Protecciones en Baja Tensión - Presentación Charla Schneider Electric

Protecciones en Baja Tensión

Universidad Tecnológica NacionalROSARIO

Schneider Electric 1- Power Business Unit – Daniel Campobello – Junio 2012

11 de Julio 2012

Ing. Daniel CampobelloJefe de Producto de Interruptores de Potencia

Introducción a Protecciones en Baja Tensión


Baja Tensión

> Normas aplicables

de Calidad

de Instalación

Distribución Eléctrica de Baja Tensión


de Instalación

de Producto

de Seguridad Eléctrica Resol. 92/98

AMBITOS DE UNA INSTALACIÓN

Domiciliarias

Comercios

Pequeñas Ind.

RESIDENCIAL

IEC 60898



UNA INSTALACIÓN ELECTRICA

INDUSTRIALIEC 60947

Aeropuertos

Ferrocarriles

Puertos

Funciones de la salida (Interrupción, Protección, Conmutación)

Caracteristicas de la red (V, f, Polos)

RESIDENCIAL e

Distribución Eléctrica de Baja TensiónSelección de interruptores termomagnéticos


Intensidad de corto circuito Icc

Caracteríticas de la carga In

Características del lugar de instalación(Polución ambiental, Temperatura ambiente, Altura)

RESIDENCIAL e

INDUSTRIAL

PODER DE CORTE DEL INTERRUPTOR:PODER DE CORTE DEL INTERRUPTOR:CAPACIDAD DE ESTE PARA ABRIR UN CIRCUITO AUTOMATICAMENTE AL

CORRIENTE DESTRUCTIVARompe al interruptor por efectos

térmicos y magnéticos

Icc[Ka]

Distribución Eléctrica de Baja TensiónPoder de Corte


IEC60947-2

Poder de ruptura último

Poder de ruptura de servicio

INTERRUPTORES AUTOMATICOS

CIRCUITO AUTOMATICAMENTE AL ESTABLECERSE UNA Icc Y MANTENER SU CAPACIDAD DE RESTABLECER EL CIRCUITO

In [A]

PODER DE RUPTURA ÚLTIMO (PODER DE RUPTURA ÚLTIMO (IcuIcu))Representa la corriente de cortocircuito que un interru ptorautomático puede verse precisado a cortar una sola vez.Icu (del aparato) > Icc (de la red).

PODER DE RUPTURA DE SERVICIO (PODER DE RUPTURA DE SERVICIO (IcsIcs ))

Distribución Eléctrica de Baja TensiónPoder de Corte


PODER DE RUPTURA DE SERVICIO (PODER DE RUPTURA DE SERVICIO (IcsIcs ))Es la que garantiza que un interruptor automático, lueg o de realizar tres aperturas sucesivas a esa corriente, manti ene suscaracterísticas y puede continuar en servicio.

Ics se expresa en % de la Icu (cada fabricante elije un valor entre 25, 50, 75 y 100% de la Icu)

CORRIENTE

Aumento Paulatino

SOBRECARGA

INTERRUPTOR DEBE IEC60947/898

Características de

Distribución Eléctrica de Baja TensiónCurva de disparo


CORRIENTE NOMINAL (In)

Aumento Violento

CORTOCIRCUITO

INTERRUPTOR DEBE PROTEGER CONTRA

Características de disparo de los Interruptores

10.0005.0002.0001.000

500200100

50

20105

t(s)

Curva de disparo


52

1 0.50.20.1

0.05

0.020.010,005

0.0020.001

I (A)0.5 0.7 1 2 3 4 5 7 10 20 30 50 70 100 200 300

Zona Sobrecargas

Zona Cortocircuitos

CURVA BCircuitos resistivos o con gran longitud de cables.

CURVA CCargas mixtas y motores normales

SOBRE CARGA

Curva de disparo


CURVA DCircuitos con transitorios fuertes, motores de arranque prolongado

CORTOCIRCUITO

●Con selectividad ●Sin selectividad

CB1Disparan CB1 y CB2

CB1

Solo

¿Qué es Selectividad ?


Se asegura la alimentación a otros circuitos

Se daja sin alimentación a otros circuitos

CB2Solo dispara CB2CB2

1

2Selectividad Total

2 1t

Selectividad Parcial

2 1t

Tipos de Selectividad


t2

iIcc máx2

t1t2 < t1

t2 = t1

iIcc máx2

Is(límite de selectividad)

Selectividad LOGICA

Q1 relélógico

Icc1

Icc2 1. Ambos reles detectan el defecto2. Rele 2 envia señal a Rele 1 ajustando

el tsd (de Q1)3. Solo Q2 dispara y elimina el defecto4. Mejora la disponibilidad de energìa en

Qn aguas abajo de Q1

Tipos de Selectividad


orden lógicade espera

relélógico

Q2

Icc2

Icc1 Qn aguas abajo de Q1

Icc1 1. Rele 1 no recibe señal del Rele 22. Temporización tsd Rele 1 inhibida3. Q1 dispara y elimina el defecto4. Las limitaciones electrodinámicas se

reducen al mínimo


Selecividad PARCIAL

hasta 630A

Selecividad TOTAL !!!

●Sin filiación ●Con filiación

1

Eligiendo un interruptor con menor poder de corte

¿Qué es Filiación ?


2

Icu < Icc

Icu < Icc

Interruptor aguas abajo con menor poder de corte

Compact NSX > Técnología de corte limitadora

gran aceleración en la separación

Icc presunta

SISTEMA DE CORTEROTO-ACTIVO

Filiación


inercia muypequeña

alargamiento,fraccionamiento,enfriamiento

Icc limitada

Poder de corte reforzado hasta

40 kA


Rango de Protecciones para Baja Tensión


Baja Tensión



TGBTTablero General de Baja Tensión

TSBTTablero Seccional de Baja Tensión

PROTECCION

- LifeSpace Solutions – Darren Burford – 27/05/2011 Schneider Electric

PROTECCIONTERMOMAGNÉTICA

Los Interruptores termomagnéticosofrecen 2 tipos de protección

Protección contra

CortocircuitosProtección contra

Sobrecargas


Protección de la Instalación eléctrica

P60In=6 a 63AIcu=4,5kA

Interruptores termomagnéticos

C60In=0,5 a 63AIcu=6-10 -15

kA

C120In=80 a 120AIcu=10 -15 kA

NG125In=80 a 125AIcu=25 -36-50 kA


RESIDENCIAL

TERCIARIO

INDUSTRIAL

Masterpact NTMasterpact NW

Protección Termomagnéticade Potencia


Masterpact NW630 - 6300A

42-65-100-150kACompact NS630-1600A

50-65-100kA

Compact NSX100-160-250A25-36-50-70kA

Compact NSX 400-630A

36-50-70kA

Masterpact NT y NW

2 familias, 3 tamaños


Masterpact

NT

Masterpact

NW(tamaño 1)

Masterpact

NW(tamaño 2)

630 a 1600A 800 a 4000A 4000 a 6300A

Características generales

> CALIBRE (In)Masterpact NT 630 a 1600 AMasterpact NW 800 a 6300 A

> Tipo de interruptores aut.

Ics = 100% Icu


N1, H1, H2, H3, L1

> 3 o 4 polos

> Formato Fijo o Extraíble

> Opción de neutro invertido

Bornes de conexión de potencia

POSTERIORES FRONTALES MIXTOS

Schneider Electric 26- Daniel Campobello – Abril 2012- LifeSpace Solutions – Darren Burford – 27/05/2011 Schneider Electric

Sistema de apertura


2

Tipo de protección A

2.0 A

P HE

Unidades de protección

Micrologic

Schneider Electric 28- Daniel Campobello – Abril 2012- LifeSpace Solutions – Darren Burford – 27/05/2011 Schneider Electric

6: Selectivo y protección defalla a tierra L, S, I, G

5: Selectivo L, S, I

2: Distribución L, I

6.0 A

2.0 A

5.0 A 5.0 P

6.0 H6.0 P

7.0P

5.0 H

7.0H7.0 A

6.0 E

2.0 E

5.0 E

7: Selectivo y protección diferencial L, S, I, V

PROTECCION DIFERENCIAL


PROTECCION DIFERENCIAL

Los Interruptores Diferencialesofrecen 2 tipos de protección

Protección de la

Vida HumanaProtección de los

Bienes


Riesgo de Electrocución

Riesgo de Incendio

Protección al Contacto DirectoLa persona toca directamente un conductor eléctrico en tensión

Protección Diferencial

Vida Humana


Protección al Contacto IndirectoLa persona toca una parte metálica de un receptor, que se encuentra accidentalmente bajo tensión

270mA bastan para iniciar un incendio

ATENCIÓN

Protección Diferencial

Riesgo de Incendio


iniciar un incendio

Interruptores Diferenciales

Funcionamiento2 Sistemas de filtrado

electrónico 1 Transformador

toroidal3 Relé de disparo

I entrante I saliente


NS

I entrante I saliente

I residual

Inmunización contra ctes. de fuga transitorias ( capacidad de los conductores

respecto a tierra)

Detección de

corrientes pulsantes

Filtrado del resto de transitorios y

de armónicas

IDsi

ID estándar IDsi RED

Interruptores Diferenciales


INTERRUPTORES DIFERENCIALES CLASE AC

ESTANDAR

SUPER INMUNIZADOS

CON RECONEXIÓN AUTOMÁTICA

Block Vigi Vigirex

Bloques de protección diferencial


BLOQUE DE PROTECCIÓN DIFERENCIAL VIGI

RELES EXTERNOS DE PROTECCIÓN

DIFERENCIAL VIGIREX

PROTECCION CONTRASOBRETENSIONES


SOBRETENSIONES TRANSITORIAS

Los Limitadores de sobretensiones transitorias protegen a las cargas de la

instalación eléctrica

Sobretensiones causadas Sobretensiones por


por RayosSobretensiones por

Conmutación

Una sobretensión es una onda o impulso de tensión que se superpone a la tensión nominal de la red, produciendo un gran aumento del valor eficaz de la tensión de la línea durante un período de tiempo muy corto (del orden de micro seg.).

¿Qué es una sobretensión transitoria ?


La función del Limitador es derivar a tierra la sobretensión para

impedir que la misma “ingrese” en la instalación.

Sobretensión

Limitadores de sobretensiones


Limitador

EN 61643-11

IEC 61643-1

VDE 0675-6

Tipo 3

Clase III

Cat D

Tipo 2

Clase II

Cat C

Tipo 1

Clase I

Cat B

Clases de protección


IMPACTOS DIRECTOS: Onda 10/350 µs – Equipos con altacapacidad de descarga

Onda de corriente 10/350 µs(Onda de tensión 1,2/50 µs)

10 µs

50%

I

t(µs)

100%

350 µs

I pico = Iimp, Test Clase I (Tipo 1)

Ondas normalizadas de ensayo (IEC61643)


Onda de corriente 8/20 µs(Onda de tensión 1,2/50 µs)

I pico = Imax, Test Clase II (Tipo 2)

8 µs

50%

I

t(µs)

100%

20 µs

IMPACTOS INDIRECTOS: Onda 8/20 µs – Equipos con

capacidad de descarga media

Ejemplo de selección…

Equipo de protecciónClase I + Clase II

42- LifeSpace Solutions – Darren Burford – 27/05/2011 Schneider Electric

Equipo de protecciónClase II

Protección

CLASE II

NO

Protección

CLASE I + II

SI¿Existe un pararrayos en el edificio, o

dentro de un radio de 50m. ?

Criterio de selección


Riesgo

Bajo Medio Alto

20kA 40kA 65kA

Riesgo

Mínimo Máximo

12,5kA 25kA

PF / PRD Quick PRD PRD Master

Limitadores de sobretensiones transitorias


CLASE 2FIJOS / EXTRAIBLES

CLASE 2EXTAIBLES CON ITM INTEGRADO

CLASE 1, CLASE 1+2EXTRAIBLES

¿PREGUNTAS ?


Protecciones en Baja TensiónUniversidad Tecnológica NacionalROSARIO

MUCHAS GRACIAS


Ing. Daniel Campobello

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION !

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