C.I.F.P. Mantenimiento y Servicios a la Producción
Instalaciones El éctricas y Automatismos Eléctricas Tema 3 Dispositivos ón y Maniobra Dis positivos Dispositivo Dispo sitivoss de de Protecci Protecc Protección ión Maniob Maniobra ra y en BT
3.1. Elementos de una instalación eléctrica Elementos que protegen a la instalación: (protección de conductores y receptores) Conductores que transmiten la energí a eléctrica a los receptores
Elementos de control que gobiernan el funcionamiento de los receptores
Receptores: elementos que se alimentan con la potencia suministrada por la red
Elementos de maniobra que permiten conectar, desconectar y alterar el funcionamiento de los receptores Elementos que protegen a las personas
3.1. Elementos de una instalación eléctrica Elementos que protegen a la instalación: (protección de conductores y receptores) Conductores que transmiten la energí a eléctrica a los receptores
Elementos de control que gobiernan el funcionamiento de los receptores
Receptores: elementos que se alimentan con la potencia suministrada por la red
Elementos de maniobra que permiten conectar, desconectar y alterar el funcionamiento de los receptores Elementos que protegen a las personas
3.2.-¿De qué hay que proteger en una instalación eléctrica?
SOBREINTENSIDADES : intensidades superiores a la nominal de una lí nea nea o receptor (motor, transformador, transformador, circuito de alimentación de vivienda, etc…). Se dividen en sobrecargas y en cortocircu cortocircuitos. itos. SOBRETENSIONES: tensiones superiores a la nominal y debidas sobretodo a descargas atmosf éricas sobre las lí neas neas aéreas que se transmiten hasta los puntos de utilización. También en entorno industrial las maniobras de apertura y cierre en cargas fuertemente inductivas producen sobretensiones.
INTENSIDADES DE DEFECTO (FUGA): son intensidades
que se derivan a tierra debidas a defectos de aislamiento y que pueden circular a través de las personas producido tensiones de contacto peligrosas.
3.3.- Aparamenta eléctrica Conjunto de aparatos de maniobra, protección, medida, regulación, y control, control, incluidos los accesorios accesorios de de las las canalizaciones canalizaciones eléctricas utilizados en instalaciones de de baja baja y media tensión. La aparamenta eléctrica se define aa partir de los valores asignados a algunas de sus magnitudes funcionales (tensión corriente, potencia, temperatura, etc.). Estos valores son los llamados valores nominales o asignados. Se denomina valor nominal de una magnitud determinada a la recomendada por el fabricante en sus características técnicas. El fabricante de la aparamenta, los criterios de diseño y la normativa vigente definen cuales deben ser los valores nonimales para las distintas magnitudes de cada aparato.
Magnitudes de la aparamenta eléctrica Tensión nominal (V NN): máxima tensión asignada por el fabricante para el material del que está construido el dispositivo. Suele estar ligada al aislamiento y a otras características funciona-les dependientes de la tensión. Nunca se debe de superar Corriente nominal (INN): máxima corriente que se puede puede mante-ner de forma indefinida sin que supere la máxima tempera-tura establecida en las normas ni se produzca ningún tipo de deterioro. Existen valores valores normalizados, normalizados, por por ejemplo, para interruptores automáticos y diferenciales: 6A, 10A, 16A, etc. Máxima intensidad térmica (Ith que th): máxima corriente que puede circular por un dispositivo durante un tiempo prolongado (especificado por el fabricante) sin sin producir calentamiento excesivo que genere daños.
Poder de corte o capacidad nominal de ruptura: má ximo valor de la intensidad de cortocircuito que un interruptor automático o fusible es capaz de abrir sin sufrir daños. Se aplica sobretodo a los elementos capaces de eliminar corrientes de cortocircuito. Poder de cierre: má ximo valor de cresta, de la intensidad sobre la que puede cerrar correctamente un interruptor, contactor o relé. Nivel de aislamiento: se define por los valores de las tensiones utilizadas en los ensayos de aislamiento a frecuencia industrial y ante ondas tipo rayo. Estos valores indican la capa cidad del aparato para soportar dichas sobretensiones.
Solicitaciones a las que está sometida la aparamenta eléctrica Calentamiento: la aparamenta eléctrica eléctrica está está sometida al calentamiento derivado del efecto Joule y de las pérdidas causadas por efectos magnéticos (corrientes parásitas) y pérdidas en los aislantes (pérdidas dieléctricas). Aislamiento: la aparamenta eléctrica eléctrica padece padece los los probleproblemas derivados de la influencia del medio ambiente y las alteraciones producidas por el tiempo en los materiales aislantes sólidos líquidos y gaseosos. gaseosos. Esfuerzos mecánicos: mecánicos: el problema problema de de los los esfuerzos esfuerzos mecámecánicos tiene su origen en las fuerzas electrodinámicas que que se manifiestan entre conductores próximos cuando son recorridos por corrientes eléctricas y en las dilataciones que experimentan al calentarse.
3.4.-Dispositivos para la protección contr sobreintensidades Sobrecargas: corrientes
mayores que la nominal que se mantienen durante largo tiempo. Provienen de un mal dimensionado de la instalación. Producen aumento de las pérdidas y de la temperatura. Son habituales sobretodo en los motores y en los transformadores
SOBREINTENSIDADES Cortocircuitos: corrientes muy elevadas
debidas a fallos de aislamiento, rotura de conductores, averí as as en equipos, errores humanos etc. Los cortocircuitos se producen cuando dos conductores con distinta tensión con respecto a tierra entran en contacto (F-F,F-N,F-GND). Producen los má ximos esfuerzos térmicos y electrodinámicos de la instalación, por tanto, deben ser eliminados en un tiempo lo más breve posible
3.4.1.- Fusibles (UNE 60.269) Los cortacircuitos fusibles son el medio más antiguo de protección de los circuitos eléctricos y se basan en la fusión por efecto de Joule de un hilo o lámina intercalada en la lí nea nea como punto débil. Los cortacircuitos fusibles o simplemente fusibles son de formas y tamaños muy diferentes según sea la intensidad para la que deben fundirse, la tensión de los circuitos donde se empleen y el lugar donde se coloquen. El conductor fusible tiene sección circular cuando la corriente que controla es peque ña, o está formado por láminas si la corriente es grande. En ambos casos el material de que est án formados es siempre un metal o aleación de bajo punto de fusión a base de plomo, estaño, zinc, cobre etc.
Permiten desconectar corrientes muy elevadas en un mí nimo. nimo. Constan de un elemento fusible y de un medio de extinción del arco (arena de cuarzo). Cuanto mayor sea la corriente antes se funde el elemento fusible. Sólo se pueden utilizar una vez (usar y tirar). Se caracterizan por su elevada capacidad de ruptura (poder de corte).Los habituales en instalaciones eléctricas son 50, 100 y 120 KA.
fusible de tipo NH Carcasa de material aislante
Indicador de fusión
Asidero aislado Elemento fusible
Cuchilla de conexión
Curva caracterí stica stica (I-t) de un fusible Tiempo de fusión t s (s)
Curvas caracterí sticas sticas
4
10
3
10
2
10
Característica de fusión
1
10
Banda de tolerancia
0
10
Aunque Aunque la la curva curva acaba acaba en en 33 2*10 2*10 el el fusible fusible es es capaz capaz de de cortar cortar corrientes corrientes mayores. mayores. Su Su poder poder de de corte corte lo lo suministra suministra el el fabricante fabricante
-1
10
Corriente mínima de fusión -2
10
10
2
5
10
2
IINN (calibre) (calibre)
5
10
2
5
10
Corriente (A)
Curvas de fusibles comerciales
100 100 ms ms
11 KA KA
Clasificación de los fusibles según su curva de fusión
Los fusibles de tipo gG se utilizan en la protección de lí neas, neas, y para circuitos de uso general. (lí neas neas generales de alimentación, derivaciones individuales, etc) . Los fusibles de tipo aM , especialmente diseñados para la protección de motores, tienen una respuesta rápida frente a los cortocircuitos. Deben de ir siempre acompañados de un dispositivo de protección frente a sobrecargas (relé térmico).
Comparación de fusibles de 100 A, gG y aM II mí í nima ón gG m nima fusió fusi mínima fusión gG 130 130 AA aprox aprox
II mí í nima ón aM m nima fusió fusi mínima fusión aM 400 400 AA aprox aprox
Tipos de fusibles comerciales NH (de cuchillas)
Estos Alto Poder ” Estos fusibles fusibles tambien se se llaman llaman de de ““Alto Poder de de Ruptura Ruptura” (APR), puesto que presenta poderes de corte de hasta 150 KA en 400 V
DO (NEOZED) (NEOZED)
y el tap ón tapón
D (DIAZED)
3.4.2.-Interruptores automáticos magnetotérmicos
Tienen ón proteger Tienen como como funci función proteger los los circuitos circuitos contra contra sobrecargas sobrecargas yy cortocircuitos. cortocircuitos. Para és independientes, rel Paraello ellodisponen disponende dedos dos relé relés independientes, uno unopara para las las sobrecargas sobrecargasyy otra ón de otra para para los los cortocircuitos. cortocircuitos. La La acci acción de cualquiera cualquiera de de ellos ellos ordena ordena lala apertura sobreintensidad aperturade delos loscontactos contactosyyelelcorte cortede delalasobreintensidad. sobreintensidad.. ElEl cierre ática al cierre suele suele ser ser manual manual yy lala apertura apertura autom automática al producirse producirse una una sobreintensidad. . sobreintensidad sobreintensidad.
Interruptor autom ático automático de uso industrial con calibres de hasta 6000 A (int. de potencia) Pequeñ ño interruptor Peque Pequeño interruptor automá ático (PIA) autom automático (PIA) de éstico dom de uso uso domé doméstico óó aná álogo an análogo
parámetros de elección de un automático
Instalación: tensión, frecuencia, nº de polos
Normativa vigente
Intensidad nominal ó calibre
Tipo de curva
Poder de corte
normativa interruptores
autom áticos magnetotérmicos según normas:
doméstica UNE-EN 60.898 industrial UNE-EN 60.947-2
Interruptores automáticos Curva de disparo Tiempo de disparo (s)
Ir Ir:: intensidad intensidad de de disparo disparo por por sobrecarga sobrecarga IIm : Intensidad de disparo por cortocircuito m: Intensidad de disparo por cortocircuito
104
3
10
102
Característica de disparo
Existen interruptores con Ir e Im ajustable
101
0
Banda de tolerancia
sobrecargas
10
cortocircuitos
10-1
Poder de corte
-2
10
2
5
10
Ir
2
5
3
10
Im
2
5
4
10
2
5
Corriente (A)
forma constructiva
Vista de perfil
Desconexión térmica por sobrecarga
Vista ón de la lá ámina bimetá álica por sobrecarga deformaci llámina bimet Vista en en perfil perfil de de la la deformació deformación bimetálica
Desconexión magnética por cortocircuito
Vista ón magn ética por cortocircuito Vista en en perfil perfil de de la la desconexi desconexión magnética
Curva de disparo tipo C
1,13INN< 1,45INN
PROTEGEN ÍNEAS Y RECEPTORES EN PROTEGEN LLÍNEAS GENERAL. GENERAL. SON SON LOS LOS REYES REYES INDISCUTIBLES INDISCUTIBLES EN EN LOS CIRCUITOS DE LAS LOS CIRCUITOS DE LAS INSTALACIONES ÉCTRICAS DE EL INSTALACIONES ELÉ ELÉCTRICAS INTERIOR ÉSTICO INTERIOR EN BT, DE USO DOM DOMÉSTICO Ó ÁLOGO. ÁLOGO. Ó AN ANÁLOGO.
Curva de disparo tipo D
1,13INN< 1,45INN
PROTEGEN PROTEGEN RECEPTORES RECEPTORES CON CON FUERTES FUERTES PUNTAS DE CORRIENTE DE PUNTAS DE CORRIENTE DE ARRANQUE, COMO MOTORES, ARRANQUE, COMO MOTORES, TRANSFORMADORES TRANSFORMADORES YY ALGUNOS ALGUNOS RECEPTORES ÓNICOS RECEPTORES ELECTR ELECTRÓNICOS
Interruptores magnetotérmicos de uso doméstico ó análogo
1 Polo 6000 A
2 Polos 6000 A
2 Polos 10 KA
3 Polos 15 KA
4 Polos 25 KA
Catá Catálogos comerciales
3 Polos 25 KA
Interruptores automáticos (disyuntores) de potencia (uso industrial). UNE 60.947-2 •• Como én protegen tambi Como ya ya vimos, vimos, estos estos dispositivos dispositivos tambié también protegen frente frente aa sobrecargas sobrecargas yy
cortocircuitos, 00 A) 60 cortocircuitos, pero pero en en entornos entornos industriales industriales (calibres (calibres hasta hasta 6000 6000 A) és de ón son ónicos yy toman •• Los rel protecci electr Los relé relés de protecció protección son electró electrónicos toman una una muestra muestra de de las las intensidades intensidades de de los nsidad. inte los conductores conductores desde desde los los secundarios secundarios de de transformadores transformadores de de intensidad. intensidad. •
a) b) c) d)
Las partes constituyentes son: Contacto de aperturaapertura-cierre Disparador electromecá electromecánico del disyuntor Transformadores de intensidad Relé Relé de protecció protección
b
a
d
c
3.4.3.- Relés térmicos Formada por una lá lámina de dos Tornillo Tornillo autobloqueo autobloqueo metales soldados de diferente coeficiente de dilatació dilatación Pto. Pto. muerto muerto (bimetá bimetálica). lica). Curso de aparamenta elé eléctrica: Merlin Gerin Si la corriente sufre un incremento debido a una sobrecarga las tiras bimetá bimetálicas se calientan Palanca Palanca proporcionalmente a ella. disparo disparo Corredera Corredera Las tiras bimetálicas al calentarse Tecla de de se deforman produciendo el desdes- Tecla liberaci ón plazamiento de la corredera que liberación abre los contactos. Bimetal Bimetal El posicionamiento inicial de la Tira compen Tira compencompen-Bobinas Bobinas palanca de disparo determina la saci ón TTª ª sación corriente necesaria para la apertura. La temperatura ambiente no afecta porque la palanca de disparo también es bimétalica y se deforRelé térmico bimetálico ma con Tª exterior. ©
Relés térmicos enchufables a contactor
1
3
5
2
4
6
97 98
95
96
La í a de és ttérmicos érmicos se La inmensa inmensa mayor mayoría de rel relés se utilizan utilizan para para proteger motores ñados de motores frente frente aa sobrecargas, sobrecargas, de de tal tal modo modo que que deben deben ir ir acompa acompañados protecci ón frente protección frente a cortocircuitos. Estos érmicos no tienen contactos de fuerza, es decir que ttérmicos Estos té directamente directamente no no interrumpen interrumpen las las intensidades intensidades de de sobrecarga, sobrecarga, sino sino que a travé és de trav contactor través de un un circuito circuito de de mando mando dan dan la la orden orden de de apertura apertura aa un un contactor asociado. asociado.
Curva de disparo
Tiempo de fusión de disparo (s) 10
Curvas caracterí sticas sticas
5
4
10
3
10
Curva de disparo
2
10
I=Ir
10
1 0,5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Múltiplos de la corriente regulada (A)
La corriente regulada es aquella para la que se ha ajustado el disparo del relé térmico Ir. Para valores de la corriente menores que Ir el relé no dispara. Para corrientes mucho mayores que Ir el tiempo necesario para el disparo es cada vez menor. Ante corrientes elevadas disparará antes el dispositivo frente a cortocircuitos
3.5.- Dispositivos de protección frente a intensidades de defecto. Interruptor de corriente diferencial - -residual residual (DDR) Objetivos de la protección diferencial: Los riesgos
riesgos Lautilización utilizaciónde delalacorriente corrienteeléctrica eléctricasupone suponesiempre siempreunos unosriesgos La paralas laspersonas, personas,los losreceptores receptoreseléctricos eléctricosyylas laspropias propias para instalacioneseléctricas: eléctricas: instalaciones Defectos de pérdida del aislamiento
Contactos indirectos con la corriente
Electrocución de personas
Contactos directos con la corriente
Calentamiento de materiales inflamables
Incendio de instalaciones o edificios
Destrucción de receptores
Electrocución de personas
Objetivos de la protecci ó n diferencial: La electrocuci ó ó n
Laspersonas personaspueden puedentener tenercontactos contactosaccidentales accidentalescon conlalacorriente corriente Las eléctricade de22formas formasdiferentes: diferentes: eléctrica
Contacto Contactodirecto directo
Lapersona personatoca tocadirectamente directamenteun unconductor conductor La eléctricoen entensión tensión. .La Lapersona personasoportará soportarálala eléctrico totalidadde delalatensión tensiónde delalafase fasecon conlalaque que totalidad entreen encontacto contactoyylalatotalidad totalidadde delalacorriente corriente entre circularápor porella. ella. circulará
Contacto Contactoindirecto indirecto
partemetálica metálicade deun un Lapersona personatoca tocauna unaparte La receptorque quese seencuentra encuentraaccidentalmente accidentalmente receptor bajotensión tensión. .Si Silalamasa masaestá estáconectada conectadaaa bajo tierra,por porlalapersona personasólo sólocirculará circularáuna una tierra, pequeñaparte partede delalacorriente corrientehacia haciatierra. tierra. pequeña
Objetivos de la protecci ó ón diferencial: Riesgo de incendios 30%de deincendios incendiosde defecto El30% deedificios edificiostienen tienensu suorigen origenen enun undefecto El eléctrico, ,de delos loscuales cualeselelmás máscomún comúnes eseleldeterioro deteriorodel delaislamiento aislamiento eléctrico delos loscables cablesde delalainstalación instalaciónaacausa causade: de: de
Roturabrusca bruscaaccidental accidentaldel delaislante aislantede deun unconductor conductor Rotura Envejecimientoyyrotura roturafinal finaldel delaislante aislantede deun unconductor conductor Envejecimiento Cablesmal maldimensionados, dimensionados,sometidos sometidosperiódicamente periódicamenteaa Cables
sobrecargasen enlos losque quese seacelera acelerasu suproceso procesode deenvejecimiento envejecimiento sobrecargas
Riesgode deincendios incendiosaa Riesgo partirde defugas fugasaatierra tierrade de partir valorsuperior superioraa300 300mA. mA. valor
ESQUEMA DE UN INTERRUPTOR DIFERENCIAL I1 bobina 1
Masa metálica
bobina 3
fem Id intensidad de FUGA ó DEFECTO
bobina 2
I2
mecanismo de apertura-cierre
relé magnético
Sin Sin fallo fallo de de aislamiento: aislamiento:
Con Con fallo fallo de de aislamiento: aislamiento:
φφ= φφ11- φφ22= 0
φφ= φφ11- φφ22 ≠≠ 0 Se Se induce induce fem yy dispara é dispara el el rel relé magn ético magnético
No se induce fem Y no dispara el rel é relé magn ético magnético
parámetros de elección de un diferencial Para elegir un interruptor diferencial apropiado a nuestra instalación tendremos en cuenta los criterios:
• Sensibilidad • Calibre • Retardo • Clase
Sensibilidad (I∆n) De acuerdo con las normas UNE EN 61008 ,
UNE EN 61009 y UNE EN 6094760947-2, se establecen las siguientes sensibilidades normalizadas: 6 mA , 10 mA , 30 mA , 100 mA , 300 mA , 500 mA , 1 A, 3 A, 10 A, 30 A Por debajo de I ∆n/2 el diferencial no debe disparar y por encima de I ∆n
siempre ha de disparar (seg ún UNE EN 61008 y UNE EN 61009) : I∆n 2
I∆n
Idefecto
Calibre o intensidad intensidad nominal nominal Al á xima intensidad que puede circular Al igual igual que que en en el el resto resto de de dispositivos, dispositivos, la la m máxima por ivos. Los por el el DDR DDR de de forma forma indefinida indefinida sin sin provocar provocar calentamientos calentamientos exces excesivos. calibres calibres normalizados normalizados son son 25, 25, 40, 40, 63, 63, 80, 80, 100 100 A. A. Tengase Tengase en en cuenta que que un DDR DDR no no protege protege frente frente aa cortocircuitos, cortocircuitos, pero sin embargo ón del magnetoté magnetotérmico o de embargo debe debe de de poder poder soportarlo soportarlo hasta hasta la la actuaci actuación magnetotérmico los los fusibles. fusibles.
magnetot érmico magnetotérmico
DDR
Se recomiendo que el calibre del DDR sea siempre mayor o igual que el calibre del magnetot érmico magnetotérmico
Icc
La clase Existen 2 categorías básicas de diferenciales, definidas como CLASES: Clase AC
ésta es la clase estándar , sólo detecta corrientes de fuga alternas
Clase A
esta clase permite detectar corrientes de fuga alternas o pulsantes con o sin componente continua.
Tiempo de disparo En función del tiempo de disparo existen dos tipos de DDR: • instantáneos (curva G) • selectivos o retardados ( curva S) Valores normalizados del tiempo de funcionamiento máximo y del tiempo de no respuesta, según UNE EN61008 (interruptores diferenciales ID) y UNE EN61009 (bloques diferenciales ): Tipo
G
S
In (A)
I∆n (A)
Cualquier Cualquier valor valor
≥ 25
Valores normalizados del tiempo (s) de funcionamiento y de no respuesta para una corriente residual con I∆n igual a:
I∆n
2I∆n
5I∆n
500A
0,3
0,15
0,04
0,04
tiempo de funcionamiento máximo
0,5
0,2
0,15
0,15
tiempo de funcionamiento máximo
0,13
0,06
0,05
0,04
tiempo de no respuesta mínimo
> 0,030
Ejemplos Ejemplos de de instalaciones instalaciones
Esquema eléctrico en vivienda
ICP 2p, 40 A, 6kA
(Electrificación elevada)
curva C 2p, 40 A, 6kA DDR clase AC 2p,63A,300mA selectivo
a t n a l P
o s i P
a n i c o C
DDR clase AC 2p,25A,10mA
DDR clase AC 2p,25A,30mA
DDR clase AC 2p,25A,30mA
o i c i v r e S
n í d r a J
s a z a r r e T
a n i c s i P
curva C 2p, de 10 a, 20 A, 6kA. o
ñ a B
Esquema eléctrico para oficinas
Cuadro general BT curva C 4p,125A,25kA
DDR si 4p,40A,300mA selectivo
BLOQ DIF 1+N,curva C, 16A y 20 A, 6kA
DDR clase AC 4p,40A,300mA selectivo
curva C 2p, 6a, 40 A, 6kA
DDR si 4p,63A,300mA selectivo
C60+ BLOQ DIF 2p,16A,30mA
DDR clase AC 2p,25A,30mA 2p,40A,30mA
Iluminación fluorescente con balastos electrónicos
Tomas de corriente para usos generales
Tomas de informática
Dispositivos diferenciales residuales DDRs Relé diferencial Interruptor diferencial
+ Interruptor automático diferencial
toriodes
••Sobretensiones éricas: Sobretensiones atmosf atmosféricas:
Se í da ca da de Se deben deben aa la la caí caída de rayos rayos durante durante la la tormentas. Son las má á s violentas y producen m tormentas. Son las más violentas y producen picos ón muy ón tensi sobretensi picos de de tensió tensión muy elevados. elevados. La La sobretensió sobretensión puede í neas éctricas de llíneas neas elé el puede aparecer aparecer en en las las lí eléctricas de 33 maneras : maneras :
Principio de funcionamiento
Un protector actú actúa como un interruptor controlado por tensió tensión. Si la tensión es mayor que la nominal de la l í nea nea a proteger, el protector pasa a baja impedancia y deriva a tierra. En estado normal el protector está está en alta impedancia y es transparente a la instalaci ón. Durante la descarga el protector se comporta como una impedancia resistiva pura . Fisicamente son resistencias variables de ZnO llamadas, varistores
Principio de funcionamiento
Obsérvese “ la jugada”
La intensidad debida a la sobretensión se “carga” nuestro equipo
La intensidad debida a la sobretensión se “descarga” a tierra.
EJEMPLO: EJEMPLO: EJEMPLO: un un descargador descarg descargador ador de de sobretensiones sobreten sobretensione sioness PRD de Merlin Merlin Gerin caracter í sticas: sticas: Gerin Gerin presenta presenta presenta las las siguientes siguientes siguientes caracterí característ características: icas: •• IINN=15 =15 KA KA ••Imax=40 Imax =40 KA Imax=40 KA •• Up =1200 V Up=1200 V ¿¿Qué Qué ocurre ón? ocurre ante ante una una una sobretensi sobreten sobretensión? sión? Ante S) Ante una una intensidad intensidad de de 15 15 KA KA de de pico pico (de (de tipo tipo 8/20 8/20 µ µS) entre entre un un conductor conductor activo activo yy tierra tierra que que lo lo atraviese, atraviese, aparece aparece una ón residual cuyo pico es 1200 V (nivel de una tensi tensión protecció protecci ón). protección).
15 KA
1200 V
Sistema de desconexi ón Si la sobretensión es mayor de la esperada y la descargar supera la m á xima intensidad admisible, el varistor se cortocircuita produciendo un corto entre los conductores activos y tierra. Para despejar este corto ha de instalarse en serie con el descargador un dispositivo de protecció protecci ón frente a cortocircuitos. Normalmente se instalara un magnetoté magnetotérmico. rmico. • ¿Qué interruptor magnetotérmico se debe colocar?
Im á áx x 8 a 40 kA 65 kA
Curva
Calibre
C
20 A
C
50 A
PROTECTORES DE SOBRETENSIONES
UNIPOLAR BIPOLAR TETRAPOLAR
3.7.- Aparamenta de maniobra Objetivo: establecer o interrumpir la corriente en uno o varios circuitos bajo las condiciones previstas de servicio 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 sistema. Tipos de maniobra: existen dos tipos de maniobra seg ún que circule corriente o no ( o la tensi ón entre contactos sea despreciable) por el elemento de maniobra cuando se produzca ésta: maniobras en vací o y en carga. Dispositivos de maniobra: Seccionador (maniobras en vací o) o) Interruptor (maniobras en carga) Contactor (maniobras en carga)
3.7.1.- Seccionadores Dispositivo mecánico de conexión que, por razones de seguridad, 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 (en vacio). Esto se debe a que no tiene ningún método de extinción de arco eléctrico. 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 , debe trabajar sin carga. Se utiliza para garantizar la seguridad de la instalación cuando se realizan trabajos sobre ella.
Seccionadores La maniobra debe de hacerse en vacio
Curso de aparamenta aparamenta elé eléctrica: Merlin Gerin ©
Muelle Cuchillas
Seccionador de cuchillas
Se introducen resortes de forma que la separación de las cuchillas de los contactos tiene lugar cuando se vence la fuerza recuperadora del muelle La apertura se produce “de golpe” aunque el usuario desplace la palanca lentamente
Seccionadores
Seccionadores con fusibles para baja tensi ón tensión Catá Catálogos comerciales
3.7.2.- Interruptores y contactores
Interruptor: aparato mecánico de conexión capaz de establecer , soportar e interrumpir la corriente del circuito en condiciones normales. Contactor: aparato mecánico de conexión con una sola posición de reposo estable (abierto o cerrado) capaz de ser accionado por diferentes tipos de energí a pero no la manual. Pueden establecer, interrumpir y soportar las corrientes normales de la instalación.
Interruptores Catá Catálogos comerciales
Interruptores de mando y parada de emergencia:
SON DISPOSITIVOS DE MANIOBRA
Interruptores automáticos:
Catá Catálogos comerciales
SON DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN
Contactores CONTACTOR TRIF ÁSICO CON CONTACTOS AUXILIARES
R S T
Armadura fija
Resorte
Contactos auxiliares
Contactos principales
Sólo tiene una posición de trabajo estable
Armadura móvil
Flujo magnético
Sólo permanece en la posición activa mientras recibe energí a
Bobina de alimentación
Soporta un elevado nº de ciclos de cierre y apertura
Contactores TIPOS DE CONTACTORES
Electromagnéticos: la fuerza necesaria para cerrar el circuito proviene de un electroimán. Neumáticos: La fuerza para efectuar la conexión proviene de un circuito de aire comprimido. Electroneumático: muy similar al anterior: el circuito de aire comprimido está gobernado por electroválvulas. Contactor con retención: es aquel en el que, alcanzada la posición de trabajo, al ser alimentado el dispositivo de accionamiento, un sistema de retención impide su retorno cuando se deja de alimentar. La retenci ón y liberación para recuperar la posición de reposo pueden ser mec ánicas, magnéticas, eléctricas, neumáticas etc.
Contactores Contacto auxiliar
R S T
N
Armadura fija
Resorte
Pulsador de marcha
Armadura móvil Pulsador de paro
M
Circuito de arranque y parada de un motor trif ásico mediante contactor con contactos auxiliares
Contactores Catá Catálogos comerciales
Contactor AC 250 A
Contactor modular de propósito general
Combinació Combinación de concontactores para arranque Contactor trif ásico motor 450kW estrella – estrella – triá triángulo 350 kW
Combinación de contactores para inverinversión sentido giro 300 A
Combinació Combinación de concontactores para inversión sentido giro 200 kW
Contactor trif ásico motor 5 kW
Contactor trif ásico motor 45 kW
3.8.- Simbologí a Interruptores automáticos multifilar multifilar 1
3
1
I> I> 2
unifilar unifilar N
1
I>
4
2
2P 3
5
N
I> I> I> 2
4
6
N
2
3P+N
4
3P 1
3
5
7
I> I> I> I> N
5
I> I> I>
1P+N 1
3
2
4
6
4P
8
6
I>
