TABLERO SECCIONAL

¿qué debe ir aquí o que se

i d ??

CURVA ? 63 A recomienda?

SI EN EL TABLERO EXISTEN? SI EN EL TABLERO EXISTEN INTERRUPTORES DIFERENCIALES, ¿CÓMO SE LOGRA SELECTIVIDAD?

39

¿

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

¿INTERRUPTOR AUTOMÁTICO + INTERRUPTOR DIFERENCIAL EN EL TP?INTERRUPTOR DIFERENCIAL EN EL TP?

TABLERO SECCIONALTABLERO PRINCIPAL

el ID no es obligatorio en el TP:gdepende del proyecto y de la clase de AISLACIÓN que seclase de AISLACIÓN que se

utilice en determinadas partes de la instalación Si lo hubiera que pasa con la

40

de la instalación. Si lo hubiera que pasa con la selectividad

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

INSTALACIÓN EN UN INMUEBLE PARA VIVIENDA

SITUACIÓN TÍPICA EN UNA VIVIENDA

LM CAJA PARA EL MEDIDOR DE LA CÍA

TABLERO PRINCIPAL DEL CLIENTE

CAJA PARA EL MEDIDOR DE LA CÍA.

M TP TSM TP TS

41TABLERO SECCIONAL DEL CLIENTEDocente: Ing. Carlos A. Galizia

EJEMPLO DE CIRCUITOS EN UN INMUEBLE TIPO CASA

SITUACIÓN TÍPICA EN UNA VIVIENDA

LMCIRCUITO DE DISTRIBUCIÓN

M TP TSM TP TS

42CIRCUITO TERMINALDocente: Ing. Carlos A. Galizia

INSTALACIÓN EN UN INMUEBLE DE PROPIEDAD HORIZONTAL

TABLEROSECCIONAL

TABLERO SECCIONAL DEL CLIENTE

GABINETEGABINETE COLECTIVO DE MEDIDORES QUE

TAB. PRINCIPAL

QINCLUYE EL TABLERO PRINCIPAL

PE o BPTDEL CLIENTE

43191E

PROPIEDAD HORIZONTAL

INMUEBLE EN

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

EJEMPLO DE CIRCUITOS EN UN INMUEBLE DE PROPIEDAD HORIZONTAL

TABLEROSECCIONAL

CIRCUITO DEDISTRIBUCIÓNo SECCIONAL

TAB. PRINCIPAL CIRCUITO TERMINAL

PE o BPT

TERMINAL

44191E

PROPIEDAD HORIZONTAL

INMUEBLE ENDocente: Ing. Carlos A. Galizia

INSTALACIÓN EN UN INMUEBLE DE PROPIEDAD HORIZONTAL

A TABLERO SECCIONAL DEL CLIENTE

TAB PRINCIPALGABINETE COLECTIVO DETAB. PRINCIPAL COLECTIVO DE MEDIDORES QUE INCLUYE EL

PE BPT

INCLUYE EL TABLERO PRINCIPAL DEL

PE o BPT CLIENTE

45EDocente: Ing. Carlos A. Galizia

Equipotencialidad (un mismo usuario) y

PEP

CESL B2 CES

PECES

PE

mismo usuario) y protecciones

M M

PE

CESL B2 CES CES

M

PEP (PE Principal o colector)

PE

PE M

C PE

PE o BPT BEPCEP CEP

M H°A°

CEP

PE o BPT

B1

BEP

46

CEPE

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

Equipotencialidad. Ejemplo de inmueble con varios usuarios (conductores PE independientes)

SALA DE MÁQUINASPEPE

( p )

TFMTILPEPE

H°A°TS6

TS8

TS5

TS7

PE

PE

PE

PE

H°A°

TS4

TS6

TS3

TS5

PEPE

CEP CEP

Conductores PE independientes

TS1 TS2PEPE

CEPE

PE o BPT BEPCEP CEP

47

E

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

Equipotencialidad. Ejemplo de inmueble con varios usuarios y selectividad

L1N

M

L1N

Tablero Principalde material aislante

M M BEP o BPT general

y

Electrodo de puesta a tierra

Tablero Seccional de Servicios Generales(metálico)

Caños metálicos

Canalización a Servicios generales

Caños metálicospor montante

Canalización a Usuario N°1

Cajas de paso y

PEPE

Canalización a Servicios generales

Cajas de paso yderivación metálicasen montante

48Canalización a Usuario N°2

PEPE

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

Equipotencialidad. Ejemplo de inmueble con varios usuarios y selectividad

ManteM M BEP o

y

de s

49 CaDocente: Ing. Carlos A. Galizia

L1N

MSG

L1N

Electrodo de puesta a tierra

Tablero Principalde material aislante

M1 M2 BEP o BPT general

L1N L2L3

Tablero Principalde material aislante

Tablero Seccional de Servicios Generales(como ejemplo, metálico)

Cable con aislación 1 kV y cubierta (por ej. IRAM 2178)

Cable con aislación 1 kVy cubierta (por ej. IRAM 2178)

Conductor de protección principal PEdesnudo o aislado verde y amarillo

Morsa de conexión o unión a presión

Canalización a Servicios generales

Cajas de paso y derivación,metálicas, en montante

g

Cable con aislación 1 kV y cubierta(por ej. IRAM 2178)

Conductor de protección PE aislado verde y amarillo

Bandejas portacablesen montante

Canalización a Tablero SeccionalUsuario N°1

Conexión a bandeja portacables

Conductor equipotencial principaldesnudo o aislado verde y amarillo

50Canalización a Tablero SeccionalUsuario N°2

L1N L1N

Tablero Principalde material aislante

L1N L2L3

MSG

Electrodo de

de material aislanteM1 M2 BEP o BPT general

Tablero Principalde material aislante

puesta a tierra

Tablero Seccional de Servicios Generalesde Servicios Generales(como ejemplo, metálico)

Cable con aislación 1 kV cubierta (por ej. IRAM 2178)

Cable con aislacióy cubierta (por ej.

51

EJEMPLO DE CIRCUITOS EN UN INMUEBLE INDUSTRIAL

LM CIRCUITO DE DISTRIBUCIÓN

TSOF

TSFM1

TSTSFM2TS

ILFM2

M

MTCIRCUITO

TERMINAL

TP

MT TERMINAL

52Transformador Usuario

TPLM

SÍMBOLOS EMPLEADOS

IA en general IA congeneral, sin indicación

IA con indicación delindicación

del dispositiv

del dispositivo quedispositiv

o que produce

que produce la apertura:produce

la apertura

apertura: RTM

apertura53

SÍMBOLOS DE LOS PIAÍ

SÍMBOLO DEL RELÉ É

SÍMBOLO DE INTERRUPTOR AUTOMÁTICO

TÉRMICO

SÍMBOLO DE LA FUNCIÓN DE

SECCIONADOR

SÍMBOLO DEL RELÉ TÉRMICOSÍMBOLO DEL RELÉ

MAGNÉTICO

SÍMBOLO DEL RELÉ MAGNÉTICO

5454

SÍMBOLOS DEL INTERRUPTOR DIFERENCIAL

55

SÍMBOLO DEL INTERRUPTOR SECCIONADOR

56

¿QUÉ ES UN FUSIBLE INTERRUPTORFUSIBLE- INTERRUPTOR -

SECCIONADORS CC O O(SECCIONADOR FUSIBLE BAJO

CARGA)?CARGA)?

57

ES UNINTERRUPTOR-SECCIONADOR

EN EL QUE EL CONTACTOEN EL QUE EL CONTACTO MÓVIL...

ESTÁ FORMADO POR UN...ESTÁ FORMADO POR UN CARTUCHO FUSIBLE O PORCARTUCHO FUSIBLE O POR

PORTAFUSIBLES CON SU CORRESPONDIENTE CARTUCHO FUSIBLE

58

CARTUCHO FUSIBLE.

FUSIBLE-INTERRUPTOR-SECCIONADOR (SECCIONADOR FUSIBLE BAJO CARGA)(SECCIONADOR FUSIBLE BAJO CARGA)

NO ESTÁN PERMITIDOS EN En 2006 NOVIVIENDAS Y OFICINAS (2002) se PERMITEN

los fusibles enlos fusibles en viviendas y

fi i (BA1)

ADMITIDO SU EMPLEO CON BA4 Y BA5.

oficinas (BA1)SON DE “MANIOBRA MANUAL DEPENDIENTE”

DEBEN LLEVAR PRECINTO Y

DEPENDIENTE”.

DEBEN LLEVAR PRECINTO Y UNA LEYENDA EN CASTELLANO

59

CASTELLANO“OPERAR RÁPIDAMENTE”.

¿QUÉ ES UN INTERRUPTOR SECCIONADOR CONINTERRUPTOR-SECCIONADOR CON

FUSIBLESUS S(SECCIONADOR BAJO CARGA CON

FUSIBLES)?FUSIBLES)?

60

ES UN INTERRUPTOR-SECCIONADORÁEN EL QUE UNO O MÁS POLOS

POSEEN UN FUSIBLE EN SERIE, ENPOSEEN UN FUSIBLE EN SERIE, EN UN APARATO COMBINADO.

LA MANIOBRA DE ESTOSLA MANIOBRA DE ESTOS DISPOSITIVOS NO DEPENDE DE LA VELOCIDAD DELDE LA VELOCIDAD DELOPERADOR.OPERADOR.DEBEN INCORPORAR

61

PANTALLA CUBREFUSIBLES

62

Icw

63

¿QUE FUSIBLES PUEDEN EMPLEARSE PARA LA

PROTECCIÓN DE CIRCUITOS?

FUSIBLES

PROTECCIÓN DE CIRCUITOS?

FUSIBLES QUE RESPONDAN QU S O

A LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS:gG (ex gL), gM y

M ( ól t i it )aM (sólo para cortocircuitos)y QUE CUMPLAN CON LAS

64

y QUE CUMPLAN CON LAS NORMAS IEC 60269.

PROTECCIÓN DE CIRCUITOS CON FUSIBLESCaracterístic

a I-t delcable

Curva de fusión del ffusible

Sobrecargl

Curva de no fusión del fusiblea temporal fusión del fusible

65

Significado de las letrasL i l t i ifi l dLa primera letra significa el rango o zona de interrupción:p

Fusibles “g” son fusibles de capacidad deFusibles g son fusibles de capacidad de interrupción en un rango completo (cortan todas las corrientes)

Fusibles “a” son fusibles de capacidad de i t ió i l ( tinterrupción en un rango parcial (cortan una parte de las corrientes)

66

parte de las corrientes)

Significado de las letras

G i ifi l f ibl d tgG significa que el fusible puede cortar todas las corrientes dentro del rango (es g (de rango completo), y es para uso general.

aM significa que el fusible no puede cortaraM significa que el fusible no puede cortar todas las corrientes dentro del rango (es d i l) t ió dde rango parcial), y es para protección de motores.

67

Curva de sobrecarga y característica tiempo-corriente de un Fusible aM

Tiempo Característica tiempo-corrientedel dispositivo de proteccióncontra sobrecargas asociadocontra sobrecargas asociado

Curva de sobrecarga

Entre k0xIn y k1xIncorresponde a I2t Curva de sobrecarga

Curva de operación

constante

(tiempo máximo de fusión-corriente)

C dCurva de prearco (tiempo mínimo de fusión-corriente)

k0=1,5

k1=4

k2=6,3

68k1 2k0k Corriente en forma de kxI

2

T.5 CURVA DE SOBRECARGA Y CARACTERÍSTICA TIEMPO-CORRIENTE DE UN FUSIBLE aM

4In 6,3In 8In 10In 12,5In 19InI operación (fusión) - 60 s - - 0,5 s 0,10 sI operación (fusión) 60 s 0,5 s 0,10 s

I prearco 60 s - 0,5 s 0,2 s - -

Tiempo Característica tiempo-corrientedel dispositivo de proteccióncontra sobrecargas asociado

Curva de sobrecarga

Curva de operaciónk0=1,5

Curva de operación (tiempo máximo de fusión-corriente)

Curva de prearco

k1=4

k2=6,3p(tiempo mínimo de fusión-corriente)

k2 6,3

69k1 2k0k Corriente en forma de kxI

ZONA DE FUSIÓN Y NO FUSIÓN EN FUSIBLES gG y gM

C ti í it(s)

Curva tiempo mínimode fusión (prearco)-corriente

1h Curva tiempo máximo(/2/3/4 h)

Curva tiempo máximode fusión (interrupción)-corriente

70Inf I2 = If I (A)

T.6 CORRIENTES Y TIEMPOS CONVENCIONALES PARA FUSIBLES gG (ex gL) y gMPARA FUSIBLES gG (ex gL) y gM

CORRIENTES Y TIEMPOS CONVENCIONALES PARA FUSIBLES gG y gMFUSIBLES gG y gM

CORRIENTE ASIGNADA

CORRIENTE CONVENCIONAL

CORRIENTECONVENCIONAL

TIEMPO CONVEN-ASIGNADA

In

CONVENCIONAL DE NO FUSIÓN

Inf

CONVENCIONAL DE FUSIÓN

I2

CIONAL (h)

Inf I2

In 4 A 1,5 x In 2,10 x In 14 I 16 A 1 5 I 1 9 I 14 < In 16 A 1,5 x In 1,9 x In 1

16 < In 63 A 1,25 x In 1,6 x In 1n n n

63 < In 160 A 1,25 x In 1,6 x In 2160< I 400 A 1 25 I 1 6 I 3

71

160< In 400 A 1,25 x In 1,6 x In 3400 < In 1,25 x In 1,6 x In 4

ZONA DE FUSIÓN Y NO FUSIÓN EN FUSIBLES gG10000

1000

t(s)

1000

100

10

1 4 10 20 32 50 1 4 10 20 32 50

72

0,1

Curvas fusibles según gGIEC60269-2-1

73

Curvas fusibles según gGIEC60269-2-1

74

Corrientes de actuación de fusibles: nos permite comparar con los PIA

In (A) Imáx (A) para 0,1s permite comparar con los PIA

T bl III G t16 15020 200Table III - Gates

for specified pre-20 20025 260

arcing and operating times of

32 35040 450ope a g es o

"gG" fuse-Iinks IEC 60269-2-1

50 61063 820IEC 60269-2-1 63 82080 1100

75

100 1450125 1910

Table III - Gates for specified pre-arcing and operating times of "gG" fuse-Iinks IEC 60269-2-1p g g

In Imáx (5 s) Imáx (0 4 s) Imáx (0 2 s) Imáx (0 1s)InA

Imáx (5 s)A

Imáx (0,4 s)A

Imáx (0,2 s) A

Imáx (0,1s)A

2 9 2 16 19 232 9,2 16 19 234 18,5 32 38 476 28 46 55 7210 46,5 80 90 11010 46,5 80 90 11012 55,2 90 110 140,4

224 1450 2800 3200 3980224 1450 2800 3200 3980

76

Table III - Gates for specified pre-arcing and operating times of "gG" fuse-Iinks IEC 60269-2-1

I I á 5 I á (0 2 ) I á (0 1 )InA

Imáx (5 s)A

Imáx (0,2 s)A

Imáx (0,1s)A

160 950 2100 2590200 1250 2800 3420250 1650 3800 4500315 2200 4700 6000315 2200 4700 6000400 2840 6200 8060500 3800 8000 10600630 5100 11000 14140800 7000 14000 19000

1000 9500 20000 2400077

1000 9500 20000 240001250 13000 27000 35000

SELECTIVIDAD ENTRE FUSIBLESEntre fusibles conectados en serie para corrien-Entre fusibles conectados en serie, para corrientes de cortocircuito de valor medio hay selectivi-dad cuando las curvas de fusión (sus bandas de

dispersión) de los dad, cuando las curvas de fusión (sus bandas de

t A B fusibles aguas arriba no tocan las curvas de

t A B B

fusión (sus bandas de dispersión) de los

A

dispersión) de los fusibles aguas abajo y se mantienen ambasse mantienen ambas curvas a una distancia

78

suficiente.Docente: Ing. Carlos A. Galizia

SELECTIVIDAD ENTRE FUSIBLES

P i i d l l dPara cortocircuitos de valor muy elevado esa regla no es aplicable. En estos casosesa regla no es aplicable. En estos casos sólo se garantiza la selectividad si el I2t de f ió d ti ió d l d l f iblfusión y de extinción del arco del fusible aguas abajo es menor que el I2t de fusiónaguas abajo es menor que el I t de fusión del fusible aguas arriba. En general esto se

l i l l ió t b 1 6cumple si la relación entre ambos es 1,6(100 y 160 A son totalmente selectivos).( y )

79Docente: Ing. Carlos A. Galizia

Valores de I2t de prearco y de funcionamiento de fusibles gG y gM de In 16 A

Los valores I2t máximos de prearco son al mismo tiempo plos valores de I2t de funcionamiento

Para losPara los fusibles de In menores a 16 Amenores a 16 A se indican en la tabla de la

80

tabla de la próxima diapositiva

¿QUÉ OTROS DISPOSITIVOS DE¿QUÉ OTROS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN PODEMOSPROTECCIÓN PODEMOS

EMPLEAR PARA LA PROTECCIÓN DE LOS

CONDUCTORES CONTRA LASCONDUCTORES CONTRA LAS SOBREINTENSIDADES?SOBREINTENSIDADES?

81

ADEMÁS DE LOS FUSIBLES

SE PUEDEN EMPLEARSE PUEDEN EMPLEAR

PEQUEÑOSPEQUEÑOS INTERRUPTORESINTERRUPTORES

AUTOMÁTICOS (PIA) eAUTOMÁTICOS (PIA) e INTERRUPTORESINTERRUPTORES

AUTOMÁTICOS (IA)82

( )

¿QUÉ ES UN INTERRUPTOR AUTOMÁTICO?(441-14-20) e IEC 60947-2

83

ES UN DISPOSITIVO MECÁNICO DE CONEXIÓN CAPAZ DEDISPOSITIVO MECÁNICO DE CONEXIÓN CAPAZ DE

ESTABLECER

(cerrar)

TRANSPORTAR INTERRUMPIR (abrir)

CORRIENTES EN CONDICIONES NORMALES DEL CIRCUITO

Y

ESTABLECER

(cerrar)

SOPORTAR DURANTE UN TIEMPO LIMITADO

INTERRUMPIR

(abrir)( ) (abrir)

CORRIENTES EN CONDICIONES ANORMALES DEL

84

CORRIENTES EN CONDICIONES ANORMALES DEL CIRCUITO COMO LAS CORRIENTES de

CORTOCIRCUITO

¿QUÉ TIPO DE¿QUÉ TIPO DE INTERRUPTORES

AUTOMÁTICOS SE PUEDEN EMPLEAR Y A QUE NORMASEMPLEAR Y A QUE NORMAS

DE FABRICACIÓN DEBENDE FABRICACIÓN DEBEN RESPONDER?

85

INTERRUPTORES AUTOMÁTICOSINTERRUPTORES AUTOMÁTICOS QUE CUMPLAN CONQUE CUMPLAN CON

IEC 60898, (construcción hasta 125 A),( CIRAM 2169 (norma IRAM NM IEC

60898) ( t ió h t 125 A)60898), (construcción hasta 125 A),IEC 61009 (construcción hasta 125 A)IEC 61009 (construcción hasta 125 A),IEC 60947 2 (construcción h/ 6300 A)

86

IEC 60947-2, (construcción h/ 6300 A).

CURVAS TÍPICAS DE UN INTERRUPTOR

tc UN INTERRUPTOR

TERMOMAGNÉTICOTiempo convencional

Disparo térmico

aro

n o

disp

a

Frío

Disparo magnético

oper

ació

n

CalienteBanda de regulación o toleranciam

po d

e o Caliente

o tolerancia

Tie

87

x Ink1 k2 k3 k4

CURVA TÍPICA DE UN INTERRUPTOR AUTOMÁTICO 60898 o 60947-2 CON RELÉ TERMOMAGNÉTICO

CURVA TÍPICA DE UNINTERRUPTOR AUTOMÁTICO

t (s)

INTERRUPTOR AUTOMÁTICOCON RELÉ TERMOMAGNÉTICO

88

I (A)

PROTECCIÓN DE CIRCUITOS CON

C t í ti INTERRUPTOR AUTOMÁTICO

Característica I-t del

conductor a

Máxima Corriente de

CURVAS TÍPICAS DE UN ITM Y UN

conductor a proteger

de carga

DE UN ITM Y UN CONDUCTORSobre-

carga

Curva de disparo del

carga temporal

Interruptor automático

89Icc

CURVAS TÍPICAS DEINTERRUPTOR

t (s)TÍPICAS DE UN ITM Y UN

TERMOMAGNÉTICO

UN CONDUC-TOR

CONDUCTOR aPROTEGER

TOR

90IzIn I (A)

CURVA TÍPICA DE UN INTERRUPTOR AUTOMÁTICO 60947-2 CON RELÉ ELECTRÓNICO

sI1

Disparo por falla a tierra(función G) 0,2 a 1xIn

paro

I11t

Disparo con retardo largo(función L)

ón o

dis

p 1Disparo con retardo corto(función S)4I

oper

ació

2I Rampa I t = k2

4I4t

mpo

de 2

2tDisparoinstantáneo(función I)

Rampa I t k

Tie

3I(función I)

I t = k2

t = k

91

x In

t = k

INTERRUPTOR AUTOMÁTICO IEC 60947-2REGULACIONES TIEMPO-CORRIENTE Y RAMPA

92Docente: Ing. Carlos A. GaliziaDocente: Ing. Carlos A. Galizia

Poder de corte (PdC) o capacidad de ruptura

PdC de un fusible o de un aparato de conexión 441-17-08

Es el valor de la I prevista o presunta de corte que un dispositivo es capaz de interrumpir bajoque un dispositivo es capaz de interrumpir bajo una tensión dada y en las condiciones prescriptas de empleo y funcionamiento En laprescriptas de empleo y funcionamiento. En la norma del producto correspondiente se fija la tensión y las condiciones que hay que prescribirtensión y las condiciones que hay que prescribir.En CA la I se da en valor eficaz simétrico de la

t ltcomponente alterna

93Docente: Ing. Carlos A. Galizia

PdC en CORTOCIRCUITO (PdCcc) 441-17-11PdC para el cual las condiciones prescriptasincluyen un cortocircuito en bornes delincluyen un cortocircuito en bornes deldispositivo de maniobra o conexión.

PdC ASIGNADO en CORTOCIRCUITOEste PdC lo define cada norma de producto:Este PdC lo define cada norma de producto:La IEC 60898 define Icn=Icu (y define Ics)(y )La IEC 60947-2 define Icu e Ics

94

Poder de Cierre de un aparato de conexión 441-17-09

Es el valor de la I prevista de cierre que unEs el valor de la I prevista de cierre que un aparato de maniobra es capaz de cerrar (esta-blecer) bajo una tensión dada y en las condicio-nes prescriptas de empleo y funcionamiento. En p p p yla norma del producto correspondiente se fija la tensión y las condiciones que hay que prescribirtensión y las condiciones que hay que prescribir.

Poder de cierre en cortocircuito Icm 441-17-10

Es un Poder de Cierre para el cual lasEs un Poder de Cierre para el cual lascondiciones prescriptas incluyen un

95

p p ycortocircuito en bornes del dispositivo.

PEQUEÑOS INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS (PIA)AUTOMÁTICOS (PIA)IEC 60898 EN 60898IEC 60898, EN 60898, (IRAM-NM-IEC-60898)

ÍPRINCIPALES CARACTERÍSTICASÑ ÁPEQUEÑO INTERRUPTOR AUTOMÁTICO

(PIA) SÍMBOLOS( )

96Docente: Ing. Carlos A. Galizia

PEQUEÑO INTERRUPTOR AUTOMÁTICO PIA

O O C O CC ÓOBJETIVO PRINCIPAL: PROTECCIÓN CONTRA SOBREINTENSIDADES ENCONTRA SOBREINTENSIDADES EN CIRCUITOS (conductores).

APTOS PARA SER EMPLEADOS PORAPTOS PARA SER EMPLEADOS POR: BA1 BA4 y BA5BA1, BA4 y BA5.

97

PEQUEÑO INTERRUPTOR AUTOMÁTICO

¿Dónde se emplean?:en cualquier tipo de instalación dondel Ib d l i it t t lla Ib del circuito a proteger contra lassobrecargas sea 125 A,sobrecargas sea 125 A,y dondela Icc del lugar de instalación (incluyendo

l t d t ió d ñel concepto de protección de acompaña-miento o respaldo) y la exigencia de

98

miento o respaldo) y la exigencia deselectividad lo permitan.

PEQUEÑO INTERRUPTOR AUTOMÁTICO¿A quien están destinados? A los BA1Porqué?qNo necesitan mantenimiento.No requieren ni permiten regulación yaNo requieren ni permiten regulación, yaque los PIA son de calibración fija:la protección térmica contra sobrela protección térmica, contra sobre-cargas y la magnética, contra cortocir-cuitos no pueden ser modificados por elusuario, lo que aumenta la seguridad deusuario, lo que aumenta la seguridad delas instalaciones.Pero también pueden ser empleados por

99

Pero también pueden ser empleados porBA4 y BA5

PEQUEÑO INTERRUPTOR AUTOMÁTICO

Las normas mencionadas destinadas a lafabricación de los PIA no se aplican a:fabricación de los PIA no se aplican a:

-Interruptores automáticos específicamente-Interruptores automáticos específicamentedestinados a la protección de motores.

-Interruptores automáticos en los que eli ti l l i dusuario tiene acceso a las regulaciones de

las corrientes de disparo.100

las corrientes de disparo.

VALORES NOMINALES O ASIGNADOS DE LOS PIALOS PIA

Un Tensión asignada de empleo,Un Tensión asignada de empleo,

U T ió i d d i l ióUi Tensión asignada de aislación

In Corriente asignada (o nominal)n

I (PdC) asignado en cortocircuito101

Icn (PdC) asignado en cortocircuito

TENSIÓN ASIGNADA DE EMPLEO (U o U ) EN LOS PIA(Un o Ue ) EN LOS PIA

La tensión asignada de empleo deLa tensión asignada de empleo deun PIA es el valor de la tensiónindicada por el fabricante, a la quese refieren sus características, en

ti l l d t i itparticular las de cortocircuito.

102

TENSIÓN ASIGNADA DE EMPLEO (U o U ) EN LOS PIA(Un o Ue ) EN LOS PIA

V l li d d t iValores normalizados de tensionesasignadas de empleo o nominalesasignadas de empleo o nominaleshasta 440 V (U o U ):hasta 440 V (Un o Ue):

230 V para PIA uni y bi230 V para PIA uni y bi

230/400 V l PIA i230/400 V para los PIA uni

103400 V para los PIA bi, tri y tetra

TENSIÓN ASIGNADA DE EMPLEO(U o U ) EN LOS PIA(Un o Ue ) EN LOS PIA

Los bipolares de Un 230 V pueden t d l t idtener uno o dos polos protegidos.Los bipolares de U 400 V deben tenerLos bipolares de Un 400 V deben tener los dos polos protegidos.p p gLos tripolares deben tener los tres

l t idpolos protegidos.Los tetrapolares pueden tener tres o

104

Los tetrapolares pueden tener tres o cuatro polos protegidos.

TENSIÓN ASIGNADA DE AISLACIÓN(Ui ) EN LOS PIA(Ui ) EN LOS PIA

ES INDICADA POR EL FABRICANTE y ESÓEL VALOR DE LA TENSIÓN A LA QUE SE

REFIEREN LAS TENSIONES DE ENSAYOREFIEREN LAS TENSIONES DE ENSAYODIELÉCTRICO y LAS LÍNEAS DE FUGA.SALVO QUE SE INDIQUE LO CONTRASALVO QUE SE INDIQUE LO CONTRA-RIO LA Ui ES EL VALOR MÁS ALTO DE LARIO LA Ui ES EL VALOR MÁS ALTO DE LAUn .nNUNCA EL VALOR MÁS ALTO DE Un

105PODRÁ SER MAYOR QUE Ui .

Corriente asignada In en los PIA

Es la CORRIENTE INDICADA por el FABRICANTE como la intensidad que elFABRICANTE como la intensidad que el PIA PUEDE SOPORTAR EN SERVICIO

ININTERRUMPIDO a una T° de 30°C (T° AMBIENTE DE REFERENCIA INDICADA POR LA NORMA).

106

TEMPERATURA DE REFERENCIA y C i i d I PIACorriente asignada In en los PIA

RELACIÓN ENTRE LA TEMPERATURA DE REFERENCIA (30°C) Y LAREFERENCIA (30°C) Y LA TEMPERATURA REAL DE UTILIZACIÓNTEMPERATURA REAL DE UTILIZACIÓN.T° DE REGLAMENTACIÓN: 40°CFACTORES DE CORRECCIÓN O CURVAS

ÓCON FACTORES de CORRECCIÓN

107

¿QUÉ SIGNIFICAN LOS SIGUIENTES TEXTOS QUE PUEDEN APARECER

MARCADOS EN LOS PIA ?MARCADOS EN LOS PIA ?

B10B10

C16C16

D406000

33

10 kA IEC 60947 2108

10 kA IEC 60947-2

CORRIENTES ASIGNADAS PREFERIDAS

I PIA(casi NORMALIZADAS) In EN LOS PIA

Al l d I f idAlgunos valores de In preferidos( i li d )h/125 A(casi normalizados)h/125 A :

6 A, 8 A, 13 A, 16 A, 20 A, 25 A,

32 A, 40 A, 50 A, 63 A, 80 A, 100 A y109125 A

PdC NORMALIZADOS (Icn) EN LOS PIA( cn)

ValoresnormalizadosdelPdChasta 25 kA

3000 A, 4500 A, 6000 A, 10000 A,

15000 A, 20000 A, 25000 A, 1500 A

CON MUCHAS LIMITACIONES

Distinguir PdC 60898 y PdC 60947-2110

Distinguir PdC 60898 y PdC 60947 2

PdC (Y DE CIERRE) EN CORTOCIRCUITO DE UN PIA (3.5.5)UN PIA (3.5.5)

COMPONENTE ALTERNA DE LA CORRIENTE PRESUNTA de Cortocircuito

(valor eficaz)( )

QUE EL PIA, POR DISEÑO, PUEDE:

CERRAR (ESTABLECER), TRANSPORTAR( ),DURANTE EL TIEMPO DE APERTURA EINTERRUMPIR EN LAS CONDICIONES

111

INTERRUMPIR EN LAS CONDICIONES ESPECIFICADAS.

PdC EMPLEADOS EN LOS PIALanorma IEC 60898define 3 PdC en cortocircuito:

PdC asignado o nominal en cortocircuito : I

PdC ÚLTIMO LÍMITE CORTO

PdC asignado o nominal en cortocircuito : Icn

PdC ÚLTIMO o LÍMITE en CORTO-

ICIRCUITO: Icu (La norma no emplea el

símbolo)símbolo)PdC DE SERVICIO en CORTO-

O I112

CIRCUITO: Ics

PODER DE CORTE DE SERVICIO (Ics) EN CORTOCIRCUITO DE UN PIA (3.5.5.2)CORTOCIRCUITO DE UN PIA (3.5.5.2)

PdC para el que las CONDICIONESp qPRESCRIPTAS SEGÚN una SECUENCIADE ENSAYOS ESPECIFICADA,

INCLUYENINCLUYENLA CAPACIDAD DEL PIA DE SER RECORRIDOLA CAPACIDAD DEL PIA DE SER RECORRIDO

POR UNA

ndesconexiónont Ix85,0Ix85,0I 113

ndesconexiónont

DURANTE EL TIEMPO CONVENCIONAL

PODER DE CORTE ÚLTIMO (o LÍMITE) (Icu) EN CORTOCIRCUITO DE UN PIA (3.5.5.1)CORTOCIRCUITO DE UN PIA (3.5.5.1)

PdC para el cual las CONDICIONES de pFUNCIONAMIENTO PRESCRIPTAS siguiendo

una secuencia de ensayos ESPECIFICADA, NO INCLUYENNO INCLUYEN

LA CAPACIDAD DEL PIA PARA SERLA CAPACIDAD DEL PIA PARA SER RECORRIDO POR UNA

ndesconexiónont Ix85,0Ix85,0I 114DURANTE EL TIEMPO CONVENCIONAL

PdC ASIGNADO (Icn) de un PIA (5.2.4)

Es el VALOR del PdC ÚLTIMO oLÍMITE (Icu ) ASIGNADO AL PIA POR ELFABRICANTE o SEA:

I IIcn = Icu .

A UN PdC ASIGNADO (Icn ) DADO,CORRESPONDE PARA EL PIA UNCORRESPONDE PARA EL PIA, UNPdC DE SERVICIO EN CORTOCIR-

115CUITO DETERMINADO (Ics ).

T.10 RELACIÓN ENTRE EL PdC DE SERVICIOASIGNADO (I ) Y EL PdC ASIGNADO (I )ASIGNADO (Ics ) Y EL PdC ASIGNADO (Icn)

(Factor k)

Icn = Icu k = Ics/ Icncn cu cs cnIcn 6000 A 1

6000A<I 10000A0,75

6000A<Icn10000Avalor mínimo de Ics: 6000 A

0 5Icn>10000 A

0,5valor mínimo de I : 7500 A

116

valor mínimo de Ics: 7500 A

ENSAYO A CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO REDUCIDASCORTOCIRCUITO REDUCIDAS

500 A o 10In (la mayor) con cos ( y ) entre 0,93 y 0,98. Cada polo se

9 6ensaya por separado 9 veces: 6veces se cierra un interruptorveces se cierra un interruptorauxiliar y 3 veces se cierra elymismo PIAO-t-O-t-O-t-O-t-O-t O-t-

117CO-t-CO-t-CO

ENSAYO A CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO REDUCIDASCORTOCIRCUITO REDUCIDAS

TODOS LOS PIA SE DEBENTODOS LOS PIA SE DEBEN ENSAYAR TAMBIÉN AENSAYAR TAMBIÉN A

1500 A1500 A SEGÚN UNA SECUENCIA DESEGÚN UNA SECUENCIA DE

ENSAYOS PRESCRIPTAS

118

SECUENCIA DE ENSAYO PARA EL PdC DE (I )SERVICIO (Ics ) DE UN PIA (9.12.11.4.2)

PARA LOS UNIPOLARES Y BIPOLARESPARA LOS UNIPOLARES Y BIPOLARES

O t O t COO-t-O-t-CO(1 CIERRE SOBRE CORTO)(1 CIERRE SOBRE CORTO)PARA TRIPOLARES Y TETRAPOLARESPARA TRIPOLARES Y TETRAPOLARES

O t CO t COO-t-CO-t-CO119

(2 CIERRES SOBRE CORTO)

SECUENCIA DE ENSAYO PARA EL PdC(I )ASIGNADO (Icn) DE UN PIA (9.12.11.4.3)

O t COO-t-CO(1 CIERRE SOBRE CORTO)CORTO)O: MANIOBRA DE APERTURA DE LA CORRIENTE DECORTOCIRCUITO OBTENIDA MEDIANTE EL CIERREDE UN INTERRUPTOR AUXILIAR,

t: TIEMPO ENTRE 2 MANIOBRAS SUCESIVAS DEt: TIEMPO ENTRE 2 MANIOBRAS SUCESIVAS DECORTO, MÍNIMO 3 MINUTOS O MAYOR PARAFUNCIONAMIENTO DEL TÉRMICO PARA PERMITIR

CO

FUNCIONAMIENTO DEL TÉRMICO PARA PERMITIRRECONEXIÓN DEL PIA

120

CO: CIERRE SOBRE CORTOCIRCUITO YAPERTURA AUTOMÁTICA DEL CORTOCIRCUITO

PdC DE LOS P.I.A.EN IEC 60898 y 60947‐2

MARCACIÓN OBLIGATORIA DEL PdC IEC 60898IEC 60898

4500 6000 100003000 4500 6000 100003000

15000 25000

El PdC ENSAYADO con IEC 60947-2 ES 50 % > QUE EL PdC ENSAYADO CON50 % > QUE EL PdC ENSAYADO CON 60898 y algunos FABRICANTES MARCAN

121

y gTAMBIÉN SEGÚN 60947-2.

PdC DE LOS P.I.A.EN IEC 60898 y 60947‐2

ESO PUEDE LLEVAR A CONFUSIÓN Y A MALAS PRÁCTICAS COMERCIALES HAYMALAS PRÁCTICAS COMERCIALES. HAY QUE EXIGIR QUE SE INFORME EL PdC 60898.

Ej. LOS PIA de 10000 A en 60898 PUEDEN SER de 15 kA en 60947PUEDEN SER de 15 kA en 60947.

LOS de 6000 A en 60898 PUEDENLOS de 6000 A en 60898 PUEDEN TENER 10 kA en 60947.

122MARCACIÓN 60947-2

PIA TÍPICO del MERCADO: MARCACIÓN

123

PIA TÍPICO del MERCADO: MARCACIÓNCapacidad de ruptura psegún 60947-260947-2

Clase de limitación

Capacidad de ruptura según

124

limitaciónruptura según 60898

¿CÓMO SE CLASIFICAN LOS P.I.A.?

Se los puede clasificar entre otrosparámetros:a) por el número de polosb) por la curva de disparo

instantáneoc) por la característica I2t

125d) por su capacidad de ruptura

CLASIFICACIÓN de los PIAPOR EL N° DE POLOSPOR EL N DE POLOS

Pueden ser unipolares,p ,Bipolares con ambos polos protegidos,Bipolares con un polo protegido,Tripolares con los 3 polos protegidos,Tetrapolares con los 4 polosprotegidos

T t l 3 l t id

protegidos,

126

Tetrapolares con 3 polos protegidos.

CLASIFICACIÓN DE LOS PIAPOR LA CURVA DE DISPARO INSTANTÁNEOO CU S O S O

Según la intensidad de disparo instantáneo están normalizados en los siguientes tipos de curvanormalizados en los siguientes tipos de curva- curva B, el disparo instantáneo se debepproducir con una corriente 3In y 5In.

c r a C el disparo instantáneo se debe- curva C, el disparo instantáneo se debeproducir con una corriente 5In y 10In.- curva D, el disparo instantáneo se debeproducir con una corriente 10I y 20Iproducir con una corriente 10In y 20In.

La curva térmica es la misma en todos los casos.127

La curva térmica es la misma en todos los casos.En el pasado no era así.

PIA (Interruptor Termomagnético

10000

s gIEC 60898)1000

CURVA B100

CURVA BK3 3

K4 510 K4 5

CURVA C1 K3 5

K4 100,1 B C D

K4 10

CURVA D0,01

CURVA DK3 10

1280,001

1 2 3 5 10 20 30 50 100 200 x InK4 20

CORRIENTE CONVENCIONAL DE ACTUACIÓN DISPAROACTUACIÓN, DISPARO,

OPERACIÓN O FUNCIONAMIENTO I2O C Ó O U C O O 2(en sobrecarga) DE UN DISPOSITIVO

ÓDE PROTECCIÓN(826-05-09)(826-05-09)

Valor especificado de corriente que p qprovoca la actuación de un dispositivo d t ió d t d tide protección dentro de un tiempo normalizado denominado tiempo

129

normalizado, denominado tiempo convencional.

CORRIENTE CONVENCIONAL DE ACTUACIÓN DISPARO (I )ACTUACIÓN, DISPARO (I2)

La I2, corriente convencional de operación, es mayor que la In o Ir del dispositivo y el tiempo convencional

í d d l ti l I d lvaría de acuerdo al tipo y a la In del dispositivo de protección (PIA IA odispositivo de protección (PIA, IA o FUSIBLE)

130

FUSIBLE).

CORRIENTE CONVENCIONAL DE ACTUACIÓN o DISPARO (I )ACTUACIÓN o DISPARO (I2)

P l t d lPara los todos losInterruptores AutomáticosInterruptores Automáticosesta corriente es llamada:CORRIENTE CONVENCIONAL DEOPERACIÓN O FUNCIONAMIENTOOPERACIÓN O FUNCIONAMIENTO.Para los Fusibles esta corriente es llamadaPara los Fusibles esta corriente es llamadaCORRIENTE CONVENCIONAL DE FUSIÓN.

131

Corriente convencional deCaracterística corriente-tiempo en un PIA 60898

Corriente convencional de no disparo

I = k I = 1 13xI

tc Tiempo convencional Int= k1In = 1,13xIn

Corriente convencional de disparo (sobrecargas)Disparo térmicodi

spar

o convencional

de disparo (sobrecargas)I2= k2In = 1,45xIn

(tiempo inverso)

Disparoéti

ción

o d

CURVA B K3 3 K4 5magnético(instantáneo)

e op

era

CURVA C K3 5 K4 10

CURVA D K3 10 K4 20

Banda de regulación o toleranciaem

po d

e

CURVA D K3 10 K4 20o toleranciaTie

TEMPERATURA DE

132

REFERENCIA POR NORMAT° = 30°C

IEC 60898 T.11 P.I.A. Característica Tiempo-Corriente(zona de sobrecarga, disparo térmico o tiempo inverso)( g p p )

Ti-Corr. De

Condiciones Duración

(límites) de tiempoResultados

a Observa-po De

Ensayo Iniciales de disparo yde no disparo

a obtener

ciones

BC

I1=1 13 I

Estado Frío (s/ carga previa y a

la T° de ajuste de

t 1 h (para In 63 A)No

di

Los tiempos convencio-nales de no disparo (y

D1,13 In la T° de ajuste de

referencia 30°C) t 2 h (para In > 63 A)disparo disparo)

son 1 h y 2 h

AumentoBCD

I2=1,45 In

Inmediatamente después del ensayo a)

t < 1 h (para In 63 A)

t < 2 h (para In > 63 A)Disparo

Aumento progresivo

de la corriente dentro deD ensayo a) t < 2 h (para In > 63 A) dentro de

los 5s

BI =

Estado Frío (s/ carga previa y a 1s < t < 60 s (In 32 A)

133

CD

I3=2,55 In

carga previa y a la T° de ajuste de

referencia)

1s < t < 60 s (In 32 A)1s < t < 120 s (In > 32 A)

Disparo

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

IEC 60898 T.11 P.I.A. Característica Tiempo-Corriente(zona cortocircuito, disparo magnético o instantáneo)( , p g )

Ti I C di i D ió (lí it ) d ti R ObTi-po

I Ensayo

Condiciones Iniciales

Duración (límites) de tiem-po de disparo y de no disp.

Res. Observa-ciones

B I 3 I CorrienteB

C

I4= 3 In

I 5 In

Estado frío (sin carga

previa y a la t 0 1s

No Dis-

Corriente obtenida

por el cierre de unC

D

I4= 5 In

I = 10 In

p ytemperatura de ajuste de referencia)

t 0,1s paro de un interruptor

auxiliarD I4= 10 In referencia)

B I5= 5 InEstado Frío(sin carga Di

Corriente obtenidaB

CD

I5 5 InI5= 10 InI5= 20 In

(sin carga previa y a la temperatura d j d

t< 0,1 sDis-paro

obtenida por el cierre

de un i t t

134

de ajuste de referencia)

interruptor auxiliar

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

10000

I1 63 A

I2 63 AI1 63 A

I2 63 A I2 1,45In t<1h para In 63 A

I2 1,45In t<2h para In >63 A

P I A

1000

t (s)

I1 1,13In t1h para In 63 A

I1 1,13In t2h para In >63 A

P.I.A. CURVA B

100In > 32 A I3

In 32 A I3

I3 2 55In 1s < t < 120 s (In > 32 A)

TÍPICA PARA T°

10

I3 2,55In 1s < t < 120 s (In > 32 A)

I3 2,55In 1s < t < 60 s (In 32 A)

PARA T°AMBIENTE

1I3

30 °C0,1I4

I5

I5 5In t<0,1s disparo

0,01I4 3In t0,1s no disparo

1350,0011 2 3 4 5 10 20 30 50 100 200 x In

P I AP.I.A. CURVA BCU

TÍPICA PARA T°T°

AMBIENTE 30 °C

136

I2 1,45In t <1h para In 63 A

I2 1,45In t <2h para In >63 AI1 I2

P.I.A. CURVA C

I1 1,13In t 1h para In 63 A

I1 1,13In t 2h para In >63 AI CURVA CTÍPICA PARA T°

pI3

I3

PARA T°AMBIENTE

I3 2,55In 1s < t < 120 s (In > 32 A)I3 2,55In 1s < t < 60 s (In 32 A)

30 °CI

I3

I5 10In t < 0,1s disparo

I5

I4

I4 5In t 0,1s no disparo

137

P.I.A. CURVA CCURVA C

TÍPICA PARA T°PARA T°

AMBIENTE 30 °C

138

I1 I2I2 1,45In t < 1h para In 63 A

I2 1,45In t < 2h para In > 63 A

P I AI3

I1 1,13In t 1h para In 63 A

I1 1,13In t 2h para In > 63 A P.I.A. CURVA D

Í

3

I3

p

TÍPICAPARA T°

I3 2,55In 1s < t < 120 s (In > 32 A)I3 2,55In 1s < t < 60 s (In 32 A) PARA T

AMBIENTE 30 °C

I3

30 °CI4

I5

I5 20In t < 0,1s disparo

I4 10In t 0,1s no disparo

139

P I AP.I.A. CURVA D

ÍTÍPICAPARA T°PARA T

AMBIENTE 30 °C30 °C

140

LaCURVABserecomiendaen la protección de:)CIRCUITOS DE TOMACORRIENTESa)CIRCUITOS DE TOMACORRIENTES en viviendas, oficinas y comercios.y

b) CIRCUITOS DE ILUMINACIÓN en i i d fi i i i d t iviviendas, oficinas, comercios e industrias,

en losquenose encienden simultáneamente qlámparas incandescentes o de descarga compensadas que consuman en conjuntocompensadas, que consuman en conjunto corrientes muy cercanas a la In del PIA. De yno ser así, la sobrecorriente de conexión podría ser mayor que 5In provocando el

141

podría ser mayor que 5In, provocando el disparo del TM.

La CURVA B se recomienda además en la protección de:protección de:

c)CIRCUITOS DE GRAN LONGITUD, ya que en esos casos la alta impedancia de esos circuitos producen bajas corrientesesos circuitos producen bajas corrientes de cortocircuito lo que puede haceri i bl l C Dinviables a las curvas C y D.

d)cuando se desee MEJORAR LAd)cuando se desee MEJORAR LA SELECTIVIDAD (amperométrica) con ( p )relación a otros dispositivos de protección instalados aguas arriba (hacia el lado de

142

instalados aguas arriba (hacia el lado de la alimentación).

La CURVA C se recomienda en la protección de:protección de:

a) CIRCUITOS DE TOMACORRIENTES en viviendas, oficinas y comercios cuando sean esperablesoficinas y comercios cuando sean esperables corrientes de conexión algo elevadas, como las corrientes de arranque de motorescorrientes de arranque de motores.

b) CIRCUITOS DE ILUMINACIÓN en viviendas, fi i i i d t i loficinas, comercios e industrias, en los que se

encienden simultáneamente grupos de lámparas i d t d d dincandescentes o de descarga compensadas.

c) Se recomienda además para que ELEGIDAS ADECUADAMENTE JUNTO con las de curva B, e instaladas aguas arriba de éstas, pueden colaborar

143

en la solución de ciertos PROBLEMAS DE SELECTIVIDAD (selectividad amperómetrica).

La CURVA D se recomienda en la protección de:a) Circuitos con altas corrientes de conexión como lasa) Circuitos con altas corrientes de conexión, como las

que se producen en la conexión de:t f d i t d i h (8 25I )transformadores,corriente de inrush (8 a 25In),capacitores, corriente de conexión 9In,electroválvulas, motores con arranque prolongado o con granmotores con arranque prolongado o con gran frecuencia de maniobras o

i it i t t it i l den circuitos con corrientes transitorias muy elevadas.

b) elegidas ADECUADAMENTE junto con las de curvab) elegidas ADECUADAMENTE junto con las de curva B y C, e instaladas aguas arriba de éstas, pueden colaborar en la solución de ciertos problemas de

144

colaborar en la solución de ciertos problemas de SELECTIVIDAD (selectividad amperómetrica).

COMPARACIÓN DE CURVAS: SELECTIVIDAD DE LOS P I ASELECTIVIDAD DE LOS P.I.A.

C32C32

B 10

145

COMPARACIÓN DE CURVAS: SELECTIVIDAD DE LOS P I ASELECTIVIDAD DE LOS P.I.A.

B 16D 50 Porqué 700 A y no

1000 A (20 50)B 16 1000 A (20x50)

146

P.I.A.: CLASIFICACIÓN PORLA CARACTERÍSTICA I2t(ENERGÍA ESPECÍFICA

PASANTE)

147

P.I.A.: Clasificación por I2t y su marcación

LA IEC 60898 NO EXIGE LALA IEC 60898 NO EXIGE LA MARCACIÓN DE LA CLASE DE LIMITACIÓN PERO OBLIGA AL FABRICANTE A DAR ESE DATO COMO VALOR o COMO CURVA.

148

P.I.A.: Clasificación por I2t y su marcación

LA NORMA EUROPEA EN 60898LA NORMA EUROPEA EN 60898EXIGE QUE LOS PIA CURVA B YEXIGE QUE LOS PIA CURVA B Y CURVA C DE HASTA 32 A INCLUSIVE, CON UN PdCcc DE 3 kA, 4,5 kA, 6 kA

10 kA SE CLASIFIQUEN Y SEy 10 kA, SE CLASIFIQUEN Y SE MARQUEN EN:MARQUEN EN:

149

P.I.A.: Clasificación por I2t y su marcación

CLASES DE LIMITACIÓN DE Í ÍENERGÍA o ENERGÍA

ESPECÍFICA PASANTE 1 2 y 3 deESPECÍFICA PASANTE 1, 2 y 3 de acuerdo con su característica I2tacuerdo con su característica I t.CLASE 1 DE LIMITACIÓN (sin limitación) ,( ) ,

CLASE 2 DE LIMITACIÓN yCLASE 3 DE LIMITACIÓN .

150

P.I.A.: Clasificación por I2t y su marcación

Por ejemplo, un PIA de 10000 A dePdC y clase de limitación de energía 3,se simboliza por:se simboliza por:

100003

151

T.12 P.I.A. Clases de limitación de energía para interruptores de hasta 16 A s/EN 60898para interruptores de hasta 16 A s/EN 60898

Poder Clases de limitación de energíaPoder de

corte

Clases de limitación de energíaClase 1 Clase 2 Clase 3I2 á I2 á I2 ácorte

Asig-nado

I2t máx.(A2 s)

I2t máx.(A2 s)

I2t máx.(A2 s)

nado(A)

Curva B y C

Curva B

Curva C

Curva B

Curva Cy

3000 Sin límite especifi-

31000 37000 15000 180004500 60000 75000 25000 30000especifi

cado4500 60000 75000 25000 300006000 100000 120000 35000 42000

152

10000 240000 290000 70000 84000

T.13 Clases de limitación de energía s/EN 60898 para interruptores de In >16 A y hasta 32 A60898 para interruptores de In >16 A y hasta 32 A

Poder Clases de limitación de energíaPoder de

corte

Clases de limitación de energíaClase 1 Clase 2 Clase 3I2 á I2 á I2 ácorte

Asig-nado

I2t máx.(A2 s)

I2t máx.(A2 s)

I2t máx.(A2 s)

nado(A)

Curva B y C

Curva B

Curva C

Curva B

Curva Cy

3000 Sin límite especifi-

40000 50000 18000 220004500 80000 100000 32000 39000especifi

cado4500 80000 100000 32000 390006000 130000 160000 45000 55000

153

10000 310000 370000 90000 110000

IA 6094 2IA 60947-2 MAGNITUDES MÁSMAGNITUDES MÁS

IMPORTANTESIMPORTANTES

154

IA 60947-2 MAGNITUDES MÁS IMPORTANTES

1. Corriente asignada In (marcación visible)

2. Aptitud para el seccionamiento (marcación visible)

3 Indicación de apertura y cierre O y | si se marca por3. Indicación de apertura y cierre O y | si se marca por símbolos (marcación visible)

4. Categoría de selectividad (antes de empleo) A o B( d ió i ibl )(puede ser marcación no visible)

5 Tensión asignada de empleo U (puede ser5. Tensión asignada de empleo Ue (puede ser marcación no visible)

155

IA 60947-2 MAGNITUDES MÁS IMPORTANTES6 PdC I a la U (puede ser marcación no visible)6. PdC Ics a la Ue (puede ser marcación no visible)

7. PdC Icu a la Ue (puede ser marcación no visible)

8. PdCierre en corto Icm a la Ue (puede ser marcación no visible o dato de catálogo)

9. Corriente asignada de corta duración Icw (categoría B) y tiempo correspondiente (puede ser marcación no visible)

Cuando se emplea la Icw y este valor es inferior a la Icu, la Icw es el punto hasta el cual se puede llegar , p p gcon la selectividad.Cuando aparece un interruptor clase A con Icw ¿QuéCuando aparece un interruptor clase A con Icw ¿Qué significa?Que se puede retardar el disparo ya que el IA tiene un

156

Que se puede retardar el disparo ya que el IA tiene un relé instantáneo de auto protección

IA 60947-2 MAGNITUDES MÁS IMPORTANTES

10. Tensión asignada de aislación Ui si es superior a U (puede ser marcación no visible o dato de catálogo)Ue(puede ser marcación no visible o dato de catálogo)

11. Tensión asignada soportada al impulso Uimp si es g p p imp

superior a Ue(puede ser marcación no visible o dato de catálogo)catálogo)

12 Corriente térmica convencional bajo envolvente si es12. Corriente térmica convencional bajo envolvente si es a In (puede ser marcación no visible o dato de

ál )catálogo)

157

Clasificación de los IA IEC 60947-2Son aptos para circuitos donde la tensión asignada seaSon aptos para circuitos, donde la tensión asignada sea 1000 V en CA o 1500 V en CC.Estos aparatos se clasifican entre otras características:a) Según la Categoría de selectividad (antes dea) Según la Categoría de selectividad (antes de empleo) A o B.b) Según el medio de corte: corte en el aire en vacío ob) Según el medio de corte: corte en el aire, en vacío o en un gas al aire.c) Según la construcción: abierta o en caja moldeada.d) Según el modo de comando del mecanismo de ma-d) Según el modo de comando del mecanismo de maniobra.) S ú l d d i t l ió i t t t á

158

e) Según el modo de instalación: interruptores automá-ticos fijos, extraíbles, enchufables.

Corriente convencional Característica corriente-tiempo en un IA 60947-2

de no disparoInt= k1In = 1,05xIn

tc Tiempo convencional nt 1 n  , n

Corriente convencional Disparo térmicodisp

aro convencional

de disparoI2= k2In = 1,30xIn

p(tiempo inverso)

Disparoción

o d

LA NORMA 60947-2 NO ESTABLECE NI CURVAS NI

OS S O

magnético(instantáneo)

e op

erac

TIEMPOS DE DISPARO PARA EL INSTANTÁNEO Y DEJA LA INICIATIVA AL

Banda de regulación m

po d

e

DEJA LA INICIATIVA AL FABRICANTE: LA NORMA SÓLO LE EXIGE QUE LOS

o toleranciaTiem

159

VALORES ESTÉN DENTRO DEL ± 20%. FIJA T=40°C

Corriente convencional deCaracterística corriente-tiempo en un PIA 60898

Corriente convencional de no disparo

I = k I = 1 13xI

tc Tiempo convencional Int= k1In = 1,13xIn

Corriente convencional de disparo (sobrecargas)Disparo térmicodi

spar

o convencional

de disparo (sobrecargas)I2= k2In = 1,45xIn

(tiempo inverso)

Disparoéti

ción

o d

CURVA B K3 3 K4 5magnético(instantáneo)

e op

era

CURVA C K3 5 K4 10

CURVA D K3 10 K4 20

Banda de regulación o toleranciaem

po d

e

CURVA D K3 10 K4 20o toleranciaTie

TEMPERATURA DE

160

REFERENCIA POR NORMAT° = 30°C

INTERRUPTOR AUTOMÁTICO IEC 60947-2CARACTERÍSTICAS TIEMPO-CORRIENTECARACTERÍSTICAS TIEMPO CORRIENTE

Los valores convencionales de funcionamiento a ti i l i i ttiempo inverso son los siguientes:

Todos los polos cargadosTiempo

convencionalIntensidad Intensidad convencional en horas

Intensidad convencional

de no desconexión

Intensidad convencional

de desconexiónde no desconexión de desconexión1,05 veces la

intensidad1,30 veces la

intensidad 2 *intensidad de regulación (Ir)

intensidad de regulación (Ir)

2 *

* 1 h I 63 A161

* 1 h para In 63 A

INTERRUPTOR AUTOMÁTICO CON RELÉ ELECTRÓNICO

sI1

Disparo por falla a tierra(función G)

paro

I11t

Disparo con retardo largo(función L)

ón o

dis

p 1Disparo con retardo corto(función S)4I

oper

ació

2I Rampa I t = k2

4I4t

mpo

de 2

2tDisparoinstantáneo(función I)

Rampa I t k

Tie

3I(función I)

I t = k2

t = k

162

x In

t = k

ALGUNAS DIFERENCIAS ENTRE LOS PIA 60898 Y LOS IA 60947 2PIA 60898 Y LOS IA 60947‐2

PIA 60898 IA 60947 2PIA 60898 IA 60947-2Tensión Un 440 V 1000 VCorriente In In 125 A No se establecen

límiteslímitesProtección

Té i1,13 a 1,45 1,05 a 1,3

TérmicaProtección Curva B 3-5 Límites fijados por Magnética Curva C 5-10

Curva D 10-20

j pel fabricante

±20%163

Curva D 10-20 ±20%

ALGUNAS DIFERENCIAS ENTRE LOS PIA 60898 Y LOS IA 60947 2PIA 60898 Y LOS IA 60947‐2

PIA 60898 IA 60947 2PIA 60898 IA 60947-2Regulación No SITérmica Regulación No Algunos fijos y otrosRegulación magnética

No Algunos fijos y otros regulables

P t ióProtección electrónica

No Sí

164

ALGUNAS DIFERENCIAS ENTRE LOS PIA 60898 Y LOS IA 60947 2PIA 60898 Y LOS IA 60947‐2

PIA 60898 IA 60947 2PIA 60898 IA 60947-2PdC asignado PdC último

PdC

Icn =

Icu

PdCPdC último

((no se marca con Icu )cuPdC de

servicio IPdC de

servicio I165

servicio Ics servicio IcsSeccionamiento Sí Sí

PdC NORMALIZADOS EN LOS IA IEC 60947‐2

(Icu) Poder de corte últimoen cortocircuito

(I ) Poder de corte de(Ics) Poder de corte dei i t i it

166

servicio en cortocircuito

PdC último en cortocircuito (Icu)Es el poder de corte para el cual las condicionesprescriptas según la secuencia de ensayosprescriptas según la secuencia de ensayosespecificada en la Norma, no incluye la aptituddel interruptor automático para ser recorridopermanentemente por su intensidad asignadapermanentemente por su intensidad asignada.

El PdC último ASIGNADO en cortocircuito deEl PdC último ASIGNADO en cortocircuito deun IA es el valor de PdC último en cortocircuitofijado por el fabricante para ese interruptorautomático para la U asignada correspondiente

167

automático para la Ue asignada correspondiente.(valor eficaz de la I cortada presunta en kA)

ENSAYO PARA EL PdC ÚLTIMO ASIGNADO EN CORTOCIRCUITO (Icu)CORTOCIRCUITO (Icu)

O-t-CO (1 CIERRE SOBRE CORTOO t CO (1 CIERRE SOBRE CORTO o 2 aperturas de Corto)O: MANIOBRA DE APERTURA DE LA CORRIENTEMÁS ELEVADA QUE EL INTERRUPTOR ESTÁ ENMÁS ELEVADA QUE EL INTERRUPTOR ESTÁ ENCONDICIONES DE INTERRUMPIR,t: TIEMPO ENTRE 2 MANIOBRAS SUCESIVAS DEt: TIEMPO ENTRE 2 MANIOBRAS SUCESIVAS DECORTO, MÍNIMO 3 MINUTOS O EL TIEMPO DEREARME DEL IAREARME DEL IACO: CIERRE SOBRE CORTOCIRCUITO YAPERTURA LUEGO DEL TIEMPO DE APERTURA

168

APERTURA LUEGO DEL TIEMPO DE APERTURAADECUADO

PdC último asignado en cortocircuito (Icu)

Luego del ensayo, el interruptor puede nogarantizar la continuidad de servicio pero debegarantizar la continuidad de servicio, pero debemantener:

a) La aislación en las dos posiciones (O y |), y) p ( y |) y

b) el funcionamiento de los disparadores de) psobrecarga con mayores tolerancias (2,5In con tde operación que el máximo fijado para 2In).

169

PdC último asignado en cortocircuito (Icu)

El PdC último asignado en cortocircuito (I ) es laEl PdC último asignado en cortocircuito (Icu) es lacaracterística que se puede adoptar en unainstalación cuando a un interruptor automático no

l i l ti id d d i i l dse le exige la continuidad de servicio luego dehaber abierto la corriente más elevada que elhaber abierto la corriente más elevada que elaparato está en condiciones de interrumpir.

170

PdC Poder asignado de corte de servicio en cortocircuito (I )en cortocircuito (Ics)

Es el PdC para el que las condiciones de ensayos de lap q yNorma, incluyen la aptitud del interruptor automático deser recorrido permanentemente por su intensidadser recorrido permanentemente por su intensidadasignada In.

El PdC asignado de servicio en cortocircuito de un IA esel valor de PdC de servicio en cortocircuito fijado por elj pfabricante para ese interruptor automático para la Ueasignada correspondiente Se expresa en kA por elasignada correspondiente. Se expresa, en kA, por elvalor de la intensidad cortada prevista correspondiente a

d l t j ifi d d I ú171

uno de los porcentajes especificados de Icu, según unatabla (ver luego). Puede también expresarse en % de Icu

ENSAYO PARA EL PdC de servicio ASIGNADO EN CORTOCIRCUITO (Ics)CORTOCIRCUITO (Ics)

O-t-CO-t-CO (2 CIERRES SOBRE CORTO o 3 aperturas de corto)Luego del ensayo el interruptor puedeLuego del ensayo, el interruptor puedegarantizar la continuidad de servicio, es decirq e p ede soportar la I sin afectar el ser icioque puede soportar la In sin afectar el servicio.

El Poder asignado de corte de servicio enEl Poder asignado de corte de servicio encortocircuito (Ics) es la característica que sedebe adoptar cuando a un interruptor automáticodebe adoptar cuando a un interruptor automáticose le exige la continuidad de servicio luego de

172

haber abierto la corriente más elevada que elaparato está en condiciones de interrumpir.

INTERRUPTOR AUTOMÁTICO IEC 60947-2Categorías de empleo de los Interruptores AutomáticosCategorías de empleo de los Interruptores Automáticos

Categ.de empleo Aplicación en cuanto a la selectividadempleo p

Interruptores automáticos no

A previstos específicamente para la selectividad en condición dela selectividad en condición de

cortocircuito,.Interruptores automáticos

previstos específicamente paraB previstos específicamente para la selectividad en condición de

173cortocircuito,.

IA 60947-2: Relación normalizada entre Ics e Icu

IA con Categoría de empleo A (%de Icu )

IA con Categoría de empleo B (%de Icu )p ( cu ) p ( cu )

2550 5050 5075 755 5100 100

Categorías de empleo. La categoría de empleo de unIA debe fijarse en función del hecho de que esté o noprevisto específicamente para la selectividad por unatemporización intencionada respecto a los demás IA

174

montados en serie aguas abajo, en condiciones decortocircuito.

Categorías de empleo de los Interruptores AutomáticosCat A li ió t l l ti id dCat.

empleo Aplicación en cuanto a la selectividad

IA no previstos específicamente para laIA no previstos específicamente para la selectividad en condición de cortocircuito,

l ió t DPCC i t l den relación con otros DPCC instalados en serie aguas abajo, es decir sin retardo

A intencional de corta duración previsto para la selectividad en condición de

cortocircuito, y consecuentemente sin intensidad asignada de corta duraciónintensidad asignada de corta duración admisible (Icw) según la definición dada

para I175

para Icw

Categorías de empleo de los Interruptores AutomáticosCat. A li ió t l l ti id dCat.

empleo Aplicación en cuanto a la selectividad

IA previstos específicamente para laIA previstos específicamente para la selectividad en condición de cortocircuito, en relación a otros DPCC instalados enen relación a otros DPCC instalados en

serie aguas abajo, es decir con un retardo i t i l d t d ió ( dB intencional de corta duración (que puede

ser regulable) y destinados a la selectividad en condición de cortocircuito. Estos IA tienen una corriente asignada deEstos IA tienen una corriente asignada de corta duración admisible (Icw) de acuerdo

con la definición dada para I176

con la definición dada para Icw.

Intensidad asignada de corta duración admisible Icw

Fijada por el fabricanteIcwFijada por el fabricante

según ensayos de 60947-2

Sin abrirse Sin dañarsey

Para Ue y durante t1(retardo de corta duración)

t1 mínimo 0,05 st recomendados: 0,05, 0,1, 0,25, 0,5, 1, , , , , , , ,

I que valores de tabla177

Icw que valores de tablaEn interruptores categoría B se debe marcar Icw

INTERRUPTOR AUTOMÁTICO IEC 60947-2VALORES MÍNIMOS DE INTENSIDAD ASIGNADA DE CORTA DURACIÓN

IADMISIBLE Icw

La Icw (intensidad asignada de corta duración admisible) debe in-cw dicarse expresamente cuando el interruptor sea clasificado de ca-tegoría de empleo B y no debe tener un valor inferior a los valores

fi l t bl i i t (N IEC 60947 2)que figuran en la tabla siguiente (Norma IEC 60947-2).

Tabla 3 de la Norma IEC 60947-2Valores mínimos de intensidad asignada de corta duración admisible

Intensidad Intensidad asignada de corta asignada In

(A)duración admisible IcwValores mínimos (kA)

In 2500 El mayor de los 2 valores, 12 In, o 5 kA

178

5In > 2500 30 kA

OTRAS CONCEPTOS YOTRAS CONCEPTOS Y DEFINICIONES ÚTILESDEFINICIONES ÚTILES

Coordinación de las proteccionesEl diseño del sistema de protección de una instalaciónEl diseño del sistema de protección de una instalación eléctrica es fundamental, tanto para garantizar un correcto desempeño económico y funcional de todacorrecto desempeño económico y funcional de toda la instalación así como para minimizar los problemas causados por las condiciones anormales de operación y/o mal funcionamiento.En este marco, la coordinación entre los diferentes DP destinados a la protección de zonas y componentesdestinados a la protección de zonas y componentes específicos debe:

garantizar en todo momento la seguridad tanto de las personas como de las instalaciones;las personas como de las instalaciones;

identificar y aislar rápidamente la zona donde ha ocurrido el problema para no cortar inútilmente elocurrido el problema para no cortar inútilmente el suministro a las zonas no afectadas; d l f d l f ll ( íd d óreducir los efectos de la falla (caída de tensión, pérdida de estabilidad en las máquinas rotativas) en las partes sanas de la instalación;

reducir el esfuerzo de los componentes y los dañosreducir el esfuerzo de los componentes y los daños en la zona afectada;garantizar un adecuado respaldo en caso de mal funcionamiento de la protección encargada de la apertura;

ti l ti id d d l i i bgarantizar la continuidad del servicio con una buena calidad de la tensión de alimentación;

proveer al personal de mantenimiento y al sistema de gestión la información necesaria para restablecerde gestión la información necesaria para restablecer el servicio en el menor tiempo posible y con lamínima perturbación en el resto de la red;mínima perturbación en el resto de la red;

alcanzar un buen equilibrio entre confiabilidad, simplicidad y economía.Además, un buen sistema de protección debe tener laAdemás, un buen sistema de protección debe tener la capacidad de:

detectar qué ha ocurrido y dónde, y distinguir entre situaciones anormales pero tolerables y verdaderas p yfallas en la propia zona de influencia, con el fin de evitar desconexiones inoportunas que paralicen injus‐evitar desconexiones inoportunas que paralicen injus‐tificadamente una parte sana de la instalación;

COORDINACIÓN para la protección contra las sobreintensidades (Ssii) de los DP delas sobreintensidades (Ssii) de los DP de

sobreintensidad (Si)2.5.22 (60947‐1) 

es la coordinación de dos o varios DP de Sies la coordinación de dos o varios DP de Sien serie para asegurar la SELECTIVIDAD

Ñy/o la protección de ACOMPAÑAMIENTO, RESPALDO O BACKUP (FILIACIÓN)RESPALDO O BACKUP (FILIACIÓN).El término “COORDINACIÓN” engloba consideraciones de SELECTIVIDAD y de protección de ACOMPAÑAMIENTO

183

protección de ACOMPAÑAMIENTO

El concepto de selectividad, se utiliza hoy de forma habitual en los proyectos p ycorrectamente realizados. En todos loscasos, se trata de asegurar al máximo la gcontinuidad de servicio en las instalacio‐nes.La Selectividad consiste en garantizar el funcionamiento de la protección inmedia‐ptamente aguas arriba del defecto generado en un circuito de la instalación, sin 

Tipos de Selectividad:perturbar al resto de la instalación.

Tipos de Selectividad:• Selectividad nula, parcial, total o funcional.• Selectividad amperométrica cronométrica• Selectividad amperométrica, cronométrica, energética, lógica.

Selectividad nulaLa selectividad es nulaLa selectividad es nula cuando los dispositivos de protección aguas arriba yprotección aguas arriba y aguas abajo actúansimultáneamente en presencia de un pcortocircuito. Sus curvas pueden solaparse o lapueden solaparse o la energía específica que produce el disparo de Cproduce el disparo de C también produce el disparo de B.

Selectividad parcialLa selectividad es parcial cuando el DP de aguasLa selectividad es parcial cuando el DP de aguas abajo dispara solamente hasta un cierto valor de la Icc Para valores mayores se puedenla Icc. Para valores mayores se pueden desconectar simultáneamente los 2 IA, aguas arriba y abajo En tal caso el valor límite de laarriba y abajo. En tal caso, el valor límite de la

selectividad Is es el de laregulación gmínima del relé magnético delmagnético del DP situado

ibaguas arriba.

En un ejemplo como éste se podría decir que, si el interruptor A es un curva C de 20 A, los ajustes p , jnormalizados del rango magnético serían: 5xIn = 5 x 20 = 100 A y 10x In = 10 x 20 = 200 AySi el aparato aguas abajo (B) es un curva C de 6 A los ajustes normalizados del rango magnético serían: j g g5xIn=5x6=30 A, y 10x In=10x6 = 60 A.Siendo que el valor límite de la selectividad Is, en este q ,caso es la regulación mínima del relé magnético del DP aguas arriba, la selectividad parcial se dará hasta los g p100 A.En este caso, si la Icc máxima aguas abajo es de 400 A g jy la mínima es de 284 A no es posible asegurar selectividad; se trata de un caso de selectividad nula para esos valores.

Selectividad totalLa selectividad es total si sólo dispara elLa selectividad es total si sólo dispara el interruptor situado aguas abajo, para cualquier valor de la intensidad de cortocircuitovalor de la intensidad de cortocircuito.

Selectividad totalEn este otro ejemplo se realiza un retardo deEn este otro ejemplo se realiza un retardo de disparo de 100 ms en curva de regulación del magnético del DP situado aguas arribamagnético del DP situado aguas arriba (HNC250H + LSI). Este retardo permite obtener selectividad total porque es el interruptor aguas abajo quien va a disparar cualquiera que sea el j q p q qvalor de la intensidad de cortocircuito. En este caso si no se realizara el retardo en el relécaso, si no se realizara el retardo en el relé magnético, se obtendría una selectividad parcial a 1120 A (regulación magnética mínima de laa 1120 A (regulación magnética mínima de la protección aguas arriba).

Si no hubieraSi no hubiera retardo la Selectividad sería parcialsería parcial hasta 1120 A

Selectividad funcionalLa selectividad se llama funcional si el valor de corriente de cortocircuito es inferior a la regulación magnética del aparato de protección aguas arriba. Se puede p p g pconsiderar que la corriente de cortocircuito máxima no superará nunca el valor mínimo de la regulación del relé p gmagnético de la protección aguas arriba (1600 A).La diferencia con la selectividad total es que este valor qde la corriente de cortocircuito es uno en concreto.

fLa corriente de cortocircuito trifásica, calculada en el punto de la instalación en bornes del interruptor aguas b j Ik3 900 A S i labajo, es Ik3 = 900 A. Se aprecia que es claramente

inferior a la regulación mínima del relé magnético del i ibinterruptor aguas arriba

Selectividad amperométrica, cronométrica y energéticaenergéticaEn caso de que las protecciones sean IA, se pueden considerar varios criterios para conseguir las dosconsiderar varios criterios para conseguir las dos selectividades (total y parcial).Selectividad amperométrica: Se basa en un desplaza‐miento de la corriente de las curvas de protección t/ISelectividad cronométrica: Se basa en un desplaza‐miento temporal de las curvas de protección t/Imiento temporal de las curvas de protección t/ISelectividad energética: Se basa en la capacidad del DP aguas abajo para limitar la energía pasante a unDP aguas abajo para limitar la energía pasante a un valor inferior al necesario para provocar el disparo del DP aguas arriba.  En el siguiente ejemplo se considerala selectividad energética:

Calibre: 250 AIn=100AIn 100A(Im= 1000A)

Calibre: 20 ACalibre: 20 ACurva C(Im= 200A(Im= 200A

Ik= 25 kA

El valor limitado por el IA paguas abajo es superior al pumbralde disparo del MCCBde disparo del MCCB, por lo que la selectividadamperométrica noamperométrica no queda asegurada.

Con respecto a los tiempos de disparo…Se observa que la selectividad tampoco queda asegurada.p q g

Pero imaginemos que en este caso las tablas de selectividad dicen lo siguiente:g

Indica selectividad total. ¿Por qué?El IA B es limitador y esta limitación es tan eficaz que la energía que puede ver el DP aguas arriba no es suficiente para hacerlo disparar. Ve pasar la Icc, pero no actúa. Las curvas de energía específica pasante I2t y de limitación de Icc nos ayudan a verlo.

Se observa que B deja pasar 10 veces menos energía que A.

Selectividad entre Interruptor Automático aguas arriba y Fusible aguas abajo en la Región dearriba y Fusible aguas abajo en la Región de

sobrecargas

En la región de sobrecargas (hasta el

tF IA

sobrecargas (hasta el disparo magnético) hay selectividad cuando lat

IAselectividad cuando la banda de dispersión

t

F superior de la curva de fusión del Fusible no toca

F

la curva de sobrecargas (tiempo inverso) del IA

I1 IiI

200

(tiempo inverso) del IA.

Docente: Ing. Carlos A. Galizia

Cuando hay una Icc que la I de disparo instan-táneo del IA solo hay selectividad si el fusibletáneo del IA solo hay selectividad si el fusible limita e interrumpe la corriente antes que actúe el instantáneo del IA E t sólo logra fusibles

t de In muy infe-instantáneo del IA. Esto sólo se logra con fusibles

Imcr : Corriente de reacción del disparo magnético

IAFt

IA

riores a la Indel IA. Para

del disparo magnético

trm : Tiempo de reacción del disparo magnético

IA lograr selectividad hay

tff : Tiempo de fusión del fusible

Cat. A y Cat. B e Icw?

Ft 100mssel

selectividad hay que retrasar el instantáneo

ttrm Icc

instantáneo como mínimo

201Imcr Itff 100 ms.

Selectividad entre Fusible aguas arriba e Interruptor Automático aguas abajo en la región de sobrecargasg j g g

En este caso también t en la región de sobrecargas (hasta el

IA Ft

sobrecargas (hasta el disparo magnético) hay

l ti id d d lt

selectividad cuando la curva de sobrecargas (tiempo inverso) del IA no toca la curva de fusión del Fusible.

Ii I202

Ii IDocente: Ing. Carlos A. Galizia

Selectividad entre Fusible aguas arriba e Interruptor Automático aguas abajo en la regiónInterruptor Automático aguas abajo en la región

de cortocircuitosC ando ha n cortocirc ito la corriente sig eCuando hay un cortocircuito la corriente sigue calentando el fusible mientras persista el arco en

FIAt el IA. En la práctica

es suficiente que la qcurva de fusión del fusible se ubique

ccI

fusible se ubique como mínimo 70 ms

b l dtotalt

t 70mssel

cc sobre la curva de disparo instantáneo

203I Ita

seldel IA.

Este principio de Selectividad es efectivo a pesar de que las curvas clásicas “tiempo/intensidad”de que las curvas clásicas tiempo/intensidadindiquen un solapamiento de características de interruptoresinterruptores.La selectividad energética se verifica g fmediante tablas de selectividad publicadas

l f b i t ti d d lpor los fabricantes a partir de modelos matemáticos y verificaciones en ensayosmatemáticos y verificaciones en ensayos de selectividad en sus laboratorios.

Tipos de coordinación de sobreintensidad Influencia de los parámetros eléctricos de laInfluencia de los parámetros eléctricos de la instalación (In e Ik o Icc)L di ió d l DP d d didLa coordinación de los DP depende en gran medida de la intensidad asignada (In) y la corriente de cortocircuito (Icc o Ik) que existen en el punto con‐siderado de la instalación.En general, es posible distinguir entre los siguientes tipos de coordinación:tipos de coordinación: selectividad amperométrica; selectividad cronométrica; selectividad cronométrica; selectividad de zona (o lógica); l ti id d éti selectividad energética; protección de acompañamiento (back‐up).

Selectividad con (Si) 2.5.23 (60947‐1):Es la Coordinación entre las características deEs la Coordinación entre las características de funcionamiento de dos o más DP de (Si) de forma que cuando se presentan (Ssii) dentro de límites fijados elcuando se presentan (Ssii) dentro de límites fijados, el DP previsto para funcionar dentro de estos límites actúe y no lo haga(n) el(los) otro(s). [441‐17‐15]Hay que distinguir entre Selectividad total y Selectividad parcialNOTA Se distingue entre la selectividad en serieNOTA Se distingue entre la selectividad en serie realizada por distintos DP de (Si) sometidos prácticamente a la misma (Si) y la selectividad de laprácticamente a la misma (Si) y la selectividad de la red realizada por DP de (Si) idénticos sometidos a 

( )fracciones distintas de la (Si) .

Selectividad total 2.17.2 (60947‐2) selectividad de Si en la cual en presencia deselectividad de Si en la cual, en presencia de dos DP contra Si colocados en serie, el DP en el lado de la carga asegura la protección sin provocar el funcionamiento del otro DPprovocar el funcionamiento del otro DP.

Selectividad parcial 2.17.3 (60947‐2) selectividad de Si en la cual, en presencia de dos DP contra Si colocados en serie el DP en eldos DP contra Si colocados en serie, el DP en el lado de la carga asegura la protección hasta un nivel dado de Si sin provocar el funcionamiento del otro DP Ese nivel de Si se denomina corrien‐del otro DP. Ese nivel de Si se denomina corriente límite de selectividad Is, 2.17.4 IEC 60947‐2.

Selectividad amperimétricaEste tipo de selectividad surge de la observación deEste tipo de selectividad surge de la observación de que, cuanto más cerca de la alimentación se produce la falla mayor es la Icc Este fenómeno permite aislarla falla, mayor es la Icc.  Este fenómeno permite aislar la zona donde se ha verificado el defecto, simplemen‐te calibrando la protección instantánea del DP de ca‐becera a un valor superior a la Icc o If que provoca el disparo del DP situado aguas abajo.   Normalmente, se logra obtener una selectividad total sólo en casosse logra obtener una selectividad total sólo en casos específicos en los cuales la intensidad de defecto no es elevada (comparable a la In del DP) o hay un comes elevada (comparable a la In del DP) o hay un com‐ponente de alta Z situado entre los 2 DP (transforma‐

)dor, cable muy largo o de S reducida) y, por lo tanto, existe una gran diferencia entre los valores de la Icc.

Este tipo de coordinación se utiliza sobre todo en los circuitos terminales (bajos valores de intensidadcircuitos terminales (bajos valores de intensidad asignada y de intensidad de cortocircuito y alta impedancia de los cables de conexión)impedancia de los cables de conexión).En general, para su estudio se utilizan las curvas tiempo‐intensidad de actuaciónde los dispositivos.Esta solución es: rápida; rápida; fácil de realizar; económica económica.

Sin embargo: los niveles de selectividad son normalmente bajos los niveles de selectividad son normalmente bajos. Incrementar los niveles de selectividad supone un rápido aumento de los calibres de los DPrápido aumento de los calibres de los DP.El ejemplo siguiente ilustra una aplicación típica de selectividad amperométrica basada en distintos um‐brales de actuación instantánea de los IA considera‐dos.   Considerando una Icc de 1000 A en el punto indicado, se realiza una coordinación adecuadaindicado, se realiza una coordinación adecuada utilizando los IA indicados, como puede verse en las curvas de actuación de los DPcurvas de actuación de los DP.El límite de selectividad está dado por el umbral mínimo de disparo magnético del interruptor automático de cabecera (T1B160 R160).

Selectividad cronométricaEste tipo de selectividad es una evolución de laEste tipo de selectividad es una evolución de la anterior: la estrategia de regulación es aumentar progresivamente el umbral de intensidad y el retardoprogresivamente el umbral de intensidad y el retardo del disparo cuanto más cerca está el DP de la fuente de alimentación. Como en el caso de la selectividad amperométrica, el estudio se realiza comparando las curvas tiempo‐intensidad de actuación de los DP.Este tipo de coordinación:Este tipo de coordinación: Es fácil de proyectar y de realizar. Es relativamente económico Es relativamente económico. Permite obtener límites de selectividad elevados, en función de la intensidad de corta duración soporta‐da por el dispositivo de cabecera.

Admite una redundancia de las funciones de protección y puede suministrar buenas informacionesprotección y puede suministrar buenas informaciones al sistema de control.Pero tiene los siguientes inconvenientes:Pero tiene los siguientes inconvenientes: Los tiempos de actuación y los niveles de energía que los DP dejan pasar, en especial aquéllas próximas a las fuentes, son elevados, lo que conlleva problemas de seguridad y riesgo de que se dañen los componen‐tes incluso en las zonas no afectadas por el fallo.tes incluso en las zonas no afectadas por el fallo. Permite utilizar IA limitadores sólo en el nivel jerárquico más bajo de la cadena Los demás IA debenjerárquico más bajo de la cadena. Los demás IA deben ser capaces de soportar las solicitaciones térmicas y electrodinámicas causadas por el paso de la Icc durante el tiempo de retardo intencional.

Generalmente, para los distintos niveles deben emplearse IA de tipo abierto con el fin de garantizaremplearse IA de tipo abierto con el fin de garantizar una Icw suficientemente elevada. La duración de la perturbación generada por la Icc La duración de la perturbación generada por la Icc en las tensiones de alimentación de las zonas no afectadas por la falla puede causar problemas en DP electromecánicos y electrónicos (tensión inferior al valor de desacoplamiento de electroimanes). El número de niveles de selectividad está limitado El número de niveles de selectividad está limitado por el tiempo máximo que soporta el sistema eléctrico sin perder estabilidadeléctrico sin perder estabilidad.El ejemplo siguiente ilustra una aplicación típica de selectividad cronométrica, diferenciando los tiempos de actuación de los diversos DP.

Selectividad energéticaLa coordinación energética es un tipo particular deLa coordinación energética es un tipo particular de selectividad que aprovecha las características de limitación de los IA en caja moldeadalimitación de los IA en caja moldeada.Un interruptor limitador es un IA con un tiempo de interrupción lo suficientemente corto con el fin de conseguir que la Icc no pueda alcanzar su valor de cresta (IEC 60947‐2,  2.3).Los IA en caja moldeada (MCCB) son en muchos casos,Los IA en caja moldeada (MCCB) son en muchos casos, en condiciones de cortocircuito, sumamente rápidos(con tiempos de actuación de algunos milisegundos)(con tiempos de actuación de algunos milisegundos), lo que impide utilizar las curvas tiempo‐corriente para el estudio de la coordinación.

Los fenómenos son principalmente dinámicos (por lo tanto, proporcionales al cuadrado del valor instantá‐, p pneo de la corriente) y pueden describirse utilizandolas curvas de la energía específica pasante (I2t).las curvas de la energía específica pasante (I t).En general, debe verificarse que la energía específica pasante a la cual actúa el IA de aguas abajo sea infe‐pasante a la cual actúa el IA de aguas abajo sea infe‐rior a la necesaria para completar la apertura del IAde aguas arribade aguas arriba.Este tipo de selectividad es más difícil de calcular que l t i d d h d l i tlas anteriores, ya que depende mucho de la interac‐ción entre los dos DP conectados en serie y requiere datos que el usuario final no suele conocer. Los fabri‐cantes brindan tablas, reglas y programas de cálculo que permiten obtener los límites de selectividad para distintas combinaciones de IA.

Ventajas: El corte es rápido con tiempos de actuación que El corte es rápido, con tiempos de actuación que disminuyen al aumentar la Icc. Se reducen los daños causados por el CC (solicita Se reducen los daños causados por el CC (solicita‐ciones térmicas y dinámicas), las perturbaciones en la reddealimentación y los costosdedimensionamiento. El nivel de selectividad ya no está limitado por la intensidad de corta duración Icw soportada por los dispositivos.dispositivos. El número de niveles es más elevado. Es posible coordinar dispositivos limitadores dife Es posible coordinar dispositivos limitadores dife‐rentes (fusibles, IA) aunque estén ubicados en posicio‐nes intermedias de la cadena.

Inconvenientes: Dificultad para coordinar IA de calibres similares Dificultad para coordinar IA de calibres similares.Este tipo de coordinación se emplea sobre todo para la distribución secundaria y terminal con corrientesla distribución secundaria y terminal, con corrientes nominales In <  1600 A.

Protección de ACOMPAÑAMIENTO  (o DE RESPALDO o de BACK UP) (2 5 24 de IEC 60947 1)RESPALDO o de BACK‐UP) (2.5.24 de IEC 60947‐1)Es la coordinación, para la protección contra Si, de dos DP de Si en la cual el DP que, general‐mente pero no necesariamente, está situado en el lado de la pfuente (aguas arriba), efectúa la protección contra lasSi con o sin la ayuda del otroDP (ubicado aguas y ( gabajo) e impide toda solicitación excesiva sobre éste.Se la conoce también como protección de respaldoSe la conoce también como protección de respaldo, protección back up, asociación o protección en serie (para Schneider es Filiación)(para Schneider es Filiación).Además, según el RAEA en el Capítulo 43 se admite el 

d DP PdC i f i i ib h220

uso de un DP con PdC inferior si, aguas arriba, hay otro DP que tenga el PdC necesario. 

En este caso, las características de los dos DP deben coordinarse de tal modo que la energía que dejancoordinarse de tal modo que la energía que dejan pasar no supere aquélla que pueden soportarsin dañarse el DP situado aguas abajo y lossin dañarse el DP situado aguas abajo y los conductores protegidos por estos DP.Ventajas: Solución particularmente económica. Extrema rapidez de actuación.Inconvenientes:Inconvenientes: Valores de selectividad extremadamente bajos. Baja calidad del servicio puesto que deben actuar Baja calidad del servicio, puesto que deben actuar al menos dos IA conectados en serie.

Corriente límite de selectividad (I ) 2 17 4 (60947‐2)(Is) 2.17.4 (60947 2) La corriente límite de selectividad es el valor de la corriente correses el valor de la corriente corres‐pondiente a la intersección de la 

característica total t-I del DP situa‐do en el lado de la carga con lado en el lado de la carga con la 

característica t-I de prearco (para los fusibles) o de disparo (para los IA) del otro DP.La corriente límite de selectividad I (véase la figura adyacente) es unIs (véase la figura adyacente) es un valor límite de corriente:

• pordebajodel cual, en pre‐senciade dos DP de Si coloca‐Sdos en serie, el DP en el lado de la cargacompletasude la cargacompletasu maniobra de corte en un tiempo previsto para impedirtiempo previsto para impedir que el otro DP inicie su maniobra (es decirmaniobra (es decir que se asegura la selectividad):

• por encima del cual, en presencia de dos DP de Si colocados en serie el DP en el lado de la carga puedecolocados en serie, el DP en el lado de la carga puede no acabar su maniobra de corte a tiempo para i di l t DP i i i i b ( d iimpedir que el otro DP inicie su maniobra (es decir, que no se asegura la selectividad).

I = corriente de cortocircuito previstaIcu = poder asignado de corte último enp gcortocircuitoIs = corriente límite de selectividadsIB = corriente de intersección o intercambioA = característica de prearco del fusibleB = característica de func. del fusibleC  =   característica de funcion. del IA, no limitador de corriente (N) (tiempo de corte/corriente e I2t / corriente)NOTA 1   Se estima que A es el límite inferior; se estima que B y C son los límites superiores.NOTA 2   Zona no adiabática para I2trepresentada en línea discontinua.

Selectividad amperométricaEste tipo de selectividad surge de la observación deEste tipo de selectividad surge de la observación de que, cuanto más cerca de la alimentación se produce el CC mayor es la Icc Este fenómeno permite aislar lael CC, mayor es la Icc.  Este fenómeno permite aislar la zona donde se ha verificado el corto, simplemente calibrando la protección instantánea del DP de ca‐becera a un valor superior a la Icc que provoca el disparo del DP situado aguas abajo.   Normalmente, se logra obtener una selectividad total sólo en casosse logra obtener una selectividad total sólo en casos específicos en los cuales la Icc no es elevada o hay un componente de alta Z situado entre los 2 DPcomponente de alta Z situado entre los 2 DP(transformador, cable muy largo o de S reducida) y, por lo tanto, existe una gran diferencia entre los valores de la Icc.

Este tipo de coordinación se utiliza sobre todo en los circuitos terminales (bajos valores de intensidadcircuitos terminales (bajos valores de intensidad asignada y de Icc y alta impedancia de los cables de conexión)conexión).En general, para su estudio se utilizan las curvas tiempo‐intensidad de actuación de los dispositivos.Esta solución es: rápida; fácil de realizar; fácil de realizar; económica.

Pero: los niveles de selectividad son normalmente bajos los niveles de selectividad son normalmente bajos. Incrementar los niveles de selectividad supone un rápido aumento de los calibres de los DPrápido aumento de los calibres de los DP.El ejemplo siguiente ilustra una aplicación típica de selectividad amperométrica basada en distintos um‐brales de actuación instantánea de los IA considera‐dos.   Considerando en el siguiente ejemplo una Icc de 1000 A en el punto indicado, se realiza una coordina‐1000 A en el punto indicado, se realiza una coordinaciónadecuadautilizando los IA indicados, como puede verse en las curvas de actuación de los DPverse en las curvas de actuación de los DP.El límite de selectividad Is está dado por el umbral mínimo de disparo magnético del IA de cabecera del ABB T1B160 R160

Is

Selectividad cronométricaEste tipo de selectividad es una evolución de laEste tipo de selectividad es una evolución de la anterior: la estrategia de regulación es aumentar progresivamente el umbral de intensidad y el retardoprogresivamente el umbral de intensidad y el retardo del disparo cuanto más cerca está el DP de la fuente de alimentación. Como en el caso de la selectividad amperométrica, el estudio se realiza comparando las curvas tiempo‐intensidad de actuación de los DP.Este tipo de coordinación:Este tipo de coordinación: Es fácil de proyectar y de realizar. Es relativamente económico Es relativamente económico. Permite obtener límites de selectividad elevados, en función de la intensidad de corta duración Icw soportada por el dispositivo de cabecera.

Admite una redundancia de las funciones de protección y puede suministrar buenas informacionesprotección y puede suministrar buenas informaciones al sistema de control.Pero tiene los siguientes inconvenientes:Pero tiene los siguientes inconvenientes: Los tiempos de actuación y los niveles de energía que los DP dejan pasar, en especial aquéllas próximas a las fuentes, son elevados, lo que conlleva problemas de seguridad y riesgo de que se dañen los componen‐tes incluso en las zonas no afectadas por el fallo.tes incluso en las zonas no afectadas por el fallo. Permite utilizar IA limitadores sólo en el nivel jerár‐quicomás bajo de la cadena Los demás IA deben serquico más bajo de la cadena. Los demás IA deben ser capaces de soportar las solicitaciones térmicas y electrodinámicas causadas por el paso de la Iccdurante el tiempo de retardo intencional.

Generalmente, para los distintos niveles deben emplearse IA de tipo abierto con el fin de garantizaremplearse IA de tipo abierto con el fin de garantizar una Icw suficientemente elevada. La duración de la perturbación generada por la Icc La duración de la perturbación generada por la Icc en las tensiones de alimentación de las zonas no afectadas por la falla puede causar problemas en DP electromecánicos y electrónicos (tensión inferior al valor de desacoplamiento de electroimanes). El número de niveles de selectividad está limitado El número de niveles de selectividad está limitado por el tiempo máximo que soporta el sistema eléctrico sin perder estabilidadeléctrico sin perder estabilidad.El ejemplo siguiente ilustra una aplicación típica de selectividad cronométrica, diferenciando los tiempos de actuación de los diversos DP.

Selectividad energéticaLa coordinación energética es un tipo particular deLa coordinación energética es un tipo particular de selectividad que aprovecha las características de limitación de los IA en caja moldeadalimitación de los IA en caja moldeada.Un interruptor limitador es un IA con un tiempo de interrupción lo suficientemente corto con el fin de conseguir que la Icc no pueda alcanzar su valor de cresta (IEC 60947‐2,  2.3).Los IA en caja moldeada (MCCB) son en muchos ca‐Los IA en caja moldeada (MCCB) son en muchos casos, en condiciones de CC, sumamente rápidos (con tiempos de actuación de algunos milisegundos) lotiempos de actuación de algunos milisegundos), lo que impide utilizar las curvas tiempo‐corriente para el estudio de la coordinación.

Los fenómenos son principalmente dinámicos (por lo tanto, proporcionales al cuadrado del valor instantá‐, p pneo de la corriente) y pueden describirse utilizandolas curvas de la energía específica pasante (I2t).las curvas de la energía específica pasante (I t).En general, debe verificarse que la energía específica pasante a la cual actúa el IA de aguas abajo sea infe‐pasante a la cual actúa el IA de aguas abajo sea infe‐rior a la necesaria para completar la apertura del IAde aguas arribade aguas arriba.Este tipo de selectividad es más difícil de calcular que l t i d d h d l i tlas anteriores, ya que depende mucho de la interac‐ción entre los dos DP conectados en serie y requiere datos que el usuario final no suele conocer. Los fabri‐cantes brindan tablas, reglas y programas de cálculo que permiten obtener los límites de selectividad para distintas combinaciones de IA.

Ventajas: El corte es rápido con tiempos de actuación que El corte es rápido, con tiempos de actuación que disminuyen al aumentar la Icc. Se reducen los daños causados por el CC (solicita Se reducen los daños causados por el CC (solicita‐ciones térmicas y dinámicas), las perturbaciones en la reddealimentación y los costosdedimensionamiento. El nivel de selectividad ya no está limitado por la intensidad de corta duración Icw soportada por los dispositivos.dispositivos. El número de niveles es más elevado. Es posible coordinar dispositivos limitadores dife Es posible coordinar dispositivos limitadores dife‐rentes (fusibles, IA) aunque estén ubicados en posicio‐nes intermedias de la cadena.

Inconvenientes: Dificultad para coordinar IA de calibres similares Dificultad para coordinar IA de calibres similares.Este tipo de coordinación se emplea sobre todo para la distribución secundaria y terminal con corrientesla distribución secundaria y terminal, con corrientes nominales In <  1600 A.

Ejemplo: Considérense los 2 IA siguienteslos 2 IA siguientes

Lado alimentación T4N250 PR221  Lado carga S294 In250 (Icu = 36 kA)

gC100 (Icu = 15 kA). 

A partir de la publicación “Tablas de coordinación” se puede ver que hay selectividad total (T) entre ambos p q y ( )IA.  Significa que existe selectividad hasta 15 kA, es decir el menor de los dos valores Icudecir, el menor de los dos valores Icu.Evidentemente, la Icc máxima posible en el punto de la instalación del IA S294 C 100 será inferior o igual ala instalación del IA S294 C 100 será inferior o igual a 15 kA.

Considérense ahora los dos IA siguientesConsidérense ahora los dos IA siguientes:Lado fuente T4N250 PR221 In160 (Icu = 36 kA); Lado carga S294 C 100 (Icu = 15 kA).  A partir de la publica‐ción “Tablas de coordinación” se puede ver que el p qlímite de selectividad es Is = 12 kA entre ambos IA.Significa que si la Iccmáxima supuesta en el lado car‐Significa que, si la Icc máxima supuesta en el lado carga del IA S294 C 100 es inferior a 12 kA, existirá selectividad total mientras que para Icc entre 12 y 15selectividad total, mientras que para Icc entre 12 y 15 kA no se garantiza el no disparo del IA del lado fuente

2.5.25 (60947‐1) corriente de intersección (IB):Valor de la corriente correspondiente a la intersecciónValor de la corriente correspondiente a la intersecciónde las características tiempo‐corriente de dos DP de Si [441 17 16]Si. [441‐17‐16]

2.17.6   (60947‐2) corriente de intersección (IB):BEl 2.5.25 de IEC 60947‐1 se amplió del sig. modo:Para los propósitos de esta norma 60947‐2, se aplicaPara los propósitos de esta norma 60947 2, se aplica el apartado 2.5.25 de la Norma IEC 60947‐1 a dos DPcontra Si colocados en serie para tiempos decontra Si colocados en serie para tiempos de funcionamiento  0,05 s. Para tiempos de funciona‐

l d l dmiento < 0,05 s los dos DP contra Si colocados en serie se consideran como una asociación. Ver las figuras siguientes

NOTA La corriente de intersección IB es la coordenada de la intersección entre las curvascoordenada de la intersección entre las curvas características tiempo‐corriente que dan las características de tiempo máximo de corte en funcióncaracterísticas de tiempo máximo de corte en función de la corriente para dos DP contra SI colocados en serie.

A 3 2 Corriente de intersecciónA.3.2 Corriente de intersecciónPara la protección en serie, la corriente de intersec‐ción I no debe ser superior al poder de corte últimoción IB no debe ser superior al poder de corte último asignado ICU de C1 actuando solo (ver las figuras siguientes).

Protección de ACOMPAÑAMIENTO(o DE RESPALDO o de BACK-UP)(o DE RESPALDO o de BACK UP).

(2.5.24 de IEC 60947-1)

Es la coordinación, para la protección contra Si, de dos DP de Si en la cual el DP que, general-de dos DP de Si en la cual el DP que, generalmente pero no necesariamente, está situado en el lado de la fuente (aguas arriba) efectúa lael lado de la fuente (aguas arriba), efectúa la protección contra las Si con o sin la ayuda del otroDP (ubicado aguas abajo) e impide toda solicitación excesiva sobre éste.solicitación excesiva sobre éste.Se la conoce también como protección de respaldo protección back up asociación o

243

respaldo, protección back up, asociación o protección en serie (para Schneider es Filiación).

Protección por acompañamiento o respaldo

tC1 C2

C2 N acompañamiento o respaldo de IA

C1 L

C2

C1 N

L

C1 N

C1 = IA no limitador de corriente (N)

I BI

cuI

cuI

1(C ) 1 (C + C )22 C2 = IA limitador de corriente (L)

IB= corriente de intersección

2I t

C1 C2 BPara I > IB trazo rojo (la curva es de la asociación y los datos se 

C1

obtienen por ensayos. 

I (C1 C2) I (C2)244

BI cuI cuI

(C ) (C + C )I Icu (C1+C2) Icu (C2)

Protección por acompañamiento o respaldo aco pa a e to o espa do

de IA

C1 = IA no limitador de corriente (N)C2 = IA no limitador de corriente (N)C2 = IA no limitador de corriente (N)IB= corriente de intersecciónPara I > I trazo rojo (la curva es de la

IB

Para I > IB trazo rojo (la curva es de la asociación y los datos se obtienen por ensayospor ensayos. 

I (C1+C2) I (C2)Icu (C1+C2) Icu (C2)

245IB

Coordinación entre IA y fusiblesC

t A B

fI = corriente presunta de cortocircuito

C

cortocircuitoIcu= poder de corte últi ( I d dúltimo (o Ics poder de corte de servicio)

2sI cuI

BI I

Is= corriente límite de selectividadC

I t2

BA

IB= corriente de intersección

BA

intersecciónA= prearco del fusibleB f ió d l f ibl

246

B= fusión del fusibleC= IA no limitadorI

I I cuI

Coordinación entre IA y fusibles

t A B

C

t A B

C

247sI cuIBI I

Coordinación entre IA y fusibles

I t2

C BAA

248II I cuI

tSELECTIVIDAD TOTAL ENTRE DOS IA

tC2 N

C1 = IA limitador de corriente (L)

C1 C2 (característica de tiempo de corte)

C1 L)

C2 = IA no limitador de

La selectividad en estazona debe verificarse

limitador de corriente (N)( t í ti dpor ensayos (característica de disparo)

Los valores Icu (o Ics) no están

249I

cs)indicados

SELECTIVIDAD TOTAL ENTRE DOS IA

C2 RCDt C1 = IA no limitador

de corriente (N)

C1C2

(característica de tiempo de corte)C1 C1 N

p )

C2 = IA con retardo intencional de cortaintencional de corta duración (RCD o STD en inglés)en inglés) (característica de di )disparo)

Los valores Icu (o Ics)

250I

os a o es cu (o cs)no están indicadas

Coordinación en condición de CortoCircuito entre un IA y otro DP contra los CortoCircuitos ASOCIADOS enIA y otro DP contra los CortoCircuitos ASOCIADOS en 

el mismo circuito

1) Introducción

P l di ió di ió d tPara asegurar la coordinación, en condición de corto‐

circuito (CC) entre un IA (C1) y otro dispositivo decircuito (CC), entre un IA (C1) y otro dispositivo de 

protección (DP) contra CC (DPCC) asociados en el mis‐p ( ) ( )

mo circuito, es necesario examinar las características 

de c/u de los dos DP así como su comportamiento en 

251asociación.

NOTA Un DPCC puede incluir DP suplementario, por 

ejemplo disparadores de sobrecarga.

El DPCC puede ser un fusible, o un juego de fusibles, 

(ver la fig. A.1) u otro IA (C2) (ver las fig. A.2 a A.5).

L ió d l t í ti i di id l dLa comparación de las características individuales de 

funcionamiento de c/u uno de estos 2 DP asociadosfuncionamiento de c/u uno de estos 2 DP asociados

puede no ser suficiente cuando se hace referencia al p

comportamiento de estos 2 DP funcionando en serie, 

252puesto que sus Z no son siempre despreciables. 

Se recomienda tener en cuenta este hecho. Para las 

corrientes de cortocircuito (Icc), se recomienda hacer 

referencia a I2t en lugar de referirse al tiempo.

C1 t d f t t i tC1 es conectado frecuentemente en serie con otro 

DPCC sea por razones debidas al método deDPCC, sea por razones debidas al método de 

distribución eléctrica adoptado para la instalación, o p p ,

porque el PdC en CC del IA actuando sólo puede ser

insuficiente para el empleo considerado.

253

En tal caso, el DPCC puede montarse en lugares leja‐

nos de C1. El DPCC puede proteger una línea de ali‐

mentación que consta de varios IA C1 o de un solo IA.

P l i d t d idiPara esos usos, el usuario puede tener que decidir, 

basándose únicamente en estudios teóricos de québasándose únicamente en estudios teóricos, de qué 

modo puede alcanzarse el nivel óptimo de p p

coordinación.

En consecuencia, estas líneas tienen como fin servir 

254de guía en lo que respecta a esta decisión.

Y también servir de guía en cuanto a la información 

que el fabricante del IA debe suministrar normalmen‐

te al usuario. Puede servir de guía en lo que concier‐

l i it d dne a los requisitos de ensayo cuando esos ensayos se 

juzgan necesarios para el empleo consideradojuzgan necesarios para el empleo considerado.

El término "coordinación" engloba consideraciones g

de selectividad (ver 2.5.23 de IEC 60947‐1 así como 

2.17.2 y 2.17.3 de 60947‐2), y también de protección

255de respaldo o en serie (ver 2.5.24 de IEC 60947‐1).

El examen de la selectividad puede generalmente 

efectuarse por estudios teóricos (véase el Anexo A.5 

de la Norma IEC 60947‐2) mientras que la verificación 

d l t ió d ld ñ i tde la protección de respaldo o acompañamiento

exige normalmente el uso de aquellos ensayos (véaseexige normalmente el uso de aquellos ensayos (véase 

el Anexo A.6).   Cuando se estudia el PdC en CC, se ) ,

hace referencia tanto al PdC último en CC (ICU) como 

al PdC de servicio en cortocircuito (ICS), según el 

256criterio deseado.

2) ¿Cuál es el campo de aplicación de estas líneas?

Dan guías y pautas para la coordinación de los IA con 

otros DPCC asociados en elmismo circuito, así como  

l l ti l l ti id d d l t ió ilo relativo a la selectividad de la protección en serie.   

El objeto es precisar:El objeto es precisar:

a) los requisitos generales relativos a la coordinación) q g

de un IA con otro DPCC; b) los métodos y los ensayos 

(si son necesarios) destinados a verificar que las 

257condiciones de la coordinación se han cumplido.

3) Requisitos generales de coordinación de un interruptor automático con otro DPCCinterruptor automático con otro DPCC

3.1 Generalidades

Idealmente, conviene que la coordinación sea tal que 

un solo IA (C1) funcione para todos los valores de Si

hasta el límite de su PdC en CC ICU (o ICS).

N t Si l l d l I i t l t d lNota: Si el valor de la Icc prevista en el punto de la 

instalación es inferior al poder asignado de corte deinstalación es inferior al poder asignado de corte de 

C1, se puede admitir que el DPCC está solo en el 

258

, p q

circuito por razones distintas a la protección en serie.

En la práctica, se aplican las consideraciones sig.:

a) Si el valor de la corriente límite de selectividad IS 

(ver 2.17.4) es demasiado bajo, hay riesgo de pérdida 

i i d l ti id dinnecesaria de selectividad.

b) Si el valor de la Icc prevista en el punto de la instala‐b) Si el valor de la Icc prevista en el punto de la instala‐

ciónes superior al PdC último en CC ICU de C1, el p CU ,

DPCC debe elegirse de modo que el comportamiento 

de C1 cumpla con 3.3) y que la corriente de intersec‐

259ción IB (ver 2.17.6), si existe, cumple con 3.2).

Siempre que sea posible, el DPCC debe colocarse 

sobre el lado de la alimentación de C1. Si el DPCC se 

coloca sobre el lado de carga, es esencial que la 

ió t C1 l DPCC li dconexión entre C1 y el DPCC se realice de manera que 

minimice todo riesgo de CCminimice todo riesgo de CC

260

3.2 Corriente de intersección

Para la protección en serie o de respaldo, la corriente 

de intersección IB no debe ser superior al PdC último 

i d I d C1 t d l ( fi A 4)asignado ICU de C1 actuando solo (ver fig. A.4).

3 3 Comportamiento de C1 asociado con otro DPCC3.3 Comportamiento de C1 asociado con otro DPCC

Para todos los valores de Si inferiores o iguales al PdCg

de la asociación, C1 debe responder a los requisitos 

de 7.2.5 de 60947‐1 y la asociación debe responder a 

261los requisitos de 7.2.1.2.4, punto a).

4 Tipo y características del DPCC asociado

Bajo demanda, el fabricante del IA debe dar informa‐

ción sobre el tipo y las características del DPCC a em‐

l C1 í l I i t á i lplear con C1 así como la Icc prevista máxima para la 

cual la asociación es válida bajo la tensión asignada decual la asociación es válida bajo la tensión asignada de 

utilización declarada.

Las informaciones detalladas relativas al DPCC utiliza‐

do para todo ensayo, por ej. Ue, In y Icu, ICS, deben 

262figurar en el informe de ensayo.

La corriente condicional de CC máxima (ver 2.5.29 de 

60947‐1) no debe ser superior a la ICU del DPCC.

Si el DPCC asociado es un IA, debe cumplir los 

i it d IEC 60947 2requisitos de IEC 60947‐2.

Si el DPCC asociado es un fusible debe cumplir IECSi el DPCC asociado es un fusible, debe cumplir IEC 

60269.

263

5 Verificación de la selectividad5.1 Generalidades5.1 Generalidades

La selectividadpuedeen general ser estudiada solamen‐

temediante unanálisis teórico, es decir comparando las 

características deoperaciónde C1ydelDPCC asociado, 

por ej. cuando el DPCC es un IA (C2) con un retardo in‐

t i l L f b i t d C1 d l DPCC d btencional. Los fabricantes de C1 y del DPCC deben 

proveer los datos adecuados sobre las característicasproveer los datos adecuados sobre las características

de operaciónadecuadas de manera que permitan 

264

p q p

determinar IS para c/ caso individual de  asociación.

En ciertos casos, los ensayos de IS son necesarios en 

la asociación, por ejemplo:

‐ cuando C1 es del tipo de limitación de corriente y C2 

tá i t d t d i t i lno está provisto de un retardo intencional:

— cuando el tiempo de apertura del DPCC es inferiorcuando el tiempo de apertura del DPCC es inferior 

al tiempo correspondiente a un semi‐período.p p p

Para obtener la selectividad deseada cuando el DPCC 

es un IA, puede ser necesario un retardo de corta 

265duración para C2.

La selectividad puede ser parcial (véase la figura A.4) 

o total hasta el PdC en CC ICU (o ICS ) de C1. Para 

obtener una selectividad total, la característica de no 

di d C2 l t í ti d d ldisparo de C2 o la característica de prearco del 

fusible debe encontrarse por encima de lafusible, debe encontrarse por encima de la 

característica de disparo (tiempo de corte) de C1.p ( p )

Dos ejemplos de selectividad total se representan en 

las figuras A.2 y A.3.

266

Si C1 está equipado con relé de sobrecorriente regulable el relé deberá estar ajustado para operarregulable,  el relé deberá estar ajustado para operar con máxima corriente y con el maximo tiempoSi C2 está equipado con relé de sobrecorrienteSi C2 está equipado con relé de sobrecorriente regulable,  el relé deberá estar ajustado para operar con la mínima corriente y con el mínimo tiempo

267

6 Verificación de la coordinación de la protección de acompañamiento, de respaldo o protección en serieacompañamiento, de respaldo o protección en serie

6 1 Determinación de la corriente de intersección6.1 Determinación de la corriente de intersecciónLa conformidad con los requisitos de 3.2 debe verificar‐se comparando las característicasdeoperación de C1 y las del DPCC asociado para todas las regulaciones deC1 y, si procede, para todas las regulaciones de C2.6.2 Verificación de la protección en serie6.2 Verificación de la protección en seriea) Verificación por ensayos La conformidad con los requisitos del apartado 3 3 seLa conformidad con los requisitos del apartado 3.3 se verifica normalmente por ensayos según el apartado 

268

6.3. 

b) Verificación por comparación de característicasEn algunos casos prácticos y cuando el DPCC es un IAEn algunos casos prácticos y cuando el DPCC es un IA (ver fig. A.4 y A.5), puede ser posible comparar las características de funcionamiento de C1 y del DPCCcaracterísticas de funcionamiento de C1 y del DPCC asociado, teniendo en cuenta especialmente los puntos siguientes:— los valores de la integral de Joule de C1 a su ICU y g CU ylos del DPCC a la corriente prevista de la asociación:— los efectos sobre C1 (por ej.: por la energía de arco,los efectos sobre C1 (por ej.: por la energía de arco, por la corriente de cresta máxima, corriente cortadalimitada) al valor de cresta de la corriente de funciolimitada) al valor de cresta de la corriente de funcio‐namiento del DPCC.

269

Se puede estimar que la asociación es adecuada examinando la característica I2t de funcionamientoexaminando la característica I t de funcionamiento total máxima del DPCC sobre el rango del PdC en CC I (o I ) de C1 a la Icc prevista de la aplicación peroICU (o ICS) de C1 a la Icc prevista de la aplicación, pero no superior al valor máximo de I2t admisible para C1 a su PdC en CC u otro valor límite más bajo declarado por el fabricante.

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