Limitador IS Limitador IS · El transcurso de la corriente (i 2) que fluye a través del Limitador...
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Limitador I S ABB Power Distribution
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Limitador IS Limitador IS
ABB Power Distribution
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Limitador IS
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Limitador IS
Limitador IS
El dispositivo de interrupción más rápido delmundo
● Reduce el costos de las instalaciones de distribución
● Resuelve problemas de cortocircuitos en instalaciones nuevasy ampliaciones
● Solución óptima para la interconexión de instalaciones
● En muchos casos la única solución posible
● Puesto a prueba en miles de casos
● Instalado en todo el mundo
● Nunca se alcanzará la corriente dinámica de cortocircuito
● La corriente de cortocircuito se limita en la primera subida decorriente
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Limitador IS
¿Corrientes de Cortocircuito demasiado elevadas?El Limitador IS, un dispositivo de interrupción con un tiempo de operación extre-madamente corto, resuelve el problema.
Supongamos un cortocircuito aguas abajo delinterruptor de una celda de derivación. Eloscilograma adjunto nos muestra como trans-curren las corrientes de cortocircuito en laprimera semionda.
A través de cada transformador puede fluiruna corriente de cortocircuito de 25 kA. Estosupone el doble de lo que la instalación dedistribución puede soportar.
El transcurso de la corriente (i2) que fluye através del Limitador IS, se representa tal y cómose ha verificado en muchas pruebas deinterrupción.
Se puede ver, que la corriente i2 que fluye através del Limitador IS, se limita tan rápidamen-te, que no aporta ningún valor adicional a lacorriente de cresta de la corriente de cortocir-cuito i1+i2 en el lugar de la falla. La instalaciónno será por tanto sometida a condicionessuperiores a las permitidas.
Transcurso de la corriente i = i1 + i2 en el lugar de la falla
i = i1 + i2sin Limitador IS
Transcurso de la corrientei = i1 + i2 en el lugar de la fallla
i = i1 + i2con Limitador IS
i
i1
i2
126 kA
63 kA
t
25 kA 25 kA
25 kA
k k
kper
Diagramaunifilar de unacoplamientode barras enuna instalaciónde I‘‘k = 25 kA ycon Limitador-IS
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Limitador IS
Preguntas y respuestas sobre el Limitador IS
2. ¿Por qué es necesario limitar lacorriente de cortocircuito dinámica?
Por que si no serán destruidos por el efectodinámicos de la corriente, instalaciones,interruptores, transformadores, cables ,etcque no han sido dimensionados para talesesfuerzos.
4. ¿Cómo opera el Limitador IS?
El Limitador IS consta de dos conductores enparalelo. El conductor principal conduce lasaltas corrientes de servicio (hasta 4.500 A).Tras un disparo, el fusible en paralelo, limitala corriente de cortocircuito en la primeraascensión de la corriente. (En menos de unmilisegundo.)
3. ¿Cómo puede alimentarse una instala-ción con 4 Transformadores, que sóloestá diseñada para 2 x Ik, sin peligrode sobrecargas y libre de pérdidas?
Mediante la instalación de un Limitador ISentre las secciones de barra 1-2 y 3-4.(Ésta es sólo una de las muchas posibilida-des de aplicación del Limitador IS. Otrosejemplos se pueden ver en la página 18.)
1. ¿Qué es la corriente de cortocircuitodinámica?
La corriente de cortocircuito dinámica ipic esel valor instantáneo máximo de la corrienteinmediatamente después de producirse elcortocircuito.
1 2 3 4
1 x I 2 x I 3 x I 4 x Ikkkk
Trafos: 1 + 2 1 + 2 + 3 1 + 2 + 3 + 41 t
4
321
Ik
II k k II k k
1 2 3 4
La corriente de cortocircuito alterna somete lainstalación a esfuerzos térmicos debido alcalentamiento por conducción.
La corriente de cortocircuitodinámica somete a la instalación aesfuerzos mecánicos debidos a lasfuerzas magnéticas.
pic
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5. ¿Cómo puede interrumpirse el caminoprincipal de la corriente en menos deuna milésima de segundo?
Con un mecanismo de carga almacenada,no pueden interrunpirse 2.000 A en untiempo tan corto. Nosotros usamos unapequeña carga química.
1. Transformador de corriente(registra la corriente de cortocircuito)
2. Equipo de medición y disparo(mide la corriente y genera el disparo)
3. Transformador de impulso(transmite el impulso de disparoal potencial de la barra)
4. Soporte con inserto(conduce la corriente de servicioy limita la de cortocircuito)
7. ¿Pueden regenerarse los insertos delLimitador IS después de la interrup-ción de un cortocircuito ?
¡Sí! Pueden ser regenerados en el centro deproducción. Los costos son pequeños. Elconductor principal después de la actuacióny el fusible abierto en paralelo, así como lacápsula de disparo son sustituidos. Todas lasdemás piezas pueden ser reutilizadas.
6. ¿Qué sobretensiones ocurren por lainterrupción brusca de la corriente ?
8. ¿Opera el Limitador IS con cualquiercortocircuito?
¡No! El Limitador opera sólo en el caso deexistir peligro para la instalación.Cortocircuitos de pequeña magnitud seránoperados por el interruptor.
t
1
2
3
4
El camino de conducción se interrumpebruscamente, pero no así la corriente. Tras laruptura del conductor principal, la corrientefluye a través del fusible, que será el encar-gado de interrupirla. La sobretensión origina-da por la interrupción del fusible es conside-rablemente inferior a los valores permisiblescontemplados en la norma IEC 282-1/VDE0670 Parte 4.
Corriente limitada alfundirse elfusible
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Limitador IS
11. ¿Con qué frecuencia se activa unLimitador IS?
Conforme a la experiencia, un Limitador Isactúa por termino medio cada tres años,eso referido a 2000 Limitadores IS en funcio-namiento.
10. ¿Qué experiencias de servicio setienen con Limitadores IS?
Desde el invento del Limitador IS por ABBCalor Emag en el año 1955 se han instaladovarios miles de equipos en continua y enalterna y especialmente en sistemastrifásicos.
Damos testimonio de 40 años de experienciade servicio en todo el mundo. Cada vez másclientes eligen la opción del Limitador Is,cuando se trata de limitar altas corrientes decortocircuito con toda seguridad y protegerlas instalaciones eléctricas, construir redesde distribución o ampliarlas.
En las siguientes páginas se aclaran lasformas de operación y aplicación de losLimitadores IS en varios ejemplos.Plantéenos su problema de cortocircuito.Nosotros encontramos siempre una solucióneconómicamente interesante y técnicamenteelegante con un Limitador IS.
9. ¿Cómo distingue el Limitador IS entrecortocircuitos leves o graves?
El dispositivo de medida y disparo delLimitador IS registra el valor instantáneo de lacorriente y la velocidad de crecimiento dedicha corriente. Sólo en el caso de superarunos valores predefinidos se produce laactuación del Limitador IS.
El crecimiento de la corriente (dt)
– Es abrupto para altas corrientes de corto
– Es plano para corrientes pequeñas
12 ¿Qué corrientes puede operar elLimitador IS?
En KEMA fueron verificados
12 kV 210 kARMS
17,5 kV 210 kARMS
24 kV 140 kARMS
di
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Limitador IS
Función del Limitador IS
La instalación de un Limitador ISreduce las corrientes decortocircuitos en la expansiónde instalaciones existentes e instala-ciones nuevas y con ello los costes.
Contra una corriente de cortocircuitodesmesuradamente elevada uninterruptor no ofrece protecciónalguna, debido a que éste es dema-siado lento. Sólamente un Limitador ISse encuentra en condiciones deinterrumpir la corriente de cortocir-cuito en la primera subida, es decirregistrarla y limitarla en menos de unmilisegundo. El valor de la corrienteinstantánea que se produce, quedaholgadamente por debajo del valorde la corriente dinámica de cortocir-cuito.
En comparación con las carassoluciones convencionales, elLimitador IS ofrece ventajas técnicasy económicas en la acometida detransformadores, generadores,acoplamientos de instalaciones yoperación en paralelo de unareactancia de limitación.
El Limitador IS es en cualquieraspecto el aparato de maniobraideal para resolver los problemas decortocircuitos en instalaciones decentrales eléctricas, en la industriapesada y para las distribuidoras deenergía.
La creciente demanda de energíaen todo el mundo exige trans-formadores o generadores demayor potencial o adicionales, asícomo un estrecho enmalladode las redes de distribución. Estopuede conducir a que las corrientesde cortocircuitos permisibles de loselementos de servicios sean supera-das y con ellos que dichos equipospueden ser destruidos dinámica otérmicamente.
El cambio de la instalación existentey terminales de cables por otroselementos de mayor resistencia alcortocircuito es en muchas oca-siones imposible técnicamente oeconómicamente desproporcionadopara el usuario.
Limitador IS en paralelo con una reactancia– montaje fijo –
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Estructura
La operación del dispositivo defijación depende de la corrientenominal:
• para ≤ 2000 A: con palanca
• para > 2000 A: con pernos
• Excepción: Para tensiones 750 Vindependiente de la corrientenominal siempre con palanca.
Transformador de Impulsos
La disposición del transformador deimpulsos depende de la tensiónnominal:
• Para ≤ 17,5 kV sólo en el aisladorsoporte inferior.
• Para 24 y 36 kV en el superior yen el inferior.
El transformador de impulsos
El Limitador Is para sistemastrifásicos consta de:
• tres soportes para insertos,
• tres insertos,
• tres transformadores de corrientepara disparo,
• un equipo para medida y disparo.
Soporte para insertos delLimitador IS
El soporte para insertos consta de:
• Placa base 1,
• Aislador soporte 2,
• Aislador soporte con transforma-dor de impulsos y contactotelescópico 5,
• Cabeza de polo con dispositivode enganche 3, para enganchedel inserto del Limitador IS.
Fig. 2: Inserto de Limitador IS
4 Fusible7 Indicador para el fusible8 Carcasa aislante9 Puente de apertura10 Carga (cápsula)11 Indicador del conductor principal12 Conductor del fusible
Fig. 1: Soporte para inserto del Limitador IS con inserto de 12 kV y2000 A.
1 Placa base2 Aislador soporte3 Cabeza del polo con dispositivo de fijación4 fusible5 Contacto telescópico6 Aislador soporte con transformador de impulsos
transmite el impulso de disparodesde la unidad de disparo (Fig. 3)a la cápsula de disparo 10 en elinserto del Limitador IS y sirve almismo tiempo de separacióngalvánica entre la unidad de disparoy la cápsula de disparo, que seencuentra al potencial de la red.
El inserto del Limitador IS
El inserto del Limitador IS es elelemento de disparo propiamentedicho. El inserto incluye en unrobusto tubo aislante 8 el caminoprincipal de conducción construidocomo puente de apertura 9, en cuyointerior se aloja la cápsula 10. En eldisparo se hace actuar la cápsula yel camino principal se interrumpepor el lugar previsto para talpropósito.
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Limitador IS
Fig. 3: Dispositivode medicióny disparo.
Alto (H) : 600 mm
Ancho (A) :1450 mm
Profundidad (L) : 300 mm
Peso : 100 kg
H
L
A
La corriente conmuta al fusible 4montado en paralelo. El conductordel fusible HH se funde y limita laposterior subida de la corriente.En el siguiente paso por cero de latensión se interrumpe la corriente.
Transformador de corriente parael disparo.
El transformador de corriente para eldisparo sirve para medir la corrienteque fluye por el Limitador IS. Secoloca en serie con el Limitador IS.
El transformador de corriente delLimitador IS es en apariencia igual aun transformador de corrienteconvencional y puede ser del tiposoporte o pasante. Se caracterizatambién por:
• un factor de sobrecorrienteextremamente elevado,
• un núcleo de hierro con columnasde aire, para mantener unainducción remanente baja,
• un bajo apantallamiento óhmicoentre los arrollamientos primariosy secundarios.
Dispositivo de medición ydisparo
El dispositivo de medición y disparose dispone en un armario de chapade acero (fig. 3) o en el comparti-miento de baja tensión de la celdadel Limitador IS.
Dentro del armario de control oel compartimiento de baja tensiónse encuentran los grupos de funcio-nes reunidos en unidades inter-cambiables y en parte colocados encuadros removibles.
Individualmente, cada uno de losdispositivos de medición y disparocontiene:
• Una unidad de alimentación paraproporcionar la tensión auxiliaren continua requerida; un conmu-tador principal que permite si asíse desea, la conexión o desco-nexión del dispositivo de disparo
y adicionalmente una unidad desupervisión.
• una unidad de disparo por fase,que supervisa la corriente quefluye por cada fase y que en casode disparo proporciona la energíarequerida por la carga del corres-pondiente inserto del Limitador IS.
• una unidad de señalización concinco relés de ventanilla.
– Un relé por fase para la indica-ción del disparo.
– Un relé para la verificación de ladisponibilidad del equipo.
– Un relé para supervisión de latensión auxiliar,
• una unidad para eliminar lasperturbaciones, que mantiene aldispositivo de medición y disparo
libre de perturbaciones provenien-tes del exterior y que podrían darlugar a disparos no deseados. Através de dicha unidad se conec-tan los cables del transformadorde intensidad al soporte deinsertos de Limitador IS y para laalimentación en alterna.
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Limitador IS
El Limitador consta básicamente deun interruptor extremadamenterápido, capaz de conducir unaelevada corriente nominal, pero conuna capacidad de corte pequeña yun fusible, dispuesto en paralelo,con una capacidad de corte eleva-da. Para alcanzar el reducido tiempode corte característico, se utiliza unapequeña carga química, comoalmacenamiento de energía en laapertura del interruptor (caminoprincipal de la corriente). Tras laapertura del camino principal de lacorriente, fluye la corriente a travésdel fusible colocado en paralelo,dónde en un intervalo inferior a 0,5milisegundos se limita y finalmentese interrumpe en el próximo pasopor cero de la tensión.
La corriente que fluye a través delLimitador IS se supervisa en una
Modo de operar del Limitador IS
unidad electrónica de medicióny disparo. Ya en la primera subidade la corriente de cortocircuitose decide, si es necesario el disparodel Limitador IS. Para poderdecidir se miden y se procesan losvalores instantáneos de la corrientey los valores de velocidad de au-mento de la misma. Si se alcanzarano se superaran simultáneamenteambos valores de referencia, seproduce el disparo del Limitador IS.Las tres fases operan independien-temente las unas de las otras.
La conducción de altas corrientesde servicios sin pérdidas por un ladoy la interrupción en la primera subidapor otro lado, son posibles debido aque ambas tareas del Limitador ISestán repartidas en dos caminos decorrientes diferentes. A diferencia deuna reactancia limitadora,
el Limitador IS de corriente evitacaídas de tensión y no suponeningún aporte a la corriente dinámicadel cortocircuito.
Unidad de alimentación
Una tensión de 150 V proporcionadapor una unidad de alimentación sirvecomo carga de los condensadorespara la detonación y al mismotiempo como alimentación de laelectrónica. En caso de ser necesa-rio, se estabilizará y se repartirá latensión de alimentación entre losdiferentes grupos. Un bloque desupervisión en la unidad de alimenta-ción verifica continuamente lasfunciones más importantes de lastres unidades de disparo.
+150 V
Unidad dealimentatión
G 1 A 2 L1 A 2 L3A 2 L2
H 1L2 H 1L3H 1L1H 106 H 116Limitador IS
en condicionesde operar
Disparo L1en fase
Disparo L3en fase
Disparo L2en fase
Unidad para eleminar lasperturbaciones A 3
F 116
L 1 L 2 L 3
Q 6 L 1 T1 L1 Q 6 L 3 T1 L3Q 6 L 2 T1 L2
A 4
U
Unidad dedisparofase L1
Unidad dedisparofase L2
Unidad dedisparofase L3
Fig. 4: Diagrama de bloques de ladisposición del Limitador IS.
G1 Unidad de alimentaciónA2 Unidad de disparoA3 Unidad para eliminar las
perturbacionesA4 Unidad de señalizaciónF116 microinterruptor de la
tensión de alimentacónQ6 Limitador IS
(soporte e inserto)T1 Transformador de disparo
del Limitador IS
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Limitador IS
Unidad de disparo
En la unidad de disparo se supervisala corriente suministrada por eltransformador de corriente de lafase correspondiente. Las tresunidades de disparos trabajanindependientemente las unasde las otras. Como criterio dedisparo se consideran tanto lavelocidad de subida de la corrientecomo la corriente instantánea.
T2
R4
R1
R2
R3
R6
5
10
R5
144
Fuente deimpulsosde disparo
Comparador+150 V15
7
6
3
2
1
L1
Unidad de bloqueo
C1
T3
RZ
Bornera deensayo
T1
RS
Ambas referencias se transformanen tensiones proporcionales y se lesuministran mediante una puertalógica a un comparador electrónico,que proporciona a su vez una señalde salida, cuándo la pendiente de lacorriente y el valor instantáneo decorriente alcanzan simultáneamenteel valor de respuesta del compa-rador. La señal de salida del compa-
rador excita a un tiristor,el cual descarga un condensadorsobre la carga a través del transfor-mador de impulsos colocado en elsoporte para insertos del Limitador IS.Al mismo tiempo dicha descargaactiva el relé de ventana que indicaLimitador IS disparado en la unidadde señalización.
Fig. 5: Diagrama de bloques de unaunidad de medición y disparo.
T1 Transformador de disparodel Limitador IS
T2 Transformador intermediode la unidad de disparo
T3 Transformador deimpulsos
L1 Inductividad de medidaR1... R6 Resistencias de ajusteC1 Condensador
suministrador deimpulsos
Rs Resistencia de descargaRz Carga.
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Limitador IS
Ensayo del conjunto Limitador IS
Como cualquier otro conjunto deprotección se deben realizar ensa-yos con cierta regularidad en elconjunto Limitador IS.Para el ensayo,que puede ser realizado por elusuario o por ABB Calor Emag,existen elementos especiales deensayo, compuestos de un aparatode prueba y un inserto de ensayo, obien de un conector de ensayo y uninserto de ensayo.
El conector de ensayo sirve paracontrolar las tensiones y de lasfunciones del conjunto de disparo.
El aparato de ensayo, de fácilmanejo, permite además otrosensayos, como la lectura de losvalores de respuesta del compara-dor y del elemento de bloqueo, asícomo el ensayo de los elementosadicionales en el circuito de medida
y su ajuste. Durante dichos ensayosse sustituye el inserto por el insertode prueba. El inserto de pruebacontiene como elemento indicadoruna lámpara de aviso, que seilumina con la recepción del impulsode detonación.
Fig. 6: Soporte de inserto del Limitador IS con unidad deensayo.
Fig. 7: Conector de ensayo.
Fig. 8: Aparato de ensayo.
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Limitador IS
Tensión nominal V 750 12000 12000
Corriente nominal A 1250/2000/3000/4500/50001) 1250/2000 2500/3000/40001)
Tensión de ensayo afrecuencia industrial kV 3 28 28
Tensión de ensayo alimpulso atmosférico kV - 75 75
Soporte para insertos delLimitador IS kg 23/27,5/42/78 23/27,5 65
Inserto delLimitador IS kg 10/10,5/11/14 12/12,5 15,5
Soporte para insertos Ancho A mm 180/206/246 180 180del Limitador Alto H mm 637/651/754/1000 637/651 951con insertos Profundidad L mm 493/500/420/460 503/510 509
1) Con ventilación forzada
Frecuencia 50/60 Hz
Para mayores corrientes se utilizarán soportes para insertos con insertos en paralelo.
Programa de suministro
Datos técnicos
A. Conjuntos Limitador IS comoaparato (equipo suelto).
En este caso se colocarán lossoportes de insertos, losinsertos y los transformadoresde corriente en una celdaexistente.
El despacho de los aparatosincluye normalmente:
• tres soportes para insertos,
• tres insertos,
• tres transformadores decorriente,
• una unidad de medida ydisparo (fig. 3)
▼
H
▼
▼
▼
A
▼
▼L
15
Limitador IS
17500 17500 24000 36000
1250/2000 2500/3000/40001) 1250/1600/2000/25001)/30001) 1250/2000/25001)
38 38 50 75
95 95 125 200
23/27,5 65 27/31,5/33 60
14/14,5 17,5 19/19,5/24 42
180 180 180 240 637/651 951 740/754/837 1016 503/510 509 553/560/560 695
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Limitador IS
B. El conjunto Limitador IS en una celda con carro
El conjunto Limitador IS puede ser instalado igualmen-te dentro de una celda metálica. El carro extraíble conlos tres Limitadores IS, los soportes para insertos y lostres insertos hace en tal caso la función de secciona-dor. Los transformadores de corriente quedan monta-
dos fijamente en la celda y la unidad de medida ydisparo, queda montado en el gabinete de bajatensión de la celda.
El conjunto Limitador IS en una celda con carro.
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Limitador IS
El Limitador con carro
Tensión Corriente Tensión de Tensión de Dimensiones Peso incluidonominal nominal ensayo a ensayo al el carro
frecuencia impulsoindustrial atmosférico
kV A kV kV Alto Ancho Profundidad kgmm mm mm
12 1250 28 75 2200 1000 1300 ca. 1200
2000
2500
30001)
40001)
17,5 1250 38 95 2200 1000 1300 ca. 1200
2000
30001)
40001)
24 1250 50 125 2325 1000 1500 ca. 1300
1600
2000
25001)
C.Conjunto Limitador IS en una celda como fijo
El conjunto Limitador IS para baja tensión, 12 kV, 17,5 kV,24 kV y 36 kV se provee también en su versión fija enuna celda metálica. En tal caso, los tres portainsertos,con los tres insertos y los tres transformadores decorrientes de disparo se instalan fijos en la celda.
La unidad de medición y disparo, se monta, al igual queen el aparato suelto, en un armario (fig. 3) separado.
Los datos técnicos son los mismo de los aparatossueltos.
Dimensiones y pesos bajo solicitud.
1) Con ventilación forzada
Para corrientes superiores se colocarán soportes con insertos en paralelos.
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Limitador IS
El Limitador IS en acoplamientos
Con mucha frecuencia se colocanlos Limitadores IS en acoplamientosde instalaciones o particiones, en lascuales el interruptor automático, notendría la suficiente capacidad decorte para la maniobra del paralelo.Cada partición debería tener por lomenos una acometida, para que trasla actuación del Limitador IS, cadapartición pueda seguir siendoabastecida (fig. 9). En las condicio-nes normales de funcionamiento departiciones que se acoplan medianteun Limitador IS, se dan las siguientesventajas:
• Disminución de la impedancia deserie de la red. Las caídas detensiones provocadas por elincremento de cargas ( p. ej.arranque de motores) se disminu-yen considerablemente.
• Mejora de la distribución decorriente en los transformadoresde alimentación.
Aplicaciones
• Las pérdidas dependientes decargas de los transformadores dealimentación serán inferiores.
• Incremento de la fiabilidad delsistema. En caso de la falla de untransformador de alimentación, lacargas serán asumidas, sininterrupción por el otrotransformador.No hay costesadicionales por instalación de unequipo con mayor poder decortocircuito.
Si se produjera un cortocircuitodentro de la instalación o en unaderivación, el Limitador IS actúa en laprimera subida de la corriente decortocircuito, separando la instala-ción (sistema de barras colectoras)en dos particiones (divisiones delsistema de barras colectoras), antesde que el valor instantáneo decorriente alcance un valor porencima de lo permitido. Tras eldisparo del Limitador IS, el cortocir-cuito será alimentado únicamente
por el transformador de la ramaafectada. La interrupción de lacorriente de cortocircuito ocurre deforma selectiva mediante el interrup-tor automático.
Es de resaltar la ventaja que suponela incorporación de un Limitador ISpara la tensión de la rama noafectada por el cortocircuito, quesólo baja en una fracción demilisegundos, lo que protege ausuarios especialmente sensibles(p. ej. Computadoras) ante caídasde tensión.
El Limitador IS muestra también sugran eficiencia en el acoplamientoentre una instalación protegida y unainstalación no protegida, comoelemento confiable de maniobra.
Fig. 9: Limitador IS en un acoplamiento longitudinal.
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Limitador IS
10 kV3 ~ 50 Hz I" = 25 kA
I" = 15 kA
I" = 16 kAk perm
kT
k perm
I" = 15 kAkT
I S
~
El Limitador de corriente en unacoplamiento entre la red públi-ca y un alimentador propio.
La descentralización del suministrode energía conduce hacia unaintegración de equipos de genera-ción en la red pública. La corrientede cortocircuito adicional de losgeneradores conlleva el superar elnivel de cortocircuito de la instala-ción de la red pública. La mejorsolución técnica – con frecuenciatambién la única – consiste en laincorporación de un Limitador IS enel acoplamiento a la red pública deabastecimiento de energía (fig. 10).
En caso que sea necesario, elLimitador IS puede ser provisto deuna referencia de actuación depen-
diente del sentido en que fluye lacorriente. Esto requiere colocar trestransformadores de corriente adicio-nales en la unión en estrella delgenerador. El Limitador actuará portanto sólo cuando se produzca unafalla en el lado de la red pública,siempre y cuando el generador estéen funcionamiento.
El Limitador IS en paralelo conuna reactancia
El Limitador IS puede operarse enparalelo con una reactancia (fig. 11).En caso de una falla detrás de lareactancia, dispara el Limitadory la corriente conmuta rápidamenteen la primera subida hacia lareactancia colocada en paralelo,
que limitará el cortocircuito hasta elvalor de corriente permitido. Duranteel estado normal de funcionamientoel Limitador IS puentea la reactancia.
• Se evitan perdidas en el cobredependientes de la corriente y portanto costes de operación de lareactancia
• Se evitan las caídas de tensióndependientes de la corriente en lareactancia, que en el arranque demotores de elevada potenciaoriginan frecuentes dificultades.
• Se evitan problemas en la regula-ción del generador.
Fig.10: Limitador IS en un acoplamiento a la red. Fig. 11: Limitador IS en paralelo a una reactancia en la acometida deun generador.
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Limitador IS
Uso de varios Limitadores IS conselectividad
Para alcanzar una selectividad en eluso de varios Limitadores IS en unainstalación son necesarios la sumade corriente, diferencias de corrien-tes o comparación de los sentidosde flujo de las corrientes comocriterios adicionales.
Si por ejemplo en la operación dedos Limitadores IS se pretende unaselectividad en el disparo, estosrequerirán una medición de lasumatoria de las corrientes. LosLimitadores IS operan de la siguientemanera:
• Cortocircuito en el sector A: sólodispara el Limitador IS 1.
• Cortocircuito en el sector B:disparan los Limitadores IS 1 y 2.
• Cortocircuito en el sector C: sólodispara el Limitador IS 2.
Para la medición de la sumatoria decorrientes deben incorporase trans-formadores de corriente adicionalesen las ramas de los transformadoresde alimentación.
La sumatoria de corriente Isum1 resultade las corrientes provenientes deltransformador T1 (IT1) y del LimitadorIS 1 (IS-1).
La sumatoria de corriente Isum2 resultade las corrientes del transformadorT2 y los Limitadores IS 1y 2.
La sumatoria de corriente Isum3
resulta de las corrientes del trans-formador T3 y el Limitador IS 2.
El criterio de disparo de losLimitadores IS se corresponde conuna lógica "and". El Limitador 1dispara cuándo se producencortocircuitos en el sector A,si la corriente a través del Limitador1 y la sumatoria Isum1 alcanzan sus
valores de excitación o los sobrepa-san. Lo correspondiente es válidopara el sector C. Para un cortocircui-to en el sector B dispararán losLimitadores IS 1 y 2.La sumatoria de corrientes secorresponde en principio con lasuma de corrientes en la protecciónde barras. La diferencia está en queno se requiere un transformador decorriente en cada una de las salidas,con lo que el costo es menor. Segúneste principio se han colocado hastacinco transformadores en paralelo,con ayuda de cuatro Limitadores Is.Con este principio se garantiza quedispare sólo el Limitador IS o losLimitadores IS más próximos al lugardel cortocircuito.
Fig. 12: Diagrama general de Limitadores IS con sumatorias decorrientes
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Limitador IS
Remitir por Correo o por Fax (++49/2102/12-1922) a:
ABB Calor EmagMittelspannung GmbHPostfach 1012 20
D-40832 Ratingen
Remitente:
Cuestionario sobre la aplicación del conjuntoLimitador IS en sistemas trifásicos para Media y BajaTensión.
Para el asesoramiento sobre el conjunto Limitador IS necesitamos la siguiente informa-ción:
5. ¿Qué parte de la instalación ha de ser pro-tegida por el Limitador IS y por que?
6. Para que los insertos del Limitador IS pue-dan ser cambiados, debe de existir la posi-bilidad de sacarlo de servicio.
¿Existe la posibilidad de sacar de servicio elLimitador IS?
sí no
En caso de que no exista, debe ofertarse unseccionador, un seccionador bajo carga o uninterruptor, así como material de construcción?
sí no
1. Tensión de servicio:
2. Frecuencia:
3. Corriente de servicio:
4. Diagrama unifilar de la Instalación.
Debe contener:
Corriente de cortocircuito simétrica inicial Ikde la red primaria;
Potencia nominal e impedancias/reactanciasde cortocircuito de los generadores, trans-formaciones y reactancias de limitación.
Potencia nominal de motores mayores de1 MW; potencia nominal de baterías decondensadores en serie con las inductivi-dades operadas.
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7. El equipo de disparo requiere de energíaauxiliar para el servicio, que ha de ser deuna red de corriente alterna (50 Hz a 60 Hz).El consumo máximo es de 40 VA. La unidadde alimentación ha sido dispuesta de formaque pueda ser alimentada con tensiónalterna en un intervalo de 95 V a 135 V porun lado y de 200 a 250 V por el otro lado.La exigencia de una tensión constantepermite unas desviaciones de +10% y de-20%. 70 ms después de la conexión de lacorriente alterna, el dispositivo de disparoestá en condiciones de operar. Este está endisposición de operar sólo cuándo estépresente la tensión auxiliar alterna. Tiene portanto sentido usar dos fuentes de alimenta-ción independientes entre sí, como por ej.una conectada al sistema de barrascolectoras que se está protegiendo y otraconectada a la red de iluminación.En el dispositivo de disparo está instaladoun conmutador automático.
¿Qué tensión confiable se tienedisponible?
100 V 110 V 230 V ………V ………Hz
¿Debe tomarse la tensión alterna auxiliar dela red a proteger, mediante el transformadorde tensión?
sí no
(En caso que se requiera, indicar sobreel diagrama unifilar, en qué punto se instala-ría?)
¿En caso afirmativo, deben ser ofertado lostransformadores de tensión?
sí no
¿Hay alguna otra tensión auxiliardisponible?
100 V 110 V 230 V ………V ………Hz
8. ¿Qué tensión auxiliar continua está disponi-ble para la señalización?(Se necesita una potencia máxima. de 20 W)
100 V 110 V 220 V ………V
9. ¿Qué información pueden proporcionarsobre la instalación del Limitador IS, lostransformadores de disparo y el armario deoperación?
10 ¿ Debe ofertarse un equipo de ensayo parael Limitador IS?
sí no
11. Comentarios:
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