La protección diferencial de motor es una aplicación
de la protección diferencial de alta impedancia analizada en el post “Estudio
de la protección diferencial de alta impedancia” disponible en el siguiente
link:
https://imseingenieria.blogspot.com/2021/05/estudio-de-la-proteccion-diferencial-de.html
NOTA: Es imprescindible su lectura para poder comprender las fórmulas descritas en este post, siendo su nomenclatura la siguiente:
Rs : Valor de la
resistencia de estabilización
Rw : Valor de la
resistencia de los cables de conexión de los TC a la rama diferencial
Rct : Valor de la
resistencia de los arrollamientos de los TCs
Ist : Corriente de
arranque del motor
Iset : Umbral de
regulación de la protección
If : Corriente de defecto
Im : Corriente de
magnetización de los TCs
IRN : Corriente que
circula por la resistencia no lineal
In : Corriente nominal del
motor
Vk : Tensión en el codo de
saturación de los TCs
n : Relación de transformación de los
TCs
La protección diferencial de motor se puede utilizar siempre que los dos terminales de cada devanado del estator sean accesibles (figura 1).
Figura 1: Esquema de una protección
diferencial de motor
La corriente máxima para la que la protección debe
permanecer estable es la corriente de arranque Ist que es del orden de 5 a 7 In
si no hay un sistema de puesta en marcha que límite la corriente.
La condición que debe cumplirse para evitar disparos intempestivos
en el arranque del motor es:
Pongamos por ejemplo:
(*) Rs
incluye el valor de la resistencia del relé
La condición que se debe cumplir para el dimensionado de los transformadores
de corriente es:
La corriente de defecto mínima que se puede detectar
es:
Nota: es posible utilizar otro montaje diferente en el que los transformadores toroidales rodeen las conexiones ascendentes y descendentes de cada devanado (ver Figura 2)
Figura 2: Protección diferencial de
motor con transformadores toroidales rodeando las conexiones ascendente y
descendente de cada devanado
Este conjunto no requiere una resistencia
estabilizadora ya que no hay riesgo de que los TC se saturen cuando se pone en
marcha el motor. De hecho, cada TC mide la diferencia entre la corriente de las
conexiones ascendentes y descendentes del devanado y, por lo tanto, solo son
sensibles a una corriente de defecto.
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