ELECTRICIDA D INDUSTRIAL
PROTECCIONES ELECTRICAS Para un motor trifásico
NOMBRE: CARRERA: Electricidad Industrial Mención Proyectos Elctricos! ASI"NATURA: Calculo a#licado al #royecto! PRO$ESOR: $EC%A: &' ( )* ( ')&+
INDICE PROTECCIONES ELECTRICAS!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!& Para un ,otor tri-.sico!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!& &
Introducción!!!!!!! Introducción!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!* !!!!!!!!!!!!!!!!*
'
O/0eti1os!!!!!!!!!!! O/0eti1os!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2 !!!!!!!!!!!!!!!!!2
3
Protecc Protecciones iones elctrica elctricas!!! s!!!!!!! !!!!!!!! !!!!!!! !!!!!!! !!!!!!!! !!!!!!! !!!!!!! !!!!!!!! !!!!!!! !!!!!!!! !!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!! !!!!!!!!!! !!!!!!!!!! !!!!!!!!!!! !!!!!!!!!4 !!!4 3!& $usi/les!!!!!! $usi/les!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!4 !!!!!!!!!!!4 3!&!& De5nición!!!!!!!!!!! De5nición!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!4 !!!!!!!!!!!!!!!!4 3!&!' Clasi5cación!!!!!!!!! Clasi5cación!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!4 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!4 3!&!3 Ti#o de -usi/les!!!!!!!!!!!! -usi/les!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!4 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!4 3!' Disyuntores!!!!!!!! Disyuntores!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!6 !!!6 3!3 Rels!!!!!!!! Rels!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!&* !!!!!!!!!!!!!!!!!!!&* 3!3!& El rel tr,ico!!!!!!!! tr,ico!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!&* !!!!!!!!&* 3!3!' 3!3!' Partes -unda,enta -unda,entales les de los los rels rels tr, tr,icos!! icos!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!&2 !!!!!!!!&2 3!3!3 3!3!3 7Per 7Pero o si contro controla la las so/re so/re intensid intensidade ades8 s8 7Por 7Por 9u se lla,an lla,an tr,icos8!!!!!!!! tr,icos8!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!&4 !!!!!!!!!!!!&4 3!3!* 3!3!* Selección Selección y reulació reulación n de los rels tr,ico tr,icos!!!! s!!!!!!! !!!!!!! !!!!!!! !!!!!!! !!!!!!!! !!!!!!!!&+ !!!!&+ 3!* "uarda ,otor!!!!!!! ,otor!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!&+ !!!!!!!&+
*
Actuadores!!!!!!!! Actuadores!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!&6 !&6 *!& Contactor!!!!!!!! Contactor!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!&6 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!&6 *!&!& Partes Partes i,#ortantes!!!!!!!!!! i,#ortantes!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!&6 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!&6 *!&!' Ti#os de Contactos!!!!!!!!!!! Contactos!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!&; !!!!!!!!!!!!!!!!!!&; *!&!3 Partes Partes constituti1as!!!!!!!!! constituti1as!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!') !!!!!!!!!!!!!!!!!!') *!&!* *!&!*
2
Dise=o Dise=o de de es9ue, es9ue,a a de -uer> -uer>a a y contr control ol de un un ,otor ,otor tri-a tri-asic sico!!!!!!!!'' o!!!!!!!!'' 2!& Selección Selección de #rotec #roteccion ciones es #ara un ,otor ,otor tri-.sic tri-.sico!!!! o!!!!!!!! !!!!!!! !!!!!!! !!!!!!!! !!!!!!!'' !!!'' 2!' E?iencia E?iencias s de la Nor,ati1 Nor,ati1a a NC@!el NC@!elec!* ec!*'))3 '))3 #ara los e9ui#os!!!'3 e9ui#os!!!'3
4
Conclusiones!!!!!!!!!! Conclusiones!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!'2 !!!!!!!!!!!!!!!'2
1 Introducción. Las instalaciones elctricas de/en ser con1eniente,ente #roteidas tanto #ara su #ro#ia conser1ación co,o #ara ,ini,i>ar rieso a los arte-actos ,.9uinas y a la interidad de las #ersonas! La Nor,ati1a 1iente reconoce esa necesidad y la considera en di1ersas nor,as y rela,entos co,o la Nor,ati1a Nacional NC@!elec!*'))3! La Nor,ati1a Nc@!elec!*'))3 instalaciones de consu,o en /a0a tensión esta/lece y 50a condiciones ,ni,as de seuridad 9ue de/en cu,#lir las instalaciones elctricas de consu,o en /a0a tensión con el 5n de sal1auardar a las #ersonas 9ue las o#eran o @acen uso de ellas y #reser1an el ,edio a,/iente en 9ue @an sido construidas! La necesidad -unda,ental del uso de #rotecciones es de/ida a la esencia ,is,a del tra/a0o 9ue reali>a el ,otor elctrico! Es conocido en este ni1el de lectura del estudiante 9ue es #osi/le 9ue se #resenten -allas en o#eración: /lo9ueo del rotor so/recara ,ec.nica u otros -actores 9ue #ueden contri/uir a 9ue se enere un consu,o ele1ado de corriente #or #arte del ,otor trayendo consio una ele1ación de la te,#eratura del ,otor #udindolo lle1ar @asta la incineración del ,is,o y de la red de/ido al esta/leci,iento de estas corrientes e?cesi1as durante #eriodos de tie,#o 9ue #roducen un calor e?cesi1o 9ue el conductor no est. ca#acitado #ara so#ortar! Entonces #re1iendo 9ue estas situaciones se #ueden #resentar de ,anera es#ont.nea es necesario #roteer tanto el ,otor co,o la red de su,inistro de los 1alores ele1ados de corriente consu,ida #or el ,otor elctrico! Es i,#ortante reconocer 9ue el #rocedi,iento de arran9ue de un ,otor elctrico con el ,todo directo #roduce corrientes del 4))F de la corriente no,inal y aGn ,ayores seGn el ,odelo de ,otor #ero estas se conocen co,o sobrecargas temporales y no son #rocesos anó,alos #ara el ,otor #or el contrario son el resultado del #roceso de aceleración del ,is,o 9ue #uede tardarse alrededor de 6 seundos '3! Entonces cuando se #rotee el ,otor #or so/recara en el arran9ue se @ace #or 1alores su#eriores al 4))F de la corriente no,inal o
de#endiendo del dise=o el 1alor ,.?i,o #er,itido de corriente en el arran9ue durante el tie,#o #er,itido!
2 Ob!ti"os. Este in-or,e in1estiati1o tiene co,o o/0eti1o #rinci#al:
dar a conocer la i,#ortancia de las #rotecciones elctricas #ara circuitos de ali,entación de ,otores elctricos tri-.sicos!
Hue el lector #ueda a#reciar la i,#ortancia las #rotecciones elctricas de -or,a indi1idual! Con su res#ecti1a e?#licación de -unciona,iento la cual @ace 9ue el lector cono>ca los #rinci#ios /.sicos de cada ele,ento de #rotección
A#reciar la di1ersidad de ele,entos elctricos 9ue 1an de acuerdo a las caractersticas o#erati1as acorde al re9ueri,iento de los ,otores elctricos y conocer #or 9ue estas condiciones o#eracionales de/en i,#erar en la selección de los ,is,os /uscando un -unciona,iento seuro del siste,a!
Conocer las e?iencias de la nor,ati1a elctrica c@ilena res#ecto a #rotecciones elctricas!
# Prot!ccion!s !$%ctricas. #.1 &usib$!s. #.1.1 D!'nición. En electricidad el -usi/le es un co,#onente de seuridad utili>ado #ara #re1enir da=os #or e?ceso de corriente elctrica en un circuito elctrico o #ara la #rotección eneral de e9ui#os elctricos o electrónicos y redes elctricas! Est. co,#uesto esencial,ente #or un conductor 5no 9ue se des@ace a una deter,inada te,#eratura y dise=ado #ara 9ue #ueda colocarse -.cil,ente en el circuito elctrico! Si la corriente del circuito e?cede un 1alor #redeter,inado el conductor -usi/le se derrite y se ro,#e o a/re el circuito elctrico
#.1.2
C$asi'cación
Limitador d! corri!nt!( ca#acidad de cortar la corriente de -alla de -or,a r.#ida antes de 9ue la intensidad lleue a su 1alor #ico o ,.?i,o! R!cambiab$!s ) no( #or so/recara o cortocircuito caso contrario con las no reca,/ia/les! *a$or R+S( 1alor e9ui1alente #ara disi#ar la ,is,a #otencia en un siste,a en DC a un ,is,o rece#tor! Corri!nt! sim%trica( ,antiene la onda senoidal si,trica en a,/os se,iciclos #ositi1o y neati1o! R!tardo d! ti!m,o( tie,#o de e?#osición de la corriente #ara 9ue el -usi/le se -unda!
#.1.#
Ti,o d! fusib$!s
&usib$! c$as! CC
Son -usi/les no reca,/ia/les de /a0a #otencia #ara intensidades no,inales de &&) a 3) A! a tensiones no,inales de 4))<(AC! Su #oder de corte es de '))A! Son #e9ue=os y est.n dise=ados #ara 50arse en #orta -usi/les!
&usib$! c$as! R Son -usi/les no reca,/ia/les li,itadores de corriente #ueden o#erar con retardo de tie,#o! Su tensión no,inal de o#eración 1a desde los '2) a 4))<(AC! Con intensidades no,inales @asta los 4))A!
&usib$! c$as! Son -usi/les reca,/ia/les o no reca,/ia/les con ca#acidades de interru#ción de &)A(RMS si,tricos! Su 1olta0e no,inal de o#eración 1a desde los '2) a 4))<(AC con intensidades no,inales @asta los 4))A! Este ti#o no es li,itador de corriente!
&usib$! c$as! Son -usi/les li,itadores de corriente con ca#acidades de interru#ción de &)A(RMS 1alor e5ca> si,tricos! Su ,.?i,a de tensión de o#eración es de 3))<(AC! Con intensidades no,inales @asta los 4)A! Son no reca,/ia/les #ara ser 50ados en #orta -usi/les!
&usib$!s NCartuc@os -usi/les de cuc@illa N% clase " de uso eneral con indicador su#erior! Estos cartuc@os de alto #oder de corte est.n indicados #ara la #rotección de lneas o e9ui#os tanto ante so/recaras co,o cortocircuitos en tensiones no,inales @asta 2))< AC J&)F y 4;)< AC J2F! El #oder de corte asinado es de 6) KA a 4;)< o &') KA a 2))
IECEN4)'4;
y
cu,#len
la
directi1a
Ro%S!
&usib$! ti,o cartuc/o d! cas0ui$$o.
ado en su interior se alo0a la l.,ina de -usi/le de #lata y alunas alecciones! Los ter,inales del -usi/le se conectan a #resión a los cas9uillos al cerrarse! E?isten alunos de estos 9ue 1ienen rellenos con una sustancia #ul1erulenta arena de slice #ara e?tinuir el arco elctrico! Sus ca#acidades de corriente son de: 3 2 &) &2 ') '2 3) 32 *) *2 2) y 4) a,#eres!
#.2 Dis)untor!s. Int!rru,tor T!rmoman%tico. E9ui#o o a#arato ,antico y tr,ico 9ue #er,ite a/rir auto,.tica,ente e interru,#ir el #aso de corriente o u0o en una instalación elctrica ante una -alla de corte circuito o so/re cara en la instalación elctrica!
Su Ar0uit!ctura Com,osición.
u
El interru#tor Ter,o,antico est. constituido #or un rel tr,ico al cual se le @a adicionado un ele,ento ,antico 9ue le #er,ite a/rir el circuito r.#ida,ente #ara corrientes de cortocircuito y so/re cara!
s! ,u!d! obs!r"ar datos como(
Corriente No,inal In&4 A! Cur1a Caracterstica de o#eración C ! Ca#acidad de Ru#tura 4))) A( 4A!
Estos interru#tores se encuentran e9ui#ados con dos dis#ositi1os de #rotección conectados en serie y 9ue reaccionan racias a dos e-ectos 9ue #roduce la corriente elctrica cuando circula #or un conductor: Te,#eratura y Ca,#os Manticos! Por esto estos dis#ositi1os est.n e9ui#ados con un dis#arador tr,ico 9ue actGa durante la a#arición de so/re corrientes /a0as so/recaras y de un dis#arador ,antico #ara las so/re corrientes ele1adas cortocircuitos! De a9u #ro1iene el no,/re de interru#tor auto,.tico ter,o,antico
Corri!nt! nomina$ In3 La nor,a IEC 4)6;6 de5ne la corriente no,inal co,o la corriente 9ue el interru#tor #uede so#ortar en ri,en ininterru,#ido es decir sin dis#ararse a una te,#eratura de re-erencia es#eci5cada de 3) C! Asi,is,o indica los 1alores #re-erenciales de In 4 &) &2 &4 ') '2 3' *) 2) 43 etc!! C&')N IEC 4)6;6: &)))) IEC 4);*+!': &) KA Cur1as B C D La Co,isión Electrotcnica Internacional IEC de5ne dos nor,as #ara a#licación en interru#tores auto,.ticos: IEC 4)6;6 Interru#tores auto,.ticos #ara instalaciones do,sticas y an.loas #ara la #rotección contra so/re intensidades e IEC 4);*+(' A#ara,enta de /a0a tensión Parte': Interru#tores auto,.ticos!
La nor,a IEC 4)6;6 de5ne los ranos de corriente
Dis,aro t%rmico. La ,is,a nor,a esta/lece el co,#orta,iento de los dis#aradores de so/re corriente /a0o dis#arador tr,ico de los interru#tores su cur1a y su tie,#o de acciona,iento ante ciertos 1alores de corriente! Para este 5n la nor,a de5ne lo 9ue se conoce #or corriente con1encional de no dis#aro y corriente con1encional de dis#aro! La #ri,era 1ale &&3 ? In &3F ,.s 9ue la corriente no,inal ,ientras 9ue la corriente con1encional de dis#aro 1ale &*2 ? In *2F ,.s 9ue la corriente no,inal! Por e0e,#lo si se instala un interru#tor Ter,o,antico de corriente no,inal de &)A su dis#ositi1o tr,ico actuar. entre &&3A y &*2A de consu,o de corriente! La IEC 4)6;6 ta,/in esta/lece el tie,#o ,.?i,o 9ue de/e de,orar en dis#ararse dos @oras co,o ,.?i,o
Dis,aro +an%tico As co,o encontra,os e?iencias en el co,#orta,iento de la cur1a en su dis#ositi1o tr,ico ta,/in los @ay #ara los 1alores de corriente ,antica! Por esto la IEC 4)6;6 de5ne las tres cur1as de -unciona,iento conocidas Cur1a B Cur1a C y Cur1a D ra5cadas en la $iura ' y esta/lece los 1alores ,.?i,os y ,ni,os de la corriente
,antica #ara cada una de ellas: de 3 ? In a 2 ? In Cur1a B de 2 ? In a &) ? In Cur1a C y de &)?In a &*?In Cur1a D!
Pod!r d! cort! La a#arición de un cortocircuito tiene co,o consecuencia la ele1ación de te,#eraturas y es-uer>os electrodin.,icos dentro del interru#tor! A #esar de esto ,uc@as 1eces se necesita resta/lecer el ser1icio in,ediata,ente des#us a la a#ertura del interru#tor y 9ue el ,is,o est en condiciones de #restar un ser1icio al &)) F de sus caractersticas! Por este ,oti1o los interru#tores auto,.ticos tienen #oder de corte o ca#acidad de ru#tura 9ue es el ,.?i,o 1alor de corriente 9ue el interru#tor es ca#a> de interru,#ir #or e0e,#lo 4))) A o sea 4 A! En el caso de los interru#tores #ara riel DIN la nor,a IEC 4)6;6 esta/lece ciertos 1alores no,inales de #oder de corte: &2 3 *2 4 y &) A
Cur1as B C y D con-or,e a la nor,a UNE(EN 4)6;6! El ,aren de -unciona,iento del rel ,antico se sitGa:
Para la cur1a B entre 3 In y 2 In! Para la cur1a C entre 2 In y &) In! Para la cur1a D entre &) In y &* In
#.# R!$%s. #.#.1 E$ r!$% t%rmico es unos de los co,#onentes 9ue se instalan auas arri/a de cual9uier ,otor de una cierta #otencia y #or tanto de un cierto coste en caso de a1era ya 9ue co,o 1ere,os es un ,ecanis,o 9ue sir1e co,o ele,ento de #rotección del ,otor! Pero no todos los rels tr,icos sir1en #ara todos los ,otores es #or esto 9ue @ay 9ue tener en cuenta ciertos #ar.,etros /.sicos #ara su elección y reulación! Su ,isión consiste en desconectar el circuito cuando la intensidad consu,ida #or el ,otor su#era durante un tie,#o corto a la #er,itida #or este e1itando 9ue el /o/inado del ,otor se 9ue,e! De esta
,anera #rotee a los ,otores contra so/recaras -allo de aluna -ase y di-erencias de cara e?cesi1as entre -ases!
#.#.2 Part!s fundam!nta$!s r!$%s t%rmicos.
d!
$os
Los e9ui#os suelen incor#orar dos contactos au?iliares uno nor,al,ente a/ierto y otro nor,al,ente cerrado #ara uso en el circuito de ,ando y sus 1alores est.ndar est.n en torno a una ali,entación de 44) < c!a! #ara -recuencias de 2)4) %>! Ta,/in actGa en el circuito de #otencia ,ediante un contactor asociado al rel tr,ico 9ue ali,enta directa,ente al ,otor a tra1s de sus tres contactos #rinci#ales! En la i,aen de la i>9uierda se #uede 1er el rel con el contactor asociado auas arri/a! Tal y co,o #ode,os 1er en las i,.enes este rel dis#one de un selector de la intensidad de #rotección el cual nos indica el rano de -unciona,iento del rel #or e0e,#lo un rano #uede ser entre &4 @asta 3'A de intensidad no,inal! Ade,.s incor#ora un /otón de #rue/a STOP y otro #ara RESET! En el siuiente es9ue,a 1e,os el rel tr,ico $' y 0unto con su inclusión en el circuito de #otencia y en el circuito de control!
#.#.# 4P!ro si contro$a $as sobr! int!nsidad!s5 4Por 0u% s! $$aman t%rmicos5 Estas #reuntas se res#onden e?#licando el -unciona,iento de este dis#ositi1o! El no,/re de tr,ico 1iene de/ido a 9ue el so/reconsu,o es detectado racias a 9ue consta de tres contactos /i,et.licos uno #ara cada -ase los cuales est.n arrollados #or /o/inas cale-actoras resistencias arrolladas! Estas resistencias cuando son recorridas #or una deter,inada intensidad #ro1ocan el calenta,iento tr,ico del /i,etal el cual da la se=al de a#ertura del rel! El /i,etal est. constituido #or una l.,ina co,#uesta #or dos ,etales de di-erente coe5ciente de dilatación consiuiendo 9ue se de-or,e al a#licarle calor des#la>ando en este ,o1i,iento una #laca de 5/ra 9ue actGa so/re la con,utación del contacto!
Real,ente @acen una -unción si,ilar a los ,anetotr,icos con la di-erencia de 9ue la 1elocidad de corte no es tan r.#ida co,o en estos! Este as#ecto otora la 1enta0a de 9ue el ,otor en caso de -unciona,iento con un #ico de intensidad sia #udiendo tra/a0ar sie,#re 9ue este #ico no se alarue en el tie,#o en cuyo caso actuara el rel tr,ico! Es decir otora un #oco de @olura en el -unciona,iento!
#.#.6
S!$!cción ) r!u$ación d! $os r!$%s t%rmicos
Para la elección del este ,ecanis,o @ay 9ue tener en cuenta el tie,#o ,.?i,o 9ue #uede so#ortar una so/re intensidad no ad,isi/le y aseurarnos de 9ue la intensidad del rece#tor est co,#rendida dentro del ,aren de reulación de la intensidad del rel! Una 1e> instalado se de/e reular ruleta de intensidad a la Intensidad No,inal del ,otor In #ara el arran9ue directo! Esta intensidad 1iene indicada en la #laca de caractersticas del ,otor!
#.6 uarda motor. Un uarda,otor es un interru#tor ,anetotr,ico es#ecial,ente dise=ado #ara la #rotección de ,otores elctricos! Este dise=o es#ecial #ro#orciona al dis#ositi1o una cur1a de dis#aro 9ue lo @ace ,.s ro/usto -rente a las so/re intensidades transitorias t#icas de los arran9ues de los ,otores! El dis#aro ,antico es e9ui1alente al de otros interru#tores auto,.ticos #ero el dis#aro tr,ico se #roduce con una intensidad y tie,#o ,ayores! Su cur1a caracterstica se deno,ina D o ! Las caractersticas #rinci#ales de los uarda,otores al iual 9ue de otros interru#tores auto,.ticos ,anetotr,icos son la ca#acidad de ru#tura la intensidad no,inal o cali/re y la cur1a de dis#aro! Pro#orciona #rotección -rente a so/recaras del ,otor y cortocircuitos as co,o en alunos casos -rente a -alta de -ase! Pero contraria,ente a lo 9ue ocurre con los #e9ue=os interru#tores auto,.ticos ,anetotr,icos los uarda,otores son reula/les resultado de lo cual se dis#one en una sola unidad de las -unciones 9ue de otra ,anera e?iiran #or e0e,#lo la instalación de al ,enos tres unidades a sa/er: interru#tor contactor y rel tr,ico!
6 Actuador!s. 6.1 Contactor. Un contactor es un co,#onente electro,ec.nico 9ue tiene #or o/0eti1o esta/lecer o interru,#ir el #aso de corriente ya sea en el circuito de #otencia o en el circuito de ,ando tan #ronto se d tensión a la /o/ina en el caso de contactares instant.neos! Un contactor es un dis#ositi1o con ca#acidad de cortar la corriente elctrica de un rece#tor
o instalación con la #osi/ilidad de ser accionado a distancia 9ue tiene dos #osiciones de -unciona,iento: elctricos su si,/oloa se esta/lece con las letras M seuidas de un nG,ero de orden! Una esta/le o de re#oso cuando no reci/e acción aluna #or #arte del circuito de ,ando y otra inesta/le cuando actGa dic@a acción! Este ti#o de -unciona,iento se lla,a de todo o nada! En los es9ue,as
6.1.1
Part!s im,ortant!s.
Un contactor est. -or,ado #or una /o/ina y unos contactos 9ue #ueden estar a/iertos o cerrados y 9ue @acen de interru#tores de a#ertura y cierre de la corriente en el circuito!
La bobina es un electroi,.n 9ue acciona los contactos a/riendo los cerrados y cerrando el contacto a/ierto A&(A' Bo/inas de tensión &'1 '*1 &&)1 '') y 36)1! Cuando le de0a de llear corriente a la /o/ina los contactos 1uel1en a su estado de re#oso! Carcasa Es el so#orte so/re el cual se 50an todos los co,#onentes conductores al contactor! Est. -a/ricado en ,aterial no conductor #osee riide> y so#orta el calor no e?tre,o! Ade,.s es la #resentación 1isual del contactor! N7c$!o Es una #arte ,et.lica de ,aterial -erro ,antico eneral,ente en -or,a de E 9ue 1a 50o en la carcasa! Su -unción es concentrar y au,entar el u0o ,antico 9ue enera la /o/ina colocada en la colu,na central del nGcleo #ara atraer con ,ayor e5ciencia la ar,adura! Es,ira d! sombra Se utili>a #ara e1itar las 1i/raciones en un contactor! Se la coloca de tal ,anera 9ue a/race #arte del ca,#o ,antico de la -uer>a de atracción 9ue une el @ierro 50o con el @ierro ,ó1il! Cuando se o#era con corriente alterna esta -uer>a de atracción desa#arece de/ido a los ciclos de la corriente enerando 9ue el @ierro ,ó1il se des#renda y se 1uel1a a #ear al @ierro 50o enerando 1i/raciones! Para e1itarlo la es#ira de so,/ra des-asa en el tie,#o #arte del u0o ,antico lo 9ue a su 1e> des-asa en el tie,#o la -uer>a de atracción o/tenindose ' -uer>as 9ue tra/a0an en con0unto #ara e1itar las 1i/raciones! En caso de o#erar con corriente continua no es necesario utili>ar es#ira de so,/ra de/ido a 9ue el u0o ,antico es constante y no enera 1i/raciones!
Contactos Son ele,entos conductores 9ue tienen #or o/0eto esta/lecer o interru,#ir el #aso de corriente en cuanto la /o/ina se enerice! Todo contacto est. co,#uesto #or tres con0untos de ele,entos: Dos #artes 50as u/icadas en la cora>a y una #arte ,ó1il colocada en la ar,adura #ara esta/lecer o interru,#ir el #aso de la corriente entre las #artes 50as! El contacto ,ó1il lle1a el ,encionado resorte 9ue aranti>a la #resión y #or consiuiente la unión de las tres #artes! 6.1.2
Ti,os d! Contactos
Contactos ,rinci,a$!s( Su -unción es esta/lecer o interru,#ir el circuito #rinci#al consiuiendo as 9ue la corriente se trans#orte desde la red a la cara! Si,/oloa: se re-erencian con una sola ci-ra del & al 4!
Contactos au8i$iar!s. Su -unción es#ec5ca es #er,itir o interru,#ir el #aso de la corriente a las /o/inas de los contactores o los ele,entos de se=ali>ación #or lo cual est.n di,ensionados Gnica,ente #ara intensidades ,uy #e9ue=as! Los ti#os ,.s co,unes son: Instant.neos! ActGan tan #ronto se eneri>a la /o/ina del contactor! Se encaran de a/rir y cerrar el circuito! Te,#ori>ados! ActGan transcurrido un tie,#o deter,inado desde 9ue se eneri>a la /o/ina te,#ori>ados a la cone?ión o desde 9ue se deseneri>a la /o/ina te,#ori>ados a la descone?ión! De a#ertura lenta! El des#la>a,iento y la 1elocidad del contacto ,ó1il es iual al de la ar,adura! De a#ertura #ositi1a! Los contactos cerrados y a/iertos no #ueden coincidir cerrados en ninGn ,o,ento! En su si,/oloa a#arecen con dos ci-ras donde la unidad indica: & y ' contacto nor,al,ente cerrado NC! 3 y * contacto nor,al,ente a/ierto NA! y 4 contacto NC de a#ertura te,#ori>ada o de #rotección! y 6 contacto NA de cierre te,#ori>ado o de #rotección!
6.1.#
Part!s constituti"as
Si nos 50a,os en la i,aen tene,os * contactos a/iertos y el Glti,o es un contacto cerrado en re#oso!
Si @ace,os llear corriente a la /o/ina est. 9ue est. -or,ada #or un electroi,.n atrae @acia s el ,artillo arrastrando en su ,o1i,iento a los contactos ,ó1iles 9ue tirar. de ellos @acia la i>9uierda! Esta ,anio/ra se lla,a encla1a,iento del contactor! Todos los contactos 9ue esta/an a/iertos a@ora ser.n contactos cerrados y el Glti,o 9ue esta/a cerrado a@ora ser. un contacto a/ierto! Cuando la /o/ina est. acti1ada se dice 9ue el contactor est. encla1ado! En el ,o,ento 9ue de0e,os de dar corriente a la /o/ina el contactor 1ol1er. a su #osición de re#oso #or la acción del ,uelle resorte de0ando los contactos co,o esta/an al #rinci#io al tirar de ellos @acia la derec@a!
6.1.6
*!ntaas d!$ 9so d!$ Contactor
Seuridad del #ersonal dado 9ue reali>a las ,anio/ras en luares ale0ados del o#erador! El ,otor y el contactor #ueden estar le0os del o#erador solo es necesario 9ue el o#erador este cerca del interru#tor de arran9ue #ara accionar el ,otor y co,o 1i,os esta #arte tra/a0a a
tensiones ,enores 9ue las de -uer>a donde est. el ,otor yo el contactor!
6.1.:
S!$!cción d! un Contactor.
A la @ora de eleir un contactor de ,anio/ra de ,otores @ay 9ue tener en cuenta los siuientes -actores: Tensión y #otencia no,inales de la cara o sea del ,otor! Tensión y -recuencia reales de ali,entación de la /o/ina y de los ele,entos del circuito au?iliar! Clase de arran9ue del ,otor: directo estrella(tri.nulo etc! NG,ero a#ro?i,ado de cone?iones(@ora! Condiciones de tra/a0o: nor,ales duros o e?tre,as! Podran ser cale-acción elctrica ascensores rGas ,.9uinas de i,#ri,ir etc
En función d! $a cat!or;a d! s!r"icio< $as a,$icacion!s d! $os contactar!s son(
AC& cos Q);! Caras #ura,ente resisti1as #ara cale-acción elctrica! Son #ara condiciones de ser1icio lieras de caras no inducti1as o d/il,ente inducti1as @ornos de resistencia l.,#aras de incandescencia cale-acciones elctricas! No #ara ,otores! AC' cos Q)4! Motores sncronos de anillos ro>antes #ara ,e>cladoras centr-uas! AC3 cos Q)3! Motores asncronos rotor 0aula de ardilla en ser1icio continuo #ara a#aratos de aire acondicionado co,#resores 1entiladores! AC* cos Q)3! Motores asncronos rotor 0aula de ardilla en ser1icio inter,itente #ara rGas ascensores!
:
Dis!=o d! !s0u!ma d! fu!r>a ) contro$ d! un
motor trifasico
:.1 S!$!cción d! ,rot!ccion!s ,ara un motor trifásico
No considera,os si es 0aula de ardilla sino 9ue es #or las 1eces 9ue a/re y cierra el contactor #or el tra/a0o o -unción del ,otor tri-.sico en cara en una @ora o un da en otros casos
de#endiendo de esto se elie el AC #ara el caso considera,os un contactor AC3cos)3 Si considera,os 9ue el ,otor tiene una Potencia de 3 un consu,o de &2'&&A el contactor se calcula a ra>ón de &2'&&A y es in,ediata,ente su#erior ')A #or9ue es la intensidad no,inal el ,ulti#licar #or &!'2 es #ara la sección del ca/le #or9ue el contactor a/sor/e el arran9ue! El cali/re del rel de/e de ser desde los &2!2A a ,ayor la reulación! ,anetotr,ico de ') o '2A y el contactor de '2A #or9ue suelen consu,ir alo ,.s los ,otores!
Por otra #arte la #rotección ,anetotr,ica considera,os una condición nor,al y un -actor &!'2 una corriente In! De &2'&& A #or tanto la #rotección a considerar es de 3?')A con una Cur1a C de 4A!
:.2 E8i!ncias d! $a Normati"a !0ui,os &'!)!'!( E?iencias #ara los e9ui#os
NC/.!$!c.6?2@@#
,ara
$os
&'!)!'!&!( Todos los e9ui#os elctricos y ,otores 9ue -or,en #arte de una instalación de -uer>a de/er.n ser de un ti#o adecuado al a,/iente y condiciones de ,onta0e en 9ue se instalan de acuerdo a lo indicado en 2!*!'!
&'!)!'!'!( Todo ,otor de/er. traer ,arcada en -or,a lei/le e indele/le y colocada en un luar -.cil,ente 1isi/le una #laca de caractersticas con a lo ,enos los siuientes datos:
No,/re del -a/ricante o su ,arca reistrada! a la te,#eratura de ri,en #er,anente #artiendo en -ro! Potencia no,inal! $actor de #otencia a #otencia no,inal! NG,ero de certi5cado de a#ro/ación entreado #or un oranis,o co,#etente! Los ,otores de 1arias 1elocidades de/er.n tener indicadas la #otencia no,inal y corriente de #lena cara #ara cada 1elocidad! Di,ensiona,iento de conductores! La sección ,ni,a de conductor e,#leado #ara ali,entar ,otores 50os ser. de &2 ,,'!
Conc$usion!s. En este in-or,e se #udo a#reciar la i,#ortancia las #rotecciones elctricas de -or,a indi1idual! Con su res#ecti1a e?#licación de -unciona,iento la cual @ace 9ue el lector cono>ca los #rinci#ios /.sicos de cada ele,ento de #rotección Se #udo a#reciar la di1ersidad de ele,entos elctricos 9ue 1an de acuerdo a las caractersticas o#erati1as acorde al re9ueri,iento de los ,otores elctricos estas condiciones o#eracionales de/en i,#erar en la selección de los ,is,os /uscando un -unciona,iento seuro del siste,a! Los ele,entos elctricos 9ue -ueron ,encionados en este in-or,e son seleccionados ,ediante la utili>ación de c.lculos elctricos #ara as lueo #roceder a un cat.loo #ro1eniente de #ro1eedores de estos insu,os elctricos! Dic@os cat.loos su,inistran la in-or,ación tcnica necesaria #ara la correcta elección del dis#ositi1o ya sea de #rotección o de control!
B ib$ioraf;a.
