Protección contra sobrecarga 1.45Iz Iz IB If In I 1.45Iz Iz IB

Guía para la selección de interruptores
Protección contra sobrecarga
Protección
contra
sobrecarga
La norma IEC 364 establece que los circuitos de una
instalación (salvo algunas excepciones) deben estar
provistas de un equipo de protección adecuado, para
interrumpir la corriente de sobrecarga antes de que
provoque un calentamiento excesivo que dañe el
aislamiento del cable o el equipo conectado en el
circuito.
Para asegurar la protección de acuerdo con la norma
IEC 364 es necesario que se cumplan las siguientes
reglas:
IB =
In =
Iz =
If =
Regla 1)
IB ≤ In ≤ Iz
Regla 2)
If< 1.45Iz
donde:
Corriente demandada por la carga del circuito.
Corriente nominal del interruptor.
Capacidad de conducción de corriente del cable.
Corriente convencional de disparo del interruptor
automático.
La regla 1 satisface las condiciones generales de
protección contra sobrecarga.
La regla 2 se emplea para la protección contra
sobrecarga; un interruptor automático requiere que la
corriente de funcionamiento seguro If, no sea nunca
superior a 1.45In (1.3In según IEC 947-2 o 1.45In
según IEC 898).
If se debe verificar siempre en caso de que el dispositivo
de protección sea un fusible.
Analizando la regla general de protección IB ≤ In ≤ Iz,
resulta evidente que se pueden realizar dos condiciones
de protección distintas:
La condición de protección máxima, utilizando un
interruptor con una corriente nominal próxima o igual a
la corriente demandada IB, y una condición de
protección mínima, escogiéndolo con una corriente
nominal próxima o igual a la máxima capacidad de
conducción de corriente del cable.
Está claro que escogiendo la condición de protección
máxima se puede presentar la situación de afectar la
continuidad del servicio, aunque estará garantizada la
operación del interruptor aún en casos de cargas
anormales que puedan soportarse.
Por otra parte la selección de un interruptor con una
corriente calibrada igual a la capacidad de conducción
del cable, llevaría a la máxima continuidad del servicio
y el máximo aprovechamiento del cobre instalado.
Estas consideraciones las debe analizar el proyectista
en función del tipo de circuito que va a instalar.
Los interruptores Megatiker y Megabreak, con ajuste
del rango de corriente por sobrecarga, permiten satisfacer
cualquier exigencia de protección, aún en las situaciones
más críticas.
Condición de máxima protección In=IB
IB
Iz
1.45Iz
I
In
If
Condición de mínima protección In=Iz
IB
Iz
1.45Iz
I
In
10
10
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
If
®
La norma IEC 364 establece en forma genérica la
obligación de tener la protección contra la sobrecarga,
en todos los puntos en los cuales pudiera presentarse
esta falla.
Guía para la selección de interruptores
Casos prácticos de obligatoriedad.
Iz < IB1 + IB2 + IB3 + IB4
a)
IB2
IB1
IB4
IB3
Corresponde al proyectista evaluar las condiciones de
obligatoriedad y omisión de la protección contra
sobrecarga que pudieran no estar contempladas en la
presente guía.
En general se tienen los siguientes casos prácticos de
obligatoriedad.
a) Conductores alimentadores que conectan cargas
derivadas que funcionan con coeficiente de servicio
inferiores a 1.
b) Conductores que alimenten motores y cargas cuyo
funcionamiento puedan presentar riesgos de
sobrecarga.
c) Conductores que alimentan cargas ubicadas en
lugares considerados con peligro de explosión o de
incendio.
Casos en
los cuales
puede ser
omitida la
protección
contra la
sobrecarga.
La norma IEC 364 indica los siguientes casos de omisión.
a) Conductores que son derivados de alimentadores
protegidos contra las sobrecargas, con dispositivos
adecuados que garantice también la protección de
los conductores derivados.
b) Conductores que alimentan cargas que no pueden
dar lugar a corrientes de sobrecarga.
c) Conductores que alimentan equipos con su propio
dispositivo de protección que garantizan la protección
de los conductores de alimentación.
d) Conductores que alimentan motores, cuya corriente
demandada a la línea con rotor bloqueado, no supera
la capacidad de conducción Iz del propio conductor.
e) Conductores que alimentan varios circuitos
derivados, protegidos contra sobrecargas, cuando
la suma de las corrientes nominales de los dispositivos
de protección de las derivaciones no supera la
capacidad Iz de los conductores principales.
b)
c)
15
10
10
también Iz > ΣIn
a)
Iz1
In
Iz2
Iz3
In ≤ Iz1; In ≤ Iz2; In ≤ Iz3.
b)
IBD
IB1
IB2
IB3
IBD = IB1+ IB2 + IB3
c)
IZ
M
IR
IR ≤ IZ
d)
e)
Casos en
los cuales
no se
recomienda
proteger
contra
sobrecarga.
M
Icc > Iz
M
Icc ≤ IZ
Iz ≥ In1+ In2 + In3
In1
In2
In3
La norma recomienda la omisión de la protección contra
sobrecarga de los conductores cuando la apertura del
circuito puede crear un riesgo, ejemplo:
• En los circuitos magnéticos de una grúa de transporte
de materiales.
• En bombas contra incendio.
11
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
11
Guía para la selección de interruptores
El cortocircuito
Condiciones
generales
de
protección.
Características de la
corriente de
cortocircuito
Las condiciones generales de la protección contra el
cortocircuito son básicamente las siguientes:
a) El interruptor debe estar instalado al inicio del
conductor a proteger, con tolerancia de 3m del
punto de origen (si no se ve peligro de incendio y si
se toman precauciones para reducir al mínimo el
riesgo del cortocircuito.)
b) El equipo no debe tener una corriente nominal
menor a la corriente demandada por la carga (esta
condición está impuesta por la protección contra
sobrecarga).
c) El equipo de protección debe tener una capacidad
interruptiva no inferior a la corriente estimada de
cortocircuito en el punto donde el propio aparato
esté instalado.
d) El equipo debe disparar en caso de que un cortocircuito ocurra en cualquier punto de la línea
protegida, con la rapidez necesaria para evitar que
los materiales aislantes alcancen una temperatura
que los dañe.
La corriente estimada de cortocircuito en un punto de
una instalación es la corriente que se tendría al hacerse
una conexión de resistencia despreciable entre los
conductores con tensión.
El valor de esta corriente es un valor estimado, porque
representa la peor condición posible (impedancia de
falla nula, con tiempo de disparo largo) de tal manera
que permita que la corriente alcance el valor máximo
teórico)
En la realidad el cortocircuito se manifiesta con valores
de corriente efectiva, considerablemente menores.
La intensidad de la corriente estimada de corto circuito,
depende esencialmente de los siguientes factores:
– Potencia del transformador de fuerza, mientras mayor
sea la potencia, mayor será la corriente.
– Longitud de la línea al punto de falla, mientras mayor
sea la distancia menor será la corriente.
En los circuitos trifásicos con neutro, se presentan tres
tipos de falla que son:
– Fase - Fase
– Fase - Neutro
– Trifásico equilibrado
Esta última condición es la más grave (como se muestra
en la figura).
Por eso la formula básica de cálculo de la componente
simétrica es:
Icc = E
ZE + ZL
E es la tensión de fase.
ZE es la impedancia equivalente en el secundario del
transformador ∆/Y, medida entre fase y neutro.
ZL es la impendacia del conductor de fase.
Si se considera también la impedancia del neutro
(Z L = ZLF + ZLN) la misma fórmula es válida para
calcular la corriente estimada de cortocircuito para las
líneas monofásicas (fase - neutro).
Para las instalaciones en baja tensión la corriente
estimada de cortocircuito se considera la componente
simétrica.
Aunque las pruebas de capacidad interruptiva de los
interruptores automáticos están basadas en la
componente simétrica, no es correcto para fines de la
protección de cortocircuito en B.T. tener en cuenta el
valor pico de la corriente de cortocircuito.
12
12
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
≤ 3m
In ≥ IB
Icn ≥ Icc0
Icc0
corriente de corto circuito
asimétrica
corriente(I)
componente de C.D.
TIEMPO
componente simétrica
comportamiento real
corriente
2 Icc
In
tiempo(t)
comportamiento real
ZE
ZE
ZE
Icc3~
E = tensión entre fases
2ZE + 2ZL
IccFN =
ZE + 2ZL
Icc3~ =
ZE + ZL
IccFN
IccFF
3E
IccFF =
E
E
®
Cálculo de la Para calcular valores estimados de la corriente de cortocorriente de circuito en cualquier punto de la instalación solo se
cortocircuito requiere aplicar la fórmula siguiente y conocer los valores
L (m)
de impedancia calculados del origen de la instalación
hasta el punto en análisis.
Resistencia de la Línea
RL = r • L
S (mm2)
P (kVA)
RL
r
L
=
=
=
resistencia de la línea corrientes arriba (mΩ)
resistencia especifica de la línea (mΩ/m)**
Longitud de la línea corrientes arriba (m)
XL
x
=
=
reactancia de la línea corrientes arriba (mΩ)
reactancia especifica de la línea (mΩ/m)
RE
Pcu
In
=
=
=
resistencia equivalente en el secundario del transformados (mΩ)*
perdida en el cobre del transformador (W)*
corriente nominal del transformador (A)*
ZE
Vc
Vcc%
P
=
=
=
=
Impedancia equivalente en el secundario del transformador (mΩ)*
tensión en el secundario (V)*
tensión porcentual de cortocircuito*
potencia del transformador (kVA)*
Reactancia del transformador
XE = √ ZE2 - RE2
XE
=
reactancia equivalente en el secundario del transformador (mΩ)
Impedancia de corto circuito
Zcc = √(RL+ RE)2 + (XL+XE)2
Zcc
=
impedancia total de cortocircuito (mΩ)
Icc
=
Componente simétrica de la corriente de cortocircuito (kA)
Reactancia de la Línea
XL = x • L
Resistencia del transformador
RE =
1000 Pcu
3I2n
Impedancia del transformador
Vcc%Vc2
100 P
ZE =
Corriente estimada de cortocircuito
Icc =
Vc
√ 3 Zcc
Guía para la selección de interruptores
Protección contra cortocircuito
* Ver valores en la tabla de la pág. 21
** Ver valores en la tabla de la pág. 140
Ejemplo
Se tiene un transformador de 150 k VA (In = 197 A) 23440/254 , Vcc% =2.5 % , Pcu = 2260W. Calcular la Icc
al final de una línea de 4 x 3/0 con una longitud de 50m.
Nota:Los valores de resistencia y reactancia se definen
en la tabla de la pág. 140
RL = 0.2526 X 50 = 12,63 (mΩ)
XE = √ 48.42 - 19.412 = 44,33 (mΩ)
XL = 0.1378 X 50 = 6,89 (mΩ)
Zcc = √ (12,63 +19.41)2 + (6,89 +44.33)2 = 60,41 (mΩ)
RE =
ZE =
1000 X 2260
3 X 197
2
2.5 X 440 2
100 X 100
440
= 19.41 (mΩ)
Icc =
= 48,4 (mΩ)
La corriente calculada presupone el cortocircuito franco
entre las fases y el neutro
√ 3 X 60,41
= 4,20 ( kA)
13
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
13
Guía para la selección de interruptores
Protección contra cortocircuito
Tablas y
diagramas
para la
evaluación
de la
corriente de
cortocircuito
La tabla da directamente los valores de la corriente de
cortocircuito en función de la línea que la subestación
al primer tablero general o al tablero de distribición.
S
La tabla se obtiene considerando la información de la
pág. 21 para transformadores.
Tensión:
Potencia del
transformador*
(Pn)
Icc
kVA
kA
25
4.2
240V monofásico
Línea de conexión
al primer tablero
tipo
calibre
mm2
cable
70
cable
50
cable
35
cable
25
cable
16
cable
10
37.5
6.2
cable
95
cable
70
cable
50
cable
35
cable
25
cable
16
50
8.3
cable
120
cable
95
cable
70
cable
50
cable
35
cable
25
75
12.4
cable
150
cable
120
cable
95
cable
70
cable
50
cable
35
100
13.8
cable
150
cable
120
cable
95
cable
70
cable
50
* Ver características en la pág. 21
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
Icc1
Pn
Pn = 50 kVA
L = 20 m
14
14
L
Icc
S = 70 mm2
Icc1 = 7.1 kA
Corriente Icc1 [kA] al primer tablero
para líneas de longitud en [m]
7m
10m
15m
20m
30m
50m
80m
120m
4.0
4.0
4.0
3.9
3.7
3.4
6.0
6.0
5.9
5.8
5.6
5.2
8.0
8.0
7.9
7.8
7.6
7.2
11.9
11.8
11.7
11.5
11.3
10.8
13.2
13.1
13.0
12.8
12.6
3.4
3.2
2.9
2.4
1.9
1.4
5.0
4.6
4.3
3.7
3.0
2.2
6.4
6.3
5.6
5.2
4.3
3.3
8.9
8.6
8.3
7.2
6.4
5.1
9.7
9.4
9.1
7.8
6.9
3.0
2.8
2.4
1.9
1.4
1.0
4.4
3.9
3.5
2.9
2.2
1.5
5.6
5.4
4.6
4.1
3.2
2.3
7.5
7.2
6.8
5.6
4.8
3.6
8.1
7.8
7.4
5.9
5.1
2.6
2.3
1.9
1.4
1.0
0.7
3.9
3.2
2.8
2.2
1.6
1.1
4.8
4.5
3.7
3.2
2.4
1.7
6.2
5.8
5.5
4.2
3.5
2.6
6.7
6.2
5.8
4.4
3.7
4.0
4.0
3.9
3.7
3.5
3.2
6.0
5.9
5.8
5.6
5.3
4.8
7.9
7.8
7.7
7.5
7.2
6.7
11.6
11.5
11.4
11.1
10.8
10.2
12.9
12.8
12.7
12.3
12.0
3.9
3.8
3.7
3.5
3.2
2.8
5.8
5.7
5.6
5.3
4.9
4.3
7.7
7.6
7.4
7.2
6.7
6.1
11.2
11.1
11.0
10.4
10.0
9.2
12.4
12.3
12.1
11.6
11.1
3.8
3.7
3.6
3.3
2.9
2.5
5.7
5.5
5.4
5.0
4.5
3.8
7.5
7.4
7.1
6.8
6.3
5.5
10.8
10.7
10.5
9.8
9.3
8.3
11.9
11.8
11.6
10.9
10.3
3.7
3.6
3.3
3.0
2.5
2.0
5.5
5.2
4.0
4.5
3.9
3.1
7.1
7.0
6.5
6.2
5.5
4.5
10.1
9.9
9.7
8.8
8.1
6.9
11.1
10.9
10.7
9.7
8.9
180m
2.1
1.
1.5
1.
0.7
0.
3
2.
2
1.6
1.1
0.7
3.9
3.6
2.8
2.4
1.7
1.2
4.9
4.6
4.2
3.1
2.
1.8
5.2
4.8
4.
3.2
2.6
®
Tabla para
la
evaluación
de la
corriente de
cortocircuito
Tensión: 220 V~ Trifásico
Potencia del
transformador*
Línea de conexión
al primer tablero
(Pn)
kVA
Icc
kA
tipo
45
4.5
75
7.5
112.5
150
225
300
400
500
630
800
11.3
15.1
18.8
18.8
25.1
31.4
39.5
40.2
Corriente Icc1 [kA] al primer tablero
para líneas de longitud en [m]
calibre
mm2
7m
10m
15m
20m
30m
50m
80m
120m
180m
cable
70
4.2
4.1
3.9
3.7
3.4
2.9
2.4
1.9
1.5
cable
50
4.1
4.0
3.7
3.5
3.2
2.6
2.1
1.6
1.2
cable
35
4.0
3.8
3.5
3.2
2.8
2.2
1.7
1.2
0.9
cable
25
3.7
3.5
3.1
2.8
2.3
1.7
1.2
0.9
0.6
cable
16
3.4
3.0
2.6
2.2
1.7
1.2
0.8
0.6
0.4
cable
10
2.9
2.5
2.0
1.7
1.3
0.8
0.6
0.4
0.3
cable
95
7.0
6.7
6.4
6.1
5.5
4.7
3.8
3.0
2.3
cable
70
6.7
6.4
6.0
5.6
4.9
3.9
3.0
2.3
1.7
cable
50
6.5
6.2
5.7
5.2
4.5
3.5
2.6
1.9
1.4
cable
35
6.2
5.7
5.1
4.5
3.7
2.7
1.9
1.4
1.0
cable
25
5.6
5.0
4.3
3.7
2.9
2.0
1.4
0.9
0.7
cable
16
4.8
4.1
3.3
2.8
2.0
1.3
0.9
0.6
0.4
cable
120
10.2
9.8
9.1
8.6
7.6
6.2
4.9
3.8
2.8
cable
95
10.1
9.6
8.9
8.3
7.3
5.9
4.6
3.5
2.6
cable
70
9.6
9.0
8.1
7.4
6.3
4.7
3.5
2.5
1.8
cable
50
9.3
8.6
7.6
6.8
5.6
4.1
2.9
2.1
1.5
cable
35
8.6
7.7
6.5
5.7
4.4
3.1
2.1
1.5
1.0
cable
25
7.5
6.5
5.2
4.4
3.3
2.2
1.4
1.0
0.7
cable
150
13.3
12.7
11.8
10.9
9.6
7.7
5.9
4.5
3.3
cable
120
13.2
12.5
11.5
10.6
9.2
7.2
5.5
4.1
3.0
cable
95
13.0
12.2
11.1
10.2
8.8
6.8
5.0
3.8
2.7
cable
70
12.2
11.3
9.9
8.8
7.2
5.3
3.7
2.7
1.9
cable
50
11.7
10.6
9.1
7.9
6.3
4.5
3.1
2.2
1.5
cable
35
10.5
9.2
7.6
6.4
4.9
3.3
2.2
1.5
1.0
cable
150
16.3
15.4
14.1
13.0
11.2
8.7
6.5
4.8
3.5
cable
120
16.1
15.1
13.7
12.5
10.6
8.1
6.0
4.4
3.1
cable
95
15.8
14.8
13.3
12.0
10.1
7.6
5.5
4.0
2.8
cable
70
14.8
13.5
11.7
10.2
8.1
5.7
4.0
2.8
1.9
cable
50
14.1
12.5
10.5
9.0
7.0
4.8
3.2
2.2
1.5
cable
185
16.7
16.0
14.8
13.8
12.1
9.7
7.4
5.6
4.1
cable
150
16.5
15.6
14.3
13.2
11.4
8.9
6.6
4.9
3.6
cable
120
16.3
15.4
14.0
12.8
10.9
8.3
6.1
4.5
3.2
cable
95
16.1
15.1
13.6
12.4
10.4
7.8
5.6
4.1
2.9
cable
70
15.2
13.9
12.1
10.6
8.4
5.9
4.0
2.8
2.0
cable
240
21.7
20.5
18.8
17.3
14.9
11.7
8.8
6.6
4.8
cable
185
21.5
20.3
18.4
16.9
14.4
11.1
8.2
6.1
4.4
cable
150
21.1
19.7
17.7
16.0
13.4
10.0
7.2
5.2
3.7
cable
120
20.8
19.3
17.1
15.3
12.6
9.2
6.5
4.7
3.3
cable
95
20.5
18.8
16.5
14.7
11.9
8.5
6.0
4.2
3.0
cable
300
26.4
24.7
22.3
20.3
17.3
13.3
9.8
7.3
5.3
cable
240
26.1
24.4
21.9
19.8
16.7
12.7
9.3
6.9
4.9
cable
185
25.8
23.9
21.3
19.2
16.0
11.9
8.6
6.3
4.5
cable
150
25.1
23.0
20.2
17.9
14.6
10.6
7.5
5.4
3.8
cable
120
24.5
22.3
19.3
17.0
13.6
9.7
6.8
4.8
3.3
cable
95
24.0
21.6
18.5
16.1
12.7
8.9
6.1
4.3
3.0
cable
300
32.1
29.7
26.3
23.7
19.6
14.6
10.6
7.7
5.5
cable
240
31.8
29.2
25.8
23.0
19.0
14.0
10.0
7.2
5.1
cable
185
31.3
28.7
25.1
22.2
18.1
13.1
9.2
6.6
4.6
cable
150
30.4
27.5
23.6
20.6
16.3
11.5
7.9
5.6
3.9
cable
120
29.7
26.6
22.5
19.4
15.2
10.5
7.1
5.0
3.4
cable
500
33.2
30.9
27.6
25.0
21.0
15.9
11.7
8.6
6.2
cable
300
32.7
30.2
26.8
24.1
19.9
14.8
10.7
7.8
5.5
cable
240
32.4
29.8
26.3
23.5
19.3
14.2
10.1
7.3
5.1
cable
185
32.0
29.3
25.6
22.7
18.4
13.3
9.3
6.7
4.7
cable
150
31.1
28.1
24.1
21.0
16.7
11.7
8.0
5.6
3.9
Guía para la selección de interruptores
Protección contra cortocircuito
*Ver características en la pág. 21
15
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
15
Guía para la selección de interruptores
Protección contra cortocircuito
Tabla para
la
evaluación
de la
corriente de
cortocircuito
Tensión:
Potencia del
transformador*
(Pn)
Icc
kVA
kA
150
7.9
440 V~ Trifásico
Línea de conexión
al primer tablero
tipo
Calibre
mm2
cable
150
cable
120
cable
95
cable
70
cable
50
225
9.8
cable
185
cable
150
cable
120
cable
95
cable
70
300
9.8
cable
240
cable
185
cable
150
cable
120
cable
95
400
13.1
cable
300
cable
240
cable
185
cable
150
cable
120
cable
95
500
16.4
cable
300
cable
240
cable
185
cable
150
cable
120
630
20.7
cable
500
cable
300
cable
240
cable
185
cable
150
800
21.0
cable
500
cable
300
cable
240
cable
185
1000 26.2
cable
500
cable
500
cable
300
cable
240
cable
185
*Ver características en la pág. 21
16
16
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
7m
7.6
7.6
7.5
7.4
7.3
9.5
9.4
9.4
9.4
9.2
9.5
9.5
9.5
9.5
9.4
12.6
12.6
12.6
12.5
12.5
12.4
15.6
15.6
15.5
15.4
15.3
19.5
19.4
19.4
19.3
19.2
19.9
19.8
19.7
19.7
25.3
24.5
24.4
24.3
24.2
Corriente Icc1 [kA] al primer tablero
para líneas de longitud en [m]
10m
15m
20m
30m
50m
7.5
7.5
7.4
7.2
7.1
9.4
9.3
9.2
9.2
8.9
9.4
9.4
9.3
9.3
9.3
12.4
12.4
12.3
12.2
12.2
12.1
15.3
15.2
15.1
15.0
14.8
19.1
19.0
18.9
18.8
18.6
19.4
19.3
19.2
19.1
25.0
23.8
23.6
23.5
23.4
7.3
7.3
7.2
6.9
6.7
9.1
9.0
9.0
8.9
8.5
9.2
9.2
9.1
9.0
9.0
12.1
12.0
12.0
11.8
11.7
11.6
14.8
14.7
14.6
14.3
14.1
18.4
18.2
18.1
17.9
17.6
18.7
18.5
18.4
18.3
24.4
22.7
22.5
22.3
22.1
7.1
7.1
7.0
6.7
6.4
8.9
8.8
8.7
8.6
8.2
9.0
9.0
8.9
8.8
8.7
11.8
11.7
11.6
11.4
11.3
11.2
14.3
14.2
14.0
13.7
13.5
17.8
17.5
17.4
17.2
16.8
18.0
17.8
17.7
17.5
23.8
21.8
21.5
21.3
21.0
6.8
6.7
6.6
6.2
5.9
8.5
8.3
8.2
8.1
7.5
8.7
8.6
8.4
8.3
8.2
11.2
11.1
11.0
10.7
10.5
10.3
13.4
13.3
13.1
12.6
12.3
16.6
16.3
16.1
15.8
15.2
16.8
16.5
16.4
16.1
22.7
20.1
19.6
19.4
19.0
6.3
6.1
6.0
5.4
4.9
7.8
7.5
7.3
7.1
6.3
8.0
7.9
7.7
7.5
7.3
10.2
10.0
9.9
9.5
9.2
8.9
12.0
11.8
11.5
10.9
10.5
14.7
14.2
13.9
13.6
12.8
14.9
14.4
14.2
13.8
20.9
17.3
16.7
16.4
15.9
80m
5.6
5.4
5.2
4.4
4.0
6.9
6.6
6.3
6.1
5.1
7.2
7.0
6.7
6.5
6.2
9.0
8.8
8.5
8.1
7.7
7.3
10.3
10.0
9.7
9.0
8.5
12.5
11.9
11.6
11.1
10.3
12.6
12.1
11.8
11.4
18.6
14.4
13.7
13.2
12.7
120m
4.9
4.6
4.4
3.6
3.1
6.0
5.6
5.3
5.0
4.0
6.3
6.1
5.7
5.5
5.2
7.7
7.5
7.2
6.7
6.3
5.9
8.7
8.4
8.0
7.3
6.8
10.4
9.8
9.4
9.0
8.1
10.5
9.9
9.6
9.1
16.2
11.7
11.0
10.5
9.9
180m
4.1
3.8
3.6
2.8
2.4
5.0
4.6
4.3
4.0
3.0
5.3
5.1
4.7
4.4
4.1
6.4
6.1
5.8
5.3
4.9
4.5
7.0
6.7
6.3
5.6
5.1
8.3
7.7
7.4
6.9
6.1
8.4
7.8
7.5
7.0
13.6
9.1
8.4
8.0
7.5
®
Tabla para
la
evaluación
de la
corriente de
cortocircuito
Tensión:
Potencia del
transformador*
(Pn)
Icc
kVA
kA
300
9.0
480 V~ Trifásico
Línea de conexión
al primer tablero
tipo
calibre
mm2
cable
240
cable
185
cable
150
cable
120
cable
95
400
12.0
cable
300
cable
240
cable
185
cable
150
cable
120
cable
95
500
15.0
cable
300
cable
240
cable
185
cable
150
cable
120
630
18.9
cable
500
cable
300
cable
240
cable
185
cable
150
800
19.2
cable
500
cable
300
cable
240
cable
185
1000 24.1
cable
500
cable
500
cable
300
cable
240
cable
185
*Ver características en la pág. 21
7m
8.8
8.8
8.7
8.7
8.7
11.6
11.6
11.6
11.5
11.5
11.5
14.4
14.4
14.3
14.2
14.2
18.1
18.0
18.0
17.9
17.8
18.4
18.3
18.3
18.2
23.4
22.7
22.6
22.5
22.5
Corriente Icc1 [kA] al primer tablero
para líneas de longitud en [m]
10m
15m
20m
30m
8.7
8.7
8.6
8.6
8.6
11.5
11.5
11.4
11.3
11.3
11.2
14.2
14.1
14.0
13.9
13.8
17.7
17.6
17.6
17.5
17.3
18.0
17.9
17.9
17.8
23.1
22.2
22.0
21.9
21.8
8.5
8.5
8.4
8.4
8.3
11.2
11.2
11.1
11.0
10.9
10.9
13.8
13.7
13.6
13.4
13.3
17.2
17.0
16.9
16.8
16.6
17.4
17.3
17.2
17.1
22.6
21.3
21.1
21.0
20.8
8.4
8.3
8.3
8.2
8.1
11.0
10.9
10.9
10.7
10.6
10.5
13.4
13.3
13.2
12.9
12.7
16.7
16.5
16.3
16.2
15.9
16.9
16.7
16.6
16.5
22.2
20.5
20.3
20.1
19.9
8.1
8.0
7.9
7.8
7.7
10.5
10.4
10.3
10.1
10.0
9.8
12.7
12.6
12.4
12.0
11.8
15.7
15.4
15.3
15.1
14.6
15.9
15.7
15.6
15.4
21.3
19.1
18.8
18.5
18.3
50m
7.6
7.5
7.3
7.2
7.0
9.7
9.6
9.4
9.1
8.9
8.7
11.5
11.3
11.1
10.6
10.2
14.1
13.7
13.5
13.2
12.6
14.3
13.9
13.7
13.5
19.8
16.8
16.3
16.0
15.6
80m
6.9
6.8
6.5
6.3
6.1
8.7
8.5
8.3
7.9
7.6
7.3
10.0
9.8
9.5
8.9
8.5
12.2
11.7
11.4
11.1
10.3
12.4
11.9
11.7
11.3
17.9
14.2
13.6
13.2
12.7
120m
6.1
6.0
5.7
5.4
5.2
7.6
7.4
7.2
6.7
6.3
6.0
8.6
8.3
8.0
7.3
6.9
10.4
9.8
9.5
9.1
8.3
10.5
10.0
9.7
9.2
15.8
11.8
11.1
10.7
10.2
180m
5.3
5.1
4.7
4.4
4.2
6.4
6.2
5.9
5.4
5.0
4.7
7.1
6.8
6.4
5.8
5.3
8.4
7.9
7.6
7.1
6.3
8.5
8.0
7.7
7.2
13.5
9.4
8.7
8.3
7.8
17
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
Guía para la selección de interruptores
Protección contra cortocircuito
17
Guía para la selección de interruptores
Protección contra cortocircuito
Tabla para
la
evaluación
de la
corriente de
cortocircuito
Tensión
Calibre del
conductor
de fase
mm2
0.75
1.5
2.5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300
500
En la siguiente tabla se indican los valores de la corriente
de cortocircuito Icc1 corrientes abajo en función de la
sección del cable, de la longitud de la línea y de la
corriente de cortocircuito Icc0 corrientes arriba. Los
valores indicados han sido calculados considerando
una línea trifásica a 220V~ cable de cobre tetrapolar.
220 V~
Longitud de la línea en metros (cable de cobre)
1
2
2
2
2
3
2
3
3
5
5
7
7
11
9
15
11
18
15
24
19
30
11
18
29
46
72
116
181
270
347
17
27
43
68
108
174
272
406
24
38
60
95
150
241
378
29
45
72
114
180
290
453
38
60
96
152
240
386
48
76
120
190
300
483
1
2
3
5
7
8
11
2
3
4
6
8
10
14
2
2
3
5
7
10
13
18
2
3
4
6
9
13
16
22
2
2
3
5
7
10
16
23
29
42
12
14
17
19
21
24
15
17
21
23
25
29
20
23
28
31
34
39
25
28
35
39
43
49
48
55
68
76
83
95
96
110
135
152
165
190
121
139
171
192
209
240
146
168
206
232
252
290
192
221
271
304
330
380
252
290
356
399
435
500
404
464
Corriente de Corriente de cortocircuito Icc1 in kA
cortocircuito
Icc0 en kA
100
87
80
64
44
39
34
28
23
13
7.1
5.7
4.7
3.7
2.8
1.8
1.2
0.8
0.6
90
80
80
73
74
68
60
56
42
40
38
36
33
32
27
26
23
22
13
13
7.0
7.0
5.6
5.6
4.7
4.7
3.6
3.6
2.8
2.8
1.8
1.8
1.2
1.2
0.8
0.8
0.6
0.6
70
60
50
40
35
30
25
20
15
10
65
57
49
40
35
31
26
21
16
11
61
54
46
38
34
2
25
20
16
11
52
46
41
34
31
27
23
19
15
10
38
35
31
27
25
23
20
17
13
10
34
32
29
26
24
21
19
16
13
9.3
30
29
26
23
22
20
18
15
12
9.0
25
24
22
20
19
18
16
14
11
8.5
21
20
19
18
17
16
14
13
11
8.0
13
12
12
11
11
10
10
10
7.9
6.4
6.9
6.8
6.7
6.5
6.3
6.2
6.2
5.6
5.2
4.5
5.6
5.5
5.4
5.3
5.2
5.1
4.9
4.7
4.4
3.9
4.7
4.6
4.5
4.5
4.4
4.3
4.2
4.0
3.8
3.4
3.6
3.6
3.5
3.5
3.4
3.4
3.3
3.2
3.1
2.8
2.8
2.8
2.7
2.7
2.7
2.6
2.6
2.5
2.4
2.3
1.8
1.7
1.7
1.7
1.7
1.7
1.7
1.7
1.6
1.5
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.1
1.1
1.1
1.1
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.7
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.5
7.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
7.6
5.4
4.4
3.3
2.2
1.1
7.5
5.4
4.3
3.3
2.2
1.1
7.3
5.3
4.3
3.2
2.2
1.1
7.0
5.1
4.2
3.2
2.1
1.1
6.8
5.1
4.1
3.1
2.1
1.1
6.7
4.:
4.1
3.1
2.1
1.1
6.4
4.8
3.9
3.0
2.1
1.1
6.1
4.7
3.8
2.:
2.1
1.1
5.1
4.1
3.4
2.7
1.9
1.0
3.8
3.2
2.8
2.3
1.7
1.0
3.4
2.9
2.6
2.1
1.6
0.9
3.0
2.6
2.4
2.0
1.5
0.9
2.5
2.3
2.1
1.8
1.4
0.9
2.1
1.9
1.8
1.5
1.3
0.8
1.5
1.4
1.3
1.2
1.0
0.7
1.0
0.:
0.9
0.9
0.8
0.6
0.7
0.7
0.7
0.6
0.6
0.5
0.5
0.5
1
2
1
1
2
3
1
2
3
4
6
1
2
3
5
6
7
11
2
2
2
3
3
4
3
3
4
4
4
5
5
6
7
8
8
10
11
12
14
16
17
20
18
18
En el caso en el cual los valores de la corriente de cortocircuito Icc0 o la longitud de la línea no estén
considerados en la siguiente tabla es necesario
seleccionar los valores de corriente de cortocircuito Icc0
inmediatamente superiores y una longitud
inmediatamente inferior al valor obtenido del proyecto.
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
2
4
5
8
12
19
30
43
55
85
3
4
7
10
15
24
37
54
69
107
3
5
8
12
18
29
44
65
84
129
4
6
10
15
23
37
57
86
110
169
5
8
12
19
30
48
76
113
145
222
8
12
19
30
48
77
121
180
231
356
®
Tabla para
la
evaluación
de la
corriente de
cortocircuito
Tensión
Calibre del
conductor
de fase
mm2
0.75
1.5
2.5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300
500
En la siguiente tabla se indican los valores de la corriente
de cortocircuito Icc1 corrientes abajo en función de la
sección del cable, de la longitud de la línea y de la
corriente de cortocircuito Icc0 corrientes arriba. Los
valores indicados han sido calculados considerando
una línea trifásica a 440 V~ cable de cobre tetrapolar.
En el caso en el cual los valores de la corriente de cortocircuito Icc0 o la longitud de la línea no estén
considerados en la siguiente tabla es necesario
seleccionar los valores de corriente de cortocircuito Icc0
inmediatamente superiores y una longitud
inmediatamente inferior al valor obtenido del proyecto.
440 V~
Longitud de la línea en metros (cable de cobre)
1
2
2
2
2
3
3
3.5
1
1
2
3
3
4
4
4
5
2
2
3
2
2
4
2
3
4
4
5
6
7
8
8
9.5
4
6
7
10
11
12
14
16
17
20
5
7
8
12
13
14
17
19
21
24
2
3
4
6
9
14
22
2
2
3
5
7
11
17
27
2
2
4
5
8
112
20
31
2
3
4
7
10
16
25
40
3
4
6
9
13
21
32
51
4
5
8
13
20
32
49
78
5
8
11
18
29
46
72
116
7
11
17
27
43
68
108
174
9
15
24
38
60
95
150
241
2
3
4
2
2
4
5
2
3
4
7
2
2
3
5
8
12
6
8
10
14
15
17
21
23
25
29
8
11
13
18
20
23
28
31
34
39
9
13
16
23
25
28
35
39
43
49
17
34
30
43
48
55
68
76
83
95
33
47
59
85
96
110
135
152
165
190
40
58
73
107
121
139
171
192
209
240
48
69
87
129
146
168
206
232
252
290
61
89
120
169
192
221
271
304
330
380
78
120
145
222
252
290
356
121
180
231
356
181
270
347
272
378
11
18
29
45
72
114
180
290
15
24
38
60
96
152
240
19
30
48
76
120
190
300
Guía para la selección de interruptores
Protección contra cortocircuito
Corriente de Corriente de cortocircuito Icc1 in kA
cortocircuito
Icc0 in kA
100
90
80
70
60
50
40
35
30
25
97
88
79
70
61
51
42
37
32
27
92
84
76
68
59
50
41
36
31
26
80
74
68
61
54
46
38
34
30
25
62
58
54
50
45
40
34
30
27
23
57
54
50
47
42
37
32
29
26
22
51
49
46
43
39
35
30
28
25
21
43
42
40
37
34
31
27
25
23
20
37
36
35
33
31
28
25
23
21
19
23
23
22
21
20
19
18
17
16
14
13
13
12
12
12
11
11
11
10
9.5
10
10
10
10
9.8
9.5
9.1
8.9
8.5
8.1
8.7
8.7
8.6
8.5
8.3
8.1
7.8
7.6
7.4
7.1
6.8
6.7
6.7
6.6
6.5
6.4
6.2
6.1
6.0
5.7
5.2
5.2
5.2
5.1
5.1
5.0
4.9
4.8
4.7
4.6
3.3
3.3
3.3
3.3
3.3
3.2
3.2
3.2
3.1
3.1
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
2.1
2.1
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.4
1.1
1.1
1.1
1.1
1.1
1.1
1.1
1.1
1.1
1.1
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
20
15
10
7
5
4
3
2
1
21
16
11
7.6
5.5
4.4
3.3
2.2
1.1
21
16
11
7.6
5.4
4.4
3.3
2.2
1.1
20
16
11
7.5
5.4
4.3
3.3
2.2
1.1
19
15
10
7.3
5.3
4.3
3.2
2.2
1.1
18
14
10
7.2
5.3
4.2
3.2
2.2
1.1
18
14
9.9
7.1
5.2
4.2
3.2
2.2
1.1
17
13
9.5
6.9
5.1
4.1
3.2
2.1
1.1
16
13
9.2
6.8
5.0
4.1
3.1
2.1
1.1
13
11
8.0
6.1
4.6
3.8
3.0
2.0
1.1
8.8
7.7
6.2
5.0
4.0
3.4
2.7
1.9
1.0
7.6
6.8
5.6
4.6
3.7
3.2
2.6
1.9
1.0
6.6
6.0
5.1
4.2
3.5
3.0
2.5
1.8
1.0
5.5
5.0
4.4
3.7
3.2
2.8
2.3
1.7
1.0
4.4
4.1
3.7
3.2
2.8
2.5
2.1
1.6
0.9
3.0
2.8
2.6
2.4
2.1
1.9
1.7
1.4
0.8
2.1
2.0
1.9
1.8
1.6
1.5
1.4
1.1
0.7
1.4
1.4
1.3
1.3
1.2
1.1
1.1
0.9
0.6
1.0
1.0
1.0
1.0
0.9
0.9
0.8
0.7
0.6
0.9
0.9
0.8
0.8
0.8
0.8
0.7
0.7
0.5
0.7
0.7
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.5
0.4
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.4
0.4
19
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
19
Guía para la selección de interruptores
Protección contra cortocircuito
Tabla para
la
evaluación
de la
corriente de
cortocircuito
Tensión
Calibre del
conductor
de fase
mm2
0.75
1.5
2.5
En la siguiente tabla se indican los valores de la corriente
de cortocircuito Icc1 corrientes abajo en función de la
sección del cable, de la longitud de la línea y de la
corriente decorto circuito Icc0 corrientes arriba. Los
valores indicados han sido calculados considerando
una línea trifásica a 480 V~ cable de cobre tetrapolar.
480 V~
Longitud de la línea en metros (cable de cobre)
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
1.0
1.6
1.8
150
185
240
300
500
2.0
2.5
2.8
3.0
3.5
Corriente de
cortocircuito
Icc0 in kA
100
90
80
70
60
Corriente de cortocircuito Icc1 in kA
98
89
80
71
61
93
85
77
69
60
82
76
69
62
55
64
60
56
51
46
59
56
52
48
44
50
40
35
30
25
20
15
10
7
5
52
42
37
32
27
21
16
11
7.6
5.5
50
41
36
31
26
21
16
11
7.6
5.5
47
39
34
30
25
21
16
11
7.5
5.4
40
34
31
27
23
19
15
10
7.3
5.3
4
3
2
1
4.4
3.3
2.2
1.1
4.4
3.3
2.2
1.1
4.3
3.3
2.2
1.1
4.3
3.2
2.2
1.1
2
2
3
2
2
3
2
3
4
2
3
5
3
4
6
4
5
8
5
8
12
7
11
17
9
15
24
11
18
29
15
24
38
19
30
48
4
6
9
14
22
33
47
59
85
96
5
7
11
17
27
41
59
73
107
121
6
8
13
20
32
48
70
88
129
146
7
11
16
25
40
61
89
120
169
192
9
13
21
32
51
79
120
150
222
252
13
20
32
49
78
121
180
231
356
19
29
46
72
116
181
270
347
27
43
68
108
174
272
38
60
95
150
241
378
45
72
114
180
290
60
96
152
240
386
76
120
190
300
2
3
4
7
9
13
16
23
25
2
3
5
8
12
17
25
31
43
48
1.1
1.4
2.2
2.5
2
2
3
3
4.2
4.8
2
3
4
6
7
10
10
2
2
4
5
7
8
12
13
2
3
4
6
8
10
14
15
2
2
4
5
8
11
13
18
20
2.9
3.6
4.0
4.3
5
5.5
6.8
7.6
8.3
9.5
12
14
16
17
20
14
17
19
21
24
17
21
23
25
29
23
28
31
34
39
28
35
39
43
49
55
68
76
83
95
110
135
152
165
190
139
171
192
209
240
168
206
232
252
290
221
271
304
330
380
290
356
54
51
48
45
41
46
44
41
39
36
40
38
36
34
32
25
24
23
23
22
14
14
13
13
13
11
11
11
11
11
9.5
9.4
9.3
9.1
9.0
7.4
7.3
7.3
7.2
7.1
5.7
5.7
5.6
5.6
5.5
3.6
3.6
3.6
3.6
3.5
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
1.6
1.6
1.6
1.6
1.6
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
0.99
0.99
0.99
0.99
0.98
0.74
0.74
0.74
0.74
0.74
0.60
0.60
0.59
0.59
0.59
38
33
30
26
23
19
15
10
7.3
5.3
36
31
28
25
22
18
14
9.9
7.2
5.2
32
28
26
23
20
17
14
9.6
7.0
5.1
29
26
24
22
19
16
13
9.3
6.8
5.1
20
18
17
16
15
13
11
8.2
6.2
4.7
12
12
11
11
10
9.2
8.1
6.5
5.2
4.1
10
9.8
9.5
9.1
8.6
8.0
7.1
5.8
4.8
3.8
8.7
8.4
8.2
7.9
7.6
7.1
6.4
5.3
4.4
3.6
6.9
6.7
6.6
6.4
6.2
5.8
5.4
4.6
3.9
3.3
5.4
5.3
5.2
5.1
4.9
4.7
4.4
3.9
3.4
2.9
3.5
3.5
3.4
3.4
3.3
3.2
3.1
2.8
2.5
2.2
2.4
2.4
2.3
2.3
2.3
2.2
2.2
2.0
1.9
1.7
1.6
1.6
1.6
1.6
1.6
1.5
1.5
1.4
1.4
1.3
1.2
1.2
1.2
1.2
1.1
1.1
1.1
1.1
1.0
1.0
0.98
0.98
0.97
0.97
0.96
0.96
0.94
0.91
0.88
0.85
0.74
0.74
0.73
0.73
0.73
0.72
0.72
0.70
0.68
0.66
0.59
0.59
0.59
0.59
0.59
0.58
0.58
0.57
0.56
0.54
4.3
3.2
2.2
1.1
4.2
3.2
2.2
1.1
4.2
3.2
2.1
1.1
4.1
3.1
2.1
1.1
3.9
3.0
2.1
1.1
3.5
2.7
1.9
1.0
3.3
2.6
1.9
1.0
3.1
2.5
1.8
1.0
2.8
2.3
1.7
1.0
2.6
2.1
1.6
0.93
2.0
1.8
1.4
0.86
1.6
1.4
1.2
0.77
1.2
1.1
1.0
0.67
0.95
0.89
0.78
0.58
0.82
0.77
0.69
0.53
0.64
0.61
0.56
0.45
0.53
0.51
0.47
0.39
20
20
En el caso en el cual los valores de la corriente de cortocircuito Icc0 o la longitud de la línea no estén
considerados en la siguiente tabla es necesario
seleccionar los valores de corriente de cortocircuito Icc0
inmediatamente superiores y una longitud
inmediatamente inferior al valor obtenido del proyecto.
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
®
Características de los
transformadores
MT/BT
Las siguientes tablas definen algunas características
de los transformadores de distribución en aceite
ventilación normal para tensiones en el primario de
hasta 15 k V y tensiones en el secundario de 240/120
V~, 440/254V~, 220/127 V~, 480/277 V~.
Transformador 15kV/240V~ monofásico (sistema 240/120V~)
60Hz
Tensión
240V~
Red corrientes arriba:
An=
Potencia Corriente
Pérdida en
vcc%
[kVA]
nominal [A] cobre [W]
5
21
100
2.5
10
42
140
2.5
15
63
210
2.5
25
104
320
2.5
37.5
156
450
2.5
50
208
570
2.5
75
313
810
2.5
100
417
1000
3
infinita
ZE
[mΩ]
288
144
96
57.6
38.4
28.8
19.2
17.3
MVA
RE
[mΩ]
230
81
53.8
29.5
18.4
13.1
8.29
5.76
XE
[mΩ]
173
119
80
49.5
33.7
25.6
17.3
16.3
Icc
[kA]
0.83
1.7
2.5
4.2
6.3
8.3
12.5
13.9
cosøcc
Transformador 15kV/440V~ trifásico
60Hz
Tensión
440 V~
Red corrientes arriba:
Potencia Corriente
Pérdida en
[kVA]
nominal [A] el cobre [W]
15
20
350
30
39
590
45
59
850
75
98
1260
112.5
148
1750
150
197
2260
225
295
3310
300
394
4260
400
525
5500
500
656
8680
630
827
8270
800
1050
10300
1000
1312
12600
1250
1640
15200
1600
2099
19800
2000
2624
24300
infinita
ZE
[mW]
323
161
108
64.5
43.0
32.3
25.8
25.8
19.4
15.5
12.3
12.1
9.68
9.29
7.26
5.81
MVA
RE
[mW]
301
127
81.3
43.4
26.8
19.4
12.7
9.16
6.66
6.72
4.03
3.12
2.44
1.88
1.50
1.18
XE
[mW]
116
99.6
70.5
47.8
33.7
25.7
22.5
24.1
18.2
14.0
11.6
11.7
9.37
9.10
7.10
5.69
Icc
[kA]
0.8
1.6
2.4
3.9
5.9
7.9
9.8
9.8
13.1
16.4
20.7
21.0
26.2
27.3
35.0
43.7
cosøcc
infinita
ZE
[mW]
384
192
128
76.8
51.2
38.4
30.7
30.7
23.0
18.4
14.6
14.4
11.5
11.1
8.64
6.91
MVA
RE
[mW]
358
151
96.7
51.6
31.9
23.1
15.1
10.9
7.92
8.00
4.80
3.71
2.90
2.24
1.78
1.40
XE
[mW]
138
119
83.9
56.9
40.1
30.6
26.8
28.7
21.6
16.6
13.8
13.9
11.1
10.8
8.45
6.77
Icc
[kA]
0.7
1.4
2.2
3.6
5.4
7.2
9.0
9.0
12.0
15.0
18.9
19.2
24.1
25.1
32.1
40.1
cosøcc
Transformador 15kV/480V~ trifásico
60Hz
Tensión
480 V~
Red corrientes arriba:
Potencia Corriente
Pérdida en
[kVA]
nominal [A] el cobre [W]
15
18
350
30
36
590
45
54
850
75
90
1260
112.5
135
1750
150
180
2260
225
271
3310
300
361
4260
400
481
5500
500
601
8680
630
758
8270
800
962
10300
1000
1203
12600
1250
1504
15200
1600
1925
19800
2000
2406
24300
An=
vcc%
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
3
4
4
4
4
5
5
6
6
6
An=
vcc%
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
3
4
4
4
4
5
5
6
6
6
0.8
0.56
0.56
0.51
0.48
0.46
0.43
0.33
Guía para la selección de interruptores
Protección contra cortocircuito
0.93
0.79
0.76
0.67
0.62
0.60
0.49
0.36
0.34
0.43
0.33
0.26
0.25
0.20
0.21
0.20
0.93
0.79
0.76
0.67
0.62
0.60
0.49
0.36
0.34
0.43
0.33
0.26
0.25
0.20
0.21
0.20
21
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
21
Guía para la selección de interruptores
Protección contra cortocircuito
Coeficiente
de limitación
del
interruptor
automático
termomagnético
Todos los dispositivos de interrupción automática contra
cortocircuito (interruptores automáticos y fusibles)
presentan (después del tiempo de prearco) una
resistencia al arco que impide, al final de la primera
semionda, llegar al valor de pico IP como se muestra en
la figura. Se llama coeficiente de limitación C del aparato
a la relación entre la corriente efectiva de pico IPL y la
corriente de pico teórica IP
IPL
C=
IP
El coeficiente de limitación C está en relación directa del
tiempo de prearco y en relación inversa de la tensión de
arco.
De la figura que ilustra a tal fenómeno se puede deducir
que también los interruptores de tipo estándar con
tiempo largo de prearco (3ms) y muy bajo valor de
tensión de arco (25% de Vmax. de red) tienen coeficiente
de limitación de alrededor de 0,8 (limitando cerca de el
20% de la corriente de pico teórica).
La última generación de interruptores limitadores pueden
tener tiempos de prearco inferiores a 1 ms y elevada
tensión de arco obteniendo coeficientes de limitaciones
inferiores a 0.2.
Esto significa que una corriente de pico teórica de 10 kA
(que corresponde a una Icc = 6 kA) está limitada a solo
2 kA (que corresponden a una Icc = 1,5 kA).
Esta teoría de evaluación de la eficacia de los
interruptores obtenida del diagrama IP/Icc, explica por
qué el poder de interrupción de los interruptores
limitadores es superior comparados con los interruptores
de tipo rápido de las mismas dimensiones.
El coeficiente de limitación C en función del tiempo de prearco y de la tensión de arco
IP
Limitación de la corriente de pico
IPL
C
1
0,9
t0
t1
IPL
=C
IP
t2
tiempo de prearco
0,8
0,7
0,6
3 ms
0,5
2 ms
0,4
t0
Va
t2
V
V
=K
Relación entre la tensión de pico Va
y el valor máximo de tensión V
Va
1,5 ms
0,3
1,0 ms
0,2
0,5 ms
0,1
0,2 ms
0,25
22
22
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
0,50
0,75
1
1,25
K
®
Energía
específica
de corto
circuito
soportable
por el cable
La norma IEC actualmente vigente establece que la
energía específica pasante a través del interruptor
durante el cortocircuito no debe superar el máximo valor
de energía soportable por el cable protegido.
Por lo tanto el cable está protegido solo cuando se
cumple la siguiente relación:
t
La integral ∫ [i(t)]2 dt ≤ K2 S2
0
donde: K es una constante que depende del tipo de
aislamiento y S es la sección del cable.
Este concepto es válido solo para valores de corriente
de cortocircuito superiores a 1000 A, normalmente un
valor mayor al de la capacidad de conducción de corriente
del cable Iz considerado.
Un método sencillo para determinar si el cable está
protegido consiste en comparar si el valor de la energía
específica pasante al cable es inferior al valor de K2S2
indicado en la tabla
Para valores de Icc inferior a 1000 A la integral de Joule
soportable puede ser determinada de modo gráfico,
como se muestra en los siguientes diagramas.
Valores máximos admisibles en 103 A2s de la integral de joule.
Sección
Sección
Aislamiento del cable de cobre
AWG/kCM
mm2
PVC
goma G2
20
0,519
4
5
18
0,823
9
12
16
1,307
23
31
14
2,082
57
79
12
3,307
145
199
10
5,26
366
504
8
8,367
926
1276
6
13,3
2339
3224
4
21,15
5916
8152
2
33,62
14948
20600
1/0
53,48
37825
52126
2/0
67,43
60131
82866
3/0
85,01
95573
131707
4/0
107,21
152008
209478
250
126,7
212299
292564
300
152
305550
421070
350
177,3
415732
572908
400
202,7
543379
748816
500
253,4
849198
1170256
600
304
1222202
1684282
750
380
1909690
2631690
1000
506,7
3395451
4679176
Guía para la selección de interruptores
Protección del conductor contra cortocircuito
goma G5 o polietileno blindado
6
14
35
89
224
566
1432
3617
9147
23114
58486
92978
14779
235040
328266
472454
642820
840194
1313062
1889815
2952836
5250176
Energía específica de cortocircuito soportable por el cable
11
11
10
2
10
2
2
I t (A s)
10
2
I t (A s)
aislamiento de
polietileno
10
aislamiento de PVC
10
10
240 mm 2
10
9
185 mm 2
10
9
10
8
240 mm 2
185 mm 2
150 mm 2
120 mm 2
150 mm 2
120 mm 2
95 mm 2
10
70 mm 2
8
50 mm 2
95 mm 2
70 mm 2
50 mm 2
35 mm 2
25 mm
107
16 mm 2
10 mm
10 6
35 mm 2
2
107
25 mm 2
16 mm 2
2
6 mm 2
10 mm
10 6
2
6 mm
4 mm 2
2
4 mm 2
2,5 mm
10 5
2
1,5 mm 2
2
2,5 mm
10 5
1,5 mm
10
4
10 1
10 2
10 3
10 4
10 5
Icc (A)
10
2
4
10 1
10 2
10 3
10 4
10 5
Icc (A)
23
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
23
La verificación gráfica se realiza cuando se trazan y
confrontan las curvas de energía del interruptor y del
cable considerando los siguientes criterios.
a) Conductor protegido contra sobrecarga (I B ≤
In ≤ Iz)
En este caso la protección del cable en la zona de
sobrecarga está garantizada (ver el párrafo
específico de la “Protección contra sobrecarga”).
Si el interruptor tiene una curva de disparo magnético
de tipo B-C (de acuerdo con la norma IEC 898) o
conforme a la norma IEC 947-2, con ajuste magnético
instantáneo del orden de 10In, se debe considerar
solo la máxima corriente de cortocircuito (Iccmax)
calculada en las terminales del interruptor. La correcta
protección del cable se asegura solo si el punto de
intersección A, entre la curva de energía del
interruptor y la recta K2S2 del cable cae a la derecha
de la vertical correspondiente al valor Iccmax.
calculada.
b) Conductor no protegido contra sobrecarga (In>Iz)
En este caso la protección del cable no está
asegurada porque el interruptor tiene una corriente
nominal In superior a la capacidad del cable Iz.
Para este caso específico es necesario analizar los
puntos para los cuales la energía específica pasante
del interruptor es mayor a aquella admisible para el
cable.
Con este propósito se debe por lo tanto considerar
sea la corriente de cortocircuito máxima ( Iccmax),
como se indica en el caso anterior así como la
corriente de cortocircuito mínima (Iccmin.). La
protección del cable en condiciones de cortocircuito
se asegura si el punto de intersección B, entre la
curva de energía del interruptor y la recta K2S2 del
cable está a la izquierda de la vertical correspondiente
al valor Iccmin. Para calcular el valor de Iccmin se
puede emplear la fórmula que se indica a
continuación que es válida tanto para la línea
monofásica como para la trifásica para cables de
sección hasta 95 mm2. Para cables de sección
superior o para más cables en paralelo es necesario
multiplicar el valor obtenido con la fórmula por los
coeficientes de corrección indicados en la tabla.
Iccmin = 0.8US
1.5ρ2L
Iccmin =
(neutro no distribuido)
0.8UoS
(neutro distribuido)
1.5ρ(1+ m)L
Donde:
U es la tensión en el secundario (concatenada)
S es la sección efectiva del conductor
ρ es la resistividad a 20 °C del material del conductor.
m es la relación entre la resistencia del conductor del
neutro y la resistencia del conductor de fase
L es la longitud de los conductores.
24
24
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
Caso a: conductor protegido contra sobrecarga
I
2
t
iintegral de joule
Verificación
gráfica de la
integral de
Joule
A
K 2S 2
Icc máx.
corriente de cortocircuito Icc
Caso b: conductor no protegido contra sobrecarga
I
2
t
integral de joule
Guía para la selección de interruptores
Protección del conductor contra cortocircuito
B
K2S2
Icc min.
corriente de cortocircuito Icc
gráfica I2t del interruptor
gráfica I2t del cable
Coeficiente de corrección
Calibre
250
300
del cable [AWG/kCM]
350
400
500
Sección
del cable [mm2]
125.7
152
177.3
202.7
253.4
Ks
No. de cables
en paralelo
0.89
1
0.85
2
0.81
3
0.78
4
0.74
5
Kp
1
2
2.65
3
3.2
®
Cuando el interruptor termomagnético no protege contra
la sobrecarga al conductor, se pueden tener (por debajo
del disparo magnético del interruptor) sobrecorrientes
criticas que provocan paros intempestivos.
Para tiempos del orden de 1 segundo no es posible
verificar esta situación con la desigualdad:
I2t > K2S2
Corriente critíca
I2t
integral de joule
B1
B
En estos casos la comprobación gráfica, confrontando
las curvas descritas en el párrafo anterior son el método
mejor para el análisis.
Son consideradas “corrientes críticas” todos los valores
de corriente comprendidos entre los puntos B y B1 que
se muestran en la figura y representan los puntos de
intersección entre las curvas analizadas.
El cable está protegido correctamente solo si la corriente
de cortocircuito Iccmín. es superior a la máxima corriente
crítica, solo si cae a la izquierda del punto B.
K2S2
Verificación
gráfica de la
integral de
Joule
Guía para la selección de interruptores
Protección del conductor contra cortocircuito
corriente de corto circuito Icc
corriente
critíca
gráfica I2t del interruptor
gráfica I2t del cable
25
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
25
Guía para la selección de interruptores
La Curva de limitación
Características de
limitación
La corriente de cortocircuito estimada es aquella que se
obtiene en condiciones teóricas sustituyendo cada polo
del interruptor con un conductor, la impedancia obtenida
tendría un comportamiento como el ilustrado en la
figura.
10 3
Todos los interruptorres como se indicó en la pág. 22
tienen una capacidad de limitación de la corriente más
o menos grande por lo cual la corriente efectiva de corto
circuito representa valores más bajos. Esta capacidad
de limitación, propia de algunos aparatos, se puede
representar con una gráfica denominada “Curva de
limitación“ que indica el valor de la cresta Ip de la
corriente limitada.
3
De la “Curva de limitación“ de la corriente se obtiene la
curva de la energía específica pasante expresada en
A2s que representa la energía que pasa a través del
interruptor durante un disparo automático.
Esta curva se divide en dos partes que corresponden
con dos diversas condiciones de disparo. La parte A se
refiere a la condición de sobrecarga y la parte B a la
condición de corto circuito.
La coordinación de estos diagramas son lo mismo del
diagrama en la pág. 23 que indica la energía específica
pasante soportable por el cable, es muy importante
contar con estas dos curvas porque sobreponiéndolas
se puede verificar rápidamente la protección del cable
con el interruptor.
Será suficiente que para una condición de sobrecarga
o de cortocircuito la energía específica pasante limitada
por el interruptor sea inferior a la que el cable está en
condiciones de soportar con seguridad.
Tener interruptores limitadores va en favor de la
protección de la instalación porque reduce los esfuerzos
térmicos y mecánicos provocados por la acción
electrodinámica.
5
4
comportamiento teórico
2
2
0,
IP (kA)
10 2
25
0,
5
4
3
0,
3
2
5
0,
101
7
0,
8
0,
5
comportamiento real
4
3
9
0,
2
10 0
100
2
3
4
5
10 1
2
3
4
5
Icc (kA)
Icc
= corriente simétrica estimada de corto circuito
(valor eficaz)
lp
= valor máximo de cresta
10 2
valor máximo de cresta de la corriente estimada
de cortocircuito correspondiente al factor de
potencia indicado
valor máximo de cresta de la corriente efectiva de
cortocircuito
26
26
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
®
Características de
limitación
según la
norma IEC
898.
La norma IEC 898 define tres clases de limitación en los
cuales se clasifican los interruptores. Las tres clases
representan la capacidad de limitación de la energía
específica pasante que los interruptores tienen, siendo
el máximo valor de energía que el interruptor permite
pasar en condiciones de corto circuito. La norma IEC
947-2 no define características de limitación para los
interruptores de uso industrial.
Valores aceptables de I2t pasante para interruptor de hasta 16A In
Clase de energía
1
2
Capacidad interruptiva
I2t máx. (A2s)
I2t máx. (A2s)
nominal
Tipo B-C
Tipo B
Tipo C
3000
No específica límite
31000
37000
4500
60000
75000
6000
100000
120000
3
I2t máx. (A2s)
Tipo B
Tipo C
15000
18000
25000
30000
35000
42000
10000
240000
70000
Valores aceptables de I2t pasante para interruptor de
Clase de energía
1
Capacidad interruptiva
I2t máx. (A2s)
nominal
Tipo B-C
3000
No específica límite
4500
6000
16A<In≤32A
2
I2t máx. (A2s)
Tipo B
Tipo C
40000
37000
80000
10000
130000
160000
3
I2t máx. (A2s)
Tipo B
Tipo C
18000
22000
32000
39000
45000
55000
10000
310000
90000
290000
370000
Guía para la selección de interruptores
Características de limitación
84000
110000
27
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
27
28
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
Capítulo 3
Protección contra falla a tierra y sistemas de
distribución
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
29
Protección contra falla a tierra
Características de los
equipos de
protección
contra falla
a tierra
La norma NOM 001-1999 en los artículos 210-8, 62085, 665-44, 680-20 y otros establecen los requerimientos
para la protección contra falla a tierra. Esta protección
se lleva a cabo empleando un interruptor diferencial o
un módulo diferencial asociable a un interruptor de
prótección contra la sobrecorriente.
Según sea el tipo de instalación, es necesario escoger
un interruptor diferencial con una característica de disparo
adecuada y una corriente diferencial que garantice la
protección conrra los contactos directos e indirectos.
Los diferenciales se clasifican en tres tipos:
Tipo A
: diferencial que garantiza la misma
protección que los del tipo AC, pero además garantizan
la protección contra corrientes de falla con corrientes
pulsantes unidireccionales presentes en los circuitos
que alimentan fuentes de poder aonmutadas, que están
presentes en los aparatos electrónicos. Estos aparatos
son muy enmpleados en el sector terciario/industrial en
instalaciones con aparatos electrónicos (bancos,
supermercados, centros de cómputo, etc..) que tienen
capacidad de generar componentes de corriente
continua peligrosas.
: diferencial que garantiza la protección
Tipo AC
contra falla a tierra en presencia de corrientes de falla
del tipo alterna aplicadas instantáneamente o que
crecen lentamente. Por las características de protección
de estos interruptores, se emplean mucho en las
aplicaciones domésticas y similares para la protección
contra los contactos directos e indirectos.
Tipo S S : Diferencial selectivo o retardado de tipo
A o AC, con posibilidad de intervenir con un retardo
intencional (fijo o ajustable) con respecto a un diferencial
de tipo normal. Estos aparatos son muy empleados en
las instalaciones donde se requiere la selectividad
diferencial como en los interruptores generales.
Caracter sticas de los interruptores diferenciales del tipo AC y del tipo A
Tipo de
Corriente
Corriente
Tipo de corriente
diferencial
de no disparo de disparo seguro
1I n
0.5 I n
Tipo AC
Solo corriente
alterna aplicada
lentamente
Solo corriente
alterna que se
incrementa lentamente
1.4* I n
0.35 I n
Tipo A
Pulsante unidireccional
(corriente directa < 6 mA)
aplicada instantÆneamente
Pulsante unidireccional
(corriente directa < 6 mA)
que se incrementa lentamente
1.4* I n
0.25 I n
Pulsante
unidireccional
con un Ængulo de 90
1.4* I n
Pulsante unidireccional
0.11 I n
con un Ængulo de 135
> 150°
<6 mA
<6 mA
*2 I n para I n = 10 mA
30
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
Notas
No apto para
corriente pulsante
unidireccional
Apto tambiØn para
corriente alterna con corriente
de disparo seguro para 1
La protección contra sobretensión
Descargador
de
corriente
por
sobretensión
La función de los LDS (limitadores de sobretensión) es
la de proteger los equipos eléctricos, informáticos, de
telecomunicaciones y sus respectivos componentes de
los picos de voltaje.
En cuanto a los equipos eléctricos los LDS se usan
como componentes de los LPS (sistema de protección
contra rayos) interior, cuya función es evitar que durante
el peso de la corriente de un rayo se originen descargas
peligrosas al interior de la instalación protegida. Estos
se dividen en:
Electrómetros autoextinguibles: se basan en el principio de funcionamiento del electrómetro, pero está
en grado de extinguir el arco eléctrico que se origina
al momento de la descarga; se utilizan para extinguir
las corrientes de los rayos (onda 10/350 µs, a
algunos cientos de kA).
“Varistores” (productos de catálogo BTicino): Se
ba¬san en el principio de formación de un cortocircuito y sucesivas extinciones mediante resistencia
no lineal.
Electrónicos: son básicamente de diodos zener;tienen características de intervención similara la de
los “varistores”, pero prestaciones inferiores.
Es necesario evitar las descargas peligrosas entre los
LPS externos y:
los cuerpos metálicos de considerable longitud
instalaciones eléctricas externas
instalaciones eléctricas internas
Para evitar descargas peligrosas se puede recurrir a:
Conexiones equipotenciales, hechas con conductores equipotenciales
Conexiones equipotenciales, hechas con LDS, si
no es posible seguir directamente la conexión con
los conductores equipotenciales
Aislamiento (no aplicable para cuerpos metálicos externos o instalaciones externas)
La aplicación de lo anterior está subordinado a la
evaluación del riesgo R asociado a un Rayo y al riesgo
aceptable Ra : si R < Ra, no se requiere tomar medidas
de protección. En caso de conexiones equipotenciales
para instalaciones externas los conductores activos
deben estar unidos por medio de los LDS:
Las conexiones se deben hacer lo más cerca posible al
punto de entrada de las líneas externas. Por lo tanto los
LDS seleccionados e instalados deben ser colocados a
la entrada de la línea eléctrica de alimentación de la
instalación protegida.
Los LDS seleccionados, pueden dejar sin protección a
algunas partes de la instalación o de los equipos.
Entonces para los equipos y para las zonas lejanas a la
entrada de la línea a las instalaciones es necesario
instalar LDS para su protección. Si la distancia entre el
descargador y los componentes es grande, dichos
componentes pueden estar sometidos a sobretensiones
muy elevadas, causadas por
la intervención del
descargador puesto corrientes arriba de la línea. Por lo
tanto la distancia entre el descargador y las partes a
proteger no debe ser mayor a
30 m.
La suma de la longitud de los cables que se van a
proteger con el descargador (L1) y del descargador al
punto de puesta a tierra (L2) debe ser inferior a 0.5m.
El descargador se debe proteger contra cortocircuito,
para los casos en que no este en posibilidad de extingir
la corriente de cortocircuito después de una intervención
y de los contactos indirectos. El dispositivo de proteción
del descargador puede ser instalado de dos maneras:
En serie al descargador: de esta manera se da preferecia a la continuidad del servicio sobre la
protección: si el dispositivo de protección interviene,
el descargador queda fuera de servicio, y la instalación
sin protección contra sobretensión; en este caso,
si la protección se efectúa con dispositivos unipolares
(fusibles o interruptores unipolares) solo se de protección a un conductor, y esto se acepta dado que se
considerar baja la probabilidad que un rayo caiga dos
veces en la misma fase; si la protección se hace con
dispositivos multipolares después de una sobretensión en una fase quedan fuera de servicio los LDS
de todas las fases;
En serie a la alimentación, corrientes arriba del descargador: de este modo se da preferencia a la protección sobre la continuidad de servicio: después de
una intervención del descargador quedará sin tensión
la instalación completa. El descargador puede
presentar degradación en sus prestaciones después
de una serie de intervenciones, lo que puede ocasionar
que circulen corrientes permanentes en el sistema
de tierras, aumentando el peligro de los contactos
indirectos.
Es necesario instalar corrientes arriba del descargador
un dispositivo que interrumpa dichas corrientes, el cual
debe estar coordinado con el sistema de tierras.
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
31
La protección contra sobretensión
Descargador
de
corriente
por
sobretensión
Este dispositivo puede ser:
Un fusible, por cada descargador, o un interruptor
termomagnético (solución económica, pero no
práctica para la mayoría de los casos, encuentra una
posible aplicación solo en sistemas TN)
Un interruptor diferencial con disparo instantáneo y
capacidad interruptiva diferencial adecuada, instalado corrientes arriba del descargador (solución
que no afecta la continuidad de servicio, por la
operación de la protección. Esta solución permite
alcanzar un nivel adecuado de protección en todos
los sistemas de distribución).
Un interruptor diferencial selectivo instalado a la entrada de la línea, que protege directamente al descargador. De este modo se asegúrala continuidad de
servicio en caso de operación del descargador, si la
falla deja sin tensión toda la instalación las corrientes
del descargador a tierra, afectaran la continuidad de
servicio.
Según el tipo de sistema, la instalación de los
descargadores varía como se indica en la tabla siguiente:
Descargador
TT
TN-C
TN-S
entre
Fase y neutro **Opcional
**Opcional
Fase y tierra
Si
Si
Si
Si
No aplicables
Si
Neutro y tierra
IT
Si
(*) Solo si el neutro está distribuido.
(**) Conexión necesaria para tensiones entre f aseneutro peligrosas para el material a proteger.
32
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
Los descargadores BTicino deben ser protegidos con
un interruptor modular BTicino con la condición de que
sea con curva de intervención C y corriente nominal
mínima de 16A; en dichas condiciones la protección es
segura hasta 6kA. Este dato pareciera limitar el uso de
los descargadores para instalaciones con corriente
estimada de corto circuito de 6kA. En realidad esta
indicación confirma que los descargadores BTicino
quedan protegidos con todos aquellos dispositivos que
tienen una energía específica pasante inferior a la
máxima que permite pasar un interruptor Btdin de 16A.
Se puede afirmar que un fusible con corriente nominal
de hasta 20A protege los descargadores BTicino.
Esto se puede verificar considerando lo siguiente:
Un interruptor modular con curva C presenta el mínimo de l2t en torno a 10 ln(ln: corriente nominal);
para corrientes inferiores a 10 In, la l2t aumenta
considerablemente, el disparo del interruptor es de
tipo térmico. Para corrientes superiores a 10 In, la l2t
aumenta de manera continua y menos marcada el
disparo del interruptor es de tipo magnético;
un fusible, al contrario, por construcción presenta
una l2t decreciente con el aumento de la corriente y
para corrientes elevadas el l2t es constante;
la intervención de un descargador es similar a un
corto circuito franco, por tanto con corrientes próximas
a las corrientes en un corto circuito.
Los sistemas de distribución
El régimen
del neutro
En los sistemas de distribución trifásicos, la doble tensión
se obtiene de una conexión estrella con el neutro, que
puede o no estar puesto a tierra.
Los sistemas de distribución se clasifican de diferentes
modos, en función decomo se conectan el neutro y las
masas a la tierra y se identifican empleando 2 letras que
representan lo siguiente:
1a. letra: La situación de neutro con respecto a tierra.
T Neutro conectado directamente a tierra.
I Neutro aislado de tierra o conectado a tierra a
través de una impedancia.
En los sistemas de distribución monofásicos, se
distinguen aquellos con fase/neutro derivados de un
sistema trifásico en estrella; y aquellos derivados de un
sistema trifásico en delta o de uno bifásico. En ambos
casos el punto intermedio, del cual parte el neutro es
puesto a tierra y está separado del conductor de tierra
que funciona como protección.
En función del sistema de distribución (y de otras
consideraciones) se puede determinar el número de
polos que debe tener un interruptor.
2a. letra: La situación de las masas con respecto a tierra.
T Conexión de las masas directamente a tierra.
N Conexión de las masas al conductor del neutro.
Sistema TT
Neutro conectado directamente a tierra y masas
conectadas directamente a tierra
El sistema de distribución TT, se emplea donde el
usuario es alimentado directamente de la red pública en
baja tensión, como en los edificios residenciales o
similares. No hay restricciones para emplear el sistema
TT también en el sector industrial.
En una instalación del tipo TT el neutro está distribuido
directamente por el suministrador y está conectado a
tierra, al centro de la estrella en el transformador. Las
masas de los equipos del usuario deben conectarse a
una tierra local como se muestra en el esquema.
En un sistema TT el conductor del neutro debe ser
considerado como un conductor activo, porque puede
tener una tensión peligrosa, lo que hace necesario
interrumpirlo.
Los valores de corriente de falla en los sistemas TT se
limitan por la impedencia del neutro puesto a tierra en la
subestación y la impedancia del sistema de tierras.
En las instalaciones de este tipo, donde las masas no
están conectadas a una tierra común, se debe contar
siempre con un interruptor diferencial en cada derivación
porque es obligatorio interrumpir de inmediato el circuito
a la primera falla del aislamiento.
Los sistemas del tipo TT son los más sencillos de
realizar y no necesitan de mantenimiento frecuente (se
aconseja la revisión periódica de la operación de la
protección diferencial mediante el uso del botón de
prueba).
Sistema TT
L1
L2
L3
N
PE
T (neutro a Tierra)
T (masa a Tierra)
El neutro es puesto a tierra. Las masas se conectan alsistema
de tierra local, eléctricamente independiente al del neutro.
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
33
Los sistemas de distribución
Sistema TN
Neutro conectado directamente a tierra y masas
conectadas al conductor de neutro
El sistema de distribución TN se utiliza en instalaciones
que se alimentan en media tensión (generalmente
industriales) y la distribución se hace a través de una
subestación propia de transformación, de media a baja
tensión.
En este sistema de distribución, el neutro está conectado
directamente a tierra. Se puede hacer dos tipos del
sistema TN que son:
Sistema TN-S: Este sistema de distribución se realiza
conectando el conductor puesto a tierra (N) y el de
puesta a tierra (PE) separados entre sí (PE+N), como se
ilustra en el esquema (conexión de 5 hilos). El conductor
de puesta a tierra (PE) no se debe interrumpir nunca.
Sistema TN-C: Este sistema de distribución se realiza
conectando el neutro (N) y el conductor de puesta a
tierra (PE) juntos (PEN), como se ilustra en el esquema
(conexión a 4 hilos). Esto permite un ahorro en la
instalación porque presupone el empleo de interruptores
tripolares y la supresión de un conductor.
En este sistema de distribución la tierra y el neutro se
dan con el mismo conductor (PEN) que no se debe
interrumpir nunca. El conductor PEN se conecta a la
toma de tierra de los equipos de consumo y al neutro y
no debe tener una sección inferior a lo indicado en la
tabla 250-95 NOM 001.
Con este sistema de distribución no se pueden usar
dispositivos de protección diferencial que partan de un
neutro distribuido, porque el neutro combinado impide el
funcionamiento en condiciones de falla a tierra. Por eso
se prohibe el empleo de este sistema en instalaciones
con riesgo de incendio.
Sistemas de
distribución
combinados
Se permite hacer sistemas de distribución combinados
TN-C y TN-S en una misma instalación (TN-C-S), si el
sistema de distribución TN-C está corrientes arriba del
sistema TN-S.
En el sistema TN las masas se conectan al conductor
de puesta a tierra, que a su vez está conectado al
conductor puesto a tierra de la alimentación. Se aconseja
conectar el conductor de puesta a tierra en más puntos.
La interrupción del circuito es obligatoria al presentarse
la primera falla de aislamiento y se puede provocar con
Sistema TN-S
L1
L2
L3
N
PE
T (conductor puesto a Tierra)
cargas
N-S (masa al Neutro
mediante PE
Separado)
Sistema TN-C
L1
L2
L3
PEN
cargas
T (conductor puesto a Tierra)
N-C (masa al Neutro
mediante PE Comœ n
al neutro (PEN) )
dispositivos de protección de sobrecorriente o diferencial
(con las excepciones indicadas anteriormente). Vale la
pena recordar que en el sistema de distribución TN el
riesgo de incendio en caso de grandes corrientes de
falla aumenta, por lo tanto es necesario seleccionar la
protección adecuada durante la fase de proyecto y
cálculo o de revisión de la misma instalación. Esta
comprobación es la única garantía de funcionamiento,
ya sea en el momento de la prueba o de la operación.
Sistema TN-C-S
L1
L2
L3
PEN
N
PE
T (conductor puesto a Tierra)
cargas
N-C (masa al Neutro
mediante PE Comœn al
neutro (PEN))
34
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
cargas
N-S (masa al Neutro
mediante PE
Separado)
Los sistemas de distribución
Sistema IT
En el sistema IT el neutro está aislado de tierra o puede
estar conectado a través de una impedancia de valor
grande. Este sistema de distribución es generalmente
empleado en instalaciones donde se cuenta con
subestación propia donde además se requiere la máxima
continuidad del servicio.
Todas las masas de los equipos se conectan
individualmente a tierra y el neutro no se distribuye
como se recomienda en las normas.
Este sistema de distribución requiere de un nivel de aislamiento elevado, porque la desconexión automática
a la segunda falla de aislamiento es obligatoria, se
requiere señalización (obligatoria) a la primera falla de
aislamiento a través de un control permanente de conexión entre neutro y tierra. La interrupción automática
del circuito se puede hacer con dispositivos de protección
de sobrecorriente o diferenciales.
No es obligatoria la desconexión a la primera falla pero
se requiere su búsqueda y eliminación.
La verificación de la desconexión a la segunda falla, se
efectúa durante el proyecto o durante la inspección de
la instalación.
En los sistemas IT donde las masas son puestas a tierra
individualmente o en grupos, es necesario efectuar la
verificación de la operación automática de los dispositivos
de protección según las condiciones previstas para los
sistemas del tipo TT. En estas condiciones siempre se
requiere el empleo de interruptores diferenciales. En el
caso de que las masas estén conectadas colectivamente
a tierra, la verificación de la protección se debe hacer
haciendo referencia a las consideraciones válidas para
el sistema TN.
Sistema IT
L1
L2
L3
N
id
Impedencia
Equipos
I (neutro aislado de tierra)
T (masa a tierra)
Las normas no recomiendan separar la puesta a tierra
de las masas de la subestación de la de los equipos
consumidores. En las instalaciones donde se realiza de
esta manera es necesario emplear dispositivos
diferenciales corrientes arriba de la instalación.
El empleo de los sistemas de distribución IT, requiere
personal calificado para mantenimiento.
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
35
Los sistemas de distribución.
Número de
polos a
proteger
En función del sistema de distribución de una instalación,
es necesario seleccionar la protección adecuada, en lo
que se refiere al número de polos (conductores) a
proteger.
Como regla general; se deben prever los dispositivos
idóneos para controlar y eventualmente interrumpir las
sobrecorrientes que se pueden crear sobre los
conductores de fase. No se requiere en general la
interrupción de todos los conductores activos.
En base a esta regla, se pueden emplear fusibles e
interruptores automáticos unipolares y multipolares.
En los sistemas TT y TN, con neutro no distribuido es
posible omitir el dispositivo de control de las
sobrecorrientes de uno de los conductores de fase, si
corrientes arriba, está instalado un dispositivo diferencial.
En los sistemas IT, es a su vez obligatorio preparar los
sistemas de control sobre todos los conductores de
fase. La interrupción del conductor del neutro no debe
ocurrir antes que la fase y el cierre debe ocurrir al mismo
tiempo o antes del conductor de fase.
Fase + Neutro
(L+N)
Fase + Fase
(L+L)
SN>SF
(L1+L2+L3 +N)
SN<SF
(L1+L2+L3 +N)
(L1+L2 +L3)
L N
L L
L L L N
L L L N
L L L
1P+N opp. 2P
L N
2P
L L
3P+N opp. 4P
L L L N
4P
L L L N
3P
L L L
1P+N opp. 2P
2P
L L
3P+N opp. 4P
L L L N
4P
L L L N
L L L
2P
L L
L L L N
3P
L L L N
L L L
TT
TN-S
conductor PE
separado del N
L
En los sistemas del tipo IT, el neutro no debe ser
distribuido en zonas de seguridad, ya que en la primera
falla a tierra, puede alcanzar una tensión a tierra igual a
la tensión entre fases del sistema trifásico.
Si el neutro se distribuye, es necesario tomar medidas
para la eliminación de las sobrecorrientes con la
interrupción de todos los conductores, incluido el neutro.
Esta medida no es necesaria si el neutro está
adecuadamente protegido contra el corto circuito, con
un dispositivo de protección, puesto corrientes arriba
(por ejemplo al principio de la instalación) y si el circuito
está protegido por un dispositivo diferencial, con corriente
diferencial inferior al 15% de la capacidad del conductor
del neutro correspondiente. El diferencial necesariamente debe abrir todos los conductores activos
(incluido el neutro).
= sección del conductor neutro.
= sección del conductor de fase.
= no está pedida la protección aunque no esta
prohibida.
Si
= protección necesaria.
no
= protección prohibida sobre el conductor PEN.
1P+N = interruptor con el polo de fase protegido y con
el polo de neutro no protegido.
2P
= interruptor con los 2 polos de fase protegidos.
3P
= interruptor con los 3 polos de fase protegidos.
3P+N = Interruptor con los 3 polos de fase protegidos.
el del neutro no protegido
4P
= Interruptor con los 4 polos protegidos.
SN
SF
(1)
3P
TN-C
conductor PEN
1P
L N
3P
IT
2P
2P
4P
4P
3P
Particular consideración requiere la costumbre de los
países americanos donde el empleo de los interruptores
tripolares está completamente generalizada. La razón
principal de esto es porque el sistema de distribución
utilizado en estos países es el TN. El problema de la
protección contra falla a tierra se resuelve con el relé de
máxima corriente del interruptor y para esta condición la
no interrupción del neutro garantiza una mejor eficiencia
de protección.
Con el desarrollo del interruptor diferencial el problema
de la protección contra las fallas a tierra de bajo valor ha
sido una solución válida y segura.
36
GUÍA PARA LA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES
Por este motivo se ha estado difundiendo cada vez más
el uso de interruptores tetrapolares . Por razones
económicas se justifica el uso de interruptores tripolares
como derivados, pero como interruptores principales
para una protección completa y segura de los aparatos
derivados se deben instalar interruptores tetrapolares.
En el caso de sistemas de distribución TT no se toman
medidas particulares para evitar que el conductor de
neutro asuma valores de tensión peligrosos por lo que
se considera un conductor activo y por lo tanto debe ser
interrumpido.