Curvas
Tradicionalmente
se ha representado la actuación de los interruptores automáticos por medio de
las curvas de disparo "tiempo-corriente" (I-t). Posteriormente con el
perfeccionamiento de los criterios de protección se han introducido otras
curvas: dos curvas de "limitación", las de "energía
específica" y las de "defecto a tierra".
Consecuentemente
las curvas de actuación o disparo son:
·
Curvas
"tiempo-corriente" ( I - t )
Figura 7: Curvas "tiempo-corriente" ( I - t )
Nuevas
curvas de actuación de PIAS (A, B, C, D) (BCD S/ UNE/EN 60898) con la misma
característica térmica y distinto disparo magnético.
Figura 8: Curvas de disparo regulables típicas de un
interruptor con relés estáticos
Figura 9: Curvas de "tiempo-corriente" ( I - t
) de un Interruptor Automático de Caja Moldeada (MCCB) no limitador, con relés
magnetotérmicos.
Figura 10: Curvas de "tiempo-corriente" ( I - t
) de un Interruptor Automático de Caja Moldeada (MCCB) limitador, con relés magnetotérmicos.
• Curvas de "limitación" (
Ieficaz - Icortada de cresta )
Empleadas para evaluar la
protección proporcionada por los interruptores automáticos,
en caso de cortocircuitos, a los equipos y líneas protegidos por ellos.
Figura 11: Curva de limitación (I – t)
Figura 12: Curva de limitación (corriente cortada –
corriente prevista)
·
Curvas de "energía
específica" ( I2 t )
Aplicables para evaluar la
protección proporcionada por los interruptores automáticos, en caso de cortocircuitos, a los
equipos y líneas protegidas por ellos.
Curvas de ( I 2 t )
(energía específica) de funcionamiento de un Interruptor automático de Caja Moldeada (MCCB) limitador,
con relés magnetotérmicos.
Figura 13: Curvas de “energía específica” ( I2
t )
·
Curvas de
"defecto a tierra" ( Io - t )
Permiten determinar el umbral de
disparo frente corrientes de defecto a tierra y el tiempo de actuación en caso de defecto a tierra superiores a dicho umbral.
Protección
·
Protección contra sobrecargas
Las
sobrecargas son situaciones en las que la corriente supera el valor asignado o
nominal sin que exista defecto o falta.
En
principio las sobrecargas no son peligrosas salvo que su duración sea excesiva
produciendo calentamientos intolerables.
Los
dispositivos de protección de sobrecargas deben detectar las sobrecorrientes y
su duración (tiempo), actuando rápidamente en caso de fuertes sobrecargas y
lentamente en caso de pequeñas sobrecargas dando oportunidad a que se reduzca
la corriente de forma espontáneamente.
Los
relés térmicos o de características inversa, o dependiente son las adecuadas
para proteger contra sobrecargas, es decir dispositivos de acción retardada.
Según
las normas UNE (española), EU (europeas) e IEE (internacional), se tiene una
protección correcta de un conductor por un interruptor automático, cuando se
cumple la condición expresada en la fórmula:
1,45 IZ > I2
IZ =
corriente máxima admisible por el conductor.
I2 =
corriente de actuación del interruptor automático (como máximo 1h en PIAS o 2h
en los demás MCCB y PCB).
·
Protección contra cortocircuitos
Los
cortocircuitos, a diferencia de las sobrecargas, son situaciones con defecto
(fallo de aislamiento o contacto de un conductor con dos partes activas a
potenciales distintos).
Los
daños causados por los cortocircuitos son de la mayor gravedad ya que casi
siempre están acompañados de arco eléctrico de elevada temperatura (superior a
5000º k) con elevado riesgo de incendio y explosiones.
En
algunos casos el cortocircuito se produce como consecuencia de sobrecargas no
interrumpidas a tiempo deteriorando los aislantes.
Los
relés magnéticos o de disparo instantáneo son los adecuados para proteger
contra cortocircuitos según las normas UNE, EU e IEC.
El
criterio o condición de protección es:
( I 2 t ) funcionamiento IA <
( I 2 t ) cable
·
Selectividad
Se
dice que hay selectividad entre dos o más dispositivos de potencia cuando en
caso de sobrecorriente (sobrecarga o cortocircuito) actúa únicamente el
dispositivo inmediatamente aguas arriba del aparato en sobrecarga o del punto
en cortocircuito.
Figura 14
A y B
son selectivos si para toda sobrecarga en B o cortocircuito aguas abajo de B
sólo dispara B (figura 14).
Existen
dos tipos de selectividad:
Selectividad
total
Sólo abre B para cualquier cortocircuito aguas abajo de
B.
Se expresa por: Iregulación magnética de A > Icc en B
Selectividad parcial
Cuando existe una banda de
valores de corriente Icc aguas abajo de B que hacen actuar A y B, existiendo también un punto a distancia l' a
partir del cual cortocircuitos a distancia
superior de l' serán cortados por B sin
que A funcione.
·
Protección en serie
Se
dice que hay protección en serie entre dos interruptores automáticos cuando el
poder de corte Icu del situado "aguas abajo", es inferior a la
corriente de cortocircuito prevista en el punto B y este interruptor es
"ayudado" por A para cortar las corrientes entre su poder de corte,
50 kA y la corriente de cortocircuito prevista en B, 80 kA.
Figura 15: Protección en serie
Obviamente
para corrientes superiores a 50 kA no hay selectividad entre A y B, pero sí
puede haberla para corrientes inferiores a 50 kA.
La
protección "en serie" requiere del fabricante la realización de
ensayos de cortocircuito para comprobar la asociación citada. En cuanto el
fabricante mediante ensayos, compruebe que:
( I 2 t ) soportables por B <
( I 2 t ) de funcionamiento de A
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