Disparos intempestivos en interruptores diferenciales

Con el incremento de los armónicos en las instalaciones, algunos dispositivos de protección se ven afectados, produciéndose disparos de alguna de las protecciones diferenciales ante situaciones en las que no debería haberse producido este fenómeno, teniendo en cuenta las características técnicas de los equipos de protección.

En ocasiones se manifiesta los denominados disparos por simpatía. Ante algún fenómeno particular se produce la apertura de diversos diferenciales de manera simultánea, y lo más curioso es que no solo se disparan varios diferenciales del mismo cuadro, sino que también afecta a otros que no tienen nada que ver, ya que pertenecen a diferentes cuadros de distribución.

Las causas más comunes de disparos intempestivos de los diferenciales son como consecuencia de:

-          Sobrecargas transitorias

-          Circulación de corrientes de cortocircuito

-          Corriente de arranque de motores

-          Corriente de arranque de fluorescencias

-          Cierre sobre cargas capacitivas

-          Descargas electrostáticas

-          Corrientes armónicas

-          Disparos por simpatía

-          Pérdidas transitorias del régimen de neutro

CIRCULACION DE CORRIENTES ARMÓNICAS FIJAS O TRANSITORIAS

Se pueden producir disparos en el propio circuito, debido a los armónicos que circulan por esa parte de la instalación y como consecuencia de ello, aparece la intervención de una corriente adicional en el secundario del transformador toroidal del propio diferencial, parte del circuito de la que depende directamente el mecanismo de disparo.

Con la intervención de esa corriente adicional podemos decir que los equipos sufren una modificación en su forma de actuar, haciendo que estos dispositivos den la sensación de que estuvieran mal ajustados.

Realmente lo que ocurre, es que se produce un fenómeno que podemos calificar como un efecto de descalibración de los equipos diferenciales, precisamente como consecuencia de la circulación de las frecuencias elevadas diferentes, múltiplos de los 50 Hz.

También es este el caso de los disparos por simpatía que ya he tratado en otro artículo y recomiendo su lectura en el siguiente link:

http://www.mediafire.com/view/hd552sp1k9lex18/Disparos_intempestivos_por_simpatia_en_diferenciales.pdf

FUGAS DIFERENCIALES ELEVADAS

Las fugas diferenciales elevadas se deben a momentos especiales, en los que se realizan conexiones o desconexiones de equipos con cargas relativamente importantes. La apertura y cierre de estos aparatos de seccionamiento o protección producen sobretensiones o subtensiones transitorias.

Otra causa de disparo de los diferenciales, viene como consecuencia de la necesidad de proteger los equipos contra las emisiones radiadas y conducidas procedentes de otros aparatos y evitar, a la vez, que ellos mismos perturben a los demás. Se conoce con el nombre de Compatibilidad Electromagnética (CEM) cuya normativa es de obligado cumplimiento.

Se protegen los equipos con filtros CEM, de compatibilidad electromagnética. Estos filtros provocan fugas a tierra considerables que, en ocasiones, pueden provocar el disparo de los diferenciales.

Estos filtros suelen estar constituidos por unas R C, que se conectan entre cada una de las fases y tierra y entre neutro y tierra, haciendo muy delicado el momento de la puesta en tensión de estos elementos, debido a la carga puntual de los condensadores; como también se incrementan de una manera permanente las fugas de la instalación, se debe llegar a soluciones tales como la diversificación y situación de las protecciones diferenciales más ceca de las cargas, para que aquellas protejan menos circuitos que antes y así soporten menos fugas permanentes reduciendo los riesgos.

CLASIFICACIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DIFERENCIALES

Se han desarrollado diferentes gamas de diferenciales para las distintas aplicaciones, por lo que se pueden describir distintos diferenciales clasificados por su tipo:

-          TIPO AC

-          TIPO A

-          TIPO B

Los de Tipo AC están protegidos contra disparos intempestivos debido a sobrecargas transitorias y tienen un funcionamiento correcto con corrientes de fuga a tierra perfectamente senoidales, detectando solamente fugas de corriente alterna, siendo por tanto insensibles a las corrientes rectificadas (corrientes pulsantes), con o sin una componente continua.

Los del Tipo A están protegidos contra disparos intempestivos debido a sobrecargas transitorias y han sido preparados para que funcionen correctamente con corrientes pulsantes y con una componente continua de hasta 6 mA.

Los del Tipo B están protegidos contra disparos intempestivos debido a sobrecorrientes transitorias y se han diseñado para un funcionamiento correcto con cualquier componente continua.

DIFERENCIALES SUPERINMUNIZADOS

Debido a la creciente utilización de equipos electrónicos, los dispositivos de protección diferencial han tenido que evolucionar para poder proteger con eficacia las cargas electrónicas.

Algunos receptores, tales como balastos electrónicos, dimers, variadores de velocidad, arrancadores y otros tipos de receptores, pueden perturbar las líneas eléctricas introduciendo en ellas o derivando hacia tierra corrientes de altas frecuencias, que aunque por si solas no representan ningún peligro de electrocución para las personas, pueden producir el bloqueo o cegado del diferencial, impidiendo que éste actúe en presencia de otros defectos, que sí son peligrosos.

Para este tipo de cargas, se han creado los diferenciales superinmunizados, “si”, que incrementan notablemente la seguridad y permiten mejorar, además, la continuidad de servicio.

En los dispositivos diferenciales superinmunizados, un circuito acumula la energía del transitorio, lo que le permite discriminar si se trata de un defecto diferencial real, produciendo el disparo, o si se trata de un transitorio evitando los disparos intempestivos.

Estos equipos incorporan un bloque de superinmunización que aporta claras mejoras sobre los diferenciales de clase A estándar, que les permiten superar sin disparo la gran mayoría de las sobretensiones transitorias provocadas por descargas atmosféricas, gracias a los circuitos de acumulación de energía. Este circuito también permite evitar el tipo de disparo intempestivo más habitual: “el disparo por simpatía”, que es debido a las sobretensiones transitorias provocadas por maniobras en la red.

Por tanto, la influencia de las altas frecuencias, que podían producir dos problemas, disparo intempestivo o riesgo de no disparo, quedan resueltos con los diferenciales superinmunizados.