Ccp-3091_clase Nº6_seleccion de Un Interruptor Automatico

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    CURSO

    “Cálculo y Coordinación de Protecciones”

    CCP-3091

    SELECCIÓN DE UN INTERRUPTORAUTOMÁTICO

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    SELECCIÓN DE UN INTERRUPTOR AUTOMÁTICO

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    Las características fundamentales de un interruptor automático

    son:•   Su tensión nominal Ue.

    •   Su corriente nominal In.

    •   Sus márgenes de ajuste del nivel de corriente de disparo paraprotección contra sobrecargas (Ir) y para protección contracortocircuitos (Im)

    •   Su poder de corte de la corriente de cortocircuito. (Ics) e (Ics)

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    Tensión nominal de funcionamiento (Ue)

    Es la tensión a la que funciona el interruptor automático encondiciones normales (inalteradas).

    Corriente nominal (In)

    Es el valor de corriente máximo que un interruptor automáticoequipado con un relé de disparo por sobreintensidad puedetransportar indefinidamente a la temperatura de referenciaindicada por el fabricante, sin superar los límites de temperatura

    especificados de los componentes conductores de corriente.

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    Corriente nominal (In) - Ejemplo

    Un interruptor automático con un valor nominal In = 125 A parauna temperatura ambiente de 40 °C estará equipado con un reléde disparo por sobreintensidad calibrado adecuadamente(ajustado a 125 A). El mismo interruptor automático se puede

    utilizar a valores más altos de temperatura ambiente siempre quese derratee adecuadamente. Así, a una temperatura ambiente de50   °C el interruptor automático sólo podría conducir 117 Aindefinidamente, o sólo 109 A a 60   °C, y cumplir al mismo

    tiempo el límite de temperatura especificado.

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    Especificación del tamaño

    A los interruptores automáticos que pueden estar equipados conunidades de disparo por sobreintensidad con diferentes márgenesde ajuste del nivel de la corriente se les asigna una especificaciónque se corresponde con la de la unidad más alta de disparo por

    ajuste del nivel de la corriente que se puede instalar.

    Ejemplo

    Un interruptor automático NS630N puede estar equipado con 4

    unidades de disparo electrónicas de entre 150 A y 630 A. Eltamaño del interruptor automático es de 630

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    Ajuste de la corriente de disparo del relé de sobrecarga (Ir)

    Los relés de disparo térmico son por lo general ajustables entre0,4 y 1,0 veces el valor de In

    Nota: Para los interruptores automáticos equipados con relés de disparo porsobreintensidad no ajustables, Ir = In. Ejemplo: para un interruptor automáticoC60N de 20 A, Ir = In = 20 A.

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    Un interruptor automático equipado con

    un relé de disparo por sobreintensidadde 400 A, ajustado a 0,9, tendrá elsiguiente ajuste de corriente de disparo:Ir = 400x0,9 = 360 A

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    Ajuste de la corriente de disparo de los relés de protección

    contra cortocircuitos (Im)

    Los relés con disparo por cortocircuito (instantáneo o con unbreve retardo) están diseñados para disparar el interruptorautomático rápidamente cuando se detectan valores altos decorriente de defecto. Su umbral de disparo Im:

    •   Es fijo según las normas para interruptores automáticos de usodoméstico, p. ej., IEC 60898, o bien

    •   Viene indicado por el fabricante en el caso de los interruptores

    automáticos de uso industrial de acuerdo con las normascorrespondientes, en particular la IEC 60947-2.

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    Ajuste de la corriente de disparo de los relés de protección

    contra cortocircuitos (Im)

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    Ajuste de la corriente de disparo de los relés de protección

    contra cortocircuitos (Im)

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    Poder de corte Ultimo (Icu) (Capacidad de ruptura)

    La capacidad de corte nominal (Icu) o (Icn) es la corriente dedefecto máxima que un interruptor automático puede interrumpirsatisfactoriamente sin sufrir daños. En condiciones normales lascorrientes de defecto son bastante menores que la capacidad decorte nominal (Icu) del interruptor automático.

    Poder nominal de corte de cortocircuito en servicio (Ics)

    Es importante que las altas corrientes se interrumpan encondiciones adecuadas con el fin de que el interruptor automático

    esté disponible de inmediato para volver a conectarse una vezeliminada la falla. Por estos motivos se define la característica(Ics), que se expresa como un porcentaje de Icu: 25, 50, 75, 100%para interruptores automáticos de uso industrial.

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    A la hora de elegir un interruptor automático deben tenerse en

    cuenta las siguientes consideraciones:

    •   Características eléctricas de la instalación en la que se utilizaráel interruptor automático.

    •   Su entorno previsto: T. ambiente, condiciones climáticas, etc.

    •   Requisitos de conexión y desconexión de la corriente decortocircuito.

    •   Especificaciones operativas: disparo selectivo, requisitos (o no)de indicación, contactos y bobinas de disparo auxiliares, etc.

    •   Características de carga, como motores, iluminaciónfluorescente, transformadores de baja tensión/baja tensión.

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    Corriente nominal (In) en cuanto a la temperatura ambiente

    La corriente nominal de un interruptor automático se define parasu funcionamiento a una determinada temperatura ambiente,que por lo general es de:

    30   °C para interruptores automáticos regidos según la normadoméstica. (IEC 60898)

    40   °C para interruptores automáticos regidos según la normaindustrial. (IEC 60947)

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    En esta situación, el calentamiento

    mutuo que se produce al pasarcorrientes de carga normalesrequiere por lo general que sereduzcan un factor de 0,8.

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    Corriente nominal (In) en cuanto a la temperatura ambiente

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    Corriente nominal (In) en cuanto a la temperatura ambiente

    ¿Qué especificaciones (In) deberían seleccionarse para un Interruptor

    automático Modular?

    •   Protección de un circuito cuya corriente de carga máxima aproximada es de34 A.

    •   Instalado junto con otros interruptores automáticos en un tablero de

    distribución cerrado.•   A una temperatura ambiente de 50 °C.

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    Corriente nominal (In) en cuanto a la temperatura ambiente

    ¿Qué especificaciones (In) deberían seleccionarse para un Interruptor

    automático Modular?

    •   Carga máxima aproximada es de 34 A.

    •   Instalado junto con otros interruptores automáticos

    •   A una temperatura ambiente de 50 °C.

    Un interruptor automático modular con unas especificaciones de 40 A sereduciría a 35,6 A a una temperatura ambiente de 50 °C. No obstante, parapermitir el calentamiento mutuo en un espacio cerrado, deberá utilizarse elfactor de 0,8 indicado anteriormente, por lo que 35,6 x 0,8 = 28,5 A, que noresulta adecuado para la carga de 34 A.

    Por tanto, se seleccionaría un interruptor automático de  50 A, que daría unasespecificaciones de corriente (reducidas) de 44x0,8 = 35,2 A.

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    •   La corriente de servicio delos equipos conectados(Is), no debe sobrepasar lacorriente nominal delaparato de protección (In)cuyo valor, a su vez, nodebe sobrepasar lacorriente admisible delconductor (Iz).

    •   La regla básica paraasegurar que el conductorseleccionado se encuentredebidamente protegido ala sobrecarga es:

    Is < In < Iz

    Determinación de la corriente de Admisible( Iz )

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      La sección de los conductores se determina a partir del conocimiento de lacorriente admisible (Iz) que deberá ser capaz de transportar según lascaracterísticas y exigencias del medio en donde éste prestará servicio.

    •   Las tablas de capacidades de transporte admisibles permiten determinardirectamente la sección de los conductores en función:

    Para el caso de alambres: de las características del conductor, la delmedio de canalización y de la corriente admisible teórica.

    Para el caso de cables: de las condiciones de instalación, las característicasdel tipo de aislamiento y de la corriente admisible teórica.

    Determinación de la sección de los conductores

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      La corriente admisible teórica (Izth), para los casos de alambres y cables vienedada por la aplicación de los factores de corrección por número deconductores (fnº), y de temperatura (ftº), a la corriente máxima que puedellegar a circular por el conductor de manera permanente, la cual viene dadapor el calibre del dispositivo de protección:

    Determinación de la sección de los conductores

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