Curso de Tableros

TA B L ERO EROS S ELECT EL ECTRIC RICOS OS INSTRUCTOR: MANUEL BRICEÑO

MARACAIBO/2007

Diagramas eléctr eléctric icos os

Es la representación gráfica de un circuito o instalación, en el que se indican las conexiones entre sus elementos. Para su elaboración se necesita la simbología de acuerdo a la norma correspondiente. La mayoría presenta la información en forma sencilla facilitando la tarea de su ervisores electricista. Ahorrando tiempo y costo a la hora de encontrar información de los circuitos.

Dia iagra grama ma uni unifil fila ar Es aquel que indica por medio de una sola línea, la trayectoria del flujo de energía, así como la distribución de ésta, a todos los e em emen os e c r co cos ex s en es, identificando los equipos y sus características eléctricas más , capacidad, tensión, frecuencia conexión a tierra, entre otros .

Se utiliza para indicar las relaciones existentes entre los elem elemen ento toss de los los circ circui uito tos. s. generad gene rador ores es,, int inter erru rupt ptore oress y tran transf sfor orma mado dore res. s. En caso de emergencia o de mantenimiento ayuda a e erm na nar a pos c n e os rup ores que a r r n o cerrar n.

Dia iagra grama ma uni unifil fila ar

La finalidad del diagrama unifilar es recopilar la mayor cantidad posible de información en poco espacio.

del uso posterior del diagrama unifilar, si éste es utilizado para , los ruptores no es necesaria, dejando espacio para una información más acorde con el estu es tudi dioo .

Dia iagr gra ama de co cont ntro roll Es un circuito donde se muestra la operación para controlar cualquier variable o grupos de variables tanto para un equipo como para un sistema.

En él deben representarse, normalizado, los dispositivos que se utilizan ara controlar el e ui o la forma de conectarse, cómo funcionan y la manera de alimentarse. El diagrama de control está constituido principalmente por contactores, disp dispoositi sitivo voss de prot proteecc cció ión, n, relé relés, s, disp dispoositi sitivo voss de de dete tecc cció ión, n, en entr tre e ot otro ros. s. Todos los dispositivos, especialmente los de apertura y cierre deben repr repres esen enta tars rsee en su co cond ndic ició iónn sin sin en eneergiz rgizar ar..

Dia iagra grama ma esque squemá mático tico

epresen a, a, en orma agrupa a y conc co ncis isa, a, me medi dian ante te símb símbol olos os,, ab abrev revia iatu tura rass y codificaciones establecidos, todos los potencia de un equipo o sistema eléctrico. Muestra todos los elementos que intervienen en el sistema, sin tener en cuenta la posición de los mismos. Se obtiene el modo de operación del circuito o sistema. Los dispositivos del circuito de control realizan su función en una secuencia que no está definida por la posición que ocupan en el diagrama.

Dis ispos posit itiv ivos os util u tiliza izados dos en los lo s dia di agr gra ama mas s de CONTACTOR

ELEMENTOS DE SEÑALIZACIÓN

ELEMENTOS DE MANDO

ELEMENTOS DE PROTECCIÓN

Nomenclatura y Simbología Eléctrica

Norma Es un documento establecido por consenso y aprobado por un organismo reconocido, que provee, para el uso común y repetitivo, reglas, directrices o características para actividades o, sus resultados dirigido a alcanzar el nivel óptimo de orden en un concepto dado.

ANSI: American National Standard Institute – Instituto Nacional Americano de Estándares. NEMA: National Electrical Manufacturer Association – Asociación Nacional de Fabricantes de Materiales Eléctricos y Electrónico. DIN: Deustch Industrie Norm – Norma Industrial Alemana. IEC: Internacional Electrotechnical Electrotécnica Internacional.

Commission

COVENIN: Comité Venezolano de Normas Industriales.

–

Comisión

Nomenclatura y Simbología Eléctrica : mer can a ona an a ns u e – ns u o ac ona Americano de Estándares. Se dedica a crear normas y procedimientos para aplicarlos en diferentes áreas tecnológicas, por ejemplo, el área eléctrica y electrónica. Se basa en dos elementos Símbolo numérico Se utiliza para señalar las funciones específicas de cada elemento.

Símbolo gráfico

representar el equipo en un dia rama. Interruptor de nivel de líquido

63: Relé de presión, nivel,o flujo de fluido.

NUMERACIÓN ANSI SE UTILIZA PARA IDENTIFICAR LAS FUNCIONES DE LOS DISPOSITIVOS DE CONTROL Y PROTECCIONES

Nomenclatura ANSI típicas para protecciones

Reproducción de la Publicación Técnica nº 071 “Protecciones eléctricas en MT de Schneider Electric”












Nomenclatura y Simbología Eléctrica IEC


ESQUEMAS TIPICOS DE BARRA

BARRA SIMPLE

Este

esquema

lo

principal continuamente energizada a la cual se conectan los diferentes circuitos de la la

en a as DE FÁCIL OPERACIÓN

en a as FÁCIL OPERACIÓN COMPLICACIÓN MINIMA EN LAS CONEXIONES DE LOS EQUIPOS Y DEL ESQUEMA DE PROTECCIONES

FÁCIL OPERACIÓN COMPLICACIÓN MINIMA EN EQUIPOS Y DEL ESQUEMA DE PROTECCIONES COSTO REDUCIDO

INSTALACIÓN SIMPLE Y DE COMPLICACIÓN MINIMA EN LAS CONEXIONES DE LOS PROTECCIONES COSTO REDUCIDO REQUIERE DE POCO ESPACIO FÍSICO PARA SU CONTRUCCION

UNA FALLA EN BARRAS INTERRUMPE EL SUMINISTRO DE

UNA FALLA EN BARRAS INTERRUMPE EL SUMINISTRO EL MANTENIMIENTO DE UN DISYUNTOR IMPLICA DEJAR TRAMO AL ASOCIADO

CUAL

ESTÁ

Desventa as UNA FALLA EN BARRAS INTERRUMPE EL SUMINISTRO DE ENERGÍA

EL MANTENIMIENTO DE UN DISYUNTOR IMPLICA DEJAR FUERA DE SERVICIO EL TRAMO AL CUAL EST ASOCIADO

REQUIERE SUBESTACIÓN

QUE

LA ESTE

SERVICIO PARA REALIZAR AMPLIACIONES EN LA BARRA

BARRA SIMPLE SECCIONADA

Este arreglo está constituido fundamentalmente or dos esquemas de barra simple, los cuales están Interruptor y sus seccionadores asociados.

CONTINUIDAD DEL SERVICIO.

GARANTIZA MAYOR CONTINUIDAD DEL SERVICIO. FACILITA EL LOS TRAMOS CONECTADOS A LA

GARANTIZA MAYOR CONTINUIDAD DEL SERVICIO. FACILITA EL MANTENIMIENTO DE LOS TRAMOS CONECTADOS A LA BARRA. FALLAS EN BARRA DEJAN FUERA DE SERVICIO LOS TRAMOS DE LA SECCION DE .

GARANTIZA MAYOR CONTINUIDAD DEL SERVICIO. FACILITA EL MANTENIMIENTO DE LOS LA BARRA. FALLAS EN BARRA DEJAN FUERA DE SERVICIO LOS DE BARRA AFECTADA. REQUIERE DE POCO ESPACIO FÍSICO PARA SU CONSTRUCCIÓN.

UNA FALLA EN BARRAS PUEDE OCASIONAR

UNA FALLA EN BARRAS PUEDE OCASIONAR EL MANTENIMIENTO DE UN INTERRUPTOR DEJA TRAMO AL CUAL ESTÁ ASOCIADO.

BARRA DOBLE

unc onam ento e este esquema es con dos barras rinci ales energizadas, las cuales pueden acoplarse entre sí me an e un n errup or y sus Seccionadores asociados.

PERMITE LABORES DE MANTENIMIENTO EN INTERRUMPIR SERVICIO.

EL

PERMITE LABORES MANTENIMIENTO EN

DE UNA

SERVICIO. FACILITA

REALIZAR

EL

SECCIONADORES DE BARRA AFECTANDO SOLAMENTE EL TRAMO AL CUAL ESTÁ ASOCIADO.

PARA REALIZAR EL MANTENIMIENTO DEL DISYUNTOR DE UN TRAMO, ES NECESARIO DEJAR FUERA DE SERVICIO EL TRAMO CORRESPONDIENTE.

Desventajas PARA REALIZAR EL MANTENIMIENTO MANTENIMIE NTO DEL DISYUNTOR DE UN TRAMO, ES NECESARIO DEJAR FUERA DE SERVICIO EL TRAMO CORRESPONDIENTE. REQUIERE GRAN ESPACIO FÍSICO PARA SU CONSTRUCCIÓN.

TIPO DE TA TA B L EROS SEGUN COVENIN

Tipo iposs de tableros tableros:: (TR (T R). (LOAD CENTER) - TAB ABLERO LERO PARA PARA ALUMBRADO ALUMBRADO ARTEF A RTEFA A CTOS Y DISTRIB DISTRIBUCION UCION HASTA 600 V. (TA) Y (TD). (PANELBOARD)

- CENTRO DE FUERZA Y DISTR DI STRIBUC IBUCIO ION N (C (CFD FD). ). (DEAD FRONT DISTR DISTRIBUTION IBUTION SWITC SWITCHBOA HBOARDS) RDS)

- CENTRO DE CONTROL DE MOTORES - CEN CENTRO TRO DE DE POTENCI POTENCIA A (CDP). (CDP). -

DISTRIBUCION (CFD).

CENTRO DE FUERZA Y DISTRIBUCION (CFD).

TABLERO PARA ALUMBRADO, ARTEF A RTEFA A CTOS Y DISTRIBUCION (TA (T A ) Y (TD) (P (PA A NELB NELBOA OARD) RD)

CENTRO DE POTENCIA (CDP). (LOW-VOLT AND MEDIUM VOLT SWITCHGEAR)

CENTRO DE CONTROL DE MOTORES. (CCM)

Gr ad o s d e p r o t ec c i ó n (N (NEMA )

Grados de pro protección tección (según NEMA)

Grado Gra doss de pr prot otecció ección n (según NEM EMA). A).

Grados de protección (IEC) En la norma IEC se establece un sistema de especificación general en función del grado de protección que se consigue en cualquier material eléctrico. El grado de protección se designa con as e ras segu as e os c ras. 



1ª cifra: cifra: indica la protección de las personas frente a interior, así como la protección de la máquina frente a la enetración de cuer os sólidos extraños. 2ª cifra: cifra: indica la protección contra la penetración de agua.

Primera cifra

Grado de protección

característica

Descripción abreviada

Definición

0

No protegido

Ninguna protección especial

1

Protegido contra cuerpos sólidos superiores a 50mm.

Una gran superficie del cuerpo humano, por ejemplo la mano (pero ninguna protección contra una penetración deliberada). Cuerpos .

2


3

Protegido contra cuerpos sólidos superiores a 2.5mm.

4


5

Protegido contra el polvo

6

Totalmente protegido contra el polvo

Los dedos u objetos de tamaños similares que no excedan de 80 mm de longitud. Cuerpos sólidos de más de

Herramientas, alambres, etc., de diámetro o de espesores superiores a 2.5mm. Cuerpos sólidos de más de 2.5 mm de diámetro.

Alambres o bandas de espesor superior a 1.0mm. Cuerpos sólidos de más de 1.0mm de diámetro. No se impide del todo la penetración del polvo, pero este no puede penetrar en cantidad suficiente como para perjudicar el buen funcionamiento del material. No hay penetración de polvo

Protecci n frente a la pene rac n de cuerpos Primera

Segunda cifra

Grado de protección

característica

Descripción abreviada

Definición

0

No protegido.

Ninguna protección especial.

1

Las gotas de agua (que caen Protegido contra las caídas verticales de verticalmente) no deben producir efectos perjudiciales. gotas de agua.

2

Protegido contra las caídas de agua con una inclinación máxima de 15º.

3

Protegido contra el agua en forma de lluvia.

4

5

Protegido contra proyecciones de agua.

Protegido contra los chorros de agua.

Protegido contra los embates del mar. 6

7

8

Protegidos contra los efectos de la inmersión.

Protegido contra la inmersión prolongada.

La caída vertical de gotas de agua no debe producir efectos perjudiciales cuando la envolvente está inclinada hasta 15º de su posición normal. El agua que caiga en forma de lluvia en una dirección que tenga respecto a la vertical un ángulo inferior o igual a 60º no debe producir efectos perjudiciales. El agua proyectada sobre el envolvente desde cualquier dirección, no debe producir efectos perjudiciales. El agua lanzada sobre el envolvente por una boquilla desde cualquier dirección, no debe producir efectos perjudiciales. Con mar gruesa o mediante chorros potentes, el agua no deberá penetrar en la envolvente en cantidad perjudicial. No debe ser posible que el agua penetre en cantidad perjudicial en el interior de la envolvente sumergida en agua, con una presión y un tiempo determinado. El material es adecuado para la inmersión prolongada en agua en las condiciones especificadas por el fabricante.

Protección frente a entrada de a ua

TABLERO DE USO RESIDENCIAL COVENIN 1631

(MCCB)

Molded Case Circuit Breaker (MCCB)




INTERRUPTOR DIFERENCIAL

Protección contra contactos rec os e n rec os

Curso grupo Schneider

dispositivo de protección diferencial residual DDR Carga trifásica

I S

IS

T

IT

Secundario del

IT’ IR

SIN FALLOS A TIERRA

+

IS

+

IT

+

IN

=

0

DDR TRIFÁSICO Carga trif sica DDR MONOFÁSICO IR R S

IS

T

IT

transformador N Neutro a tierra CON DEFECTOS A TIERRA

’ IT’’

ID’

ID

IN Fallo a tierra

Fallo a tierra IR

+

IS

+

IT

+

IN

≠

0

IT ' ≠ IT ' '

Los DDRs realizan la vigilancia de la instalación disparando cuando la suma de las corriente que atraviesan su transformador toroidal no es cero

Elementos que constituyen un DDR 1. Seguimiento de la corriente de defecto

Captador

2. Comparación con el valor de la corriente de funcionamiento diferencial

Bloque de Tratamiento de la Señal +

. per ura e c rcu o cuan o se so repase el valor de la corriente de fun fun--

Dispositivo de Maniobra

ap a or:

rans orma or oro a

IT’ IT’’ x x

CARGA

disparo

Catálogos comerciales


Fs

CERRADO

ABIERTO

Muelle

Fs

IT’ IT’’

IT’ IT’’ Devanado primario

Fip

NS

IT’

IT’

Fd

IT Devanado secundario

IT’’

Is Id Is =0

CARGA

Sin fallo de aislamiento: s=

Fi p

Paleta

R- N=

0

Id CARGA

Is 0

Con fallo de aislamiento: s=

R- N

0

Dispositivos diferenciales residuales DDRs

diferencial

Interruptor diferencial

Catálo os comerciales

Interruptor automático n errup or magnetotérmico y diferencial ultraterminal

2.- Tableros Eléctricos para alumbrado y artefactos .

• • • • • • • •

Normas. Cerramientos. Acabados. Disposición de Barras. Com onentes. Clasificación. . Aspectos básicos para la especificación .

Tableros Eléctricos para alumbrado y artefactos eléctricos hasta 600 V. TR

COVENIN 1631

HASTA 240 V 24 CIRCUITOS

Tableros en caja Superficiales o Empotrados

TA

COVENIN 542

(PANELBOARD)

HASTA 600 V 1600 A 42 CIRCUITOS 90% BRK < 30 A HASTA

TD

COVENIN 542

1600 A 42 CIRCUITOS

Marco metálico metálic o

Frente Frente muerto metálic o

Ac A c c eso es o s p r efo ef o r m ado ad o s p ara ar a tuberías

Normas COVENIN 542-1999 Tableros Eléctricos para Alumbrado, artefactos y Distribución hasta 600 V, 1600 A y de máximo 42 circuitos ramales

Normas Referenciales COVENIN 542-1999 Tableros Eléctricos para Alumbrado, artefactos y Distribución hasta 600 V, con interruptores automáticos en caja moldeada

DISTANCIAS NORMALIZADAS

CONSULTAR º , COVENIN 542

CONTINUCACIÓN TABLA 5

3.- Centros de Fuerza y Distribución en Baja Tensión.

• • • • • • • •

Normas. Cerramientos. Acabados. Dis osición de Barras. Componentes. . Dimensionamiento. técnicas.

Centros de Fuerza y Distribución en Baja Tensión Tableros en celdas Autoso ortadas (Dead Front Distribution

HASTA COVENIN 3508

6300 A 42 CIRCUITOS

, tablero autosoportante que contiene interruptores de acometidas y de salidas fijas, montado en un bastidor común, destinado a recibir y distribuir ,

3.- Centros de Fuerza y Distribución en Baja Tensión.

Normas COVENIN 3508-1999 Centro de Fuerza y Distribución (CDF) hasta 600 V y 6300 A.

Normas Referenciales Normas COVENIN 3508-1999 en ro e uerza y s r uc n (CDF) hasta 600 V y 6300 A.

EL EMENTOS ELEMENT OS DE CONTRO CONTROL LY PROTECCIÓN EN BAJA TENSIÓN

ELEMENTOS DE PROTECCI N EN BAJA TENSION

Térmicos

Permiten desconectar

fusibles

en un espacio mínimo. Constan de un elemento fusible y de un medio de extinción del arco (arena de cuarzo). Cuanto mayor sea la corriente de defecto antes

Carcasa de material

fusible. Sólo se pueden utilizar una vez. Se caracterizan por su

Elemento fusible

ruptura.

de fusión

Asidero aislado

Cuchilla de conex n

Fusibles U: tensión que soporta el fu-

U

U

sible en condiciones normales

U

ens n uran e a ormación del arco de fusión del elemento fusible.

Is: Corriente de cortocircuito

t I

IS Corriente de corto limitada

limitada

ts: Tiempo de fusión tL: Tiempo de extinción del arco

us e un e an es de que se alcance el valor máximo de IS

t ts

tL

Tiempo de fusión ts (s)

Curvas características

4

103

102

Característica

101

100

Aunque la curva acaba en 2*103 el fusible es capaz de cortar corrientes mayores. Su oder de corte lo suministra el fabricante

Banda de tolerancia

10-

Corriente mínima de fusión 10-2 10

10

5

10

Corriente (A)

F i l

IE

CLASE DE FUNCIONAMIENTO Corriente Corriente de permanen e interrupción hasta

CLASE DE SERVICIO

Fusibles de rango completo g

IN

≥ min

I

gL gR

Cables y conductores Semiconductores

4IN ≥2,7I N

aM aR

Aparatos de maniobra Semiconductores

Fusibles de rango parcial a

IN

≥

Fusibles de rango completo: pueden ser cargados permanentemente con rriente mínima de ruptura hasta su poder de corte.  Fusibles de rango parcial: pueden ser permanentemente cargados con su corr ente nom na e nterrumpen corr entes a part r e un eterm na o múltiplo de su intensidad nominal hasta el poder de corte. 

Fusibles (ANSI) Aplicaciones Generales. Selección. Protección de sobrecarga y cortocircuitos en cables, conductores y equipos eléctricos.

NO

Limitadores

Clase H

Fusibles que no pueden ser marcados como: "limitadores de corriente"

No Renovable

Clase K

Renovable

Fusibles que requieren ser marcados como: "limitadores de corriente"

Clase G

Clase K-1

Clase J

Clase K-5

Clase T

Clase K-9

Clase L

Clase R

Clase C

Clase RK1

Clase RK5

Tipos de fusibles on m a ores e corr en e con por a us es que no perm en e enca e e otra clase de fusibles. Se fabrican con tensiones de 250 V o 600 V y Clase corrientes nominales hasta 600 A. Estos fusibles son para utilizarse solo T

interrupción de 200 kA rms. Son limitadores de corrientes no renovables, con capacidad de interrupción e rms. us mens ones son m s peque as que a e os us es tipo H, K o R y los del tipo no limitadores de corriente. Están diseñados para Clase J que encajen en contactos de presión (Clips) del porta fusible o para . nominales hasta los 600 A. Son dispositivos de alta capacidad de interrupción, especificados con Clase corr en es nom na es as a . on e po m a or e corr en e. s os K fusibles se dividen en tres subgrupos: K1, K5, K9. Son los únicos fusibles especificados por ANSI para trabajar normalmente Clase con corrientes nominales hasta 600 A. Sus terminales tipo cuchilla tienen configuraciones con huecos atornillables estándar que varí an según el L fusible, por lo que casi siempre son atornillados en el sitio.

Objetivo: establecer o interrumpir la corriente en uno o sin daños para el dispositivo de maniobra y sin perturbar el funcionamiento de la instalación. Aplicación: conexión y desconexión de consumidores. Revisiones periódicas de la instalación y los elementos del s s ema. Tipos de maniobra: existen dos tipos de maniobra según sea despreciable) por el elemento de maniobra cuando se produzca ésta: maniobras en vacío y en carga. Dispositivos de maniobra: Seccionador (maniobras en vacío) Interruptor (maniobras en carga) Contactor (maniobras en carga)

Dis ositivo mecánico de conexión ue or razones de se uridad asegura, en posición de abierto, una distancia de seccionamiento que satisface unas determinadas condiciones de aislamiento. El seccionador SÓLO es capaz de abrir o cerrar el circuito cuando la corriente es despreciable o no hay diferencia de potencial entre sus contactos. Las condiciones DE AISLAMIENTO que debe satisfacer se refieren a la capacidad de soportar determinados valores de las tensiones tipo rayo y de maniobra.

NO TIENE PODER DE CIERRE NI DE CORTE, CORTE , debe trabajar sin carga. Se utiliza para garantizar la desconexión de la instalación cuan o se rea zan ra a os so re e a

Cuanto más rápido se rea ce a man o ra an es se extingue el arco

Curso de aparamenta

Se introducen resortes de forma que la separación contactos tiene lugar cuando se vence la

Muelle Cuchillas

Seccionador

muelle La apertura se produce “de golpe” aunque el palanca lentamente

Seccionadores con fusibles para aja tensi n

Seccionador de alta tensión Catálogos comerciales

IEC 60898


Interruptores de mando y parada de emergencia:

SON DISPOSITIVOS DE MANIOBRA

Interruptores automáticos: comerciales

DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN

n errup ores ermomagn 1 Polo

70000 A

co

70000 A

Interruptores automáticos para la protección de circuitos con elevadas corriente de corto 2 Polos 50000 A


Interruptores automáticos para la protección de motores contra cortocircuitos 3 Polos 50000 A

Interruptores de mando y parada de emergencia:

SON DISPOSITIVOS DE MANIOBRA

Contacto auxiliar

Pulsador de marcha

R S T

N Armadura fija

Resorte

Armadura Pulsador de paro

Circuito de arranque y parada de contactor con contactos auxiliares


Contactor modular de Contactor AC 250 A

general

tactores para arranque Contactor trifásico motor 450kW estrella – triángulo 350 kW

om nac n e concontactores para inverinversión sentido giro 300 A

tactores para inversión sentido giro 200 kW

Contactor trifásico motor 5 kW

trifásico motor 45 kW

Tornillo autobloqueo La corriente de la instalación circula por la bobina de calentaPto. muerto . Curso de aparamenta eléctrica: Merlin Gerin Si la corriente sufre un incremento debido a una sobrecarga las ras me cas se ca en an Palanca proporcionalmente a ella. disparo Corredera Las tiras bimetálicas al calentarse se deforman produciendo el des- Tecla de plazamiento de la corredera que liberación abre los contactos. Bimetal El posicionamiento inicial de la Tira compen compen-Bobinas palanca de disparo determina la sación Tª corriente necesaria para la aper ura. La temperatura ambiente no afecta porque la palanca de disparo también es bimétalica y se deforma con Tª exterior. Relé térmico bimetálico

Tiempo de fusión de disparo (s)

Curvas

105

•

104

103

Curva de disparo

I=Ir

10

1 0,5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Para valores de la corriente menores que Ir . • Para corrientes mucho ma ores ue Ir el tiempo necesario para el disparo es cada vez menor. •

102

10 11

12

p os e a corr en e regu a a

13

La corriente regulada es aquella para la que se ha ajustado el disparo del relé térmico Ir.

NORMATIVA NORTEAMERICANA UL, ANSI, NEMA

MOLDE CASE CIRCUIT BREAKER (MCCB)

LOW VOLTAGE POWER CIRCUIT BREAKER

(ICCB)

4.- Centro de Potencia en Baja Tensión.

• • • • • • • • •

Normas. Cerramientos. Acabados. Disposición de Barras. Componentes. Clasificación. Dimensionamiento. Normas Nacionales e internacionales. Aspectos básicos para la especi icación técnicas.

Centro de Potencia en Baja Tensión DEFINICION: ES UN TABLERO CONSISTENTE DE CELDAS COMPARTIMENTADAS QUE CONTIENEN INERRUPTORES GENERARMENTE DE POTENCIA, PARA ALIMENTAR TABLEROS CFD Y CCM O CARGAS INDIVIDUALES DE IMPORTANCIA.

5.- Centros de Motores de Baja Tensión Selección .

•

Normas. .

•

Acabados. .

• • •

Componentes. . Dimensionamiento. . Aspectos básicos para la especificación .

DEFINICION: CONFIGURADOS DENTRO DE CELDAS O COLUMNAS DIVIDIDOS EN COPARTIMIENTOS, DESTINADOS A DISTRIBUIR ENEGIA ELÉCTRICA EN FORMA CONTROLADA DESDE UNA O VARIAS ACOMETIDAS HACIA CARGAS QUE SON PRINCIPALMENTES MOTORES

Centros de Control de Motores

CENTERLINE® de Allen-Bradley

Definiciones – Secciones y Unidades

Unidad

Sección

Sección

20”

90

Definiciones – Dimensiones de una Sección Típica

Profundidad de 381 mm (15” ) o 508 mm (20” )

Definiciones Factor de Espacio Unidad con 1.0 FE

9 ”

Unidad con 2.5 FE

Unidad con 0.5 FE

Definiciones - Secciones Ducto horizontal

l a c i t r e v o c u D


Ducto horizontal Grupo Grupo de de embarque embarque de de 3 secciones tres secciones (sin unidades)


Seguridad por Diseño Secciones

El ducto vertical no contiene terminales de control ni potencia, instalación de cables. • No hay voltaje de control de 120 VCA

• Menos probabilidad de energizar por accidente otros cables de control • enos pro a a e a ar o desconectar cables de control al tender el cableado de campo , barrera permanente separa el ducto vertical de las unidades

Seguridad por Diseño - Secciones

de torque preciso utilizado en la conexión del bus: • Reduce el mantenimiento eriódico • Minimiza la exposición a voltajes peligrosos

La persiana aísla los pernos durante la operación normal

Seguridad por Diseño - Secciones El bus de tierras dedicado y enchufable es parte de un sólido

• Ayuda a garantizar que las unidades siempre estén conectadas a tierra • En la conexión de tierras, el primer componente puesto a tierra es el último en desconectarse.

Vista posterior de la unidad CCM

Seguridad por Diseño - Secciones

La contención de fallas se me ora mediante dos lacas laterales en cada sección.

Seguridad por Diseño - Unidades

Palanca resistente, montada en brida • Permite que el operador controle la operación con la puerta abierta o cerrada • cep a m p es can a os para facilitar los procedimientos de bloqueo/rotulado

• El material no conductor ayuda a aislar al operador contra voltajes peligrosos • Indicación de encendido/ apagado a la vista


ers mecan smo e interbloqueo diseñado para aumentar la seguridad durante el servicio • Si la unidad se retira para darle mantenimiento, se le puede poner un candado para evitar su reinstalación • La unidad no se puede insertar ni extraer cuando la palanca de encendido (ON) • La unidad se puede fijar en la posición necesaria para darle los empalmes de alimentación desconectados)


La extracción de la unidad es más segura • Los bloques de terminales rápida desconexión del cableado de campo • No ha necesidad de amontonar el ducto vertical (el cual contiene voltajes peligrosos) con mas cables pase sin dañar el aislamiento de los cables de control

Seguridad y Durabilidad por Diseño Secciones unidades del CCM diseñadas ara minimizar la ocurrencia de “ puntos calientes” . • Los clips de fuerza usan una construcción de alta resión con contacto en cuatro puntos • Los clips de fuerza van engarzados directamente a los cables de , conectores que se pueden aflojar • Los clips son flotantes y se alinean or sí solos con el bus vertical • Las conexiones de dos pernos garantizan un contacto sólido entre el bus vertical el horizontal • El sistema de torque preciso reduce el mantenimiento

Secciones Durables del CCM La construcción resistente mantiene la rigidez durante el envío, la instalación y la útil • Placas en ambos lados de cada sección • Sólidos ángulos de levantamiento en el bloque • Bus horizontal continuo • Bus de tierras continuo • Rígido ángulo de montaje interno Las puertas se cierran firmemente y las unidades enchufables se podrán instalar y retirar incluso tras años de servicio pesado.

Secciones Durables del CCM Los refuerzos continuos del bus brindan un so orte más uniforme que los más comunmente utilizados (punto por punto)

Durante una falla, se pueden producir fuerzas magnéticas . refuerzos por pu ntos tienen mayor movimiento.

Unidades CCM Durables

Contención superior de fallas El ensamble de clips de fuerza esta diseñado para segregar as res ases y así evitar fallas por arcos voltaicos

Las unidades tienen placas superior e inferior

Unidades CCM Durables os componen es r n an una operación confiable ,

botones y selectores NEMA de uso industrial

Arrancadores NEMA • Una vida útil documentada de 10 millones de operaciones para el tamaño 1 • Contactos reemplazables • Garantía de por vida para la bobina

Rockwell Automation es líder en tecnología de control de motores.

Relés de sobrecarga electrónicos

E/S de DeviceNet

Arrancadores suaves

qu po mon or e alimentación

Variadores de frecuencia de CA.

Controladores programables

CCM IntelliCENTER ¿ u es • Los dispositivos inteligentes de ... • Dentro de un CCM tradicional... • Todo interconectado con una red

Relés electrón. de sobrecarga

E/S de DeviceNet

Arrancadores suaves

Equipo monitor de alimentación

Variadores de frecuencia de CA.

Controladores programables

Solución rentable vs. Control tradicional con PLC $100,000 , $80,000 $70,000 $60,000 $50,000

Ingeniería ns a ac n Material

, $30,000 $20,000 $10,000 $0 Cifras de un documento de IEEE del 2001 • Costo de instalación generalmente inferior al CCM equivalente con cableado fijo de E/S

Solución rentable vs. control ra c ona con

• Costo de instalación generalmente inferior al CCM equivalente con cableado fijo de E/S

Menor ex osición a volta es eli rosos • El monitoreo y co nfiguración de red se efectúan sin abrir las puertas de las unidades

El puerto DeviceNet permite el acceso a la red sin abrir puertas. NetLinx permite el acceso del CCM a la red en toda la instalación.

Solución rentable vs. control tradicional con PLC

• Costo de instalación generalmente inferior al CCM e uivalente con cableado fi o de E/S

Menor exposición a voltajes peligrosos • El monitoreo y c onfiguración de red se efectuan sin abri r las puertas de las unidades

Reduccion de cableado interno • El complejo intercableado se reduce a un solo cable DeviceNet

Venta as del IntelliCENTER Más información le ayuda a aumentar su productividad en la planta

• Los manuales, los diagramas de cableado y los para cada unidad específica

Ventajas del IntelliCENTER

Diseñados para facilitar el uso • Los parámetros de los dispositivos se pueden ver fácilmente en indicadores analógicos , gráficos de tendencia y campos de datos

Ventajas

Solución rentable vs. control tradicional con PLC CCM equivalente con cableado fijo de E/S

Menor exposición a voltajes peligrosos • El monitoreo y co nfiguración de red se e ec uan s n a r r as puer as e as un a es

Reduccion de cableado interno • El complejo intercableado se reduce a un solo cable DeviceNet

Más información le ayuda a aumentar su productividad en la planta

• Los manuales, los diagramas de cableado y los repues os se sum n s ran en orma e ec r n ca para cada unidad específica

Diseñados para facilitar el uso • Los parámetros de los dispositivos se pueden ver fácilmente en indicadores analógicos, gráficos de tendencia y campos de datos

IntelliCENTER es el primer CCM que integra comunicaciones, software de monitoreo y dispositivos inteligentes en un solo paquete rentable

6.- Celdas en Media Tensión.

• • • • • • • • •


•Equipos de maniobra y corte

NORMAS AMERICANAS PARA ESPECIFICACIONES DE SECCIONADORES

EL INTERRUPTOR (Circuit Breaker, disyuntor, interruptor automático)

PARA QUE SE UTILIZAN LOS INTERRUPTORES?

•

Para conmutar líneas de transmisión, transformadores, cables, arras, e c.

•

Conmutación frecuente de bancos de condensadores y de reactivos.

•

Para abrir un circuito eléctrico.

•

Para el cierre y recierre de un circuito abierto.

•

y lo más importante: para despejar una falla y proteger el equipo y la vida humana.

INTERRUPTORES DE VACIO Se usan principalmente en niveles de Media de tensión a Diferencia de los Interruptores a base de SF6 que se emplean en MT y AT.

a cn ca e cor e en e vac o a s o esarro a a e acuerdo con los constructores americanos e ingleses, seguidos por los japoneses y los alemanes: ya que sus energía eléctrica en MT redes con tensión nominal relativamente baja (de 7,2 a 15 kV).

Interruptor de vacío VMI accionado magnéticamente ( ABB )

TEORIA DE FUNCIONAMIENTO -Emplean vacío “ alto” , es decir es un vacío de 10^-6 mBar, por l o que no es un v acío . para los gases que es de 1 Bar. La presión del alt o vacío es equivalente a la presió n de 2 bars para SF6 -Debido a la ba a concentración de Moléculas en el “ Vacío” creado, no se uede roducir el fenómeno de avalancha de Towsend, que es el mecanismo responsable de la ionización en los gases y su r uptura dieléctrica. -Para el Vacío, no son los mecanismos de ionización del gas residual qu e limit an la rigidez dieléctrica, sino fenómenos debidos al estado de las superfici es de los electrodos, com o por ejemplo, la emisión electrónica de campo y l a presencia de partículas sueltas. -En los int errupt ores de Vacío se prod uce la emisión electró nica de Campo que consiste en un campo lo suficientemente elevado.

-Todos los interruptores automáticos de MT aprovechan el paso natural po r cero de la intensidad de corriente alterna 2 veces or eríodo o sea cada 8 3 ms ara corriente de 60 Hz ara interrumpir l a corriente. - Al extinguir se el Plasma formado que permi tía el paso de la corrient e, se crea la TTR que tiene un frecuencia del o rden de los Kilohertz. -Si el Medio soport a esta nueva tensión, se consi gue el corte.

DISEÑO PRACTICO DE CAMARAS PARA INTERRUPTORES DE VACIO Modo Difuso :

Basta con las condiciones anteriormente explicadas para producir el corte. Modo Concentrado :

Cuando el arco pasa a modo concentrado, la energía se disipa en una superficie de electrodo reducida, lo que provoca un calentamiento localizado y una vaporización considerable. Si el arco se queda inmóvil, el corte no es seguro. 1 ) Aplicación de Campo Magnético Radial en la Zona del Arco p cac n e ampo agn co x a

Estructuras de tipo : Espiral y Copa

APLICACION DE UN CAMPO MAGNETICO AXIAL

Pueden utilizarse diversas soluciones para obtener el campo axial entre los contactos, utilizando la propia corriente que hay que cortar: 1) Espira Exterior a la cámara que envuelve la zona exterior a la de contactos 2 ) Espìras Integradas detrás de los contactos

ARQUITECTURA AXIAL DE LA CAMARA DE VACIO

1 ) Camara de Extinción en vacio 2 ) Ejemplo de una espira, alrededor de la zona de separación de los contactos, constituida por tres elementos en paralelo.

EJEMPLO: ABB

TEORIA DE LA INTERRUPCION El trabajo que se requiere de un interruptor puede resumirse de la siguiente forma: • Debe ser capaz de establecer o interrumpir cualquier tipo de corriente nominal o de corto circuito en el circuito que tiene que controlar. • Debe ser capaz de establecer o interrumpir cualquier tipo de corriente de falla simétrica junto con cualquier componente asimétrica por periodos cortos de tiempo, así como transportar continuamente corriente nominal y de carga sin sufrir daño alguno. • La corriente de falla máxima que un interruptor tiene que interrumpir, es la . condiciones de falla mas frecuente es la de fallas en líneas de transmisión remotas a los interruptores.

TEORIA DE LA INTERRUPCION • • • • • • •

Los interruptores se especifican por: Tensión nominal máxima. . Corriente Nominal. Capacidades de Interrupción. Tensión de Recuperación de Transitorios. Tiempo de Interrupción. Retardo de Disparo.

ANSI C37.100 – Definitons for Power SwitchgearANSI C37-04 (Estructura y especificación) IEC 60056 – High Voltage alternating current circuit breakers. IEC 60694 – Clauses common to High-voltage switchgear.

TEORIA DE LA INTERRUPCION

a corr en e e cor oc rcu o se e erm na por as carac er s cas e as máquinas sincrónicas y de inducción conectadas al sistema en el tiempo en que ocurre la falla, la impedancia entre estas y el punto del cortocircuito y el tiempo transcurrido entre el inicio del cortocircuito la a ertura de los contactos del interruptor. El proceso de interrupción se caracteriza por un arco que aparece un tiempo m a o en re os con ac os pr nc pa es. a co umna e p asma e arco con ene una alta conductividad que se origina por la temperatura de ionización y da lugar a una deformación en el entrehierro del arco. La interrupción del circuito ocurre a corriente cero la determina la carrera ue tiene lu ar entre la acumulación de la resistencia dieléctrica del interruptor abierto y la elevación de tensión inicial de recuperación de transitorios.

TEORIA DE LA INTERRUPCION

.

de los contactos Retardo d e dis aro.

Inicio del cortocircuito

Tiempo d e a ertura

Circuito de disparo energizado

Tiempo de duración del Arco.

ontactos Primarios en Separación.

Ar co en l os contactos primarios .

MECANISMOS Y ACCIONAMIENTO La apertura y cierre de los interruptores de potencia en condiciones de servicio raras veces se efectúa manualmente. Para esto, se emplean diversos , a) Motor Eléctrico. b) Solenoides de CD. Electro-Mecánicos c Solenoides o erados or CA a través de rectificadores tipo seco. d) Resorte Cargado. Por resorte.

Con los distintos tipos de accionamiento, se produce la energía para: - La aceleración de las masas móviles. - La compresión del gas de extinción (para interruptores de embolo soplado) - El cubrimiento de las perdidas interiores en el mecanismo ( por fricción).

MECANISMOS Y ACCIONAMIENTO Con los distintos tipos de accionamiento, se produce la energía para: . - La compresión del gas de extinción ( para interruptores de embolo soplado) - El cubrimiento de las perdidas interiores en el mecanismo ( por fricción). s a energ a v ene e erm na a por as re ac ones esp azam en o- empo y fuerza-tiempo, exigidas para el movimiento de los contactos y masas móviles. Los interru tores de otencia deben estar en condiciones de e ecutar dos o más ciclos de conexión/desconexión, y aún sin contar con energía auxiliar los accionamientos disponen de acumuladores de energía correspondientemente dimensionados. Para ello se emplean: + Mecanismos de acumulación por resortes: con acumulación de energía de resortes es irales, de tornillo o de lato, ue trasladan la ener ía en forma mecánica mediante vástagos y transmisiones al contacto móvil.

NORMA ANSI C37.06

NORMA ANSI C37.06

NORMA ANSI C37.06

Permiten desconectar

fusibles

en un espacio mínimo. Constan de un elemento fusible y de un medio de extinción del arco (arena de cuarzo). Cuanto mayor sea la corriente de defecto antes

Carcasa de material

fusible. Sólo se pueden utilizar una vez. Se caracterizan por su

Elemento fusible

ruptura.

de fusión

Asidero aislado

Cuchilla de conex n

Fus U: tensión que soporta el fu-

U

es U

sible en condiciones normales

U

ens n uran e a ormación del arco de fusión del elemento fusible.

Is: Corriente de cortocircuito

t I

IS Corriente de corto limitada

limitada

ts: Tiempo de fusión tL: Tiempo de extinción del arco

us e un e an es de que se alcance el valor máximo de IS

t ts

tL

Tiempo de fusión ts (s)

fusibles

Curvas características

4

103

102

Característica

101

100

Aunque la curva acaba en 2*103 el fusible es capaz de cortar corrientes mayores. Su oder de corte lo suministra el fabricante

Banda de tolerancia

10-

Corriente mínima de fusión 10-2 10

10

5

10

Corriente (A)

Transformadores de medida (T. M.).

La función de los transformadores de medida es reducir a valores no peligrosos y normalizados, las características de tensión e intensidad de una red eléctrica, de esta manera, se evita la conexión directa entre los instrumentos los circuitos de alta tensión, que seria peligroso para los operarios.

TRANSFORMADORES DE CORRIENTES (TC)

TRANSFORMADORES DE CORRIENTE (TC):

Los transformadores de corriente son reductores de corriente del sistema de potencia eléctrica a valores que presente riesgos a los operarios y al equipo de protección o medida. Los transformadores de corriente se pueden clasificar de acuerdo con su uso, en dos grandes grupos:

•Transformadores de corriente para mediciones •Transformadores de corriente para protecciones

Transformadores de corriente para mediciones 1. Transforman con gran exactitud la corriente primaria de carga 2. Pueden variar desde un pequeño porcentaje de la corriente nominal

Transformadores de corriente ara rotecciones 1. Reproducen con exactitud la corriente de carga y las de , elevados, para que los relés de protección puedan operar correctamente 2. Soportan aproximadamente hasta 20 In

TC CON TECNOLOGIAS EMERGENTES ELECTRO-ÓPTICO

orma va

:

IEC 60044-1

Instrument transformers part 1: Current transformers.

IEC 60044-2

Instrument transformers part 2: Inductive voltage transformers ns rumen rans ormers ar : equ remen s or protective current transformers for transient

-

IEEE Std C57.13-1993

IEEE Standard Requirements for

IEEE Std C37.110-1996

IEEE Guide for the Application of Current Purposes

IEEE Std C37.103-1990

IEEE Guide for Differential and Polarizing e ay rcu es ng .

Definición según ANSI/IEEE: ej.: T100 o C100 •T: Exactitud del CTs ha sido verificada tiene una reactancia que nos es despreciable, y que por lo tanto, su relación de ser obtenida mediante pruebas (“ tested” : el fabricante pone los datos medidos a disposición)

• “ ” transformador de baja reactancia y su comportamiento se puede determinar por la curva de excitación •N° define la máxima tensión secundaria en Voltios aqu , para a cua se garan za un error menor a una corriente 20-veces la corriente nominal)

para

normalizadas de la siguiente forma (ANSI):

normalizadas de la siguiente forma (ANSI):

Clasificación de CTs

• • • • 20 : Factor límite ara la exactitud

“

”

as corr en es pr mar as nom na es es n normalizadas de la siguiente forma (IEC): 10-12.5-15-20-30-40-50-60-75 amperios y sus múltiplos y subrayados son preferentes según la IEC.

Corriente secundaria nominal (IEC): es el valor de la corriente secundaria que figura en la designaci ón del transformador, de acuerdo con la cual se determinan sus condiciones de funcionamiento. nominales secundarias con preferencia de este ultimo

CARGAS TÍPICAS O ESTANDARIZADAS PARA TRANSFORMADORES DE CORRIENTE CON 5 A EN EL DEVANADO SECUNDARIO (ANSI) CARGA Cargas Medición

Cargas Relés

DESIGNACI N DE CARGA *

R (Ω)

L (mH)

B-0.1 - .

0.09 .

B-0.5

Z (Ω)

VA (5A)

FACTOR DE POTENCIA

0.116 .

0.1 .

2.5 .

0.9 .

0.45

0.580

0.5

12.5

0.9

B-0.9

0.81

1.040

0.9

22.5

0.9

B-1.8

1.62

2.080

1.8

45.0

0.9

B-1

0.50

2.300

1.0

25.0

0.5

B-2

1.00

4.600

2.0

50.0

0.5

B-4

2.00

9.200

4.0

100.0

0.5

B-8

4.00

18.400

8.0

200.0

0.5

e evana o secun ar o e un rans orma or e corr en e es a espec ca o como diferente de 5A, la carga óhmica deberá ser calculada multiplicando la resistencia e inductancia de la tabla por el siguiente factor [5/(corriente de operación)]2, los VA a la determinada corriente el factor de otencia la desi nación de car a ermanecen iguales. Este estándar de designación de cargas no tiene significado a frecuencias distintas de 60 Hz.

CONSUMO DE ALGUNOS DISPOSITIVOS ALIMENTADOS POR TC

Equivalencias aproximadas entre las cargas estandarizadas por IEC y IEEE/ANSI

M. F. Cabanas: Técnicas para el mantenimiento y diagnóstico de máquinas eléctricas rotativas

Sonda de corr en e 1 – – 10 – – 100 A M. F. Cabanas: Técnicas para el mantenimiento diagnóstico de máquinas eléctricas rotativas

Núcleos magnéticos para transformadores de corriente rans orma or e corriente 1250A

Transformadores de corriente 100 A

aturac n •La tensión AC secundaria sobrepasa la . •Componente de continua en la corriente primaria. • La corriente secundaria a arece deformada y resulta menor que en el .

Según la norma ANSI/IEEE, todos los transformadores de , ,

•El nombre de Fabricante o marca de fábrica El tipo de Fabricante • •Valores nominales de corriente primaria y secundaria •Voltaje nominal del sistema (NSV) o voltaje máximo del sistema (MSV) (NO APLICA PARA EL TIPO el bushing) •Nivel básico de aislamiento (kV de BIL) (NO APLICA para el TIPO bushing) •Valor Nominal de frecuencia (Hz) •Factor de corriente continua térmica (RF) •Nivel de Exactitud

Según la norma IEC, todos los transformadores de intensidad deben indicar, por lo menos, los siguientes datos:

•El nombre del fabricante o otra marca a través de la cual este pueda ser identificado •Un numero serial o una desi nación de al ún ti o, referiblemente ambos •Las corrientes primarias y secundarias nominales •La frecuencia nominal; •La salida nominal y la clase de exactitud correspondiente; •La tensión máxima para el equipo; •El nivel de aislamiento nominal. •La corriente térmica de corto – tiempo nominal y la corriente dinámica nominal, si es diferente de 2.5 veces la corriente térmica de corto – tiempo nominal. • a c ase e a s am en o. var as c ases e ma er a a s an e son usadas, la clase que limite el incremento de temperatura debe ser indicada

TRANSFORMADORES DE VOLTAJE (TV)

Los transformadores de corriente son reductores de voltaje del bajos para ser medidos sin que presente riesgos a los operarios y al equipo de protección o medida. Los transformadores de corriente se pueden clasificar de acuerdo con su uso, en dos grandes grupos:

Transformadores de electromagnéticos , transformador esta dimensionado con base en la carga maxima (VA de salida), que pueda suministrar sin exceder un cierto error.

Transformadores divisores de tensión capacitivos Se pueden considerar como un grupo de condensadores conectados en serie. Resultan más económicos para tensiones mayores a 115 kV.

TRANSFORMADORES DE VOLTAJE INDUCTIVOS

(ANSI)/IEEE

RELÉS

CLASIFICACION GENERAL DE RELÉS

PROTECCI N POR RELES. DE RELÉ. CLASIFICACIÓN DE LOS RELES: DEFINICIÓN

SEGÚN SU PRINCIPIO DE OPERACIÓN: RELES POR ATRACCIÓN ELECTROMAGNÉTICA. RELES POR INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA. RELES DE ESTADO SÓLIDO. • • •

TIPO INSTANTÁNEO. TIPO DE ALTA VELOCIDAD. TIPO CON RETRASO EN EL TIEMPO: a) TIEMPO INVERSO.

• • •

. c) TIEMPO EXTREMADAMENTE INVERSO. RELES

MAS USADOS:

RELÉS

DE SOBRECORRIENTE. (51) DIFERENCIALES. (87) RELES DE DISTANCIA. (21) RELES DIRECCIONALES. (67) RELES DE HILO PILOTO. 87L RELÉ TÉRMICO. (49) RELES

CARACTERÍSTICAS

QUE DEBEN POSEER LOS RELES: . SELECTIVIDAD. VELOCIDAD. CONFIABILIDAD. COSTO (PRECIO).

cuales mantienen una vigilancia permanente y cuya función es eliminar o disminuir los daños que puede recibir un equipo eléctrico cuando se resenta una falla. La arte más im ortante de este sistema son los Reles.

: rans orma or e orr en eB: Bobina de operación del relé. . BD= Bobina de disparo del interruptor.

Definición de Relé de protección: Podemos definir a los Relés, como dis ositivos electroma néticos o electrónicos que reciben una o varias señales del sistema de potencia y que actúan dependiendo de la información recibida para proteger los equipos de una instalación eléctrica, contra los efectos .

Relés

de Sobrecorriente:

eléctricas industriales, suelen tener disparo instantáneo y disparo temporizado, con bobina de corriente de 4 – 16 A para los de fase y de 0.5 – A ara los de tierra.

Este Relé es conocido como CHC es un Relé Instantáneo de Sobrecorriente, tipo copa. s e e pue e ser usa o a o condiciones de corriente a plena carga y además puede operar continuamente en el rango de la corriente de arranque. Este Relé se conoce en el mercado como HFC es de tipo instantáneo de relés unitarios de sobrecorriente de tipo armadura.

protecciones industriales. Consiste en un núcleo magnético y en un disco de n ucc n.

El IFC es también como el anterior, tiempo, es decir que puede ser ajustado su tiempo de operación.

ICR

IJS

ICW

IFC

269 239

369

469



Relés Diferenciales: Están formados por tres bobinas y una de operación, es una . Se dice que un relé diferencial es aquel que responde a la diferencia fasorial de cos o más cantidades eléctricas semejantes, en este caso trabajan por diferencia de las corrientes entrantes con las salientes del área protegida. El relé diferencial más comúnmente usado, es el relé diferencia de , restricción.

El L90 es un Relé Diferencial Electrónico

El PVD es un Relé de Voltaje Diferencial de tipo Electrónico

PROTECCION DIFERENCIAL

PROTECCION DIFERENCIAL

DEFINICION: ES LA PROTECCION PRINCIPAL DEL TRANSFORMADOR CAPAZ DE DETECTAR FALLAS EN LA ZONA COMPRENDIDA ENTRE LOS TRANSFORMADORES DE CORRIENTE RESPECTIVOS, EFECTUANDO COMPARACIONES DE LOS VECTORES DE DOS O MAS CORRIENTES, CON RESPECTO A UN VALOR PREDETERMINADO.

FUNCIONAMIENTO DE LA PROTECCION DIFERENCIAL PORCENTUAL

FUNCIONAMIENTO DE LA PROTECCION DIFERENCIAL I1

I2

O

CARACTERISTICA DE FUNCIONAMIENTO. S

ZONA DE OPERACION

OPERACION

I AJUSTE I1 BR

I2 BO

BR

I1 I2

S = CARACTERISTICA PORCENTUAL

1 2

1

2

I1

I2 I1

I1

R

I -I I1

I1 I2

ZONA DE OPERACION

R

I2

I2

O

I1 ≅ I2

I2

I1-I2 ≅ 0

S

S (I1+I2) > I1-I2 2

ZONA DE NO OPERACION

1 2 S = CARACTERISTICA PORCENTUAL

I1 I2

I1

I2 1

1

R

I1 -I2 I1

I1 I2

I AJUSTE

R

2

2

O

I ≅I

I2

I1-I2 ≅ 0

-

ZONA DE OPERACION

2 ZONA DE NO OPERACION 2

2

I1 I2

I1

I2 1

1

R

I1 +I2

R

2

O

I1

I2 ZONA DE OPERACION

I AJUSTE

2

S

ZONA DE NO OPERACION

1 2

I1 I2

FUNCIONAMIENTO DE LA PROTECCION ELECTRONICA

Tx I1

I2

~

I1

SUMADOR

~ S/2 I1+I2

I2

~

I1-I2

I1-I2 COMPARADOR S/2(I1+I2) I1-I2 k(I2+I1) RL1

DISPARO DEL INTERRUPTOR

FUNCION DE LA PROTECCION , PROTEJE AL TRAN ANS SFORMAD ADO OR CONTRA FALLAS INTERNAS.

IMPORTANCIA DE LA CORRIENTE DE ENERGIZACION (INRUSH) Y UNIDAD DETECTORA DE SEGUNDOS ARMONICOS A RMONICOS

CORRIENTE DE ENERGIZACION INRUSH AL A L ENERGIZA ENERGIZAR R EL TRA TRANSFORMA NSFORMADOR DOR PUEMAG AGN NETIZAN ANT TES PAR ART TICULAR LARM MENTE ELE LE-, ONDA A L EFECTUA R L A CONEXION, A SI NUCLEO DEL TRANS ANSF FORMADO ADOR R.

INRUSH Ao Bo Co

FORMA TIPICA DE ONDA DE CORRIENTES CORRIEN TES

TRANSFORMADOR TANTE

DE

UNA

TRANSFORMADOR,

SOBRETENSION PODRIA

CIAL DEL TRANSFORMADOR

EN

PRODUCIR -

FORMA DE ONDA DE LA CORRIENTE DE SOBREEXCITACION

CORRIENTES DE INRUSH Y DE

EL RELE DIFERENCIAL SENSA LA CORRIENTE DE INRU H Y DE BREEX ITA I N COMO UNA CORRIENTE DE DIFERENCIA, ARROLLAMIENTO EXCITADO, POR LO QUE .

SEGUNDOS ARMONICOS ESTA UNIDAD RECONOCE LAS CORRIENTES SUS FORMAS DE ONDAS PARTICULARES QUE ARMONICOS.

MADORES INTRODUCE UN DESFASAJE DE 30º ENTRE LAS CORRIENTES DE LOS DOS LADOS DE LOS TRANSFORMADORES. PARA COMPENSAR EL ERROR DE FASE ENTRE LAS CORRIENTES QUE LLEGAN AL RELE, LOS ’ TRANSFORMADOR, ES DECIR: s ESTRELLA, LOS CT’s DEL LADO EN ESTRELLA SE CONECTAN EN DELTA.

LIZA PARA ELIMINAR LAS COMPONENTES , PROTECCION DIFERENCIAL NO SE VEA NAS A LA ZONA DE PROTECCION.

IMPORTANCIA DE ADAPTACION O NIVEL DEL RELE LA IMPORTANCIA RADICA EN

EVITAR

DEL TRANSFORMADOR, AL REGISTRAR ENCUENTREN DENTRO DE LA ZONA DE .

¿CUANDO UTILIZAR TRANSFORMADORES DE INTERPOSICION? 

LOS TRANSFORMADORES DE INTERPOSICION SE UTILIZAN CUANDO SE NECESITE IGUALAR LAS CORRIENTES ENTRE LOS CT’s DEL LADO DE BAJA Y EL LADO DE ALTA DEL TRANSFORMADOR EN VISTA DE QUE EL RELE MCBH12 NECESITA QUE ESTAS CORRIENTES SEAN IGUALES.

DE BARRAS

ELEMENTO DE PROTECCION UNITARIA DE PRESENCIA DE UNA FALLA INTERNA EN FUERA DE LA ZONA PROTEGIDA.

FUNCION DE LA PROTECCION PROTECCION PRINCIPAL DE BARRAS

PRINCIPIO DE OPERACION DE LA DIFERENCIAL DE BARRA Tx

I1 + I2

I=0 87B

I1 + I2 1

I1 I

I2 I2

2

RELE DIFERENCIAL DE BARRAS 52-1

52-2

52-3

MCAG34

52-4

52-M

DIFERENCIAL DE BARRA DE ALTA IMPEDANCIA

FUNCIONAMIENTO DEL RELE MCAG34. ARMADURA MCAG34 1 3

L

HACIA CT'S 24

BOBINA

VARISTOR '

EFECTO DE LOS CT’s SATURADOS

DEFINICION DEL VOLTAJE DE EXCITACION Es

Vk

VOLTAJE EXCITACION

Iex CORRIENTE DE EXCITACION

FUNCIONAMIENTO DE LA DIFERENCIAL DE BARRA I1

R2

I d I

CT1

R O

I I

VR +

CT2

CT EN SATURACION

I-Id I1

2

Id = I R +R

Id = CORRIENTE QUE PASA POR EL RELE = QUE CIRCULAN POR LOS CT’s R2 = RESISTENCIA DEL CT SATURADO + LA RESISTENCIA DE LOS CONDUC-RES

IMPORTANCIA DE LA RESISTENCIA

FUNCIONAMIENTO DEL RELE MCAG34. ARMADURA MCAG34 1 3

L

HACIA CT'S 24

BOBINA

VARISTOR '

AGREGANDO SUFICIENTE RESISTENCIA A LA RAMA DIFERENCIAL SE LOGRA LIMITAR LA CORRIENTE QUE CIRCULARA A TRAVES DEL RELE, Y SE EVITARA QUE ESTE OPERE CUANDO SE PRESENTE LA SATURACION DE CT’s.

7.- Subestaciones Unitarias.

• • • • • • • • •


8.- Aspectos Básicos para la Actualización Tecnológicas . •

.

•LEVANTAMIENTO DE INFORMACION EN CAMPO. •INGENERIA DE DETALLE. •IMPLANTACION. •PRUEBAS Y PUESTA EN SERVICIO

9.- Algunos Criterios para el ajuste de protecciones de sobrecorriente en ba a media tensión. • AJUSTE PARA PROTECCION DE ALIMENTADORES. • AJUSTES PARA PROTECCION DE MOTORES. • AJUSTES PARA INTERRUPTORES DE LLEGADA. • AJUSTES PARA INTERRUPTOR DE ENLACE. • AJUSTE PARA PROTECCIONES DE TRANSFORMADORES.

10.- Diseños de Barras para Tableros de Media y a a tens n. (VER ANEXO A).

.-

. (VER ANEXO B).

Curso de Tableros

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