Una revista técnica de ABB para usuarios de

envolventes y productos de riel DIN

Ediciones para países sudamericanos

hispanohablantes

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Construyamos la seguridad a muy baja tensiónUsemos el suministro eléctrico a muy baja tensión para asegurar al mismo tiempo la continuidad y la seguridad del servicio.Eficiencia energética en edificiosTodo lo que necesita saber sobre las clases energéticas EN 15232 y las soluciones de automatización de edificios

Novedades y know-how para profesionales informados

Day by DIN

Nuevo DS202C. Una protección que no teme a las dimensiones

Gracias a sus dimensiones de solo 2 módulos, la serie de interruptores combinados DS202C permite ahorrar un 50% de espacio en los cuadros con respecto a la solución tradicional de 4 módulos. Integrados en una gama evolucionada y completa, los DS202C son adecuados especialmente en el sector terciario, en las instalaciones industriales de grandes dimensiones y en las aplicaciones navales. La nueva serie se integra perfectamente con la gama de dispositivos modulares System pro M compact®, empezando por tener idéntico diseño, lo que asegura una integración perfecta con la instalación desde un punto de vista estético. Por otra parte, se asegura la máxima protección en solo 2 módulos. www.abb.com/lowvoltage

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Editorial

Day by DIN 1 | 13 • Una revista técnica de ABB para usuarios de envolventes y productos de riel DIN • Copyright 2013 • E-mail: mail.daybydin@abb.com Publicada por: ABB S.p.A. - División LP • Diseño: Winning Associati • Impresa por: Caleidograf • Se prohíbe el uso de los textos y las imágenes sin autorización escrita previa de ABB S.p.A.- División LP

Energía del pasado y automatización actual (68)

¡Muchas gracias! El primer número de Day by DIN, tanto en versión impresa como digital, ha sido un éxito que ha superado todas nuestras expectativas. Miles de lectores apasionados en todo el mundo han disfrutado de sus secciones y artículos, y deseo presentarles este segundo número agradeciéndoselo de todo corazón. El mejor modo de demostrarle a los clientes de ABB nuestro compromiso es, para todos los que hacemos Day by DIN, presentarles aún más novedades, artículos y conocimientos técnicos sobre nuestra actividad. En este número, podrán disfrutar de una amplia información técnica sobre el floreciente sector de la movilidad electrica (eMobility), varias páginas sobre tecnología y aplicaciones de interruptores, un interesante artículo sobre cómo unir la tradición con las soluciones energéticas eficientes, todo esto acompañado de un

regalo que esperamos que sean de su interés: una tabla de selección de dispositivos protectores contra sobretensiones (SPD), para que pueda elegir el SPD adecuado para su aplicación sin pérdida de tiempo. Además, sabiendo que la electricidad es solo uno de los temas que necesita dominar a la perfección para tener éxito en su actividad comercial, incluimos algunos conocimientos básicos y algunas curiosidades sobre el marketing y la venta de soluciones a sus clientes actuales y nuevos. Por último, para asegurarse de que siempre será el primero en recibir su copia, ahora puede suscribirse a Day by DIN y recibir los próximos números en versión impresa o bien en versión digital en su dirección de correo electrónico.

¿Qué más? Pues, descúbralo página a página y... disfrute de Day by DIN.

Emanuele TosattiProduct Marketing Manager Productos de riel DIN

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Novedades y hechos6 Adentrándose en el sector

Las últimas novedades de ABB para su instalación. 14 En las noticias

Documentación sobre nuestros nuevos productos20 Los mejores seis

Clasificación de mercado

El experto responde22 Buenos días, riel DIN

Las respuestas del editor 108 Preguntas y respuestas

Pruebas para los más preparados

El rincón del especialista38 El rincón del especialista

El experto responde90 Desconectar en lugar de sobrecalentar.

Obtenga beneficios con los interruptores automáticos magnetotérmicos Mucha gente aún desconoce algunos de los beneficios de un MCB con respecto a un fusible. ¡Descubrámoslos!

106 TwinLine – El sistema innovador de subdistribución de ABB Cómo ahorrar tiempo y dinero con el sistema TwinLine.

Curiosidades51 Energía eléctrica y modernidad:

nuevos escenarios, nuevas posibilidades

Caso práctico68 Energía antigua y automatización moderna

Soluciones eficientes y sostenibles para un hotel a pié de río

Sección técnica24 Monitoreo del aislamiento

Continuidad operativa gracias a los sistemas de distribución IT

28 IEC 61439 La nueva norma para conjuntos de APARAMENTA de baja tensión

32 Querido stand-by: Cuánto me estás costando... Un gasto de energía oculto en el corazón de su hogar. Cómo prevenirlo.

36 Visto desde dentro La cara oculta de los dispositivos cotidianos

40 Construyamos la seguridad usando muy baja tensión El uso del suministro eléctrico a muy baja tensión puede asegurar al mismo tiempo la continuidad y la seguridad del servicio.

Contenidos

40 52Construyamos la seguridad mediante sistemas de muy baja tensiónEl uso del suministro eléctrico a muy baja tensión puede asegurar al mismo tiempo la continuidad y la seguridad del servicio.

Eficiencia energética en edificios Todo lo que necesita saber sobre las clases energéticas EN 15232 y las soluciones de automatización de edificios

OVR range surge protective devicesMake your choice faster than lightning!

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46 Medición de armónicos y ondas en el neutro De dónde vienen los armónicos, por qué no podemos vivir sin ellos y cómo se gestionan de modo seguro.

52 Eficiencia energética en edificios Todo lo que necesita saber sobre las clases de energía EN 15232 y las soluciones de automatización de edificios

56 La nueva era en la movilidad eléctrica Los vehículos eléctricos ya son una realidad: aprenda cómo funcionan y prepárese para alimentarlos de forma segura.

74 Mejore la continuidad de servicio en instalaciones de baja tensión usando interruptores magnetotérmicos del tipo selectivo. Protección y aislamiento del circuito principal en modo seguro y fiable con SMCB.

76 La importancia del ahorro de energía, comenzando por un interruptor crepuscular El uso adecuado de los interruptores crepusculares constituye la solución ideal para reducir el consumo y las emisiones contaminantes de los sistemas de alumbrado público.

80 Diferencias entre las normas UL 1077 y UL 489 ¿Dos normas UL para la protección de circuitos en Estados Unidos? Descubra dónde y por qué.

84 El sobrecalentamiento en la aparamenta eléctrica

Contenidos

56 La nueva era en la movilidad eléctricaLos vehículos eléctricos ya son una realidad: aprenda cómo funcionan y prepárese para alimentarlos de forma segura

94 Nuevo diseño para un dispositivo de limitación e interrupción rápidas de la corriente Un paso adelante en la limitación de las corrientes de corto circuito gracias al trabajo de investigación de ABB. Eche un vistazo al futuro de los MCB.

102 Cómo elegir una Protección Externa contra Rayos (ELP) optimizada Protección externa contra rayos OPR. El modo simple para evitar que el cielo le caiga encima

Informe83 MCB vs pato de goma

Una comparación no tan justa97 Respuesta de los clientes.

Dispositivos protectores contra sobretensiones Serie OVR NE12 - SPD en caja para minería y agregados

98 Las luces se encienden para EURO 201299 ABB Wizard: la elección correcta, siempre

accesible 100 De electricista a vendedor: mejore su actividad.

Momento de relajarse110 Conecte las cajas

Suplemento especialGuía para la selección de dispositivos protectores contra sobretensiones

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Novedades y hechos

Adentrándose en el sectorLas últimas novedades en soluciones y productos ABB desde el mundo de los envolventes y los productos de riel DIN. En este número, los nuevos interruptores automáticos magnetotérmicos, interruptores horarios, productos KNX y mucho más.

El S200M impresiona con su capacidad de rendimiento y su gran número de homologaciones. Además, su aplicación flexible tanto para CC como para CA, lo convierte en una valiosa incorporación a la gama System pro M compact®. Ya sea para actividades de stock e ingeniería de proyecto, planificación e instalación, o mantenimiento de equipos, el S200M UC es una solución flexible y fácil de utilizar.Folleto: 2CDC002140L0201

MCB S200M UCProtección

Un verdadero todoterreno: control flexible tanto de corriente continua como alterna

Beneficios − Para aplicaciones de CC y CA − Tecnología de terminal mejorada − Excelentes especificaciones técnicas − Gran cantidad de homologaciones − Indicación de posición de contacto − Ancho de un módulo incluso con contacto

auxiliar integrado − Totalmente compatible con los accesorios

de System pro M compact®.

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Novedades y hechos

MCB – S800PV-M-H

MCB – S800B

Mando

Protección

Interruptor-seccionador 1000V CC en 54 mm

El más grande de los pequeños

El S802PV-M-H es un seccionador de 2 polos para tensiones de hasta 1000V CC y para corrientes nominales de hasta 100A. El S802PV-M-H, así como el S800PV-M, éxito mundial de ABB, ha sido diseñado específicamente como seccionador de la caja de conexiones de la red eléctrica y encuentra su aplicación ideal en combinación con los portafusibles E 90 PV y los fusibles E 9F PV. El S802PV-M-H completa la gama de interruptores-seccionadores S800PV, que también incluye la versión S802PV-M de dos polos, ideal como solución de suministro universal en la parte superior e inferior de la carcasa hasta 800V, las versiones S803PV-M y S804PV-M de tres y cuatro polos para el aislamiento para más de 1000 V y hasta 1200V CCFolleto: 2CCC413008L0201

Diseñado para satisfacer las necesidades actuales en gabinetes de subdistribución y para cumplir con los requisitos exigidos por la IEC 60947-2 hasta 16kA y 125A a 230/400 V AC.Catálogo técnico: 2CCC413003C0202

Beneficios − Instalación rápida. No se necesitan puentes − Mayor productividad y rentabilidad: un

50% menos de pérdida de energía con respecto al diseño de 4 polos

− Rendimiento en alta temperatura, sin reducción de potencia con hasta a 60 °C de temperatura ambiente

− Ahorro de espacio, gracias a los 54 mm de ancho

Beneficios − MCB con 16kA de poder de corte hasta

125 Amps − Sin polaridad: se puede alimentar tanto

desde la parte superior como desde la parte inferior

− Amplio rango de corriente nominal de 32A, 63A y 100A

− Categoría de uti l ización DC-21A: conmutación de carga óhmica, incluyendo sobrecarga mínima, conmutación 1500 veces bajo carga

− Compatible con la gama de accesorios S800PV

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Novedades y hechos

S200PR y SU200PR son interruptores automáticos de altas prestaciones con conexiones terminales de anillo que cumplen con las normas UL y CSA. El tornillo de fijación cautivo integrado simplifica la conexión de las líneas eléctricas, ofrece protección adicional y ahorra tiempo. El interruptor automático es una valiosa incorporación a la ya probada gama System pro M compact®, que permite combinar sin esfuerzos la mayoría de los componentes aprobados por UL y CSA con la nueva línea.Ficha técnica: 2CDC002138D0201 para S200PR conforme con UL1077/CSA22.2 N.º 235 y

2CDC002139D0201 para SU200PR conforme con UL489/CSA22.2 N.º 5

MCB – S200PR - SU200PRProtección

Beneficios − Tornillos imperdibles del lado de la carga

y terminal standard en el lado del suministro − Terminales de contacto seguro (incluso con

terminales de anillo aislados conectados) − S200PR aprobado conforme con UL 1077,

CSA 22.2 N.º 235 y IEC/EN 60947-2 − SU200PR aprobado conforme con UL

489, CSA 22.2 N.º 5 y IEC/EN 60947-2 − Amplia gama de terminales de anillo (AWG

18 – AWG 4) − Compatible con la mayoría de los

accesorios System pro M compact®

La nueva conexión terminal de anillo

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Novedades y hechos

S750DR es una gama de interruptores automáticos destinados a la protección de circuitos de distribución en cualquier instalación de baja tensión. El principio de funcionamiento permite a los interruptores automáticos el mayor grado de selectividad/discriminación de sobrecorriente respecto a interruptores automáticos ubicados aguas abajo, ofreciendo el mayor grado de continuidad de servicio para el cliente.

SMCB S750DRProtección

La nueva gama de interruptores automáticos selectivos

Beneficios − Tecnología probada desde hace más de

30 años para la protección selectiva − Selectividad de corto circuito total a mcb

aguas abajo − Elevada limitación de energía/corriente en

caso de cortocircuitos − Apto para aislamiento (dispositivo de

conmutación principal)

− Compatible con interruptores automáticos aguas abajo para la limitación del a energía/corriente en caso de cortocircuitos en circuitos finales

− Características de elevada aislación − Sellable/bloqueable − Amplia gama de tipos de polos, corrientes

nominales y características

OVR T2 ULProtección contra sobretensiones

Nueva gama de dispositivos protectores contra sobretensiones con certificación UL 1449

Los dispositivos protectores contra sobretensiones OVR T2 U y OVR NE12 en caja son la última incorporación a la amplia gama de productos de protección contra sobretensiones de ABB. Han sido diseñados para ser instalados en la entrada de servicio, protegiendo de este modo a toda la instalación contra los efectos dañinos de las sobretensiones transitorias. Estas sobretensiones son el resultado de:– Impactos directos o indirectos de rayos– Conmutación de carga de suministro– Conmutación de carga aguas arriba en otras instalacionesCatálogo: 1TXH000168C0201

Beneficios − Versión en caja y riel DIN − Resistencia de corto circuito de 200 kA − Alta resistencia a transitorios desde 160

hasta 320 kA para el OVR NE12 y desde 15 hasta 40 kA para la gama OVR T2 U.

− Adecuado para todo tipo de redes

− Unidades enchufables − Tensión operativa máxima de hasta 600 V − Certificado de acuerdo con la 3.ª edición

de la UL 1449 − Amplia gama de tipos de polos, corrientes

nominales y características

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Novedades y hechos

Los OVR PV T1 completan la gama de OVR PV específica para redes fotovoltaicas. Gracias a la desconexión térmica de CC específica, con un tiempo de respuesta rápido y el aislamiento del dispositivo de desconexión del varistor, aseguran una protección segura y fiable del equipo.Folleto: 2CSC432012B0301

OVR PV T1Surge protection

Nuevos OVR Tipo 1 para instalación fotovoltaica

Beneficios − Desconexión PV especifica − SPD PV Tipo 1 con corriente de impulso

de 6,25 kA − Autoprotegido para redes solares de hasta

100 Acc − Adecuado para redes de 600 V y 1000 V CC − Cumple con la normativa UTE C 61 740-51 − Contacto auxiliar para indicación remota

Contadores de energía serie A Gold

Medidores de electricidad

Para un mayor conocimiento

Las funciones avanzadas de la nueva versión Gold de los contadores de energía, pensadas para simplificarle el trabajo como cliente, abren nuevas posibilidades. La nueva versión de contadores de energía serie A Gold incluye un reloj interno que permite guardar información con su correlato horario. Así, puede, por ejemplo, guardar el registro de energía a medianoche el último día de cada mes, o saber cuándo tuvo lugar un fallo de alimentación. Para comprender mejor el uso que usted hace y utilizar mejor su energía, la función de demanda de consumo es una gran herramienta. La función de demanda guardará los valores junto con su correlato horario cuando, por ejemplo, se haya alcanzado el valor máximo y el valor mínimo de energía. Esto y mucho más es lo que podrá encontrar en nuestra nueva gama de medidores de electricidad.

Beneficios − Interfaz de usuario sencilla − Pantalla grande y clara − Opción de comunicación incorporada − Aprobado y verificado por MID

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Módulo medidor de electricidad ABB i-bus KNX

Control de edificios inteligente

Hecho para la interacción

El módulo energético EM/S 3.16.1 ABB i-bus KNX ofrece un análisis detallado del consumo de energía de los consumidores eléctricos en edificios, que son controlados a través de KNX.Código de pedido: 2CDG110148R0011

Beneficios − Medición de potencia activa − Posibilidad de monitorear varios valores

eléctricos − Recopilación y presentación de consumo

de energía activa en edificios − Aumento de la eficiencia energética en

edificios

D 365 es la nueva gama de interruptores horarios digitales anuales de ABB. El D 365 ofrece solución a las continuas demandas de sistemas de automatización tanto en el sector residencial como en el sector comercial. Adecuado principalmente para la manipulación de automatizaciones medianas, el D 365 le permite controlar más cargas o grupos de cargas, lo que requiere comandos diferenciados temporalmente, pero con una sola referencia temporal. El D 365 se caracteriza por un uso extremadamente flexible, resultado de la amplia disponibilidad de 800 posiciones de memoria y de la posibilidad de controlar hasta 8 contactos independientes.Folleto: 2CSC440024B0201

D 365Mando

Interruptores horarios digitales anuales

Beneficios − 2 contactos independientes NO/NC,

expandible a hasta 8 contactos utilizando D365 CE.

− 800 posiciones de memoria − Programas estándar, impulsivos, cíclicos,

aleatorios y de vacaciones. − Comunicación LAN, ETHERNET

y POWERLINE − Batería intercambiable

Novedades y hechos

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ABB i-bus KNXControl de edificios inteligente

Accionador de fan coil, 0...10 V

Con el nuevo accionador de fan coil, ABB completa su gama de productos para el control del clima con unidades fan coil. El dispositivo ofrece todas las salidas de control necesario para el ventilador, las válvulas de calefacción y enfriamiento y una resistencia calefactora opcional. Además, cuenta con tres entradas para contactos de señal; por ejemplo, para monitorear contactos con ventana y la bandeja de goteo. El suministro para las entradas es proporcionada por el dispositivo.Código de pedido: 2CDG110141R0011

Beneficios − Todas las salidas de control necesarias para

el ventilador, las válvulas de calefacción y enfriamiento y una resistencia calefactora opcional de una unidad fan coil

− Tres entradas para contactos de señal; por ejemplo, para monitorear contactos con ventana y la bandeja de goteo

Novedades y hechos

Room Master 3.1 es la última novedad de ABB a la gama de soluciones Room Master. Los dispositivos Room Master ofrecen todas las conexiones y las funciones de control eléctrico necesarias en áreas funcionales definidas (habitaciones de hotel, departamentos, salones en escuelas) y facilitan sustancialmente la planificación, la instalación y la puesta en funcionamiento de nuevas instalaciones eléctricas. Las instalaciones eléctricas convencionales y las instalaciones de edificios inteligentes de red KNX son cada vez más próximas.Código de pedido: 2CDG110165R0011

ABB i-bus KNXControl de edificios inteligente

Room Master 3.1

Beneficios − Todas las funciones para un espacio

integradas en un dispositivo − Proyectos ETS preconfigurados y testeados

para diferentes aplicaciones: por ejemplo, habitaciones de hotel, departamentos.

− Conexión interna de entradas y salidas, funciona sin direcciones de grupo.

− Funcionalidad ampliada mediante la integración opcional en redes KNX con software ETS

− Software de aplicación disponible en 8 idiomas: alemán, inglés, francés, español, italiano, ruso, holandés y polaco.

− Controla dos salidas analógicas, utilizando una señal de control analógico de 0...10 V para las válvulas de calefacción y enfriamiento

− El disposit ivo puede ser operado manualmente

− No necesita alimentación adicional

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D SWMando

Software para la programación para interruptores horarios D Line

El D SW puede ejecutarse directamente desde su PC y le permite configurar los temporizadores cómodamente en su escritorio, en forma rápida y sencilla. Mediante el D SW es posible copiar el programa en una memoria y luego transferirlo a varios dispositivos, evitando cualquier error de reprogramación. Una vez creado, el programa se puede guardar en formato PDF, listo para ser impreso y luego archivado. El D SW ya se encuentra disponible. Realizando un pedido del código D SW, recibirá una memoria USB y un CD que incluye el software de programación y la documentación técnica.

Beneficios − Programación rápida y sencilla de los inte-

rruptores horarios D Line − Memoria USB incluida en el paquete − Con la memoria USB es posible copiar el

mismo programa en varios temporizadores

El CMS es la solución multicanal para el monitoreo de subcircuitos, que puede medir tanto corrientes CA como CC en RMS verdaderos. La instalación e integración en cuadros de distribución de energía nuevos y existentes jamás ha sido tan sencilla. Los sensores pueden ser montados en bornes gemelos ABB, ya sea en MCB, RCD o RCBO. El CMS ofrece sensores con rangos de medición de 20 A, 40 A y 80 A. Al diseñar el menú de navegación del CMS, se prestó particular atención a crear un concepto intuitivo para las operaciones. El usuario no necesita de conocimientos profundos, ni para la instalación ni para el uso operativo posterior. Los datos de las mediciones pueden ser consultados en forma remota por medio de una interfaz RS 485 (Modbus RTU).Folleto: 2CCC481002B0201

CMSDispositivos de medición

Flexible y compacto. Un sistema único para la medición de la corriente

Beneficios − Ahorro de espacio: unidades de solo

17,4 mm de ancho − Solución ideal para reacondicionamientos − Amplio rango de medición hasta 80 A − Medición CA y CC para uso universal − Rápida instalación y puesta en marcha − Sistema fácil de utilizar gracias al concepto

de operación intuitivo − Medición sin contacto para una alta

fiabilidad

Novedades y hechos

Technical catalogueSMISSLINE TP-Touch proof system Power and safety

Technical catalogue 2012S800/S500The High Performance MCB

At a glanceS800 High performance MCB

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Novedades y hechos

En las noticiasDistribución y medición, desconexión y protección: una colección de nuevos documentos redactados por ABB para quienes operan en el sector eléctrico, proporcionándoles una ayuda en su labor. Los documentos y el software pueden descargarse en http://www.abb.com/abblibrary/DownloadCenter/

Protección Protección Protección

Causa pequeña, gran efecto: como primer sistema de dispositivos enchufables del mundo, el SMISSLINE TP asegura que los dispositivos y componentes libres de carga puedan ser conectados y desconectados bajo tensión sin necesidad de utilizar equipos de protección personal adicionales para protegerse de peligros eléctricos. El sistema de toma de corriente conectable SMISSLINE TP es totalmente seguro para los dedos (IP2XB): cuando los dispositivos se enchufan y se desenchufan, el sistema es siempre a prueba de contacto. Catálogo técnico: 2CCC451059C0201

Los interruptores S800 y S500 automáticos de altas prestaciones son interruptores fiables: poder de corte máximo nominal en cortocircuito hasta 100 kA, gama de corriente hasta 125 A, las más variadas características y mucho más.Los interruptores S800 y S500 son flexibles, pero al mismo tiempo satisfacen las necesidades de seguridad más elevadas. Vea usted mismo la variedad.Catálogo técnico: 2CCC413003C0202

Los interruptores automáticos de altas prestaciones S800 son interruptores fiables: poder de corte máximo nominal en cortocircuito hasta 100 kA, gama de corriente hasta 125 A, las más variadas características y mucho más. El S800 cuenta con varias homologaciones para diferentes aplicaciones y países. Véalo usted mismo.Folleto: 2CCC413005L0201

Eficiencia que se puede palpar

El MCB de altas prestaciones

El MCB de altas prestaciones

Smissline TP: El sistema de dispositivos enchufables más seguro del mundo

Seguridad y eficiencia en toda la línea

Un vistazo al S800

Uncompromising safety and comfortThe next MCB generation within the proved System pro M compact®

Technical catalogueS800PV Photovoltaic

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Novedades y hechos

Mando Protección Protección

En momentos en los que hay una creciente necesidad de reducir los costos en los sistemas fotovoltaicos, ABB permite ahorrar aún más con el seccionador de dos polos S802PV-M-H.Folleto: 2CCC413008L0201

El MCB S800PV-S de altas prestaciones ha sido desarrollado para ser utilizado en sistemas fotovoltaicos para ofrecer una protección fiable a los módulos y las líneas FV contra corrientes inversas provenientes de cadenas defectuosas y retroalimentación regenerativa de CA debida a inversores defectuosos. Con un diseño altamente compacto para la instalación en el riel DIN, el interruptor-seccionador S800PV-M ofrece propiedades de aislamiento relevantes para la seguridad. Como interruptor principal para los sistemas PV, todo el lado de CC puede aislarse en modo seguro hasta 1200 V CC. La combinación entre nuestra gama de PV y la unidad de conmutación remota hace que el uso resulte aún más conveniente y asegura una rápida operación de control remoto. Una combinación del MCB S800PV-S y la unidad de conmutación remota reemplaza tres cosas: Fusibles, interruptores-seccionadores y “la mano del electricista”.Catálogo técnico: 2CCC413002C0204

Una gama diseñada para asegurar la eficiencia y la protección: nuestros MCB tienen más de 120 años de evolución en la historia bajo la filosofía del inventor Hugo Stotz. Hoy en día, ofrecemos soluciones de MCB viables para todo tipo de aplicaciones, que se desarrollan con atención a las necesidades del mercado.A lo largo de este tiempo se han hecho numerosas patentes que aseguran nuestra posición en el mercado como el “original” y el líder en innovación.Folleto: 2CDC002107L0202

Interruptor-seccionador fotovoltaico S800

La gama PV MCB de altas prestaciones

Seguridad y confort absolutos

Menos polos, más claridad

Haciendo uso del regalo del sol

S200/S200M: la próxima generación de MCB dentro del sistema probado System pro M compact®

A real all-rounder Flexible control of both direct and alternating currents The innovative S 200 M UC

System pro M compact®

DIN Rail components for low voltage installation

Technical catalogue - Edition 2012

16 Day by DIN 1|13

Novedades y hechos

Protección SoftwareTodas las funciones de riel DIN

El S200M impresiona con su capacidad de rendimiento y su gran número de homologaciones. Además, su aplicación flexible tanto para CC como para CA lo convierte en una valiosa incorporación a la gama System pro M compact®. Ya sea para actividades de stock e ingeniería de proyecto, planificación e instalación, o mantenimiento de equipos, el S200M UC es una solución flexible y fácil de utilizar.Folleto: 2CDC002140L0201

En el SW encontrará ejemplos de aplicación y toda la información de producto. En cada página del producto, podrá ver:– Instrucciones de montaje– Instrucciones de cableado– Ficha técnica– Manual de instrucciones– DemostraciónCon este SW, podrá aprender y simular todas las funciones de la gama RD3.Software: 2CSC444023E5101

Para todas las aplicaciones en instalaciones residenciales, industriales y comerciales, la gama System pro M compact® de ABB ofrece una variedad de funcionalidades, como las siguientes:– protección y conmutación– verificación y monitoreo– control y programaciónLa gama System pro M compact® ofrece significativas ventajas en relación con la instalación. Soluciones avanzadas e inteligentes permiten una instalación mucho más sencilla y segura, y garantizan un ahorro de tiempo.Catálogo técnico: 2CSC400002D0210

Un verdadero todoterreno

Software demo RD3

Catálogo internacional System pro M compact® - edición 2012

El innovador S200MUC: control flexible tanto para CA como para CC

Relés electrónicos de corriente residual

Componentes de riel DIN para instalación de baja tensión

Product leaflet

C11 - Easy and compact

EQ meters

The EQ meters C11 is a truly compact meter for single

phase metering. The C11 is mounted on a DIN rail and is

suitable for installation in distribution boards and small

consumer units. The C11 is suitable for many applications.

General features

The C11 is a very compact meter for single phase applica-

tions. The meter has an LCD with large digits on a vertical line

and small digits on a horizontal line below. The meter has a

wide temperature range which makes it possible to install the

meter in many locations. Navigating the meter is easily done

via the push-button below the display. The power consump-

tion of the meter is very low, less than 0.8 VA (0.2 W).

Communication

Data from the C11 meters can be collected via pulse output.

The pulse output is a solid state relay that generates pulses

proportionally to the measured energy.

Instrumentation

The C11 meters support reading of instrument values.

A number of electrical properties can be read:

Power factor Active power

Current Voltage

Outputs

The C11 meter has an output that can be used as pulse

output or alarm output. The alarm quantity and levels is easily

configured on the meter with the push button. The output can

be used for controlling external apparatus like a contactor or

an alarm indicator (connected via an external relay).

Approvals

The C11 meter is type approved according to IEC. The type

approval is according to standards that covers all relevant

technical aspects of the meter. These include climate condi-

tions, electromagnetic compatibility (EMC), electrical require-

ments, mechanical requirements and accuracy.

Ordering details

40A, 1 DIN

IEC approval

Direct connected electricity meter with pulse output

Functionality Voltage V Type Order code Pkg qty

Weight (1 pcs) kg

Active import measurement

Steel 1 x 230 V AC C11 110-300 2CMA170550R1000 1 0.07

Surge protective devices UL rangeOVR NE12 and OVR T2

Catalogue

The power of nature, the control of technologyFrom ABB's experience, OVR PV: surge protection in photovoltaic plants

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Novedades y hechos

Contadores de energía

El C11 es un contador de riel DIN verdaderamente compacto para la medición monofásica.– Un solo módulo de ancho– Hasta 40 A– Visualización de P, A, V, Pf

directamente en la pantalla– Salida de impulso o alarmaEl C11 es adecuado para muchas aplicaciones.Folleto: 2CMC486001L0201

Contador EQ C11 Fácil y compactoContador monofásico de un módulo hasta 40 A

Protección Protección

Para todas las instalaciones que requieran una protección contra sobretensiones que cumpla con la última certificación UL:– Ubicado en la entrada de servicion y en

el tablero de distribución– Unidad OVR NE12 en caja con 6

referencias y 3 tensiones de servicio– Gama OVR T2 U para instalación de

riel DINLa gama OVR UL ofrece una solución completa para la protección contra sobretensiones.Folleto: 1TXH000168C0201

Para todas las instalaciones fotovoltaicas en redes solares de 600 V y 1000 V CC:– Dispositivos Tipo 1 y Tipo 2– Desconexión específica para una

protección seguraLa gama OVR PV ofrece una solución completa para la protección contra sobretensiones en redes fotovoltaicas.Folleto: 2CSC432012B0301

Catálogo de gama OVR NE12 y OVR T2 U

Folleto OVR PV

SPD con certificación UL 1449 3.ª edición

SPD específicos para instalaciones fotovoltaicas

Product noteD 365 Yearly time switches

D 365 is characterized by extreme flexibility of use due to the wide availability of 800 programming steps and the ability to manage up to 8 independent contacts, while providing great advantages in energy savings. The backlit display provides a clear view even in the dark. The lithium battery, with a 6 year life, can be replaced thus extending the lifetime of the device. Like the weekly version, D 365 is equipped with various functions such as the impulse, cyclic, holiday, random, hour counter, countdown function, in addition to being able to maintain the hour and date synchronized with the hourly signal received by the DCF77 or GPS antenna.By using the programming software, you can use the digital time switch as a conventional astronomical switch. By defining the latitude and longitude of the geographical place of installation, it is possible to automatically control the circuit lighting based on sunrise and sunset times. The D 365 CE extension channel unit, in 2 exchange contacts, is instead coupled to the D 365 yearly time switch to expand the number of contacts managed from 2 to a maximum of 8.

Main characteristics- 2 NO/NC contacts expandable up to 8- 800 memory locations- Standard, cyclical, random and holiday programs- LAN/ETHERNET, POWERLINE and IR comunications- 16(10)A contact/s at potential free - Key lock code- Automatic change of summer and winter time- Backlite display - Sealable glass and keypad lock to prevent tampering by

unauthorised personnel- Lithium battery replaceable- 10 years of running reserve- Complies with ROHS directive

Thanks to constant investment spent for searching innovative products, D Line will complete the range by introducing in the market D 365, the yearly digital time switches, indicated for managing medium-sized automation, allow to manage more users or groups of users, that require temporally differentiated commands, but with a single reference time.

Tecnical features D 365 D 365 CE D365 LAN

Rated Voltage Un [V a.c.] 230 110..230 230Contact type 2 NO/NC 2 NO/NC -Switching capacity

Ohmic loads [A] 16 16 -Inductive loads [A] 10 10 -Rated frequency [Hz] 50/60Power dissipation [VA] 5Incandescent LP power [W] 2600 2600 -Halogen LP power [W] 2600 2600 -Compensated fluorescent LP power [W] 1000 1000 -

Non-compensated fluorescent LP power [W] 1000 1000 -

Time base quartz quartzMinimum ON/OFF switching time [sec.] 1 1 -

Max. no. of commands per cycle [n°] 800 - -

Pulse duration 1 sec...99 min 1 sec...99 minPower reserve [years] 10 - -Operating accuracy at 20°C

[sec./day] +1 +1

Operating temperature [°C] -5..+55Ambient temperature [°C] -10..+55Degree of protection [IP] 20

Terminals loss-proof screw

Max. terminal cross-section [mm2] 4

Sealable yesInstallation type on DIN railModules [n°] 3 2 3Standards EN 60730-1

ABB technology and safety in hospitals Products, solutions, management and control

18 Day by DIN 1|13

Novedades y hechos

Medición

El monitoreo de las salidas ramales con el CMS ofrece un modo nuevo y más sencillo de tener un conocimiento detallado del consumo de corriente en circuitos ramales. Este folleto contiene la información necesaria sobre las ventajas del producto, ejemplos de aplicación y descripción del sistema.Folleto: 2CCC481002B0201

Sistemas de medición de corriente (CMS)Un nuevo nivel de eficiencia y disponibilidad.

Mando Sector hospitalario

La gama D Line se está ampliando gracias al nuevo interruptor horario anual D 365. El D 365 satisface las demandas continuas de sistemas de automatización especializados, tanto en el sector residencial como el sector terciario. Descubra todas las características técnicas y el protocolo de comunicación disponible en la Nota de Producto específica D 365.Nota del producto: 2CSC440024B0201

El folleto proporciona una descripción general de los productos de baja tensión ABB destinados específicamente a los hospitales. Los principales requisitos en este sector son la continuidad operativa del suministro y un consumo de energía inteligente y eficiente. Las soluciones ABB H+Line, Smissline y KNX le permiten utilizar los quirófanos con total seguridad, fácil mantenimiento y una mejor monitorización del consumo de energía, proporcionando la máxima comodidad para los pacientes y las personas interesadas. En el documento se incluyen varias referencias de proyectos que ABB ha llevado a cabo en todo Europa.Folleto: 2CSC470050B0201

D 365 Posibilidades infinitas

Tecnología ABB y seguridad en hospitalesTodo a tiempo

Productos, soluciones, gestión y control

19Day by DIN 1|13

Control de edificios inteligente

Para complementar su programa de probada eficacia para la formación in situ, ABB ofrece ahora nuevos módulos gratuitos de e-learning en internet. Las lecciones compactas proporcionan a los estudiantes conocimiento relevante sobre los productos y hechos relacionados con el Control inteligente de edificios i-bus de ABB: pueden ser utilizadas por quien esté interesado en el tema, pero también para revisar y reforzar conocimientos existentes.Actualmente, los módulos de e-learning están disponibles para el Controlador de Luz DALI DLR/S, los Accionadores de persianas/persianas enrollables JRA/S, los terminales de seguridad ABB i-bus KNX , Room Master 1.1 & 2.1, Actuador de energía SE/S y soluciones HVAC con KNX. La lista se actualiza continuamente y se agregan nuevos elementos.

Módulos de E-Learning para control de edificios ABB i-bus®

Liderazgo a través del conocimiento

CT Wizard

OVR Wizard

DS Wizard

T Wizard

Aplicaciones para teléfonos inteligentes

Aplicaciones para teléfonos inteligentes

Aplicaciones para teléfonos inteligentes

Aplicaciones para teléfonos inteligentes

El CT Wizard es una aplicación para seleccionar fácilmente transformadores de corriente de serie CT en unos pocos pasos dondequiera que se encuentre. El CT Wizard lo ayuda a seleccionar códigos ABB para CT y para todas las aplicaciones: edificios industriales, residenciales y comerciales.En pocos pasos, el CT Wizard le proporcionará el código correcto, ofreciéndole una lista de las características técnicas y enlaces a la documentación.

El OVR Wizard es una aplicación para seleccionar fácilmente dispositivos protectores contra sobretensiones (SPD) en unos pocos pasos, dondequiera que se encuentre. El OVR Wizard lo ayuda a seleccionar los códigos ABB para las series OVR para todas las aplicaciones: industriales, residenciales, de edificios comerciales y fotovoltaicas. Para cada selección, el OVR Wizard también le proporcionará el tipo de protección de backup. En pocos pasos, el OVR Wizard le proporcionará el código correcto, ofreciéndole una lista de las características técnicas y enlaces a la documentación.

El DS Wizard es una aplicación para seleccionar fácilmente el RCBO en unos pocos pasos dondequiera que se encuentre. El DS Wizard lo ayuda a seleccionar los códigos ABB para las series DS201 y DS202C para aplicaciones residenciales, comerciales o industriales.En pocos pasos, el DS Wizard le proporcionará el código correcto, ofreciéndole una lista de las características técnicas y enlaces a la documentación.

El T Wizard es una aplicación para seleccionar transformadores fácilmente en unos pocos pasos, dondequiera que se encuentre. El T Wizard lo ayuda a seleccionar los códigos ABB para las series TI, TM y TS para todas las aplicaciones: transformador de timbre; transformador de control, seguridad y aislamiento, y transformadores de aislamiento para ambientes médicos. En pocos pasos, el Wizard le proporcionará el código correcto, ofreciéndole una lista de las características técnicas y enlaces a la documentación.

Novedades y hechos

20 Day by DIN 1|13

Novedades y hechos

Los mejores seisSeis soluciones para garantizar la continuidad operativa del sistema para mayor comodidad en su hogar y mayor productividad en el lugar de trabajo.

Exceder el valor máximo de la potencia establecido por contrato podría generar la intervención del medidor de energía. La consecuencia es la interrupción del suministro de energía de todo el sistema, que solo puede ser restablecido manualmente mediante el interruptor. Para evitar la desconexión no deseada del suministro, distribuya la energía de forma óptima. El interruptor LSS1/2 gestiona un máximo de tres grupos de cargas monofásicas, con diferentes prioridades, hasta 90 A de absorción total. Cuando se supera el umbral predeterminado, el LSS1/2 desconecta las cargas no prioritarias, evitando así que se supere la máxima energía disponible.

LSS1/2

En aplicaciones críticas es absolutamente necesario asegurar la continuidad del suministro de energía y el funcionamiento de los dispositivos. Los dispositivos de monitoreo de aislamiento ISL aseguran un control continuo, localizando cualquier dispersión peligrosa que pudiera poner en riesgo la continuidad operativay la eficiencia del sistema. Esto le permite estar informado en tiempo real sobre el estado de aislamiento del sistema y ejecutar la política de mantenimiento programada adecuada. La gama ISL está disponible para redes de CA y CC hasta 600 V y para redes sin tensión hasta 760 V.

ISLDispositivo de monitoreo del aislamiento

Interruptor de gestión de la carga

Las sobretensiones no solo pueden dañar los aparatos eléctricos, sino que a menudo son la causa de desconexiones no deseadas de protecciones de corriente residual. Un dispositivo de protección contra sobretensiones instalado aguas arriba en un RCD es una solución válida para no quedarse a oscuras durante una tormenta.

OVRDispositivos protectores contra sobretensiones

21Day by DIN 1|13

Novedades y hechos

Greenlight F2C-ARH es un dispositivo de reconexión automática para riel DIN. Puede ser instalado en cualquier aplicación residencial y es compatible con RCCB 30 mA de dos polos de la gama F200 hasta 63 A.Antes de cerrar, el dispositivo controla automáticamente el aislamiento y cierra el interruptor automático de corriente residual en menos de tres segundos. Si hubiera una falla a tierra, el dispositivo se bloquea y se activa su contacto de señalización, proporcionando una indicación oportuna de la situación.

Utilizados para proteger contra los efectos de la onda sinusoidal y contra las corrientes de cc pulsantes de falla a tierra, representan la mejor opción para asegurar la continuidad operativa gracias a su resistencia contra desconexiones no deseadas. Los APR han sido diseñados para soportar sobretensiones generales y de ondas origen atmosférico.

F2C-ARH APRDispositivo de recierre

RCBO antiperturbación

Los módulos ATT son accionadores GSM que aseguran una supervisión controlada en forma remota de las redes eléctricas a través de un teléfono celular tanto en ambientes residenciales como industriales. Esto permite recibir información del sistema en tiempo real, directamente en la PC o el teléfono celular, controlar cargas eléctricas y actuar en forma remota inmediatamente en caso de fallas o funcionamiento anómalo. La gama ATT se entrega con ATT-Tool, el software que permite programar el dispositivo.

ATTMonitoreo remoto y control de cargas

+H LINE

22 Day by DIN 1|13

El experto responde

¿Es posible alimentar el LED de un pulsador luminoso E210 con una tensión diferente de la que se utiliza en el circuito controlado? El cableado de este tipo de producto permite conectarlo en forma independiente tanto al botón pulsador como al LED. Por ejemplo, es posible utilizar el botón pulsador en un circuito de 230 V CA y, eligiendo la versión adecuada de la luz indicadora, conectar el LED a una red de suministro eléctrico de 24 V CC. Los LED, de hecho, soportan múltiples tensiones y pueden ser alimentados con 12-48 V CA/CC, 115-250 V CA y 110-220 V CC. La posibilidad de una doble alimentación permite visualizar el estado del componente del equipo independientemente de la presencia de tensión en el botón pulsador.

Buenos días, riel DIN

Francesca SassiProduct Marketing Manager Productos de riel DIN

ABB responde a algunas de las muchas preguntas enviadas a nuestros expertos por correo electrónico. Envíe sus preguntas técnicas a mail.daybydin@abb.com; las más interesantes serán publicadas y respondidas en los próximos números de Day by DIN.

¿Cuál es la solución ideal para alimentar quirófanos y áreas para ambientes médi-cos del grupo 2? Para poder satisfacer las necesidades de ambientes médicos de grupo 2, ABB ofrece cuadros de distribución QSO pre-ensambla-dos de montaje mural y para colocación en el suelo, que incluyen transformador y dis-positivo de monitorización de aislamiento ISOLTESTER-DIG-RZ para detectar y señalar oportunamente la primera falla a tierra. Los nuevos cuadros de distribución QSO para quirófanos son la solución ideal para alimen-tar quirófanos de acuerdo con la norma de referencia IEC 60364-7-710 , para garanti-zar la seguridad del paciente y del equipo médico en unidades de terapia intensiva, quirófanos, salas de emergencia, consul-torios médicos, hospitales para pacientes externos, residencias de ancianos, clínicas odontológicas y veterinarias.

¿Es necesaria una Declaración de Confor-midad para los cuadros de distribución?

Todos los cuadros de distribución QSO son ensamblados por ABB y están equi-pados con la declaración de conformidad, que es necesaria para la primera puesta en marcha del sistema, y ayuda al instalador en la configuración del sistema y la protec-ción del trabajo.

¿Es posible recibir el informe de la prueba del transformador de aislamiento médi-co de acuerdo con la norma de referen-cia IEC 60364-7-710? Por supuesto. Basta comunicar el núme-ro de serie indicado en la placa de los cua-dros de distribución QSO a su Director de Ventas de ABB.

¿Los certificados están incluidos en la documentación del cuadro de distribu-ción QSO? No, ya que las pruebas deben ser realiza-das fuera de la fábrica en cada unidad pro-ducida, como lo exige la norma. Para ace-lerar los tiempos de entrega, los certificados se envían por separado y solo a petición del cliente.

Envíenos sus preguntas:mail.daybydin@abb.com

Sistema de medición de corriente CMS. Un nuevo nivel de eficiencia y disponibilidad

Para minimizar los costos de energía y tiempo de inactividad, el CMS ofrece una solución de monitorización ramal única y altamente eficiente. Los sensores ultracompactos del CMS pueden ser integrados fácilmente en instalaciones existentes y nuevas dentro de las unidades de distribución de energía. Esto proporciona una transparencia sin precedentes en lo que se refiere al consumo, lo que aumenta la eficiencia energética y la continuidad del servicio de las plantas. www.abb.com/lowvoltage

24 Day by DIN 1|13

Sección técnica

25Day by DIN 1|13

Sección técnica

Monitoreo del aislamientoContinuidad operativa gracias a los sistemas de distribución ITFrancesca Sassi: Product Marketing Manager - Productos de riel DIN

26 Day by DIN 1|13

Sección técnica

Para asegurar el funcionamiento del equipo eléctrico, la norma IEC HD 60364, “Equipo eléctrico que utiliza una tensión nominal de

menos de 1000 V en corriente alterna y 1500 V en corriente continua”, impone la obligación de proteger el equipo de contactos directos e indirectos.

Medios de protección De todos los modos de protección descri-tos por la norma, solo los sistemas de distri-bución IT pueden garantizar una mayor con-tinuidad operativa en el caso de una primera falla a tierra; de hecho, en estos sistemas, el interruptor automático no interviene, ya que la corriente defectuosa se ve limitada por la alta impedancia de aislamiento. Los sistemas de distribución IT se utilizan, por lo tanto, cuando la continuidad operativa es un requisito fundamental, para evitar los riesgos que podría acarrear una interrupción del suministro de energía.

La continuidad operativa en un ambien-te hospitalario En quirófanos y en todos los ambientes médicos de grupo 2, la presencia del sumi-nistro es una condición esencial para alimen-tar los aparatos y dispositivos médicos de los que depende la vida del paciente. En estos contextos, es obligatorio instalar un sistema IT-M que garantice la continuidad operativa durante las actividades médicas aún cuan-do se produjera una primera falla a tierra. El sistema IT-M es un sistema de distribución IT eléctrico, en el que la letra M hace referencia a la aplicación específica al sector médico. Este sistema está prescrito por la nor-ma IEC HD 60364-7-710, que establece las características que debe tener el equi-

po de distribución eléctrico en relación con sus usos particulares (Sección 7) y que los ambientes médicos deben respetar (710). El sistema IT-M es alimentado por un transformador de aislamiento específico para uso médico que cuenta con un dispositivo de control de aislamiento permanente, como lo exige la norma IEC 61557-8. El principio operativo del IT-M se basa en el hecho de que el circuito alimentado por el transformador de aislamiento secundario está separado galvánicamente por lo que, en el caso de una primera falla a tierra debida a un defecto de aislamiento en algún equipo, la corriente no tiene otra opción más que con-tinuar fluyendo a través de los conductores de fase. En este caso, el resultado es que todos los dispositivos electromédicos con-tinúan funcionando. El sistema IT-M no es obligatorio pero sí recomendado en ambientes de grupo 0 y grupo 1, mientras que en los ambientes de grupo 2 es obligatorio en el ambiente don-de se encuentra el paciente, para las tomas de corriente y los enchufes, y para los dis-positivos de mano fijos. La primera falla a tierra, sin embargo, debe ser eliminada inmediatamente, debido a que una segunda falla a tierra podría cau-sar la desconexión de los dispositivos pro-tectores (interruptores automáticos magne-totérmicos), causando una interrupción en el suministro de energía. La norma considera necesaria, por lo tan-to, la obligación de instalar un monitor de ais-lamiento para que señale la aparición de la primera falla a tierra, de modo que se pue-da intervenir oportunamente, antes de que otra falla interrumpa el funcionamiento con-tinuo necesario del equipo.

02

01

01 La protección ante contactos directos e indirectos es fundamental para asegurar la continuidad operativa.

02 ISOLTESTER es el dispositivo de monitorización de aislamiento específico para ambientes médicos de grupo 2.

03 Los dispositivos de monitorización de aislamiento ISL permiten la detección inmediata de pérdidas de aislamiento, cuando es necesario garantizar un suministro de energía continuo incluso en presencia de una primera falla a tierra.

27Day by DIN 1|13

Sección técnica

Dispositivo de monitorización del aislamiento:

Dispositivo capaz de señalar la primera falla a tierra para evitar la intervención de los dispositivos protectores, que interrumpirían el funcionamiento continuo necesario de la planta.

Ambientes médicos de Grupo 2: Ambientes médicos en los que los dispositivos electromédicos se utilizan con partes aplicadas destinadas a ser utilizadas en cirugías intracardíacas, operaciones quirúrgicas, o donde el paciente es sometido a una

intervención vital en la que la ausencia de suministro eléctrico podría resultar una amenaza para la vida.

Sistema IT: Un sistema eléctrico en el que el neutro se encuentra aislado o puesto a tierra a través del valor de impedancia adecuado (algunos cientos de ohm en plantas 230÷400 V) y las masas metálicas están unidas, en forma separada o colectiva, a un sistema de puesta a tierra que es compartido o está separado de aquel al que puede estar conectado el neutro.

GlosarioResistencia de aislamiento:

Es el valor de resistencia del circuito IT en relación con la tierra. Durante el funcionamiento normal, es muy elevada (incluso M ohm), precisamente porque el sistema IT está aislado de la tierra. Un valor de resistencia de aislamiento bajo es, por el contrario, un indicador de una pérdida de tierra debida a una falla. En ambientes médicos de Grupo 2, la norma IEC HD 603634-7-710 supone que hay una falla cuando la resistencia de aislamiento cae por debajo del umbral de los 50 kohm.

Continuidad operativa en ambiente industrial En los ambientes industrial y comercial, la continuidad operativa también puede ser un requisito fundamental, donde la interrup-ción del suministro de energía podría cau-sar un gran daño a la producción, o cuando no es posible suspender el servicio al cliente para realizar tareas de mantenimiento y de reparación cada vez que hay de fallas en la planta. Este es el caso de las grandes plan-tas de procesamiento o de telecomunica-ciones, o de las plantas fotovoltaicas. Tam-bién en estos casos se tendería a optar por una planta IT neutra aislada controlada por un monitor de aislamiento ISL adecuado. Gracias a la experiencia adquirida en aplicaciones críticas, como las de los hos-pitales, ABB ha desarrollado la nueva gama de monitores de aislamiento ISL destina-da a plantas IT eléctricas, que cumplen con las normas actuales IEC HD 603634 y que

03

Gracias a la experiencia adquirida en aplicaciones críticas como las de los hospitales, ABB ha desarrollado la nueva gama de monitores de aislamiento eléctrico ISL realizada para plantas electricas IT.

también pueden ser utilizadas en ambientes fotovoltaicos, industriales y comerciales. Son aparatos que permiten la detección inmediata de pérdidas de aislamiento, cuan-do es necesario garantizar un suministro de energía continuo incluso en presencia de una primera falla a tierra. La gama ISL ofrece tres familias de dis-positivos:

− un monitor de aislamiento para corriente continua (ISL-A);

− para corriente alterna (ISL-C); − para redes sin tensión (ISL-MOT).

El primero consiste en cuatro modelos, para control de línea desde 24 hasta 600 V CC. El segundo es adecuado para líneas desde 24 hasta 760 V CA, mientras que la versión ISL-MOT se aplica al control de las líneas de hasta 700 V CA/CC. Todos los modelos de la gama cuentan con un siste-ma de señalización básico para el correcto funcionamiento y advertencia en caso de que

se supere el umbral de resistencia de aisla-miento mínima (contacto de salida TRIP). Ade-más, los dispositivos disponen de un umbral de prealarma (ALARM) con un contacto de conmutación, y funciones de Prueba y Res-tablecimiento programables en forma remo-ta. Todas estas características técnicas con-tribuyen a aumentar la eficiencia de la planta y a disminuir los costos de mantenimiento e ineficiencia. La gama ISL es adecuada para la pro-tección de líneas y/o sistemas en diferentes campos de aplicación, entre los cuales los principales son: industrias química y meta-lúrgica, plantas fotovoltaicas, bombas con-tra incendios, unidades móviles, SAI, platós, estructuras de radio y TV, centros de datos, alumbrado de emergencia. La instalación, simplificada gracias a las dimensiones compactas (3 o 6 módulos como modelos), es rápida y sencilla, con un termi-nal de riel DIN rápida de 35 mm.

28 Day by DIN 1|13

IEC 61439La nueva norma para conjuntos de APARAMENTA de baja tensión

Sección técnica

Estimado lector: Nos complace presentarle a continuación la segunda y última parte del artículo que hemos presentado en el número anterior de Day by Din. En ella intentaremos resumir cuáles son las responsabilidades establecidas por la nueva norma y, en la sección de Preguntas Frecuentes, intentaremos anticipar las preguntas que podría generar la introducción de la nueva norma entre los “actores”.

Cristian Dell’Anna: Product Manager - Envolventes

29Day by DIN 1|13

Responsabilidades Con respecto a las responsabilidades, la regla general y evidente es la siguiente: el fabricante de la APARAMENTA es respon-sable por la APARAMENTA. Para una mejor explicación de este con-cepto podemos decir: el Fabricante Original generalmente realiza verificaciones de dise-ño y asume la responsabilidad por el correc-to funcionamiento de los prototipos de las APARAMENTAS. El Fabricante Original ofre-ce una cartera de APARAMENTA verificadas y cada “actor” en el mercado eléctrico, que se convierte en Fabricante de APARAMENTA, puede fabricar una APARAMENTA de diseño verificado siguiendo las instrucciones propor-cionadas en el manual de instrucciones o en el catálogo del Fabricante Original. El Fabri-cante de APARAMENTA asume la responsa-bilidad por la APARAMENTA, la etiqueta y es su responsabilidad declarar que la APARA-MENTA cumple con las normas pertinentes. En la práctica, tiene dos opciones:

Sección técnica

− decide fabricar la APARAMENTA de acuer-do con las instrucciones del Fabricante Original. En este caso, el Fabricante de la APARAMENTA debe llevar a cabo solo la segunda etapa de verificación, es decir, la verificación de rutina.

− decide NO fabricar la APARAMENTA según las instrucciones del Fabricante Original. En este caso, el Fabricante de la APARAMEN-TA incorpora sus propias modificaciones, de modo que se lo considera Fabricante Original de acuerdo con esas modificacio-nes, y deberá, por lo tanto, llevar a cabo tanto la primera como la segunda etapa de verificación: verificación de diseño y verificación de rutina.

Algunos ejemplos hipotéticos: Un Fabricante Original (por ejemplo, ABB) ensambla una APARAMENTA completa y la vende a un constructor de paneles.

− El constructor de paneles es solo el Fabri-cante de la APARAMENTA si instala la APARAMENTA tal como la recibe.

− El constructor de paneles es el Fabricante

de la APARAMENTA y se convierte en el Fabricante Original si realiza modificaciones a la APARAMENTA.

Un constructor de paneles ensambla una APARAMENTA completa (siguiendo las ins-trucciones del Fabricante Original).

− El constructor de paneles es el Fabricante de la APARAMENTA y es responsable por la APARAMENTA, siempre y cuando el ins-talador eléctrico instale la APARAMENTA sin realizar modificaciones.

Un constructor de paneles ensambla una APARAMENTA completa (siguiendo las ins-trucciones del Fabricante Original) que ha sido parcialmente ensamblada por un pro-veedor externo.

− El constructor de paneles es el Fabricante de la APARAMENTA y es responsable por la APARAMENTA.

I nA ≤ 630 A¿Compartimento

individual? SíSí

Sí

Sí No

SíNo

NoNo

No

I nA ≤ 1600 A

¿Se cumple con las condiciones exigidas por las

normas IEC 61439 e IEC 60890?

¿Se cumple con las condiciones exigidas por las normas IEC 61439 e IEC 60890?

Cálculo según la IEC 60890

Cálculo de la pérdida de energía total

Pruebas con corriente O derivación (si existe un prototipo probado)

30 Day by DIN 1|13

Sección técnica

Diagrama de flujo para establecer el modo de verificar el aumento de temperatura

Preguntas frecuentes ¿Hasta qué punto es posible fabricar e instalar la APARAMENTA cumpliendo con la norma IEC 60439? La validez de las dos normas se super-pondrá hasta el 2014. Hasta esa fecha, la APARAMENTA podrán ser fabricadas de acuerdo con las normas IEC 61439 o IEC 60439.

Si la APARAMENTA ya ha sido some-tida a pruebas de acuerdo con la norma IEC 60439, ¿es necesario repetir el pro-cedimiento según la nueva norma IEC 61439? No, si los resultados de las pruebas reali-zadas cumplen con los requisitos de la nueva norma IEC 61439, no es necesario repetir-las. Solo es necesario realizar la verificación adicional que ha sido introducida en la nue-va norma.

¿Es posible fabricar una APARAMEN-TA de acuerdo con la nueva norma IEC 61439 con envolventes de ABB, barras de otro fabricante, interruptores automáticos de otro fabricante, etc.? Sí, es posible, pero resulta costoso y com-plicado. El constructor de paneles que deci-

de combinar diferentes “elementos” de dife-rentes fabricantes no solo es el Fabricante de la APARAMENTA, sino que se convierte en el Fabricante Original y debe llevar a cabo las dos etapas de verificación: verificación de diseño y verificación de rutina. La veri-ficación de rutina es similar a la prueba de rutina actual y es relativamente directa. La verificación de diseño, sin embargo, incluye algunas características que son fácilmente comprobables, y otras que solo pueden ser verificadas en pruebas de laboratorio.

¿Qué es el Factor de Diversidad Nomi-nal (RDF)? El RDF es el valor por unidad de una corriente nominal, al que los circuitos de salida de una APARAMENTA puede ser cargados continua y simultáneamente (se deben tener en cuenta las influencias térmicas mutuas). Se puede declarar para grupos de circuitos o para la APARAMENTA completa. El RDF debe ser asignado por el Fabricante de la APA-RAMENTA (si no se especifica, se supondrá que es igual a 1). En la práctica, se reconoce que no todos los circuitos en una APARA-MENTA operan con corriente nominal con-tinuamente, y esto permite un uso eficiente de los materiales y los recursos.

Cristian Dell’AnnaProduct Manager - Envolventes

31Day by DIN 1|13

Sección técnica

¿Es posible cambiar un dispositivo den-tro de una APARAMENTA? ¿Qué hay del aumento de temperatura y de la intensi-dad del corto circuito? El nuevo IEC 61439 define claramente un cambio del dispositivo con respecto al aumento de temperatura y a la intensidad del corto circuito. Aumento de temperatura: es posible cambiar un dispositivo sin repetir la verificación de diseño, siempre y cuando el nuevo dispositivo de la misma o de otra serie tenga valores idénticos o mejores en lo que respecta a la pérdida de energía y al aumento de temperatura en los terminales en comparación con las del dispositivo ori-ginal, según los resultados de las pruebas de acuerdo con la norma del producto.Corto circuito: es posible cambiar un disposi-tivo sin repetir la verificación de diseño, siem-pre que el nuevo dispositivo sea idéntico. Si fuera diferente, deberá provenir del mismo fabricante que ha certificado que es equiva-lente o mejor en lo que respecta a todas las características de corto circuito pertinentes.

¿Se exige la verificación de la inten-sidad soportada por el corto circuito para todos los circuitos de una APA-RAMENTA? No, no es necesaria para:

− Una APARAMENTA que tenga una corriente nominal de corta duración admisible o corriente nominal condi-cional de corto circuito que no exceda los 10 kA r.m.s.

− Una APARAMENTA protegida por dis-positivos limitadores de corriente con una corriente de corte que no exceda los 17 kA a la intensidad de cortocir-cuito máxima prevista permitida en los terminales del circuito entrante de la APARAMENTA.

− Los circuitos auxiliares de la APARA-MENTA diseñados para ser conecta-dos a transformadores cuya potencia nominal no exceda los 10 kVA para una tensión nominal secundaria de no menos de 110 V, o 1,6 kVA para una tensión nominal secundaria de menos de 110 V y cuya impedancia de corto circuito sea menor del 4%.

Todos los demás circuitos deben ser veri-ficados.

¿La verificación del aumento de tem-peratura permanece sin cambios? Los requisitos de aumento de tempera-tura han sido explicados más detalladamen-te. Ahora se permiten tres métodos diferen-tes de verificación (el Fabricante Original es responsable de elegir los métodos de verifi-cación adecuados):

1) Prueba con corriente:Se permiten tres métodos de prueba dife-rentes y el Fabricante Original debe deter-minar cuál es el mejor método. Cuando es necesario verificar una cantidad significativa de variantes de la APARAMENTA, se deberá someter a prueba la configuración más com-pleja y los resultados de las variantes menos complejas (y similares) pueden ser derivadas sin que sean sometidas a prueba.

2) Derivación (a partir de un diseño verificado):La norma define una serie de subcláusu-las que ayudan a definir el modo en que las variantes no sometidas a prueba deben ser verificadas por derivación a partir de arreglos similares verificados con un prueba.

3) CálculoSe permiten dos métodos de cálculo:

− APARAMENTA de un solo comparti-mento con corriente nominal que no exceda los 630  A (realizado mediante el cálculo de la pérdida de potencia total de la APARAMENTA si se cumplen determinadas condiciones).

− APARAMENTA de compartimento múlti-ple con corriente nominal que no exceda los 1600 A (realizado mediante un cál-culo según el método de IEC 60890 si se cumplen determinadas condiciones).

Resumen y conclusión La nueva norma IEC 61439 introduce importantes modificaciones en comparación con la norma actual IEC 60439 sobre con-juntos de APARAMENTAS de baja tensión. La estructura de la nueva norma es más clara, con una parte general y partes para cada producto específico. Se han escrito nuevas definiciones (ej. “Fabricante origi-nal” y “Fabricante de APARAMENTA”). Se deben especificar nuevas características obligatorias (ej. corriente nominal de la APARAMENTA). Se ha especificado un nuevo concepto de “APARAMENTA de diseño verificado”. Este nuevo concepto descarta por completo las categorías TTA y PTTA, y la conformidad de una APARAMENTA ahora puede ser verifi-cada no solo mediante pruebas, sino tam-bién mediante métodos alternativos: cálcu-lo/medición y reglas de diseño. La nueva norma es más precisa, erra-dicando las zonas “grises” contenidas en normas anteriores. Las responsabilidades por la APARAMENTA se definen claramen-te, simplificando el trabajo de cada uno de los “actores” del mercado eléctrico en la actualidad.

32 Day by DIN 1|13

Sección técnica

Si apaga un dispositivo electrónico utilizando solo el control remoto, una pequeña parte de sus componentes electrónicos queda encendida, esperando una señal. ¿Alguna vez se ha preguntado cuánto le cuesta mantener sus dispositivos en stand-by?Aron Svedin: Product Marketing Manager - Productos de riel DIN

33Day by DIN 1|13

Sección técnica

Desde hace varios años, los dis-positivos electrónicos para uso doméstico se diseñan de modo que funcionen de tres maneras:

encendidos, apagados y en stand-by. Este tercer modo permite que un televisor o un decodificador permanezca apagado pero pueda encenderse nuevamente con solo presionar un botón del control remoto. A nivel técnico, el stand-by es un circuito electrónico que permanece en funciona-miento esperando una señal: es como si el televisor estuviera durmiendo con un ojo abierto y otro cerrado.

¿Cuánto le cuesta el stand-by al usua-rio y al ambiente? Los dispositivos domésticos utilizan una pequeña cantidad de energía, inclu-so en modo stand-by; es decir, cuando no están encendidos. La luz roja que per-manece iluminada en el dispositivo es el indicador estándar de este estado. Todos los dispositivos que están equipados con un control remoto, como el televisor, los reproductores de DVD, los decodificadores y los equipos Hi-Fi cuentan con un modo stand-by. Otros dispositivos eléctricos, si bien no están equipados con un control remoto, a veces no incluyen un botón de apagado: consolas de videojuegos, com-putadoras, etc.; estos tampoco duermen. Todos los dispositivos en los que queda encendida una pantalla o un LED rojo/ver-de pueden utilizar hasta 20 W o más cada vez que quedan en modo stand-by.

Hagamos algunos cálculos: cinco dis-positivos en modo stand-by en la sala de estar, la mayor parte de los cuales no es de última generación, 22 horas al día, 365 días al año, con un costo promedio de 15 céntimos de euro por kWh. En un año, nuestros incansables consumidores de energía generan una factura aproxima-da de 60 euros:

0.01 [kW] x 5 [dispositivos] x 22 [horas] x 365 [días] x 0.15 [euros] = 60.2 [euros]

Un gasto importante —una suma con la que podríamos comprar un hermoso rega-lo de Navidad, pagar la mitad de la cuo-ta de un automóvil, una cena en un res-taurante de comidas rápidas, tres meses de suscripción a la televisión por cable o cualquier otra cosa—, especialmente si consideramos que estamos gastando todo ese dinero solo para mantener los dispositivos apagados. Si hubiera más dispositivos o dispo-sitivos más antiguos, el costo anual del stand-by sería aún mayor, y podría alcan-zar fácilmente los € 150 por año. Y esta-mos hablando solo de la sala de estar. Si echamos un vistazo al medioambien-te, el costo es aún más alto: varios estu-dios realizados en países desarrollados desde Italia hasta Austria, desde Japón hasta Estados Unidos, han documenta-do que el stand-by por sí solo represen-ta aproximadamente el 10% del consumo doméstico.

Solo en Estados Unidos, los dispositi-vos domésticos mantenidos en stand-by utilizan 64 MWh, la producción completa de aproximadamente 18 centrales eléc-tricas medianas. Es un problema mundial con un impacto a nivel internacional que, como suele suceder, puede resolverse con el compromiso de cada uno de nosotros.

Nuestra pequeña contribución cuenta La reducción de los efectos económi-cos y ambientales del stand-by no solo significa disminuir el consumo de los apa-ratos, algo en lo que las entidades inter-nacionales y los fabricantes de productos electrónicos de consumo están trabajan-do, sino también cambiar los hábitos del usuario final: para resolver este problema hemos creado una solución que asegu-ra que el panel del consumidor del siste-ma apague todos los dispositivos que se encuentran en modo stand-by. De este modo, no solo el usuario puede ahorrar una significativa cantidad de dinero cada año, sino que también podemos proteger nuestros aparatos contra tormentas, cor-tocircuitos o deterioro prematuro.

Querido stand-by: Cuánto me estás costando…

C6

34 Day by DIN 1|13

Al final de la línea de producción de “ali-mentación zona diurna” hemos colocado un MCB específico, como se muestra en la figura 1, que alimenta exclusivamente las tomas de corriente a las que se conectan todos los aparatos que tienen una función de stand-by. Teniendo en cuenta el bajo consumo de energía total, un dispositivo de 6 A puede ser suficiente. Después del interruptor, hemos introdu-cido un SPD: los dispositivos electrónicos no solo son consumidores de energía, sino que también son delicados y costosos. Una protección específica contra sobretensio-nes es fundamental para preservar el fun-cionamiento y evitar fallas durante años. La línea especializada luego se gestiona a través de un interruptor de tres posiciones y un interruptor horario digital. El reloj per-mite programar automáticamente el encen-dido y el apagado, liberando al usuario de la necesidad de tener que recordar que debe apagar los aparatos cuando estos no se utilicen durante largos períodos de tiempo. Por ejemplo, si no hay nadie en la casa durante la semana, desde las 9 a.m. hasta las 6 p.m. las tomas de corriente no serán alimentadas.

El interruptor de tres posiciones permite al usuario controlar las excepciones a la regla:

− AUTO: El sistema es automático y sigue la programación del reloj;

− MANUAL: el usuario puede forzar manual-mente el encendido de un grupo de tomas de corriente si, por ejemplo, los miércoles no siempre es un día laborable.

− OFF: el usuario puede forzar manualmente el apagado de un grupo de tomas de corriente, por ejemplo, antes de irse de vacaciones o de pasar un fin de semana fuera de casa.

Optimización del sistema En lo que respecta a las tomas de corrien-te que alimentan a los televisores y apara-tos similares, existe una serie de detalles de instalación que aseguran al usuario un alto nivel de confort. En primer lugar, se prevé una mayor cantidad de tomas de corriente: no solo el televisor, el decodificador, la consola, el reproductor de DVD, el equipo de música y la computadora necesitan ser alimentados, sino también los accesorios, como impreso-ras, routers Wi-Fi, repetidores y amplificado-res de TV y satélite, adaptadores de los que a menudos nos olvidamos.

Sección técnica

01

01 Una solución de diseño de planta que permite a la unidad del consumidor apagar todos los dispositivos en modo stand-by.

OVR T2 1N 15 275 P Protección contra sobretensiones SPD tipo 2 con ruptor N-PE hacia tierra. Protegido por MCB aguas arriba.

En el circuito de la zona diurna

E214-16-101 Selector de 3 posiciones: automático - apagado - manual Habilita la activación y la desactivación del programa horario seteado, sin usar el interruptor horario.

D1 Temporizador digital semanal Desconecta automáticamente la linea durante periodos de ausencia del hogar.

35Day by DIN 1|13

Luego, es necesario proporcionar un espa-cio adecuado entre una toma de corriente y otra: los fabricantes utilizan cada vez más unidades de suministro de energía con un enchufe incorporado que resultan casi impo-sibles de instalar una al lado de otra. Gra-cias a estos detalles, le ahorramos al usuario todos esos cables de adaptadores, adapta-dores para varios enchufes y reductores que resultan incómodos y pueden ser peligrosos si no se instalan correctamente.

Sección técnica

Aron SvedinProduct Marketing Manager Productos de riel DIN

GlosarioStand-by

Modo de funcionamiento de un aparato electrónico caracterizado por una cantidad de circuitos que se mantienen en funcionamiento para un encendido inmediato del aparato en el momento de la recepción de una señal del control remoto. Un LED generalmente señala este estado.

SPDDispositivo de protección contra sobretensiones, definición del descargador de sobretensiones de acuerdo con las normas internacionales.

Para resumir, se necesitan aproximada-mente 6 módulos DIN y alrededor de diez minutos de trabajo para realizar la línea “sin stand-by” que alimenta al grupo de tomas de corriente: dado el costo anual del stand-by, es altamente probable que el usuario recu-pere la inversión en muy poco tiempo. ¡El ambiente y su billetera verán la dife-rencia!

Tiempo (μs)

U primario

VA

La corriente impulsiva fluye a través del SPD

Tiempo (μs)

36 Day by DIN 1|13

Sección técnica

Visto desde dentroLa cara oculta de los dispositivos cotidianos

Christophe Rios: Product Marketing Manager - Dispositivos modulares

Dispositivos protectores contra sobre-tensiones Los SPD clase 1 de ABB son dispositi-vos de conmutación de tensión que cum-plen con la norma EN 61643-11. La curva de trabajo de este tipo de dis-positivos puede representarse como se ve en el cuadro lateral.

Como se ve en la figura, cuando se pro-duce una sobretensión, cuando se alcan-za un cierto valor —el valor de descarga disruptiva— la tensión en la parte supe-rior del módulo colapsa repentinamente y desciende a unos pocos voltios, corres-pondientes a la tensión de arco. Es evidente que cuanto más rápido es el proceso de descarga disruptiva, más se reduce el valor máximo alcanzado por la tensión en la la parte superior del SPD y menos se forzará el aparato eléctrico conectado aguas abajo.

Los SPD clase 1 de ABB incorporan un control electrónico sofisticado que facilita el “encendido” del arco, asegurando un nivel de protección óptimo del SPD. Gra-cias, además, a un espacio de extinción del arco (que no se encuentra en los rup-tores tradicionales) el SPD también puede interrumpir un cortocircuito subsiguiente hasta 50 kA.

01 La descarga alcanza los bornes del SPD y es detectada por el dispositivo electrónico.

02 Gracias a la intervención activa del dispositivo electrónico, el arco eléctrico se activa con antelación.

03 El arco eléctrico pasa por los electrodos y es dirigido hacia la cámara de arco para ser extinguido.

04 El gas ionizado caliente fluye por los conductos de refrigeración adecuados, evitando el riesgo de incendio.

01 02 03 04

Cuántas veces ha instalado un producto modular y se ha preguntado… ¿Cómo será por dentro? ¿Cómo funciona? ABB ha decidido satisfacer su curiosidad mostrándole el interior de los dispositivos más curiosos y misteriosos. Comencemos con el SPD Tipo 1

Montaje más rápido con total seguridad. Tecnología de fácil conexión sin herramientas.

Sencillo, rápido y seguro. Gracias a la tecnología de bornes sin tornillos ni necesidad de utilizar herramientas, el S 200 S puede conectarse mucho más rápida y fácilmente que los interruptores automáticos con tornillos estándar. Es posible conectar todo tipo de cables. Se pueden enchufar cables rígidos y flexibles con terminales directamente en el borne sin tornillos. Para conectar cables flexibles sin terminales o para desconectar el cableado basta empujar la palanca del borne, fácil de usar y de excelente rendimiento. Aún más, estos bornes son totalmente compatibles con todos los componentes System pro M compact® de ABB y permiten combinar sin esfuerzos otros dispositivos, como interruptores automáticos magnetotérmicos, todos los accesorios disponibles y dispositivos protectores contra corrientes residuales. www.abb.com/lowvoltage

GlosarioAnalógico

Interruptor horario electromecánico, programable mediante el movimiento de la posición de los segmentos cautivos y sincronizado con cuarzo o a través de la frecuencia de la red.

DigitalInterruptor horario electrónico, equipado con una pantalla LCD y una memoria de programación para el intercambio de programas.

Diario Programación periódica de 24 horas

Por horaProgramación periódica de 1 hora

SemanalProgramación periódica de 7 días

Anual Programación periódica de uno o más años

Reserva de marchaIntervalo de tiempo durante el cual un interruptor por tiempo puede funcionar normalmente, sin tensión de suministro de la red de alimentación, gracias a la batería de reserva incorporada

Tiempo de conmutación mínimoEl tiempo mínimo entre un ciclo ON-OFF

Segmentos cautivosPequeños segmentos mecánicos deslizables, generalmente colocados en círculo en un anillo metálico frontal en el interruptor electromecánico por tiempo. Su ancho representa el tiempo mínimo de conmutación

Programa impulsivoFunción de programación a tiempo de conmutación muy breve

Programa cíclicoFunción de programación para una conmutación periódica de la carga

LuxUnidad de medición de luminosidad

DCF77Señala la hora oficial de Alemania, transmitida en modo permanente desde Minflingen, en Alemania (500° 01 ‘ N, 09° 00 ‘ E) con 50 kW de potencia. La señal tiene un rango de recepción de aproximadamente 2500 km y una precisión que alcanza 1 segundo cada 300.000 años.

38 Day by DIN 1|13

El rincón del especialista

El rincón del especialista El experto respondeEn esta sección, un experto de ABB responde a las preguntas más frecuentes sobre el uso de productos de distribución de baja tensión para resolver problemas y proponer las soluciones más adecuadas para cada aplicación. En este número, además de algunas de las preguntas más frecuentes con respecto a los interruptores horarios e interruptores crepusculares de ABB, incluimos un glosario con los términos más comúnmente utilizados en el sector.

Francesca Sassi: Product Marketing Manager - Productos de riel DIN

¿Cuándo conviene utilizar un interrup-tor horario digital en lugar de uno elec-tromecánico? El interruptor horario digital es más pre-ciso, tiene un tiempo de conmutación más breve y muchas más funciones de progra-mación (impulsiva, cíclica, aleatoria, de vaca-ciones,etc.) con respecto a los interruptores por tiempo analógicos. Además, la ausencia de partes mecánicas en movimiento asegu-ra una reserva de funcionamiento más pro-longada (años en lugar de horas). En todas

las aplicaciones, cuando las operaciones son muchas, frecuentes y diferentes (diarias, semanales o anuales), los interruptores por tiempo de las líneas D o DTS ofrecen mejor rendimiento por una pequeña diferencia de precio.

¿Es posible conectar más de un sensor con modelos crepusculares TW1 y TW2/10K? No, se debe utilizar siempre un sensor para cada dispositivo.

La posición OFF (apagado) permanente no está disponible para el modelo de 1 canal. ¿Cómo se puede realizar? El OFF permanente se utiliza para funcio-namiento durante períodos de mantenimiento o de vacaciones. En ambos casos, la carga puede desconectarse en forma permanen-te desconectando la protección aguas arri-ba o instalando un interruptor de grupo E214 (módulos 0,5) en paralelo.

Sistema de posicionamiento globalEl Sistema de Posicionamiento Global (GPS) es un sistema de posicionamiento basado en satélites para una cobertura global total y continua, controlada desde el Departamento de Defensa de Estados Unidos. El sistema GPS combina la hora suministrada por varios relojes atómicos instalados en los bordes de satélites, mientras que una red de estaciones terrestres determina y corrige los errores. Debido a que la hora se obtiene de varias fuentes al mismo tiempo, el reloj puede compensar automáticamente los retardos de propagación y otros problemas, llegando a una precisión inferior a un segundo

Interruptor astronómicoInterruptor crepuscular o digital que prevé la hora exacta del amanecer y del atardecer basándose en los datos de latitud de instalación, sin utilizar un sensor de luz externo

Retardo en intervención Tiempo de retardo en la conmutación de un interruptor crepuscular. Permite evitar intervenciones no deseadas debidas a una variación rápida de la luz causada por factores externos (ej. los faros encendidos de un auto o la sombra de una nube).

HistéresisIntervalo entre los valores de intensidad de la luz que causan el encendido y el apagado. Evita una posible oscilación de la conmutación al amanecer o al atardecer

Memoria EEPROMDispositivo de memoria electrónico, programable, no volátil, utilizado para guardar configuraciones de fecha y hora, incluso en caso de ausencia de suministro de energía de la red.

Sincronización con la frecuencia de la redSistema de sincronización de un interruptor por tiempo electromecánico a través de la frecuencia de la red de alimentación generalmente garantizado por un contrato con una empresa de servicios.

01 02

39Day by DIN 1|13

El rincón del especialista

01 Los interruptores por tiempo digitales anuales DTS

02 Interruptores crepusculares TW y sensor externo LS-SP

¿Cuándo se utiliza un interruptor horario astronómico? Cuando la longitud de la conexión entre el dispositivo y el sensor es de más de 100 m, o cuando la conexión es demasiado com-plicada (por ejemplo, panel instalado en un sótano). Cuando no es posible instalar el sensor a cierta distancia de las fuentes de luz (par-que de atracciones, camping, etc).

Cuando agentes externos comprometen el correcto funcionamiento del sensor, por ejemplo, la contaminación o el vandalismo.

¿Es posible conectar diferentes tipos de sensores con los modelos TW1 o TW2/10K? No, el único sensor que puede instalarse es el tipo LS-SP.

40 Day by DIN 1|13

Sección técnica

Construyamos la seguridad usando muy baja tensiónFrancesca Sassi: Product Marketing Manager - Productos de riel DIN

41Day by DIN 1|13

Sección técnica

La corriente es la fuente del peligro. Cuando una persona entra en contacto con una parte activa, pasa una corriente eléctrica que a través de él, de acuerdo con la intensidad, puede causar desde una leve sensación hasta un choque grave. Si sobrepasa los siguientes umbrales, la corriente puede ser mortal:

− 25 mA en corriente alterna a 50 Hz, − 50 mA en corriente continua.

Estos son valores indicativos y pueden variar según el caso.

El cuerpo humano y su resistencia eléctrica La resistencia eléctrica del cuerpo humano no es comparable con ningún elemento conductivo de un circuito, si bien su valor es suficiente como para

permitir que la corriente eléctrica pase a través de él, creando el fenómeno cono-cido como electrocución. El cuerpo huma-no se compone en aproximadamente un 70% de agua que, debido a su contenido a sales disueltas, lo convierte en un buen conductor. Datos experimentales indican que la resistencia del cuerpo humano se encuen-tra entre 1000 Ω y 5000 Ω dependiendo de muchos factores. Podemos conside-rar dos valores en particular:

− La resistencia eléctrica es de aproxi-madamente 1000 Ω si la persona tiene la piel mojada, no viste zapatos y se encuentra en una zona húmeda.

− En condiciones ideales, con la piel seca y en un lugar seco, la resistencia alcanza un valor de aproximadamente 5000 Ω.

Intentamos hacer que los circuitos eléctricos sean más seguros gracias al uso de protecciones contra contactos directos e indirectos, con grandes beneficios para los usuarios, pero a menudo olvidamos que existe una solución mucho más simple y segura: el suministro de energía en extra baja tensión.

42 Day by DIN 1|13

La ley de Ohm y la seguridad De acuerdo con la resistencia eléc-trica de una persona en un determinado ambiente y el umbral de corriente peligro-sa, podemos utilizar la ley de Ohm para calcular la tensión máxima que garanti-za la seguridad en caso de contacto con partes activas del sistema. Los resultados de los cálculos en esta página son comparables con los valores máximos de tensión de la norma IEC HD 60364, con respecto a la tensión baja de seguridad:

− En corriente alterna: U <50 V AC − En corriente continua: U <120 V DC

no ondulado El uso de una tensión de 12 V o 24 V resulta, por lo tanto, una protección adi-cional; de hecho, con estos valores de tensión, la corriente solo podría volverse peligrosa si la resistencia eléctrica de la persona tuviera un valor menor que 480 Ω o 960 Ω, con corriente alterna menor que 240 Ω o 480 Ω con corriente continua (para 12 V y 24 V respectivamente). Estos valores de resistencia solo se alcanzan en casos muy críticos, como en zonas húmedas (piscina), donde, según lo indicado por la norma, las tensiones máximas son de 12 V CA o 30 V CC. La seguridad de las personas podría garantizarse alimentando un circuito con una tensión de 12 V o 24 V. Generalmen-te, los suministros de baja tensión sumi-nistran estas dos tensiones en salida en corriente alterna o continua. A primera vis-ta, el uso de un transformador o un sumi-nistro de energía de baja tensión parece ser suficiente, pero no es así.

El peligro puede provenir de diferentes partes del sistema:

− Si una avería aguas arriba del trans-formador o del suministro genera un aumento en la tensión hasta un valor de varios kV, el aislamiento entre el pri-mario y el secundario podría romperse, lo que daría como resultado una ten-sión muy alta para el secundario, con el consecuente riesgo de electrocución. La solución para evitar este problema es el uso de un suministro con un aislamiento especial entre el primario y el secundario.

− La tierra del sistema podría, en ciertos casos, tener un potencial que no es igual es cero. Podría ser que una corriente hacia tierra en otro punto del sistema aumente el potencial del dispositivo hasta un valor que resulta lo suficientemente alto como para causar daños a las personas. La solución para evitar este problema es no conectar la tierra del equipo en baja tensión y separar las partes activas de los diferentes circuitos.

Diferentes clases de tensión extrabaja Teniendo en cuenta estos dos datos, la alimentación en baja tensión se clasifica en tres tipos según la norma HD 60364:

− Comenzando por un circuito FELV, reem-plazando la alimentación con una equipada con un aislamiento especial, obteniendo un circuito PELV. Luego, obtenemos un circuito SELV eliminando la conexión entre la tierra y el equipo. No siempre es posible aislar la masa de la tierra.

− La norma indica que la protección contra contactos directos e indirectos está asegurada por tensiones SELV menores de 25 V CA y 60 V CC. El circuito SELV es, por lo tanto, la solución más segura.

Sección técnica

Cálculo del umbral de tensión peligrosa

con una resistencia de 2000 Ω:

Caso CA U < 2000 Ω x 25 mA = 50 V CA

Caso CC U < 2000 Ω x 50 mA = 100 V CA

GlosarioAislamiento especial

Aislamiento doble y reforzado entre la primera y la segunda fuente de alimentación o el transformador.

Electrocución Pasaje de corriente eléctrica a través del cuerpo humano.

Contacto directoContacto con una parte activa del sistema, normalmente con tensión, como, por ejemplo, un conductor o un terminal.

Contacto indirectoContacto con las partes conductoras que se encuentran accidentalmente e imprevisiblemente con tensión, como resultado de un problema de aislamiento, por ejemplo, la carcasa de un lavarropas.

Corriente continua no onduladaCorriente continua con ondulación sinusoidal y un valor pico máximo determinado por la norma IEC HD 60364.

Ejemplo de contacto directo Ejemplo de contacto indirecto

T T

Uc

FaseFase

43Day by DIN 1|13

Ejemplo de aplicación con tensión SELV − Iluminación subacuática de una piscina − Chorros de agua, fuentes − Timbres de puertas − Controles en el frente de paneles − Alumbrado público − Bombas para líquidos que mantienen

los alimentos frescos − Suministro de componentes electróni-

cos en CC, PLC − En centros de datos, alimentación eléc-

trica en corriente continua con selecti-vidad en caso de avería.

Soluciones para suministro de energía en tensión baja de seguridad:Circuito SELV y PELV en corriente alterna:

− Los transformadores modulares TM y TS de ABB son ideales para el suministro de energía para cargas de uso discontinuo, por ejemplo, para cadena de baño.

− Para alimentar cargas para uso continuo, por ejemplo, para el sistema de alumbrado, tanto el transformador modular TS-C como el TM-S de ABB son ideales.

El circuito FELV en corriente alterna: − En este caso, no es necesario un trans-

formador con aislamiento especial; por lo tanto, el transformador TM-C con las tensiones de secundario de 12-24 V es ideal.

Sección técnica

Tipología: muy baja tensión…

FELV-funcional

(Tensión extrabaja funcional)

PELV-protectora

(Tensión extrabaja protectora)

SELV-de seguridad

(Tensión extrabaja de seguridad)

Diagrama

para corrientes

alternas

Descripción

No se necesita aislamiento especial.

Las cargas no están aisladas

mediante puesta a tierra.

Presencia de aislamiento especial.

Las cargas no están aisladas

mediante puesta a tierra.

Presencia de aislamiento especial.

Las cargas no están aisladas

mediante puesta a tierra.

Nota de “Seguridad”

Circuitos SELV, PELV o FELV en corrien-te alterna:

− Los accesorios de conmutación de suministro CP-D de ABB son ideales.

− Si hay una gran cantidad de líneas conectada aguas abajo a una fuente de alimentación, es posible utilizar una protección selectiva con dispositivos EPD24; cualquier avería en las líneas es monitorizada gracias a un contacto señalizador, la línea es desconectada al tiempo que se preserva la continuidad operativa en las demás líneas.

Todas las soluciones aceptan la alimen-tación al primario en 230 V CA.

Productos para corriente alternaTransformadores de timbres TM y TS para uso continuoAmplia gama de tensiones (desde 4 hasta 24 V) y de potencias (desde 8 hasta 40 VA) y siempre en tensión SELV.

Transformadores de seguridad TS-C y TM-S de control y seguridad para uso continuoModulares desde 25 hasta 63 VA o industriales desde 50 hasta 2500 VA con tensión de salida 12/24 V, una amplia gama para la tensión SELV. Montaje en carril DIN hasta 160 VA.

Productos para corriente continuaFuente de alimentación conmutada CP-DPrecisión de salida óptima con ±1% de tolerancia de tensión, seis versiones con diferentes potencias y tensiones, siempre SELV. ¡Dígale no a la ondulación de corriente!

Protección selectiva de sistemas alimentados a 24 V CC EPD24 Aislamiento de las líneas defectuosas para asegurar la continuidad operativa y la monitorización constante del sistema, siempre en tensión SELV. Instalación por debajo del CP-D.

Soluciones ABB para los circuitos de suministro de energía en baja tensión

44 Day by DIN 1|13

Alimentador Corriente alterna

Corriente continua

SELV-de seguridadTM, TS uso discontinuo

TM-S, TS-C uso continuo

TM-C uso continuo

Suministro eléctrico 230 V

Selectividad EPD-24

CP-Duso continuo

PELV-protectora

FELV-funcional

SELV-de seguridad

PELV-protectora

FELV-funcional

Beneficios de la alimentación en cir-cuitos de tensión extrabaja de segu-ridad SELV:

− No se necesita ninguna protección, tanto en el caso de contactos directos como indirectos.

− Continuidad operativa incluso en casos de contacto directo o indirecto.

− El circuito es siempre seguro, incluso cuando no se lo mantenga bajo control.

− Empleo en varias aplicaciones, desde residenciales (baños) hasta industriales (centros de datos, PLC).

Sección técnica

Efecto del paso de la corriente alterna de 50 Hz a través del cuerpo humano:

Corriente Efecto

<0,5 mA Ninguna sensación

Desde 0,5 mA hasta 10 mA Sensación leve

Desde 10 mA hasta 30 mA Contracción muscular

Desde 30 mA hasta 75 mA Dificultades respiratorias

Desde 75 mA hasta 1 A Fibrilación cardíaca irreversible, quemaduras en las zonas

por donde pasa la corriente

Resistencia eléctrica del cuerpo humano según la tensión y las condiciones externas:

25

5

4

3

2

1

50 250 380 Uc (V)

R (k Ω)

piel secapiel húmedapiel mojadapiel sumergida

Efecto de la corriente en las personas

Diagrama con las soluciones para suministrar energía al circuito de baja tensión.

Ya en esa época eramos lo que hoy seguimos siendo: pioneros y líderes técnicos en el uso simple, seguro y fiable de la electricidad. Nuestros interruptores automáticos S 200 y S 200 M son la prueba viviente. Con el nuevo indicador de color de la posición real del contacto es posible ver el estado en forma inmediata. Las placas planas optimizadas de los bornes garantizan una conexión adecuada y son accesibles incluso cuando el MCB ya se encuentre instalado. Estos y muchos otros beneficios hacen de los interruptores automáticos magnetotérmicos una incorporación eficaz a la exitosa línea System pro M compact®. Aquí podrá encontrar una amplia gama de componentes compatibles para todas sus necesidades de instalación. www.abb.com/lowvoltage

S 200 MCB. En 1923 fue el primero de su clase… Hoy es el mejor.

ILE

INCARGA

46 Day by DIN 1|13

Sección técnica

Hoy en día, en cualquier actividad que utilice cantidades significativas de energía, existe la necesidad de controlar el consumo, reducir los

costos y asegurar la continuidad operativa. Sin embargo, es decisivo conocer en detalle el modo en que funciona el sistema eléctrico para poder optimizar el consumo, los flujos de cargas, la interferencia de armónicos, la transitorios en la tensión y otros parámetros que ayudan a aumentar la eficiencia, mejorar la competitividad y reducir las emisiones nocivas, un aspecto que es preciso no des-cuidar en la actualidad.

Es posible implementar un sistema efi-ciente de monitorización de las variables eléctricas en todas aquellas situaciones que requieren:

− Contención de los costos energéticos; − calidad de la energía suministrada; − continuidad operativa de los sistemas. − Un aspecto importante para el buen fun-

cionamiento de un sistema es el nivel de armónicos y, por lo tanto, el análisis armónico de la tensión y las señales de tensión y corriente.

Es fundamental contar con un instrumen-to capaz de medir los componentes armóni-cos para poder asegurar el funcionamiento correcto y eficiente de las cargas conecta-das a la red ¿Como pueden interferir los armónicos con el correcto funcionamiento de un siste-ma de distribución de energía eléctrica?

Cargas lineales (sin armónicos) Cuando la electricidad es generada por una empresa de energía, la forma de onda de la tensión es sinusoidal. Algunos tipos clásicos de carga son, por ejemplo, los siguientes:

− bombillas incandescentes y estufas (cargas resistivas);

− motores y transformadores (cargas inductivas).

Si un sistema se encuentra conectado a una tensión sinusoidal, absorbe corrien-te sinusoidal. La corriente absorbida por una carga puramente resistiva o inductiva tiene la mis-ma progresión y, por lo tanto, la misma for-ma de onda que la tensión que la alimenta. Sin embargo, en las cargas lineales, la forma de la onda es la misma que la forma de la onda de tensión (ambas son sinusoi-dales) y no se ven afectadas por los armóni-cos. En un circuito monofásico, la corriente en el conductor neutro es siempre la misma que la del conductor de fase (excepto en el caso de dispersión a tierra; en este caso, es menor), independientemente del tipo de car-ga, incluso en una no lineal (figura 1). Por lo tanto la sección del conductor neu-tro tiene que ser la misma que la del con-ductor de fase y no es necesario proteger el cable neutro de una sobretensión. En un circuito trifásico con un cable neu-tro, la corriente de neutro es la suma vecto-rial de las corrientes de fase, las cuales se encuentran fuera de fase 120 (si las cargas

Medición de armónicos y ondas en el neutroLos problemas causados por la presencia de armónicos también pueden ser importantes. Una medición adecuada puede ayudar a mejorar el funcionamiento del sistemaFrancesca Sassi: Product Marketing Manager - Productos de riel DIN

Claudio Amadori: R&D - División LP

01

IL1E1

IL2E2

IL3E3

IN CARGA lineal

CARGA lineal

CARGA lineal

IL1E1

IL2E2

IL3E3

IN CARGA lineal

CARGA lineal

CARGA lineal

47Day by DIN 1|13

Sección técnica

tienen el mismo factor de potencia en las tres fases). Si las cargas son lineales, están aún más equitativamente distribuidas en las tres fases y la corriente de neutro será menor (figura 2).Si las cargas están perfectamente equilibra-das en tres fases, la corriente de neutro es nula (figura 3). Por el contrario, la corriente de neutro máxima se alcanza, por ejemplo, cuando una fase está vacía. En cualquier caso, si las cargas son linea-les, la corriente de neutro nunca es mayor que la de la fase, como máximo es igual; la única excepción se puede manifestar con cargas en tres fases lineales, pero con fac-tores de potencia muy diferentes. Esta situa-ción, no obstante, es poco realista.

Cargas no lineales La tecnología y la necesidad de reducir el consumo, como lo exige cada vez más el mercado, ha desarrollado nuevas cargas de alto rendimiento que pueden funcionar con un grado mucho menor de absorción de energía. Hasta hace pocos años, el efecto de los armónicos era sentido casi exclusivamente por los proveedores de energía y la industria pesada, como las industrias de fundición y del metal. Sin embargo, a partir de la déca-da del ochenta, comenzaron a extenderse notablemente las cargas capaces de intro-ducir armónicos, incluso a nivel doméstico y en el sector de servicios.

Las cargas no lineales también distorsio-nan significativamente la onda sinusoidal de la corriente de fase. De hecho, la corriente absorbida en cargas no lineales presenta una forma distorsionada, que se diferencia de la onda de tensión aplicada, siendo alter-na periódica no sinusoidal, pero con ampli-tud y frecuencia dentro del período y equi-valente al de la sinusoide. Los siguientes son algunos ejemplos de cargas no lineales:

− computadoras, impresoras, monitores; − SAI; − convertidores estáticos de CA/CC y

CC/CC; − hornos por inducción; − controladores electrónicos; − interruptores de alimentación (incluso

en aparatos domésticos); − sistemas de iluminación controlados

SCR/Triac; − engranajes de velocidad ajustable; − máquinas de rayos X; − máquinas de imagen por resonancia

magnética (MRI);Según la teoría de Fourier, la distorsión de la forma sinusoidal se describe como la gene-ración de armónicos de corriente en una secuencia irregular (150 Hz, 250 Hz, 350 Hz, etc.) que son inyectados por la carga en la red de suministro.Los armónicos en una secuencia par y la compensación (offset) continua (sin com-ponentes armónicas) generalmente están ausentes o son despreciables.

01 Circuito monofásico con una carga lineal

02 Circuito trifásico con cargas linea-les

03 Circuito trifásico con cargas linea-les perfectamente equilibradas en las tres fases

02 03

01 3 5 7 9 11 13 15 17

20

40

60

80

100

01 3 5 7 9 11 13 15 17

20

40

60

80

100

48 Day by DIN 1|13

Sección técnica

Habitualmente, el contenido de los armó-nicos individuales se expresa como porcen-taje del armónico fundamental (armónico de frecuencia de red, 50 Hz, armónico de nivel 1). La corriente total, como valor efectivo, se puede expresar como suma cuadrática de los armónicos individuales:

La cantidad total de armónicos se expre-sa con la distorsión armónica total (THD), que es una indicación del grado de dis-torsión de la sinusoide inicial:

La THD (distorsión armónica total) corresponde con la distorsión armónica

04b

04a

04 Porcentajes de armónicos genera-dos por conmutación de suministro (4a) e iluminación fluorescentes (4b)

total de la onda fundamental, que consi-dera la contribución de todos los compo-nentes armónicos y es un indicador váli-do de la presencia de armónicos. El valor THD se expresa en forma de porcentaje. La norma IEC EN 50160 en relación con las “Características de tensión de la electri-cidad suministrada por las redes de distri-bución públicas”, artículo 4.11, “Tensión de armónicos”, prescribe que la tensión de sumi-nistro (incluidos todos los armónicos hasta 40) deben ser menores o iguales al 8%. La indicación de THD para la presencia de armónicos en la corriente, incluso un por-centaje de varias unidades, se convierte en un importante indicador para la necesidad de un análisis detallado de los armónicos, con el objetivo de detectar armónicos, como el tercero, que pueden ser causas posibles de funcionamiento anómalo del sistema. Las figuras 4a y 4b ilustran en términos de porcentajes los armónicos que habitualmente son generados por dos tipos de cargas que son muy comunes en oficinas y hogares: la conmutación de suministro (que se encuen-tra, por ejemplo, en las computadoras) y la iluminación fluorescente compacta.

Analizador de red ANR panel frontal, ideal para monitorizar señales de tensión y corriente, y los relativos efectos de los armónicos debidos a la medición de la tasa de THD.

IL1E1

IL2E2

IL3E3

IN CARGA no lineal

CARGA no lineal

CARGA no lineal

49Day by DIN 1|13

Sección técnica

05 Circuito trifásico con cargas no lineales

05

Una de las principales consecuencias de la presencia de cargas no lineales es el aumen-to de corriente en la corriente del conductor neutro en sistemas trifásicos, incluso cuan-do las cargas se encuentran perfectamen-te divididas entre las tres fases (figura 5). De hecho, para formas de onda no sinusoidales, las reglas de la suma vectorial de las sinusoi-des falla, causando la cancelación recíproca de corrientes en el conductor neutro. A 50 Hz de frecuencia, los armónicos dominantes generados por las cargas no lineales son de la secuencia impar.

− El tercer armónico (150 Hz); − El quinto armónico (250 Hz); − El séptimo armónico (350 Hz); − etc.

Cuando los armónicos generados por las cargas no lineales alcanzan una ampli-tud suficiente, se produce un fenómeno de interacción con el sistema de distribución interno y con otros equipos instalados en el mismo sistema. Estos interactúan, en parti-cular, con la impedancia del sistema de dis-tribución, generando distorsiones de tensión y pérdida de energía.

Como consecuencia, es posible verificar diferentes problemas relacionados con el equi-po, entre los que se incluyen los siguientes:

− activación no deseada de relés de corriente residual;

− aumento de corriente en conductores de fase;

− notable aumento de corriente en el conductor neutro, con consecuente sobrecalentamiento;

− sobrecalentamiento de transformadores y aumento del nivel de ruido;

− aumento de la velocidad de disco en medidores de energía de inducción;

− deterioro prematuro de los componen-tes eléctricos;

− funcionamiento anómalo de los con-densadores de factor de energía;

− funcionamiento anómalo de conden-sadores de filtro y baja potencia de stand-by de UPS;

− reducción del factor de potencia y apli-cación de cláusulas de penalización por parte del distribuidor de energía.

Cuando las cargas se encuentran equi-libradas, incluso las corrientes armónicas, como las corrientes de fase de la frecuencia fundamental (50 Hz), estas tienden a cance-larse entre sí.

50 Day by DIN 1|13

− IEC 60364: “Instalaciones eléctri-cas de baja tensión”

− CEI 64-8: “Sistemas eléctricos de usuario con una tensión nominal de no más de 1000 V en corrien-te alterna y 1500 V en corriente continua”

− ABB “Corrección de factor de potencia y filtración de armóni-cos en sistemas eléctricos” Guía técnica, n.º 8

− ABB: “Guía de armónicos con accionamientos CA”. Guía téc-nica, n.º 6.

− Gianfranco Ceresini: “Guía de pro-blemas con armónicos en plantas industriales” Voltimum.

− Angelo Baggini, Jan Desmet: “Armónicos: dimensión del neutro en instalaciones ricas en armóni-cos”. Guía de aplicación de calidad de energía. Iniciativa de calidad de energía Leonardo.

Bibliografía Este principio es válido para todos los armónicos, con la excepción de los impa-res en múltiplos de tres que, al contrario del resto, se suman entre sí y regresan exclusi-vamente por el conductor neutro, causan-do una sobrecarga si no tienen la dimensión adecuada. En un sistema eléctrico alimentado por sistemas trifásicos, las cargas no lineales que generan armónicos en múltiplos de tres pueden causar sobrecargas y, como conse-cuencia, sobrecalentamiento en los conduc-tores neutros. Una sobrecarga en el neutro podría cau-sar deterioro debido al sobrecalentamien-to del aislamiento del conductor, con los consecuentes peligros; además, causa una caída excesiva de tensión y el consecuente movimiento al neutro, con la posibilidad de sobretensiones entre una fase y el neutro. Además, puede generar distorsión armóni-ca en la tensión, lo que puede afectar el fun-cionamiento de dispositivos lineales. Está claro que es muy difícil calcular los efectos exactos de los armónicos, especial-mente en el caso de cargas no equilibradas. En muchos casos, es necesario proceder en modo empírico implementando medidas en el sistema que ya está en uso. En términos generales, la corriente máxi-ma en neutro jamás debe superar el valor efectivo de la suma de las fases individua-les; por lo tanto, triplicar la corriente de fase si las cargas están equilibradas. Además, resulta costoso y fundamentalmente inútil triplicar la sección del conductor neutro. Generalmente, el factor de sobredimen-sionamiento jamás supera 1,5 o 1,7, pero en la mayoría de los casos es preferible mante-ner el neutro al mismo nivel que la fase. La norma IEC para sistemas (IEC 60364, 2008), en el artículo 431.2.3 estipula cons-tantemente la protección del conductor neu-tro si, debido a los armónicos, se espera un exceso de su rango. Es una estipulación imperiosa y se valida independientemente de la sección del neutro (es decir, cuando SN ≥ SF).

Queda claro que la protección del neu-tro no es en sí misma una solución adecua-da al problema de las sobrecargas debidas a armónicos, ya que resuelve el problema de la sobrecarga interrumpiendo el suministro. En primer lugar, es necesario permitir la medición adecuada del un conductor neu-tro para los armónicos presentes en el sis-tema en condiciones normales. Además, en muchos casos prácticos, puede resultar difícil o incluso imposible evaluar con precisión la corriente de neutro en diferentes escenarios de funcionamien-to, especialmente cuando se desconocen las características de los dispositivos que serán alimentados por medio de tomas de corriente. Si las cargas son monofásicas, una solu-ción eficiente pero costosa es la de mantener separadas las líneas que alimentan la carga monofásica (es decir, evitar el neutro común) hasta que llega el suministro. Además, una medición de este tipo, que puede parecer excesiva y, de hecho, inútil, asegura “en todos los casos” que la corriente de neutro (bifásica o trifásica) no exceda su rango. En muchos casos es necesario utili-zar los cables ya en uso en el sistema. En situaciones como estas, es preciso proporcionar una protección contra sobre-cargas en el neutro. Así, la monitorización del nivel de armóni-cos por medio de analizadores de red resul-ta ser una solución rentable, que permite la prevención de sobrecargas en el conductor neutro, asegurando un nivel de servicio con-tinuo.

Sección técnica

51Day by DIN 1|13

Curiosidades

La bombilla de luz más antigua se encuentra en Livermore, California, lugar que, paradóji-camente, resulta ser uno de los más soleados de Estados Unidos. La bombilla fue encen-dida en el lejano 1901 y se encuentra en la estación de bomberos local, a aproxima-damente cinco metros de altura, sostenida por un cable largo y polvoriento. Su secreto tal vez sea que, en todo este tiempo, jamás fue apagada más que durante algunas horas durante una mudanza en 1936, lo que evi-tó el estrés mecánico provocado por el uso.Desde que fue fabricada por la empresa

Shelby Electric & Co. en Ohio ha estado encendida y funcionando sin interrupciones gracias a la excelente calidad de su aisla-miento externo. En el año 2001, se celebró su centenario con una gran fiesta a la que asistieron todos los dignatarios locales. El récord de esta bombilla podría, sin embar-go, ser superado por una (en ese momento) bombilla de luz italiana hallada en el pueblo de Fiume (en la actual Eslovenia), que data de 1895 y se utiliza dentro de un cine. Su hallazgo, sin embargo, aún aguarda la con-firmación oficial.

Jean-Michel Jarre es uno de los pioneros de la música electrónica, con una cantidad increíble de conciertos en su haber, que a menudo se caracterizan por elementos como luces, fuegos artificiales y rayos láser.Las cifras de sus conciertos son impre-sionantes; tanto es así que ingresó al libro Guinness de Récords Mundiales por un concierto que realizó en Moscú frente a 3,5 millones de personas.

Tal vez uno de los conciertos más espe-ciales haya sido el que tuvo lugar en Pekín (China), en 1981, que fue también la prime-ra vez que un occidental tocaba allí. Ese concierto fue especial porque requirió una gran cantidad de energía, que superaba la disponible. Los técnicos chinos no qui-sieron darse por vencidos y eligieron una solución drástica pero eficiente: todo un vecindario quedó sin electricidad durante todo el espectáculo.

Los peces eléctricos, o más precisamente los eletrophorae, habitan en los ríos y lagos de Sudamérica y África, con excepción de las rayas eléctricas, que viven en agua sala-da. Estos peces no deben confundirse con peces de aguas profundas, que tiene órga-nos generadores de luz por medio de lumi-niscencia. Estos peces tienen la capacidad de producir un campo eléctrico gracias a un órgano especial, llamado órgano eléctri-co. Gracias a células musculares especiales cubiertas por nervios, pueden producir cam-pos eléctricos contrayendo estas células en el momento oportuno. Estos peces se divi-den en dos categorías, según la intensidad del campo eléctrico que producen.

Los eletrophorae fuertes son capaces de generar altas tensiones de hasta cientos de voltios y corrientes que se miden en ampe-res, valores que pueden resultar peligrosos para los seres humanos. Estos animales utilizan el campo eléctrico generalmen-te cuando cazan, para paralizar o matar a sus presas.Los electrophorae débiles, por otro lado, tie-nen un campo eléctrico muy poco potente, que utilizan principalmente para orientar-se (electrolocalización) y para comunicarse (electrocomunicación) con otros miembros de su especie.¡No somos los únicos que hemos compren-dido cómo utilizar la electricidad!

Energía eléctrica y modernidad: nuevos escenarios, nuevas posibilidades

Solo después de 110 años debieron cambiar la bombilla de luz

La música está por comenzar. Apaguen el vecindario

Los peces puede electrocutarlo

52 Day by DIN 1|13

Sección técnica

Eficiencia energética en edificios

53Day by DIN 1|13

Sección técnica

La norma europea EN 15232 define las clases de energía de los sistemas de automatización y de gestión técnica de edificios, evaluando edificios que, gracias a soluciones diseñadas para reducir el consumo, aseguran un alto rendimiento energético.

John Beniston: Gerente de Ventas Internacionales KNX

Hoy en día se reconoce que los sistemas de automatización de edificios modernos, tanto en edi-ficios residenciales -gracias a la

automatización del hogar y el edificio- como en propiedades de uso general —gracias a la automatización de edificio aplicada a múltiples tecnologías para edificios no resi-denciales— contribuyen en modo significa-tivo a la eficiencia energética, reduciendo el consumo y las emisiones de monóxido de carbono, al tiempo que aseguran altos niveles de confort y seguridad.

En todo el mundo, la nueva legislación promueve el uso de tecnologías de efi-ciencia energética. La Norma Europea EN 15232 (“Eficiencia energética en los edi-ficios – Impacto de la Automatización de Edificios, Controles y Gestión de los Edi-ficios”) se recopiló conjuntamente con la

puesta en práctica en toda Europa de la directiva para la eficiencia energética de los edificios (Directiva para la Eficiencia Energética en Edificios EPBD) 2002/91/EG. La norma describe los métodos para la evaluación de la influencia de la auto-matización y gestión técnica de edificios en su consumo energético. Para este fin, se han introducido cuatro clases de eficiencia de la A a la D. Des-pués de instalar los equipos de automati-zación y los sistemas de control del edifi-cio, se asignará una de estas clases. Los ahorros potenciales de energía térmica y eléctrica se pueden calcular para cada clase sobre la base del tipo de edificio y su función, como se muestra en la tabla 1 de la Norma EN 15232.Los valores de la clase de energía C se utilizan como referencia para comparar la eficiencia.

54 Day by DIN 1|13

Sección técnica

Factor de eficiencia

de energía térmica

Oficina Escuela Hotel

0,70 0,80 0,68

0,80 0,88 0,85

1 1 1

1,51 1,20 1,31

Factor de eficiencia

de energía eléctrica

Oficina Escuela Hotel

0,87 0,86 0,90

0,93 0,93 0,95

1 1 1

1,10 1,07 1,07

Clases de eficiencia en Control y Automatización de Edificios (BAC)

según EN 15232

A B C D

Control de

calefacción/refrigeración

Control de

ventilación/climatización

Iluminación Protección solar

A – Control integrado de cada habitación con

gestión de demanda (por uso, calidad del

aire, etc.)

– Control de temperatura interior por

control de temperatura del agua de la red

de distribución

– Bloqueo total entre control de calefacción

y refrigeración

– Control de caudal de aire por

demanda o presencia a nivel de

habitación

– Control de punto de ajuste

variable de la temperatura del aire

suministrado con compensación en

función de la carga

– Control de la humedad del aire de

habitación, escape o suministro

– Control de luz de día automático

– Detección de ocupación automática

encendido manual/apagado

automático

– Detección de ocupación automática

encendido manual/atenuado

– Detección de ocupación automática

encendido/apagado automático

– Detección de ocupación automática

encendido automático/atenuado

– Control

combinado

iluminación/

persianas/HVAC

B – Control de habitación individual con

comunicación entre controladores y

BACS

– Control de temperatura de interior de

la temperatura del agua de la red de

distribución

– Bloqueo parcial entre control de

calefacción y refrigeración (dependiente

del sistema HVAC)

– Control de flujo de aire dependiente

de la hora a nivel de habitación

– Control con punto de ajuste variable

de la temperatura del aire de

suministro con compensación en

función de la temperatura exterior

– Control de humedad de la

habitación, aire de extracción o aire

de suministro

– Control manual de la iluminación diurna

– Detección de ocupación automática

encendido manual/apagado automático

– Detección de ocupación automática

encendido manual/atenuado

– Detección de ocupación automática

encendido/apagado automático

– Detección de ocupación automática

encendido automático/atenuado

– Operación

motorizada

control manual

de persianas

C – Control automático de habitación

individual por medio de válvulas

termostáticas o controlador electrónico

– Control de temperatura del agua de la

red de distribución compensado en

función de la temperatura exterior

– Bloqueo parcial entre control de

calefacción y refrigeración

(dependiente de sistema HVAC)

– Control de caudal de aire

dependiente de la hora a nivel

de habitación

– Control con punto de consigna

constante de la temperatura

del aire de suministro

– Limitación de la humedad del aire

de suministro

– Control manual de luz natural

– Interruptor on/off manual + señal

de extinción de barrido adicional

– Interruptor on/off manual

– Funcionamiento

motorizado

con control de

persianas manual

D – Sin control automático

– Sin control de temperatura del agua

de la red de distribución

– Sin bloqueo entre control de calefacción

y refrigeración

– Sin control de caudal de aire

a nivel de habitación

– Sin control de temperatura

de suministro

– Sin control de humedad del aire

– Control manual de luz natural

– Interruptor on/off manual + señal

de extinción de barrido adicional

– Interruptor on/off manual

– Funcionamiento

manual para

persianas

Lista de funciones y asignación de clases de eficiencia energética (sección de la tabla 1 de la norma EN 15232:2007 [D])

BACS sin eficiencia energética

Sistema de automatización y control de edificios (BACS) y gestión técnica de edificios (TBM) de alto rendimiento energético

BACS estándar

BACS y TBM avanzados

El ABB i-bus® KNX es un sistema comple-to para la automatización de edificios com-puesto por sistemas modulares para riel DIN capaces de controlar y monitorizar cualquier planta tecnológica en un edificio según el Estándar Internacional KNX, optimizando y racionalizando el consumo eléctrico:

− control y ajuste de iluminación; − aire acondicionado (sistemas de cale-

facción, climatización y ventilación);

− control de persianas, celosías y dis-positivos motorizados;

− seguridad; − gestión y monitorización energética

del consumo eléctrico; − supervisión (gestión centralizada

de sistemas); − control remoto del edificio;

ABB i-bus® KNX

55Day by DIN 1|13

Sección técnica

Los aspectos que se tienen en cuenta para obtener la mayoría de los beneficios de la automatización de edificios son, cla-ramente, aquellos relacionados con la ilu-minación y la climatización. Entrando en más detalle, las posibilidades de interven-ción varían mucho y pueden conectarse, por ejemplo, para ser utilizadas en áreas individuales (utilizando el control de la habi-tación), para el encendido/ajuste automáti-co de dispositivos de acuerdo con un pro-grama temporizado o según los parámetros ambientales (luz, temperatura, etc.), para la prevención de sobrecargas, para el con-trol automático de dispositivos de seguri-dad para la radiación solar y para la aber-tura, o el cierre de aberturas, así como para muchas otras situaciones operativas.

Las posibilidades reales de optimiza-ción del rendimiento energético de edificios depende, por lo tanto, de diferentes facto-res, incluidos las características de cons-trucción y la función, la ubicación geográ-fica donde se encuentran y la exposición a factores climáticos, por ejemplo, a la irra-diación solar. Por estas razones, la cuan-tificación de los ahorros de energía posi-bles deben ser evaluados en cada caso para todos los edificios considerados. La tabla adyacente muestra las diferen-cias en el consumo de energía para tres tipos de edificios en clases de eficiencia ener-gética A, B y D en relación con los valores básicos en la clasificación C. Por ejemplo, utilizando la clase A, es posible ahorrar un 30% de energía térmica en oficinas.

56 Day by DIN 1|13

Claudio Amadori: R&D - LP Division

La nueva era en la movilidad eléctrica

Sección técnica

OVR PV. Exelentes prestaciones con la máxima seguridad. Siempre.

Nacidos de la experiencia de ABB, el primero en lanzarlos al mercado, que continúa eligiéndolos, la gama OVR PV de SPD fotovoltaicos asegura una protección total en sistemas fotovoltaicos. Los SPD de la gama OVR PV están equipados con un interruptor térmico patentado que ofrece prestaciones de interrupción de cortocircuito en cc, específicamente diseñado para prevenir los riesgos de sobrecalentamiento e incendios en sistemas fotovoltaicos de hasta 1000 V. Gracias a su innovadora tecnología, los SPD de la gama OVR PV están autoprotegidos contra los cortocircuitos de fin de vida útil de hasta 100 Acc sin necesidad de una protección de backup. Esta prestación está garantizada en conformidad con la guía UTE C61-740-51.www.abb.com/lowvoltage

Gama OVR de dispositivos protectores contra sobretensiones.¡Decida más rápido que un rayo!

Gama OVR de dispositivos protectores contra sobretensiones¡Decida más rápido que un rayo!

Sistema SPD Protección de backup - MCB o fusibles

Tipo Sistema Polos Código Tipo Dimensión Código Tipo

DESCARGA DIRECTA

E INDIRECTA DEL RAYO

Si hay un pararrayos, en un cuadro de distribución general o si el suministro es por aire y contiene componentes delicados

1 y 2

TT, TN-S3P+N 3 x 2CTB815101R0300 + 1 x 2CTB815101R0500 3 x OVR T1+2 25 255 TS + 1 x OVR T1 100 N 3 x 125A gG 2CSM377710R1801 E 933N/125

1P+N 1 x 2CTB815101R0300 + 1 x 2CTB815101R0400 1 x OVR T1+2 25 255 TS + 1 x OVR T1 50 N 1 x 125A gG 2CSM375710R1801 E 931N/125

TN-C 3P 3 x 2CTB815101R0300 3 x OVR T1+2 25 255 TS 3 x 125A gG 2CSM373710R1801 E 933/125

DESCARGA DIRECTA DEL

RAYO

Si hay un pararrayos en un cuadro de distribución general o cuando el suministro eléctrico llega por una línea aérea

1TT, TN-S

3P+N 2CTB815101R1600 OVR T1 3N 25 255 3 x 125A gG 2CSM377710R1801 E 933N/125

1P+N 2CTB815101R1500 OVR T1 1N 25 255 1 x 125A gG 2CSM375710R1801 E 931N/125

TN-C 3P 2CTB815101R1300 OVR T1 3L 25 255 3 x 125A gG 2CSM373710R1801 E 933/125

DESCARGA INDIRECTA

En todos los cuadros de distribución, para proteger el equipo terminal del impulso electromagnético del rayo

2TT, TN-S

3P+N 2CTB803953R0800 OVR T2 3N 40 275s P 3P+N C25A 2CDS254001R0254¹ S 204 - C25

1P+N 2CTB803952R0800 OVR T2 1N 40 275s P 1P+N C25A 2CDS251103R0254¹ S 201 Na - C25

TN-C 3P 2CTB803853R2200 OVR T2 3L 40 275s P 3P C25A 2CDS253001R0254¹ S 203 - C25

¹ Interruptor automático de 6 kA. Para otros modelos, vea el catálogo de ABB System pro M compact®.

Fotovoltaico, lado CC SPD Seguridad - Solo si ICC > 100A

Clase Tensión Uoc máxima para cajas de conexiones

Contacto remoto Código Tipo Dimensión Código Tipo

DESCARGA INDIRECTA 2

En paneles, para la protección de sobretensiones del lado de cc

670 V CC - 2CTB803953R5300 OVR PV 40 600 P

2 x 10A gPV 2CSM204703R1801 E 92/32 PV670 V CC SÍ 2CTB803953R5400 OVR PV 40 600 P TS

1000 V CC - 2CTB803953R6400 OVR PV 40 1000 P

1000 V CC SÍ 2CTB803953R6500 OVR PV 40 1000 P TS

PE

L1

L2

L3

N

OV

R T

1 3N

25

255

OV

R T

2 3N

40

275s

P

MCBo fusibles

Cuadro de distribución

primaria

Cuadro de distribución secundaria

RCD

PEN

L1

L2

L3

OV

R T

1 3L

25

255

OV

R T

2 3L

40

275s

P

MCBo fusibles

Cuadro de distribución

primaria

Cuadro de distribución secundaria

L

N

OV

R T

1 1N

25

255

OV

R T

2 1N

40

275s

P

PE

MCBo fusibles

Cuadro de distribución

primaria

Cuadro de distribución secundaria

RCDL1

L2

OV

R P

V 4

0 60

0 P

PE

CC

CA

Fusibles

Caja de conexiones

TT y TN-S 3P+N TNC 3P (230 V L-N) TT y TN-S, 1P+N Fotovoltaico

Gama OVR de dispositivos protectores contra sobretensiones¡Decida más rápido que un rayo!

Sistema SPD Protección de backup - MCB o fusibles

Tipo Sistema Polos Código Tipo Dimensión Código Tipo

DESCARGA DIRECTA

E INDIRECTA DEL RAYO

Si hay un pararrayos, en un cuadro de distribución general o si el suministro es por aire y contiene componentes delicados

1 y 2

TT, TN-S3P+N 3 x 2CTB815101R0300 + 1 x 2CTB815101R0500 3 x OVR T1+2 25 255 TS + 1 x OVR T1 100 N 3 x 125A gG 2CSM377710R1801 E 933N/125

1P+N 1 x 2CTB815101R0300 + 1 x 2CTB815101R0400 1 x OVR T1+2 25 255 TS + 1 x OVR T1 50 N 1 x 125A gG 2CSM375710R1801 E 931N/125

TN-C 3P 3 x 2CTB815101R0300 3 x OVR T1+2 25 255 TS 3 x 125A gG 2CSM373710R1801 E 933/125

DESCARGA DIRECTA DEL

RAYO

Si hay un pararrayos en un cuadro de distribución general o cuando el suministro eléctrico llega por una línea aérea

1TT, TN-S

3P+N 2CTB815101R1600 OVR T1 3N 25 255 3 x 125A gG 2CSM377710R1801 E 933N/125

1P+N 2CTB815101R1500 OVR T1 1N 25 255 1 x 125A gG 2CSM375710R1801 E 931N/125

TN-C 3P 2CTB815101R1300 OVR T1 3L 25 255 3 x 125A gG 2CSM373710R1801 E 933/125

DESCARGA INDIRECTA

En todos los cuadros de distribución, para proteger el equipo terminal del impulso electromagnético del rayo

2TT, TN-S

3P+N 2CTB803953R0800 OVR T2 3N 40 275s P 3P+N C25A 2CDS254001R0254¹ S 204 - C25

1P+N 2CTB803952R0800 OVR T2 1N 40 275s P 1P+N C25A 2CDS251103R0254¹ S 201 Na - C25

TN-C 3P 2CTB803853R2200 OVR T2 3L 40 275s P 3P C25A 2CDS253001R0254¹ S 203 - C25

¹ Interruptor automático de 6 kA. Para otros modelos, vea el catálogo de ABB System pro M compact®.

Fotovoltaico, lado CC SPD Seguridad - Solo si ICC > 100A

Clase Tensión Uoc máxima para cajas de conexiones

Contacto remoto Código Tipo Dimensión Código Tipo

DESCARGA INDIRECTA 2

En paneles, para la protección de sobretensiones del lado de cc

670 V CC - 2CTB803953R5300 OVR PV 40 600 P

2 x 10A gPV 2CSM204703R1801 E 92/32 PV670 V CC SÍ 2CTB803953R5400 OVR PV 40 600 P TS

1000 V CC - 2CTB803953R6400 OVR PV 40 1000 P

1000 V CC SÍ 2CTB803953R6500 OVR PV 40 1000 P TS

PE

L1

L2

L3

N

OV

R T

1 3N

25

255

OV

R T

2 3N

40

275s

P

MCBo fusibles

Cuadro de distribución

primaria

Cuadro de distribución secundaria

RCD

PEN

L1

L2

L3

OV

R T

1 3L

25

255

OV

R T

2 3L

40

275s

P

MCBo fusibles

Cuadro de distribución

primaria

Cuadro de distribución secundaria

L

N

OV

R T

1 1N

25

255

OV

R T

2 1N

40

275s

P

PE

MCBo fusibles

Cuadro de distribución

primaria

Cuadro de distribución secundaria

RCDL1

L2

OV

R P

V 4

0 60

0 P

PE

CC

CA

Fusibles

Caja de conexiones

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Los vehículos eléctricos, es decir, aque-llos vehículos que funcionan impul-sados por motores eléctricos alimen-tados por baterías recargables a

bordo, ya hace tiempo que no son una nove-dad. La historia nos muestra que los prime-ros coches eléctricos aparecieron entre los años 1832 y 1835, después del descubri-miento de los principios de los motores eléc-tricos y antes de la invención del motor de combustión interna. De hecho, durante las primeras décadas de la historia de los auto-

móviles, las velocidades y las distancias cubiertas por los conductores eran tan modes-tas que el automóvil eléctrico suscitó mucha admiración y compitió con los automóviles de gasolina y vapor que aparecieron duran-te la segunda mitad del siglo IXI. Ya desde entonces, el coche eléctrico, presentaba muchas ventajas: era fácil de conducir (no había marchas ni embrague), era silencioso, no presentaba vibraciones, no echaba humo, requería un mantenimiento mínimo y la pues-ta en marcha era inmediata.

Sección técnica

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Los vehículos eléctricos alcanzaron su máxima popularidad hacia fines del siglo ixi y principios del siglo XX. Una prueba de esta popularidad en Estados Unidos en esa época se encuentra en el mundo de los dibujos animados. El modelo que inspiró a Walt Disney a dibujar el automó-vil de Elvira Coot de Pato fue un vehícu-lo eléctrico: un Ohio 1912 Modelo Eléc-trico “M” (con una velocidad máxima de 30 km/h y una autonomía de 50 km). Más tarde, las mejoras en los motores de combustión interna, el desarrollo de la red de carreteras y el consecuente aumen-to en la demanda de rendimiento de los automóviles ayudaron a que prevalecie-ra el motor de gasolina. A diferencia de sus rivales a vapor, los automóviles eléc-tricos, sin embargo, nunca desaparecie-ron completamente del mercado. Además de los microcoches utilizados, por ejem-plo, en las canchas de golf, las estaciones de tren y los aeropuertos, algunas firmas especializadas han fabricado durante años una cierta cantidad de autos y camione-tas eléctricos, que derivan de sus mode-los equivalentes con motores térmicos.

En los últimos años, un importante desarrollo tecnológico hizo que los auto-móviles eléctricos volvieran a ponerse de moda: las baterías de litio (baterías de ion de litio y baterías de polímero de ion de litio), que han reemplazado a las baterías de ácido/plomo (las baterías tradiciona-les utilizadas en los vehículos de gasolina) y a las baterías de níquel/cadmio (estos acumuladores aún se utilizan en scooters y microcoches debido a su menor cos-to). Las baterías de litio tienen una densi-dad de carga superior (de 110 a 200 Wh/Kg comparado con 30-50 Wh/Kg de las baterías de plomo y 48-80 Wh/Kg para las baterías de níquel/cadmio), pero pre-sentan de todos modos el llamado “efecto de memoria”; en otras palabras, la batería puede ser recargada solo una vez que se ha descargado completamente.

Sección técnica

Sin uso < 10 km < 30 km < 50 km < 100 km < 150 km

Uso de automóviles en Europa: distancia recorrida diariamente

26%

37%

60%

75%

91%

95%

01

02

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01 Fuente CEI-CIVES02 Ohio Modelo Eléctrico “M”

de 1912 (de Quattroruote)

Beneficios y limitaciones de los vehí-culos eléctricos El desarrollo de baterías ha disminuido notablemente las limitaciones de los auto-móviles eléctricos, lo que hizo posible un cierto nivel de distribución. Sin embargo, los estudios sobre el desarrollo potencial del mercado de los automóviles eléctricos no siempre arrojan los mismos resultados. Según la ACEA (Association des Construc-teurs Européens d’Automobiles), entre un 3% y un 10% de los automóviles nuevos serán eléctricos para el 2020. En cualquier caso, el potencial es muy elevado. Tanto los fabricantes de automóviles como los gobiernos políticos ven el desa-rrollo de los automóviles eléctricos como una interesante oportunidad por las siguien-tes razones:

− Baja tasa de contaminación ambiental, especialmente para la eliminación de las emisiones locales (partículas, NOx, CO, etc.), pero también para la reducción global de CO2 (emisión global reducida, pero no eliminada, ya que se deben tener en cuenta las emisiones de CO2 durante la producción de energía eléctrica);

− Costo de funcionamiento reducido (lamen-tablemente, no lo suficientemente bajo como para recuperar el gasto de la compra inicial)(1);

− Silenciosos, sin vibraciones, aceleración notable, un place de conducir.

Los coches pequeños que aparecen últimamente en los catálogos de diferen-tes fabricantes de automóviles son, de hecho, automóviles reales, que igualan a sus rivales de gas o gasolina en térmi-nos de confort, rendimiento y seguridad. La época pionera del Fiat Panda Elettra 1990 (las baterías ocupó el espacio de los asientos traseros), ha sido fluctuante. Sin embargo, las limitaciones de auto-nomía se mantienen: Entre 100 y 150 km con una batería totalmente cargada para los coches pequeños; hasta entre 150 y 200 km para vehículos medianos. Estas autonomías son mucho menores que en los vehículos de combustión. Además, la autonomía se ve muy influenciada por el uso de dispositivos eléctricos como luces, limpia-parabrisas y calefacción. Otra de las grandes limitaciones en los coches eléctricos, además de la autonomía, es el tiempo necesario para una recarga total: utilizando el suministro doméstico de no más de 3 kW, se necesitan hasta 8 horas para alcanzar una recarga total. Y no se espera que haya otro adelanto significativo en las baterías al menos hasta el 2020, cuando baterías como las de litio/

1) Actualmente, un vehículo eléctrico cuesta entre un 50% y un 100% más que un vehículo de combustión de dimensiones similares. El alto costo de los vehículos eléctricos se debe en gran parte a los costos de la batería, que son de entre 300 € y 600 € por kWh.

Sección técnica

MOTOR ELÉCTRICOBATERÍA

ENTRADA DE CARGA

03

60 Day by DIN 1|13

aire, que cuentan con una mayor densidad de carga (aproximadamente 1000 Wh/Kg) darán a los coches eléctricos la misma auto-nomía que los vehículos tradicionales. Está claro que los vehículos eléctricos que ya se encuentran en el mercado, así como los que estarán disponibles en la próxima déca-da, no podrán reemplazar en su totalidad a los coches de combustible. No obstante, considerando que la distancia diaria prome-dio recorrida por muchos coches pequeños no supera los 50 km, la carga diaria que se realiza durante la noche en el garaje o en el jardín es suficiente para las necesidades de muchos conductores. El tiempo de carga nocturno también resulta ventajoso debido a las tarifas reducidas de la energía eléctrica en esas horas. Por la noche, las tarifas des-cienden junto con las demandas de energía y, como consecuencia, se reduce el precio de la factura (para aprovechar esto, puede resultar útil cargar el coche utilizando un inte-rruptor por tiempo). Lógicamente, para que los vehículos eléc-tricos sean aceptados en el mercado, inclu-so como productos de nicho, es necesario que el desarrollo comercial de estos vehí-culos se combine con incentivos adecua-dos para compensar el precio de compra, que aún sigue siendo muy alto, y las limita-ciones de uso. No solo deberían ofrecerse incentivos financieros (como incentivos en efectivo o descuentos en las tarifas de elec-tricidad): podría resultar útil lanzar paquetes innovadores de compra o alquiler (como el pago en cuotas para los vehículos y el sumi-nistro de energía o el alquiler de la batería) y otros incentivos, como permiso de ingreso a zonas de tráfico restringido o estaciona-mientos reservados equipados con puntos de carga, etc.

Pero hay aún más. Dado que durante la mayor parte del tiempo los vehículos están detenidos, en algunos años será posible uti-lizar el vehículo conectado a la red como una reserva de electricidad que podrá ser cedida a la red en caso de necesidad (V2G: vehí-culo a la red). El conductor puede utilizar su automóvil como una especie de SAI en caso de un apagón, en caso de que se necesite energía o de que las tarifas de energía sean muy altas. En un escenario aún más futuris-ta, el proveedor de energía podría incluso contar con autorización para recoger energía de vehículos conectados a la red para cubrir picos en la demanda. Si el uso de los vehí-culos eléctricos se extendiera lo suficiente, estos podrían convertirse en unos de esos servicios de acumulación necesarios para las redes inteligentes del futuro, para des-acoplar el momento de disponibilidad de las fuentes renovables intermitentes de su uso. Este sistema sería un sistema de acu-mulación completamente libre, consideran-do que estas baterías ya estarían presentes en la red para el uso en vehículos eléctricos.

Los coches eléctricos y el uso de fuen-tes renovables Otro aspecto que vale la pena mencio-nar es la relación que existe entre los vehí-culos eléctricos y el uso de energía genera-da por fuentes renovables. Como bien se sabe, muchas de estas fuentes renovables son intermitentes y no pueden ser reguladas por el proveedor de energía nacional (energía eólica, por ejemplo). Como consecuencia, estas fuentes son difíciles de implementar en términos de gestión de red, si se las com-para con las fuentes tradicionales (carbón, metano, uranio, etc.), que pueden ser regu-ladas según la demanda de la red o que, al menos, son constantes. De hecho, los vehí-culos eléctricos pueden ser vistos como car-gas hechas de baterías que, por su misma naturaleza, pueden ser alimentadas incluso en modo intermitente. Fundamentalmen-te, la idea es utilizar el suministro cuando es más abundante y económico, es decir, durante los picos de producción de las fuen-tes intermitentes o durante períodos de baja demanda de energía en la red. Lógicamen-te, es necesario que las estaciones destina-das a la recarga de vehículos eléctricos sean controladas por un sistema centralizado, en términos de una red inteligente, teniendo en cuenta las condiciones de suministro estipu-ladas en el contrato. Además, sería inima-ginable gestionar cargas múltiples de dece-nas de kilovatios en modo aleatorio, sin un control centralizado superior.

03 Diagrama esquemático de un PEV

Sección técnica

GENERADOR

MOTOR DE COMBUSTIÓN

TANQUE DE COMBUSTIBLE

MOTOR ELÉCTRICOBATERÍA

ENTRADA DE CARGA

GENERADOR MOTOR DE COMBUSTIÓN

TANQUE DE COMBUSTIBLE

MOTOR ELÉCTRICO

BATERÍA

ENTRADA DE CARGA

05

04

61Day by DIN 1|13

Características de los vehículos eléc-tricos Los vehículos eléctricos que funcio-nan solo con electricidad, por medio de un enchufe, pueden ser reconocidos por la abreviatura PEV (vehículos eléctricos enchufables)(2). Para poder superar los lími-tes de autonomía, se ha introducido otra categoría de vehículos eléctricos: son los llamados “enchufables híbridos” (PHEV). Estos vehículos son básicamente vehícu-los que pueden funcionar tanto con ener-gía eléctrica como con combustible (gasó-leo, por ejemplo). Los PHEV se dividen en PHEV “en serie” Y PHEV “en paralelo”. En los PHEV “en serie”(3), solo el motor eléctri-co alimenta el par motor a las ruedas y el

motor de combustión solo funciona como generador para cargar las baterías. En los PHEV “en paralelo”, ambos motores alimentan las ruedas, y puede utilizarse uno u otro (o ambos) según el criterio de diseño utilizado por el fabricante. La autonomía de la batería en los PHEV generalmente se limita a unas decenas de kilómetros, con ahorros en términos de costo y espacio en el coche. Es, de todos modos, una autonomía capaz de cubrir una gran par-te de la distancia diaria promedio recorrida por muchos coches, y que permite aprove-char las ventajas financieras y ambientales de la tracción eléctrica. En el caso de dis-tancias más grandes o de necesidades de rendimiento mayores, prevalece el motor de

combustible: incluso en este caso, es posible beneficiarse aprovechando la mayor eficien-cia de los vehículos híbridos (por ejemplo, la recuperación de energía durante el frenado). Se espera que el uso de los PHEV se extien-da considerablemente en los próximos años. Probablemente representen la mejor solu-ción intermedia en este momento, uniendo las ventajas financieras y ambientales que derivan de la adopción de la tecnología de energía eléctrica y el rendimiento y la auto-nomía que pueden obtenerse con vehículos de combustión.

04 Diagrama esquemático de PHEV en serie

05 Diagrama esquemático de PHEV en paralelo

2) Los BEV (vehículos eléctricos a batería) y los ZEV (vehículos eléctricos cero emisión) son sinónimos del término PEV.

3) Los PHEV de serie también son conocidos como EREV (vehículo eléctrico de autonomía extendida).

Sección técnica

Tabla 1

Categoría

del vehículo

Capacidad

de batería típica

Consumo promedio

en modo eléctrico

Autonomía promedio

en modo eléctrico

Scooter PEV 3 kWh 60 Wh/km 50 km

PEV mini 10 kWh 100 Wh/km 100 km

PEV compacto 20 kWh 150 Wh/km 130 km

PEV medio 30 kWh 180 Wh/km 170 km

PHEV 5–20 kWh 250 Wh/km 20-80 km

Tabla 2

Velocidad de recarga .kW Conexión a la red típica Autonomía correspondiente

a 10 minutos de recarga

Tiempo de recarga

completa

Modo

de carga

lenta hasta 3,7 kW CA 230 V / 10-16 A aproximadamente 3 km aproximadamente 8 horas 1, 2 o 3

acelerada

(“media” o “semirrápida”)

3.7-22 kW CA 400 V / 16-32 A

CA 230 V / 16-70 A

hasta 15 km de 1 a 8 horas 3

rápido 22-43 kW CA 400 V / 32-63 A

CC ajustada por vehículo

hasta 30 km de 30 minutos

a 1 hora

3 o 4

ultrarrápida más de 43 kW CC ajustada por vehículo más de 30 km de unos minutos

a 30 minutos

4

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La tabla 1 muestra algunas de las carac-terísticas que se encuentran en los PEV/PHEV actualmente en el mercado. Los valores son indicativos. Para obte-ner los datos reales, deberá consultar la documentación publicada por el fabrican-te para cada modelo.

Velocidad de carga Como ya hemos mencionado, un aspec-to fundamental en relación con los vehícu-los eléctricos (PEV o PHEV) es la velocidad de carga, que está vinculada a la energía eléctrica en el punto de carga. Es posible clasificar, como se ve en la tabla 2, la capa-cidad de carga en las siguientes macroca-tegorías, que corresponden a las velocida-des de carga indicadas (son solo valores aproximados que corresponden al consu-mo promedio de 150 Wh/Km y a una capa-cidad de batería de 30 kW)(4).

Se puede comprender que la “capa-cidad de carga” de un vehículo de com-bustión es mayor que la de un vehículo eléctrico: en el primer caso, bastan unos pocos minutos para llenar el tanque y ase-gurar una autonomía de varios cientos de kilómetros; esto corresponde a una capa-cidad de carga de varios cientos de kilo-vatios (de hecho, la densidad energética de la gasolina es de 13 kW/Kg). Para poder cumplir con los requisitos y las peculiaridades de la “recarga” de los coches eléctricos, además de los puntos de carga nocturnos, se desarrollarán esta-ciones de “biberonnage” que se ubicarán en zonas como estacionamientos, cines y centros comerciales. Con el término “bibe-ronnage” (que en francés significa “alimen-tación con biberón”) se hace referencia incluso a la carga parcial de las baterías durante períodos de detención normales, que pueden aprovecharse ya que hay más energía disponible para la carga: en modo semirrápido, por ejemplo, una carga de media hora (aproximadamente el tiempo de un paseo por el supermercado) asegu-ra que el vehículo tenga varios kilómetros más de autonomía.

Modos de carga Otro aspecto importante que vale la pena considerar tiene que ver con la cla-sificación de diferentes métodos de car-ga según la norma actual (Normas de la serie IEC 61851). Es conveniente familia-rizarse con esta terminología, ya que será muy utilizada.

Carga Modo 1 Es el método que utiliza una toma común monofásica de 230 V/16 A (también se pue-de utilizar una toma trifásica de 400 V/16 A). La toma puede ser de tipo domésti-co(5) (“Schuko”, por ejemplo) o industrial (IEC 60309-2). No se prevén sistemas de seguridad específicos ni comunicación entre el vehículo y la estructura permanente (la toma debe estar protegida por un inte-rruptor automático de corriente residual, al menos de tipo A, con una corriente residual nominal de 30 mA). La carga de Modo 1 se utiliza para la carga lenta, principalmente para scooters y microcoches. En algunos países, la carga Modo 1 no está permiti-da o está sujeta a limitaciones(6). En Esta-dos Unidos, por ejemplo, la carga Modo 1 está prohibida, mientras que en Italia está autorizada solo en propiedad privada.

4) La “clasificación” mostrada en la tabla corresponde a la terminología no oficial, pero comúnmente utilizada. En Estados Unidos, se utiliza la siguiente terminología definida por SAE: CA nivel 1: 120 V / 16 A hasta 1,9 kW CC nivel 1: 200-450 V, 80 A hasta 36 kW CA nivel 2: 240 V / 80 A hasta 19,2 kW CC nivel 2: 200-450 V, 200 A hasta 90 kW CA nivel 3: más de 20 kW CC nivel 3: 200-600 V, 400 A hasta 240 kW

5) En la realidad, las tomas domésticas comunes no son adecuadas para el uso continuo a su corriente nominal (16 A). Como consecuencia, al utilizar tomas domésticas, es necesario limitar la corriente efectiva a un valor menor (ej. 10 A).

Sección técnica

Carga Modo 1

toma de corriente común

Toma auto eléctrico

Estación de recarga

Unidad de control y comunicación

CA

CA

Carga Modo 3

COM

COM

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Carga Modo 3 La carga Modo 3 también se realiza con una tensión de red de 230/400 V, pero ofre-ce algunas funciones de control y comunica-ción entre el vehículo y la estación de carga (EVSE: equipos de suministro para vehícu-los eléctricos). Normalmente, este método se utiliza para cargas hasta el nivel semirrá-pido (22 kW), pero puede extenderse a car-ga rápida de 43 kW. Para la carga Modo 3 es necesario un conductor adicional entre el vehículo y la estación de carga (conduc-tor piloto): se necesitan enchufes específi-cos equipados con contactos adicionales (estos conectores están cubiertos por la Nor-ma IEC 62196). La especificidad de la carga Modo 3 tiene como objetivo garantizar una mayor seguridad, así como el funcionamiento adecuado del proceso de carga. Las siguien-tes son algunas de las principales funciones específicas de la carga Modo 3:

− Verificación permanente de la adecuada conexión del vehículo: la alimentación de la toma se ve condicionada por la conexión adecuada del vehículo (como consecuen-cia, una toma sin un enchufe insertado, a diferencia de las tomas comunes, no tiene tensión, lo que causa graves problemas de seguridad)(7).

− Comprobación permanente de la conti-nuidad de la PE (puesta a tierra): si la PE se interrumpiera, la alimentación de la toma se interrumpe.

− Control de energía de carga: la energía de carga absorbida por el vehículo no debe ser mayor que la energía disponible en la estación de carga.

− Prevención de movimiento: el vehículo no puede ser movido cuando está conectado a la estación de carga.

Otras funciones opcionales incluyen la identificación automática del vehículo y la carga autorizada por un sistema de pago. En la actualidad, el protocolo de comuni-cación más común entre el vehículo y la esta-ción de carga utiliza un código que se basa en la modulación PWM (modulación por ancho de pulsos). Este sistema se describe en el anexo A de la Norma IEC 61851-1 y cubre las funciones básicas del Modo 3 (comuni-cación de “bajo nivel”). Un nuevo protocolo de comunicación, la función de piloto exten-dido, originalmente desarrollado y propuesto por ABB, actualmente está siendo conside-rado dentro del Grupo de Trabajo 4 del Comi-té Técnico IEC con el objetivo de incluirlo en la próxima edición de la Norma IEC 61851. Este nuevo protocolo de comunicación de tecnología digital es perfectamente compa-tible con la PWM y amplía sus funciones(8).

6) Muchos se preguntan cuáles pueden ser los riesgos de cargar un vehículo con el mismo método que alimenta a los lavarropas y si podría ser mejor. Un vehículo expone a las personas a una gran superficie conductiva y puede encontrarse al aire libre con lluvia. Todas estas condiciones aumentan los riesgos, especialmente si el vehículo está siendo recargado en un espacio público. Además, un vehículo puede “atrapar” un cuerpo humano (basta imaginar a un niño que intenta sacar una pelota de fútbol de debajo del automóvil). Debido a todas estas razones, se considera necesario prever medidas de seguridad adicionales, por ejemplo, el control de una adecuada puesta a tierra (sin la cual el nivel de seguridad disminuye significativamente).

7) Normalmente, se encuentra presente un sistema de bloqueo que evita mecánicamente que el enchufe sea extraído durante la carga.

8) Otros sistemas de comunicaciones de “alto nivel”, capaces de gestionar varias funciones adicionales, aún están en proceso de ser definidos en las normas de la serie ISO/IEC 15118.

Sección técnica

06

toma de corriente común

unidad de protección y control en el cable

CA

COM COM

Carga Modo 2

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La estación de carga de columna o de pared puede ser colocada en espacios pri-vados, públicos o semipúblicos (como un estacionamiento de un complejo de departa-mentos o el patio delantero de una empresa). Generalmente, la estación de carga también incluye los sistemas de seguridad necesa-rios (MCB y RCD) y un medidor de energía, cuando correspondiera. En el caso de propie-dades privadas, la estación de carga puede ser alimentada por un medidor pre-existente (si es lo suficientemente potente), o bien se puede colocar un dispositivo independiente con su propio medidor. En el caso de áreas públicas, se debería contar con un sistema de reconocimiento de usuario, o un sistema de pago que autorice la carga. En general, en Europa el cable que conec-ta el vehículo a la estación de carga es com-pletamente extraíble y se incluye con el vehí-culo (conexión caso “B”) para las estaciones de carga de hasta 22 kW. De este modo, al equipar a cada vehículo con su cable, se resuelve el problema de los dos formatos diferentes de entradas que actualmente se

encuentran en los vehículos eléctricos. Se espera que la estandarización de las entra-das en los automóviles europeos llegue para el 2017. Para poder asegurar la compatibi-lidad deseada entre vehículos y estaciones de carga de diferentes fabricantes y países es necesario, almenos que se elija al menos un solo formato para la toma en las esta-ciones de carga a nivel europeo(9).

Carga Modo 2 Es un híbrido de los modos 1 y 3. Se uti-liza cuando el vehículo que normalmente se ajusta a la carga Modo 3 debe ser carga-do utilizando una toma común. Se utiliza un cable equipado con ICCB (caja de control con cable de interconexión) o IC-CPD (dis-positivo de control y protección dentro del cable), que adopta las funciones de control y protección de corriente residual(10). Esencialmente, es una estación de car-ga portátil. Este método de carga está des-tinado principalmente a la carga doméstica y para uso de emergencia u ocasional.

9) Para las estaciones de carga de método 3 de más de 32 A, en cambio, el cable de conexión está conectado en forma fija a la estación (conexión caso “C”). En este caso, la entrada se encuentra solo en un lado del vehículo (los vehículos equipados para este tipo de carga ya utilizan un solo tipo de entrada). Un tercer tipo de conexión, caso “A”, que tiene un cable conectado en forma permanente al vehículo, se utiliza principalmente para vehículos livianos.

10) Las características específicas de este dispositivo de seguridad portátil estará sujeto a la norma IEC 62752, que actualmente se encuentra en proceso de redacción preliminar.

06 Sistema de carga en CA de pared para vehículos eléctricos, estación de carga ABB 22 kW (modo 3) y estación de carga de CC de ABB 50 kW (modo 4).

Sección técnica

circuito de recarga de batería, control y comunicación

cable de conexión conectado fijo a la estación de recarga

Ajustado

COM

Estación de carga

Carga Modo 4

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Carga Modo 4 En los modos 1, 2 y 3, el circuito de car-ga de la batería se encuentra a bordo del vehículo y es alimentado directamente por CA de 230/400 V. En el Modo 4, en cam-bio, el cargador no se encuentra a bordo, sino situado dentro de la estación de carga. Por lo tanto, el vehículo es cargado por CC según la tensión de carga real de las bate-rías. La tensión es regulada por un sistema de control que se encuentra en el vehículo y que es capaz de controlar el cargador de la batería en remoto, por medio de un pro-tocolo de comunicación adecuado. Según el sistema que se utilice, la tensión de car-ga puede ser de hasta 1000 V y la corrien-te, de hasta 400 A. Este es el método más adecuado para las cargas rápida y ultrarrá-pida. De hecho, para cargas muy rápidas, no es una buena idea colocar el ajuste de tensión y el circuito de rectificación a bordo de los vehículos debido al peso y a la pér-dida de espacio. Los sistemas actualmente disponibles pueden alcanzar los 50 kW de potencia. Sin embargo, se espera que con el desarrollo de baterías adecuadas para la carga muy rápida sea posible obtener velo-cidades de carga cada vez mayores y que el usuario pueda eventualmente hacer una carga completa con electricidad conectando el vehículo a una estación de carga durante solo algunos minutos.

En el Modo 4 el cable de carga se encuen-tra conectado en forma permanente a la esta-ción y, por lo tanto, la entrada se encuen-tra solo en el vehículo (conexión caso “C”). Los vehículos que han sido equipados para la carga rápida o muy rápida utilizando el Modo 4 suelen incluir un pequeño cargador de batería a bordo que opera con una velo-cidad de carga menor y, por lo tanto, man-tiene la compatibilidad entre las estaciones de carga CA tradicionales (modos 2 o 3)(11). Las estaciones de carga muy rápidas de CC son claramente mucho más complejas y grandes que las estaciones de CA. Inclu-so la entrada plantea problemas tecnológi-cos importantes, ya que debe transportar corrientes de cientos de amperes, así como señales de control. Las estaciones de carga rápida en CC están pensadas principalmen-te para “estaciones de servicio” eléctricas. De hecho, el aspecto del diseño de estas potentes estaciones de carga es similar al de las estaciones de servicio de combusti-ble. Es de esperar que con la distribución de la tecnología en CC y la subsecuente reduc-ción de costos, la carga Modo 4 se pueda utilizar muy pronto para cargas más lentas.

11) Se podría hacer una excepción para las flotas de taxis, trasporte público y vehículos comerciales, que podrían utilizar estaciones separadas.

Sección técnica

66 Day by DIN 1|13

En el caso de la carga en Modo 4, aún más que en Modo 3, es necesaria una per-fecta compatibilidad entre los vehículos y las estaciones de carga para asegurar una inte-roperabilidad completa, un nivel de compati-bilidad que no solo incluya el formato de las entradas, sino también el sofisticado proto-colo de comunicación. El sistema más común utilizado para la carga Modo 4 es el CHAdeMO(12), adecua-do para cargas de hasta 62,5 kW (500 V, 125 A): una carga de 10 minutos ofrece una autonomía de 50 km.

Generalmente, los vehículos están equipa-dos con dos entradas separadas, una para la carga rápida en CC y otra para la carga lenta en CA, que permite realizar una carga cuando no se encuentra disponible una esta-ción de carga rápida. En los próximos años se comenzará a utilizar otro sistema para la carga rápida: el Sistema Combinado de Car-ga. Este sistema incluye una entrada única con un “combo” CA/CC adecuado para car-gas tanto en Modo 3 como en Modo 4. El concepto de “itinerancia” (roaming), que es similar al concepto que lleva el mismo nombre en las comunicaciones móviles, está

12) CHAdeMO es un acrónimo que significa CHARging de MOving (carga para moverse), pero también es el comienzo de una oración en japonés: “O cha demo ikaga desuka”, que significa “tomemos una taza de té durante la recarga” para subrayar la velocidad de recarga.

Sección técnica

67Day by DIN 1|13

vinculado a la interoperabilidad entre vehícu-los y sistemas de carga en modos 3 y 4. Un cliente abonado puede cargar su vehículo con un determinado proveedor de servicios y en estaciones que pertenezcan a otros provee-dores. Al igual que con las comunicaciones de telefonía móvil, la compatibilidad técnica de los dispositivos no basta, son necesarios acuerdos entre los proveedores de servicios, regulación tanto a nivel nacional como inter-nacional, procedimientos y tarifas.

Además de los modos de carga ya en uso que se mencionaban anteriormente, incluimos los siguientes métodos, que aún se encuentran en fase experimental, y aguar-dan la estandarización:

− “Carga inalámbrica” (inductiva, capacitiva, etc.): el vehículo se carga sin entradas ni cables, por medio de una placa situada en la superficie de los estacionamientos (este tipo de carga, sin embargo, implica un cierto nivel de disipación de energía).

− Carga inductiva con “paleta”: se trata de inserciones de entrada sin contacto eléctrico.

− “Intercambio de baterías”: implica el reem-plazo rápido automático de las baterías en estaciones de intercambio robotizadas y construidas para tal fin.

− Carga en CC no regulada (tensión de batería fija): esta se convertirá en una opción interesante cuando se desarrollen las redes de distribución de corriente continua de baja tensión (LVDC).

− Carga de seguridad de tensión extra-baja para bicicletas eléctricas, vehículos livianos, etc.

Sección técnica

68 Day by DIN 1|13

Caso práctico

Energía antigua y automatización modernaSoluciones eficientes y sostenibles para un hotel a pié de ríoSilvio Della Casa: Trade Press Relations - División LP

69Day by DIN 1|13

Caso práctico

Durante siglos, y hasta hace algu-nas décadas, complejos siste-mas de engranaje ponían en funcionamiento los más diversos

tipos de maquinarias, como molinos de agua, máquinas para la elaboración de harinas a partir de granos y molinillos.

Actualmente, un moderno sistema de automatización de edificios gestiona un hotel de cuatro estrellas en una zona ver-de de Brianza, en las afueras de Milán (Ita-lia). Parece casi imposible, pero la fuen-te de energía hacía funcionar a la antigua maquinaria y que hoy alimenta al moder-no sistema de automatización del edificio es la misma: el caudal del río Lambro, que activa el molino de agua en “Baggero di Merone”, como se afirma en el Estatuto de Canales y Carreteras del Municipio de Milán desde la primera mitad del siglo xiv.

Quienes tomaron la decisión de man-tener esta inusual y perfecta continuación entre el lejano pasado y un presente que mira hacia el futuro son los propietarios del hotel “Il Corazziere” de Merone, provincia de Como, que han sido restauradores y hoteleros desde hace tres generaciones. De hecho, la historia de este hotel comienza en 1919, cuando Giuseppe Came-sasca, un coracero del ejército de Víctor Manuel III, decidió abrir una posada en la aldea de Baggero, cerca del viejo molino de agua que, gracias a sus cuatro ruedas de metal, permitía la realización de muchas actividades en el pequeño pueblo. Desde ese entonces, la estructura ha crecido notablemente con la adquisición, en un principio, de miles de metros cuadra-dos de parques que rodeaban el restauran-te; luego, de una antigua granja adyacente que había sido transformada en un hotel y,

finalmente, con la construcción de un nue-vo edificio ubicado entre el recodo del río Lambro y el canal de irrigación que alimenta el molino. El hotel se ubica en este edificio, que fue construido con mucha atención a las verdaderas necesidades y prioridades de los huéspedes y mediante la integración de las soluciones tecnológicas más modernas, que incluyen un sistema de automatización de edificios suministrado por ABB. Los dueños emprendieron otra nueva iniciativa que va más allá del simple desa-rrollo del hotel: la adquisición de una de las cuatro ruedas del molino y los edifi-cios correspondientes —donde hace cin-cuenta años se producía aceite canola—, con el objetivo de crear una zona educa-tiva y un museo, y para utilizar la ener-gía hidráulica de la rueda del molino para suministrar energía eléctrica a un impor-tante sector del complejo hotelero.

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Caso práctico

La idea de desarrollar un proyecto mul-tiforme que no se limitara a la mera amplia-ción de los servicios del hotel, sino que implicara volver a poner en funcionamien-to la maquinaria con fines educativos y turísticos, provino de la observación de los elementos anteriores. Además, res-taurada de este modo, la zona está des-tinada a ser la sede de iniciativas cultu-rales específicas orientadas a recuperar el conocimiento de ciertos procesos de trabajo que hicieron historia y moldearon la economía local, gracias al río, sin omi-tir actividades relacionadas con las tradi-ciones culinarias y de elaboración del vino de la zona de Brianza.

Las antiguas raíces de la innovación El proyecto de restauración relacio-nado con el molino de agua de Baggero ganó un premio a la innovación otorgado por el Presidente de Italia por haber rein-terpretado el antiguo uso del agua en un modo moderno e innovador, combinándo-lo con muchos factores culturales, sani-tarios y de sustentabilidad. De hecho, la restauración comenzó con el edificio en estado de abandono y deterioro, pero con los sistemas de maqui-naria, transporte, motores, accesorios e incluso las bolsas de yute para el grano en perfectas condiciones, como los due-ños anteriores los habían dejado.

01

En lo que se refiere al sistema hidroeléc-trico miniatura que utiliza potencial ener-gético del viejo molino para la alimenta-ción de los sistemas del hotel, el caudal adecuado y constante del río actualmente suministra 40 MWh de electricidad por año, que bastan para satisfacer las necesida-des de alrededor de la mitad de la estruc-tura del hotel, con beneficios ambienta-les significativos que corresponden a una reducción anual de más de 20 toneladas de emisiones de dióxido de carbono.

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Caso práctico

Un hotel muy “verde” El hotel “Il Corazziere” se encuentra en una zona muy verde. La continuidad con la zona circundante se mantiene en la construcción del nuevo edificio, que tiene la forma clásica de las granjas que se hallan en la región de la Padania, con balcones que recorren todo el perímetro de los muros exteriores del lado del río y un techo de tejas de terracota roja. La planta baja tiene varias arcadas abiertas, que fueron reproducidas en arquitectura rural pero que, en este caso, se necesitan para optimizar la iluminación de las áreas públicas dentro del hotel.

Los productos suministrados por ABB, es decir, el sistema de automatización del edificio y todo el equipo y la aparamenta para la distribución de energía de baja ten-sión, son una parte integral del proyecto, que ha sido desarrollado de acuerdo con un criterio ecológico y de eficiencia ener-gética preciso, gracias al cual el edificio ha obtenido la Certificación de Eficiencia Energética Clase A. El uso de la energía producida por el viejo molino es, de hecho, solo uno de los aspectos “ecológicos” incluidos en la nueva estructura, que está equipada con un sistema de calefacción y refrigeración altamente eficiente que funciona con una bomba de calefacción, junto con un alto nivel de aislamiento, gracias a las cinco láminas de lana de roca, las puertas REI 45 y las ventanas aisladas, que reducen los niveles de ruido externo en las habitacio-nes en 40 dB.

02

01 El viejo molino de Baggero, nuevamente en funcionamiento después de 50 años. Suministra energía suficiente para casi la mitad de las necesidades del hotel.

02 Una de las muelas del viejo molino. La restauración volverá a poner la maquinaria en funcionamiento para fines educativos y turísticos.

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El sistema de automatización del edificio permite la gestión de los cuartos a través de un sistema transpondedor de tarjeta, que se programa cuando el huésped lle-ga para permitirle el acceso a la habitación asignada. La misma tarjeta, que se intro-duce en la ranura correspondiente dentro de la habitación, enciende las luces y los demás dispositivos eléctricos. La gestión de la temperatura se organiza en modo tal de obtener óptimos niveles de con-fort sin un consumo de energía excesivo. Este sistema se basa en puntos de ajuste preprogramados que pueden ser ajusta-dos de algunos grados más o menos por medio de termostatos locales. El sistema está programado para apagar el aire acon-dicionado si se abre una ventana, aumen-tando aún más su eficiencia.

El sistema puede ser manejado desde la recepción por medio de pantallas de video que señalan diferentes situaciones en las habitaciones, por ejemplo, desocupada/ocupada, alarma del baño, estado de los sistemas, etc. La iluminación de las áreas públicas también es controlada por este sistema de automatización, lo que ofrece una mayor efi-ciencia energética. De hecho, la claridad de la iluminación puede ser regulada mediante sensores gestionados por el sistema. Así, el ajuste se mantiene en un nivel constante durante el día según la luz natural que pro-viene del exterior, asegurando el mayor nivel de confort sin desperdicios de energía. La tecnología ABB ha sido perfectamen-te implementada en el hotel.

Nuestro agradecimiento al Sr. Andrea Camesasca, propietario del hotel “Il Corazziere” de Merone.

Caso práctico

03 El sistema de automatización del edificio ayuda a garantizar el máximo nivel de confort en las habitaciones y en las zonas públicas.

03

Interruptores horarios D Line. Siempre a tiempo para satisfacer sus necesidades.

El exclusivo diseño con pantalla blanca retroiluminada de LCD y el uso extremadamente simplificado gracias a los cuatro botones pulsadores y a un menú de texto multilingue de dos líneas de texto hacen de los productos D Line la solución ideal para automatizar las funciones de la instalación. La programación sencilla e intuitiva permite a D Line manejar fácilmente los mandos más diversos. Conmutando en el cruce por cero, D Line permite la conmutación de cargas mayores y extiende la vida útil del relé incorporado. Además, D  Line también puede gestionar instalaciones para eventos festivos, que pueden ser programados para períodos a lo largo de varios años.www.abb.com/lowvoltage

74 Day by DIN 1|13

La electricidad desempeña un papel destacado en la infraestructura técnica de edificios públicos y privados. Y se supone que debe

estar disponible todo el tiempo y (casi) en todos lados. Además de la alimentación de aparatos utilizados directamente por las personas, las instalaciones eléctricas son de gran importancia para el funcio-namiento de cualquier otro sistema téc-nico, como HVAC, servicios relacionados con la seguridad y también todo tipo de mediciones de eficiencia energética en un edificio.

Sabiendo esto, es evidente que el siste-ma de distribución para la energía eléctrica debe tener un alto grado de continuidad sin descuidar los aspectos de protección, y ABB cuenta con una gama de produc-tos completa para garantizar una instala-ción segura y fiable. Debido a que la instalación eléctrica dentro de un edificio es un sistema más o menos complejo para distribuir energía desde el suministro hasta cualquier pun-to de conexión de un equipo que utiliza corriente, es necesario tener en cuenta algunas consideraciones para el diseño correcto de los circuitos y para la selección del equipo eléctrico. Según la dimensión y la función del edificio, hay varios ramales en el sistema de cableado eléctrico con diferentes dimensiones de cable, tipos de cable y métodos de cableado. Normal-mente, cada ramal requiere un dispositi-

vo de protección para reducir los efectos en caso de sobrecarga y cortocircuitos. La coordinación adecuada de estos dis-positivos es esencial. Con la tecnología de interruptores auto-máticos de red selectivos (SMCB), ABB introdujo hace 30 años un tipo de interrup-tor automático que ofrece, por un lado, la mejor protección contra sobrecargas para los cables debido al tipo de desconexión cercana a la corriente nominal (lo que da como resultado el mayor grado de uso de una determinada dimensión de cobre), y, por otro lado, una total selectividad a cual-quier MCB aguas abajo instalado para la protección de los circuitos finales. Inclu-so la selectividad a dispositivos instalados aguas arriba mejora comparada con otros tipos de interruptores automáticos debido a la selectividad limitadora de corriente. Así, en caso de un fallo, solo una peque-

Mejore la continuidad de servicio en instalaciones de baja tensión usando interruptores magnetotérmicos del tipo selectivo

Sección técnica

La electricidad es la forma de energía más importante actualmente. Por lo tanto, toda instalación de baja tensión tiene que ser segura y fiable. La disponibilidad continua de la energía es cada vez más y más importante en aplicaciones comerciales, industriales y domiciliarias.

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ña parte de la instalación asociada direc-tamente al dispositivo de protección se desconectará del suministro; los demás circuitos aguas arriba o en paralelo no se verán afectados. Los SMCB de ABB presentan un alto grado de capacidad de aislamiento. Ade-más de la protección selectiva de los cables contra sobrecorrientes, estos dispositi-vos también pueden ser utilizados como conmutador principal con fines de aisla-miento en cualquier categoría de insta-lación. Como consecuencia, los SMCB son la protección perfecta también para sistemas de distribución Smissline. Estos interruptores están diseñados para ser operados por personas no calificadas y cumplen con los requisitos de sobreten-sión de categoría IV y contaminación de grado 3, lo que permite instalarlos cerca del origen de la instalación.

ABB inició la línea de SMCB con la gama de productos S700, que se utilizaba comúnmente para la protección selectiva de los cuadros de distribución de alimen-tación eléctrica en edificios, por ejemplo, cuadros de contadores. Hace algunos años, esta gama se amplió con una nueva gama de SMCB S750, que ahora está disponible como S750DR (DR = montaje en riel DIN) para aplicaciones multipropósito en cual-quier tipo de tablero de distribución. La gama S750DR cubre las caracte-rísticas de desconexión Eselectiva y Kselectiva y todas las variantes de polo comúnmen-te utilizadas. Los dispositivos se prue-ban y aprueban de acuerdo con las nor-mas específicas para SMCB, como el VDE 0641-21 y el GB 24350. Para refe-rencia internacional, la familia SMCB se completa con una gama basada en la nor-ma IEC/EN 60947-2.

Sección técnica

Bernd SiedelhoferInstallation Technology ManagerDivisión LP

resistor selectivo

bimetal selectivo

mecanismo

sistema magnético

energía eléctrica

energía mecánica

contacto principal

bimetal de sobrecarga

Paso de corriente principal

contactoaislante

Paso de corriente suplementario

76 Day by DIN 1|13

Sección técnica

La importancia del ahorro de energía, comenzando por un interruptor crepuscular

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Sección técnica

¿ Cuántas veces ha admirado el reflejo del amanecer y la claridad de su luz? ¿Cuántas veces nos hemos detenido, hipnotizados, ante la vista

de los hermosos colores y la belleza de un atardecer, fascinados por su magia? Estos fenómenos son de los más fasci-nantes que la naturaleza puede ofrecer, y sacan a relucir nuestro lado más román-tico y emotivo.

Como técnicos, además, tenemos una tendencia a buscar una definición más cien-tífica para el crepúsculo, debido una necesi-dad y a un entrenamiento profesional. Hallar una definición exhaustiva, sin embargo, no es nada sencillo. El problema se remonta a más de dos mil años. La necesidad de hallar una definición para un fenómeno natural por un lado y, por el otro, la necesidad de las sociedades de utilizar la luz del día, han lle-vado a los estudiosos a definir y capturar el crepúsculo a lo largo de los siglos. Los antiguos romanos lo llamaban “crepem” o “casi oscuridad”. Los antiguos griegos lo llamaban “amphi-luce” o “luz dudosa”. Incluso hoy en día, no muy diferente de hace dos mil años, es evidente que aún fal-ta una definición universal en la comunidad científica. “Un atardecer es un fenómeno intelectual”, según Francesco Pessoa. El crepúsculo es, de hecho, complejo y difí-cil de definir, ya que se ve influenciado por múltiples factores, como la latitud, la esta-ción, el mes, las condiciones climáticas, la

El uso adecuado de los interruptores crepusculares constituye la solución ideal para reducir el consumo y las emisiones contaminantes de los sistemas de alumbrado público.Francesca Sassi: Product Marketing Manager - Productos de riel DIN

transparencia de la atmósfera y la inclina-ción del sol. A nivel científico, hay tres defi-niciones distintas del crepúsculo: la defi-nición astronómica, la definición civil y la definición náutica. La definición se deter-mina sobre la base de la inclinación/depre-sión del sol en relación con el horizonte, teniendo en cuenta el grado de visibilidad de los objetos y las estrellas. El crepúsculo civil, en particular, se define por el interva-lo de tiempo en el que el sol muestra una depresión de entre 0° y 6°. En la práctica, cuando la altura del sol es igual a -6°, el alumbrado público se enciende. La definición exacta de crepúsculo en relación con la hora es hoy indispensable, incluso desde un punto de vista de ahorro energético. De hecho, es principalmente importante para adoptar tecnologías que permitan reducciones en el consumo y en las emisiones contaminantes, garantizando al mismo tiempo costos contenidos. Desde este punto de vista, la pregun-ta crucial es si existe un dispositivo que pueda programar el encendido/apagado del alumbrado público o de la iluminación de una vidriera de acuerdo con la canti-dad de luz solar disponible, sin necesidad de monitorizar ni realizar ninguna acción a diario. ¿Es posible, en cambio, contar con un mecanismo de evaluación efecti-vo que regule, independientemente de la ubicación, la estación y las condiciones climáticas, el funcionamiento de un siste-ma de iluminación?

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La respuesta es sí. Y se logra gracias a los interruptores crepusculares tempo-rizados, que son dispositivos diseñados para controlar y gestionar cargas según la luz ambiental detectada por los sen-sores correspondientes. Los interrupto-res crepusculares determinan el encendi-do de las luces en un sistema cuando el nivel de luz registrado cae por debajo del umbral establecido. Se ha acordado que el umbral se define en 10 lux (unidad de medida de la intensidad de la luz). El inte-rruptor crepuscular asegura, por lo tanto, condiciones de luz regulares en el tiempo, que se establecen en un modo objetivo y que no necesitan de programación diaria, siendo capaces de responder a cambios ocasionales y temporales de la luz solar. Todo lo anterior permite reducciones sig-nificativas en el consumo energético. ABB propone una serie de interruptores crepusculares temporizados que incluye varias funciones para necesidades espe-ciales. La gama estándar de interrupto-res TW1, preconfigurados en fábrica a 10 lux, se utilizan principalmente en el alumbrado público. También está dispo-nible la gama TWP, que tiene las mismas funciones pero es más adecuada para la instalación en postes. Estos dispositivos implican un retraso en la conmutación que

evita la intervención prematura en caso de un cambio intempestivo en el nivel de intensidad de la luz. Para las aplicaciones diurnas con altos valores de intensidad de luz, ABB propone la gama TW2/10K, suministrada con un umbral ajustable de tres puntos. A pesar de los beneficios del uso de un interruptor crepuscular, es posible que el sensor detecte otros fenómenos, como smog o contaminación lumínica prolonga-da. En zonas afectadas por estos fenó-menos, un interruptor crepuscular podría no funcionar en forma eficiente. En estas circunstancias, resulta más apropiado optar por la instalación de un interruptor crepuscular astronómico, como los de las gamas TWA-1 y TWA-2 de ABB. Este dis-positivo regula el encendido de un sistema de acuerdo con el momento de salida y puesta del sol, sin la ayuda de sensores, y en relación con parámetros de latitud y longitud del lugar en el que se encuentra instalado.

Sección técnica

01

01 Ejemplo de una unidad de consumo doméstico con un interruptor crepuscular TW1.

02 La gama ABB de interruptores crepusculares TW.

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Un modificación posible en el dise-ño consiste en el uso sincronizado de un interruptor astronómico conectado a un interruptor crepuscular: en este caso, el primer interruptor determina el intervalo de tiempo real y constituye la medición externa, por medio del sensor, de la inten-sidad de la luz. Este tipo de combinación garantiza, por un lado, el funcionamien-to correcto del interruptor en el momento oportuno, evitando alteraciones causadas por la contaminación lumínica y, además, permite que el dispositivo funcione incluso cuando el sensor se encuentre averiado. El alumbrado público en Italia repre-senta el 3% de un consumo anual total de 340 TWh, lo que corresponde a un cos-to anual total de 1500 millones de euros (alrededor de 25 euros al año por perso-na). Además, es preciso considerar que el costo del alumbrado público ha aumenta-do de 0,0816 euros (enero de 2005) a 0,15 euros (diciembre de 2010): un aumento del 83% en 5 años(1). Al evaluar los cos-tos de un sistema de alumbrado público de una vida útil de 10 años, resulta que el 36% del costo total corresponde al con-sumo de energía eléctrica, mientras que un 6% corresponde al mantenimiento de sistemas a menudo obsoletos(2).

El interruptor crepuscular se utiliza actualmente en alrededor del 55% de los sistemas italianos, mientras que el inte-rruptor astronómico se utiliza en el 13% de pueblos y ciudades. El consumo de electricidad correspondiente a la ilumina-ción ha aumentado en un 19% a escala mundial. En Europa, alrededor de un ter-cio del alumbrado público se basa en sis-temas que utilizan sistemas obsoletos, y la tasa de reemplazo anual es de alrede-dor del 3%(3). El uso correcto a nivel nacional (y mun-dial) de estos dispositivos, un manteni-miento preventivo adecuado, junto con una sensibilización del sector privado, darían como resultado un ahorro signi-ficativo tanto para las administraciones como para los ciudadanos particulares. De modo más general, el uso de sistemas de iluminación con tecnologías de nueva generación permitiría reducir el consumo y los costos de energía en aproximada-mente un 85% con una amortización en entre 5 y 10 años.

Sección técnica

Así, la monitorización y la optimización pasan a ser fundamentales para el ahorro energético y la protección del medioam-biente.(4) Y, en el caso del alumbrado públi-co en particular, que representa una tarea obligatoria para las administraciones loca-les, es decir, sin retorno directo, es nece-sario mejorar la gestión energética. La aplicación de interruptores crepusculares ABB resulta especialmente útil en luga-res públicos (jardines, estacionamientos, entradas, patios, etc.) y permite una nota-ble reducción del consumo. Además, se ha comprobado que la reducción de cos-tos del sector público en relación con el uso correcto de tecnologías energéticas eficientes también se refleja en el sector privado. De este modo, la eficiencia ener-gética se convierte en sinónimo de ahorro y bienestar, tanto del sector público como del sector privado.

1) Ecoscienza, Edición n.º 2, 20112) Programa Nacional para

aprovisionamiento verde en el sector público - PAN GPP- informe

3) Ver nota anterior4) Ver nota anterior

02

UL489: S200U/UP

PS...BP UL489

PS...SP UL1077UL1077:S200S200P

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Para tener una comprensión acabada es preciso conocer dos factores:

1. La separación de una distribución eléc-trica en tres secciones principales.

Generalmente, un sistema de distribu-ción puede separarse en:a) Circuito alimentador: la zona de alimen-

tación de una distribución antes del pri-mer dispositivo de protección.

b) Circuito derivado: la zona desde el ter-minal entrante hasta el terminal saliente del dispositivo de protección del circuito derivado subyacente.

c) Circuito complementario: la zona des-de el terminal saliente del dispositivo de protección del circuito derivado a través del protector complementario a la carga.

Diferencias entre las normas UL 1077 y UL 489Con frecuencia recibimos pedidos de componentes que deben cumplir con las normas UL. En lo que a los interruptores automáticos magnetotérmicos (MCB) se refiere, las normas son generalmente la UL 489 y la UL 1077. ¿Cómo saber cuando tomar como referencia uno o el otro?

Sección técnica

Circuito alimentador

Circuito derivado

Proteccióncomplementaria

Florian Krackhecke: Product Marketing Manager - Productos de riel DIN

Tolerancias y líneas de fuga

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2. Tolerancias y líneas de fuga

Los MCB aprobados según la norma UL deben estar diseñados para tensiones de hasta 480 V. En cuanto a los dispositivos adyacentes, es preciso asegurarse de que se evite la interacción; en el peor de los casos, se producirá una descarga eléctrica. Para evitar este fenómeno, los MCB aprobados por la norma UL se caracterizan por un dise-ño especial en la zona del terminal que evi-ta que se produzca una descarga eléctrica a través de la superficie o del aire. Debido a que el dispositivo de protección del circuito derivado es el primer dispositivo después del circuito alimentador, los requi-sitos son mayores que los de un protector complementario.

Los requisitos para los dispositivos de cir-cuitos derivados se definen en la norma UL 489. Estos interruptores automáticos están diseñados específicamente para proteger y cortar el circuito derivado mismo. En caso de una desconexión debida a una sobre-corriente, debe ser posible cortar y volver a cerrar el circuito en forma manual, luego de lo cual el interruptor debe pasar pruebas espe-cificadas. Los interruptores automáticos en la terminología de Underwriter Laboratories (UL) son interruptores automáticos de caja moldeada (MCCB) y fusibles.

Sección técnica

Rojo: espacio sobre la superficie o línea de fuga

Azul/transparente: separación en el aire o distancia de tolerancia

Amarillo: partes vivas

82 Day by DIN 1|13

Sección técnica

Comparación

MCB UL 489 MCB UL 1077

Tipos S200UP S200U Ej. S200

Protección de derivado -

Protección del suplementario

Nivel de tensión 480Y / 277 V CA 240 / 240 V CA 480Y / 277 V CA

Barreras altas bajas -

Uso independiente - (solo con dispositivo UL 489 aguas arriba)

Los requisitos para los circuitos comple-mentarios se definen en la norma UL 1077. Estos interruptores automáticos están dise-ñados específicamente para el uso como protección contra sobrecorriente en aplica-ciones en las que la protección del circuito derivado ya existe. Los interruptores auto-máticos se instalan para la protección de cir-cuitos de control y cargas, como motores, circuitos de iluminación, etc. Ahora resulta claro por qué, al contrario de los protectores complementarios, los inte-rruptores de circuitos derivados deben cum-plir con requisitos más estrictos. En cuanto al diseño, se caracterizan por barreras espe-ciales en la zona del terminal, indicando el cumplimiento de la norma UL 489.

Los protectores complementarios que cumplen con la norma UL 1077 no necesa-riamente deben estar equipados con barre-ras, pero deben presentar una protección adecuada también contra descargas eléc-tricas. El protector complementario debe estar siempre respaldado por un interruptor UL 489.

Sistemas de red típicos en la región de Nor-teamérica:1) 120 V monofásico (sin barreras) 2) 120 / 240 V monofásico, 3 hilos, punto

medio puesto a tierra (barreras pequeñas)3) 240 V trifásico delta, 3 hilos, esquina pues-

ta a tierra (barreras pequeñas)4) 277 / 480 V trifásico Y, 4 hilos (barreras

grandes)

2

3

4

MCB S200 UL 1077MCB S200UP UL 489 MCB S200U UL 489

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Informe

El interruptor magnetotérmico, inventa-do por Hugo Stotz en 1923, es una obra maestra de ingeniería eléctrica. Un total de 40 unidades de ensamblaje —de 60 componentes— diseñadas para interac-tuar entre sí, en forma totalmente mecá-nica y en total armonía, para absorber esa cantidad de energía nociva de un siste-ma eléctrico que normalmente destruiría cables y dispositivos eléctricos si se pro-dujera una sobrecorriente. Tomando esa carga y convirtiéndola en nada más que “aire caliente”. Y la mejor parte: el MCB supera esa situación sin dañarse, y man-teniendo su operatividad. ¿No es genial? Por cierto, el primer MCB fabricado por Hugo Stotz ya funcionaba de ese modo. Pero basta de este enfoque filosófico. Es tiempo de honrar a Hugo Stotz y al MCB por haber ofrecido protección contra cortocircuitos y sobrecargas durante casi 90 años, 90 años en los que el interruptor magnetotérmico se ha convertido inmere-cidamente en un simple producto básico.Demos a los MCB el crédito largamen-te merecido por medio de una (no muy seria) comparación, para sensibilizar nue-vamente sobre lo que se encuentra detrás de este pequeño contenedor de plástico dentro del cual hay un conmutador, dos tornillos y un poco de metal:

Pato de goma Interruptor magnetotérmico

Componentes 1 apróx. 60

Material peligroso suavizante –

Operable por legos • •

Método de control de calidad óptico, observacional funcional, uno por uno

Función de protección – contra sobrecarga

y cortocircuito

Grado de protección a prueba de agua IP 20

Elementos auxiliares – •

Accesorios – •

Variantes funcionales – > 5.500

Temperatura de funcionamiento 21 a 42 °C -40 a +70°C

Resistencia a choques 150 g 30 g

Resistencia a las vibraciones 150 g 5 g

El precio de venta del pato de goma es de 3,99 euros…

MCB vs pato de gomaUna comparación no tan justa

VS

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Sección técnica

Sobrecalentamiento dentro de las apa-ramentas eléctricas La energía disipada de los equipos eléctricos y electrónicos se transforma en calor que se acumula en el interior de la aparamenta eléctrica. En lo que respec-ta a este tipo de aparamenta, además de esta fuente de calor, es necesario tener en cuenta otros elementos, como el calor irradiado desde fuentes externas o inter-nas, y el calor que se transfiere por con-tacto. Todos los elementos anteriores generan una temperatura interna en la aparamenta eléctrica que es mayor que la temperatu-ra del ambiente exterior (se llama sobre-calentamiento en relación con la tempera-tura ambiente). La capacidad de la aparamenta eléctrica para disipar al ambiente el calor generado en el interior es proporcional a su superfi-cie de dispersión y a su sellado hermético en relación con el ambiente (el grado de protección de la aparamenta).

¿Por qué debería limitarse la tempera-tura dentro de la aparamena eléctrica? La temperatura excesiva dentro de la apa-ramenta eléctrica es la causa de desgaste y averías en componentes internos, con los consecuentes cambios en el rendimiento, lo que tiene como resultado una menor vida útil y poca fiabilidad en el tiempo. Y la poca fiabilidad en el tiempo en dispo-sitivos de seguridad, a su vez, puede tener como resultado desconexiones no deseadas o, por el contrario, una desconexión fallida en presencia de una falla. El mantenimiento de la temperatura en el interior de las aparamentas eléctricas den-tro de los límites correctos se considera uno de los principales factores relacionados con el buen mantenimiento del equipo industrial respectivo. El sobrecalentamiento no controlado en aparamentas eléctricas es con frecuencia la causa de averías, que resultan mucho más costosas que el sistema de control de tem-peratura.

El sobrecalentamiento en la aparamenta eléctricaEl control y la gestión correctos de la temperatura en el interior de la aparamenta es muy importante para asegurar una larga vida útil de la misma y de sus componentes internos.

Roberto Vanetti: Product Marketing Manager - Productos de riel DIN

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Sección técnica

de la aparamenta. Es por esta razón que es necesario conocer el comportamiento de los dispositivos internos en relación con la tem-peratura y establecer el límite de temperatura máxima al que pueden funcionar sin que se vea afectado el rendimiento futuro.

Los componentes de la aparamenta y su comportamiento en relación con el aumen-to de temperatura Como ya se ha dicho, la vida útil de los componentes eléctricos varía de acuerdo con la temperatura a la que operan; los valores idea-les para los componentes de una aparamen-ta eléctrica (que generarían un nivel mínimo de desgaste) se encuentran entre los 25 °C y los 35 °C para dispositivos comunes. En la práctica, el mantenimiento de la tem-peratura por debajo de los +35 °C dentro de las aparamentas resultaría extremadamente difícil y es precisamente por esta razón que las normas de producto que establecen los límites de temperatura para las pruebas han fijado límites más amplios.

Por ejemplo, las principales normas de referencia establecen la temperatura fun-cional entre -5 °C y +40 °C, con la posibili-dad de extender el uso hasta -25 °C, para interruptores modulares como los MCB y los RCD. Los fabricantes de dispositivos van un poco más allá, logrando niveles de certifica-ción para temperaturas más elevadas que permiten la operatividad a un nivel máximo de 55 °C.

Temperatura interna máxima de la apa-ramenta eléctrica La temperatura interna de la apara-menta no debe afectar la fiabilidad de los dispositivos que contiene. Se ha estable-cido que la temperatura interna máxima en la aparamenta que asegura un funcio-namiento fiable es de 55 °C. Superar este límite resultaría peligroso, incluso para los cables de PVC, que no deben superar los 35 °K, una temperatura de 55 °C puede ser superada fácilmente.

Qué establece la norma de la Comisión Electrotécnica Internacional con respec-to a los componentes de la aparamen-ta eléctrica La norma internacional concerniente a la aparamenta eléctrica y a los componen-tes que la misma contiene no fija un lími-te para el sobrecalentamiento, pero hace referencia a las normas de los componen-tes individuales. Estas normas fijan princi-palmente límites solo para los terminales de los equipos para mantener los conduc-tores conectados. Estos límites son alcan-zados en condiciones de prueba prefija-das que generalmente son muy diferentes de aquellas encontradas durante la instala-ción. Además, tales límites no se relacionan específicamente con el grado de deterioro funcional del dispositivo, que depende de sus componentes internos.Por otra parte, es necesario mencionar que resulta difícil establecer una correlación entre un valor de temperatura puntual de superfi-cie y la temperatura máxima del aire dentro

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Sección técnica

Temperatura ambiente El sobrecalentamiento la aparamenta eléc-trica depende, obviamente, de la temperatura ambiente de lugar donde se encuentra insta-lada y, por esta razón, en la norma para apa-ramenta (IEC EN 61439-1), los valores máxi-mos de temperatura y humedad del aire se fijan en relación con las condiciones de ins-talación, haciendo una distinción entre apa-ramenta para uso en interiores y en exterio-res. (Figura 01) En ambos casos, la norma establece la temperatura ambiente máxima en 40 °C, que es un valor que por lo general no se supera tanto al aire libre (con excepción de los climas desérticos) como en interiores (si no se ven afectados por condiciones espe-ciales, tales como la proximidad a procesos industriales que generan mucho calor).

Instalación de aparamenta en interior Si se instalan en interiores, la aparamenta deben colocarse en áreas en las que la tem-peratura ambiente no supere los 40 °C. Si la temperatura ambiente supera ese límite, es necesario separar la zona de instalación y colocar un sistema de aire acondicionado que mantenga la temperatura por debajo de ese valor. Por lo tanto, siempre es necesa-rio verificar que el sobrecalentamiento den-tro de la aparamenta no supere los

55 °C – temperatura ambiente

Si esto no fuera posible en relación con la alta disipación de potencia del componen-te interno, será necesario equipar la apara-menta con un sistema de control de sobre-calentamiento (ver a continuación). Además, es necesario verificar que no haya habido irradiación de calor por parte de elementos externos o transmisión del mismo por con-tacto a la aparamenta.

Instalación de aparamentas en exteriores Si se encuentran instaladas en exterio-res, las aparamentas no deberían colocarse expuestas a la luz directa del sol, para redu-cir cualquier efecto negativo de la irradiación. Si la luz del sol pudiera contribuir signifi-cativamente al sobrecalentamiento de la apa-ramenta, lógicamente será necesario evaluar los componentes (una aparamenta expues-ta a la luz directa del sol, aún con todos los componentes apagados, puede alcanzar un sobrecalentamiento significativo). Las barreras de protección contra la luz solar directa, como las pantallas, deben estar preparadas para proteger a la aparamenta de modo tal que no bloqueen la circulación de aire. La aparamenta no debe instalarse en contacto con elementos que puedan ver-se afectados por sobrecalentamiento. Tam-bién en este caso es necesario verificar que la temperatura dentro de la aparamenta no supere los

55 °C – temperatura ambiente.

Si esto no fuera posible en relación con la alta disipación de potencia del compo-nente interno, será necesario equipar la aparamenta con un sistema de control de sobrecalentamiento (Figura 02).

01

01 IEC EN 61439-1: Condiciones ambientales para la instalación de aparamentas

02 Sistema de control de sobrecalentamiento de aparamentas mediante ventilación forzada

Condiciones ambientales para la instalación de la aparamenta

Tipo de aparamenta Humedad relativa Temperatura del aire Altura

Aparamenta de interior 50% (a un máximo de 40 °C) Temperatura máxima <40 °C No supera los 2000 m

90% (a un máximo de 20°C) Temperatura máxima promedio

en un período de 24 horas <35 °C

Temperatura mínima -5 °C

Aparamenta de exterior 100% (a un máximo de 25°C) Temperatura máxima <40 °C

Temperatura máxima promedio

en un período de 24 horas <35 °C

Temperatura mínima -25 °C

en climas templados

Temperatura mínima -50 °C

para climas árticos

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Sección técnicavvv

Evaluación del sobrecalentamiento de la aparamenta El cálculo para el sobrecalentamiento inter-no en la aparamenta debe ser realizado de acuerdo con las indicaciones contenidas en la norma (IEC EN 61439-1): esta evaluación debe ser llevada a cabo teniendo en cuen-ta las condiciones ambientales externas y la disipación adicional de calor de los compo-nentes internos. La norma fija diferentes límites de tempe-ratura para las diferentes partes de la apa-ramenta; la evaluación establece la tempe-ratura interna máxima para diferentes áreas de la aparamenta. Además, debido a que el calor se con-centra en dispositivos dispersivos y a menu-do en movimiento, la norma fija los niveles máximos de sobrecalentamiento, incluso en puntos específicos, como en dispositivos de control manual y cubiertas accesibles desde el exterior. Si el cálculo muestra que la temperatura dentro de la aparamenta supera los 55 °C, su fiabilidad en el tiempo (la fiabilidad de los dispositivos internos) podría verse seriamen-te comprometida; por lo tanto, es necesario adoptar soluciones para disminuir la tempe-ratura hasta los límites establecidos.

Reducción del sobrecalentamiento den-tro de la aparamenta eléctrica El primer paso es verificar si es posible utilizar una aparamenta más grande con una mayor capacidad de disipación del calor (más grande y, por lo tanto, con mayor intercam-bio térmico), de modo tal que se favorezca una mayor dispersión del calor. Al mismo tiempo, se recomienda verificar si es posible reducir la disipación de calor eli-giendo componentes internos con una menor disipación del calor (las sobrecorrientes, aún cuando son transitorias, son una de las prin-cipales causas de la dispersión de calor). Si luego de realizar todo lo anterior, la temperatura continúa superando los 55 °C, se pueden implementar sistemas de control de temperatura para limitar la temperatura interna de la aparamenta. Los sistemas de enfriamiento que utili-zan ventilación forzada constituyen una de las soluciones más simples para reducir la temperatura interna de la aparamenta. El enfriamiento se logra a través de la ven-tilación de aire forzada: el sistema se com-pone de un ventilador equipado con un fil-tro y rejillas de entrada y salida de aire. El ventilador, que se encuentra instalado en la parte inferior del gabinete, filtra y extrae el aire del ambiente, al tiempo que el aire caliente es eliminado a través de la rejilla ins-talada en la parte superior. De este modo, el intercambio de aire ayuda a obtener una disipación eficiente del calor.

02

Además, la presión generada por la ven-tilación bloquea la entrada de aire no filtra-do proveniente de posibles agujeros o raja-duras. La alimentación del ventilador puede ser controlada por medio de un termosta-to ubicado en la parte superior de la apara-menta. El uso de estos sistemas y de rejillas adecuadas asegura un grado de protección hasta IP 54. Con este sistema, la temperatura dentro de la aparamenta no puede ser menor que la temperatura ambiente. Cuando la temperatura ambiente alcanza un valor que imposibilita la gestión del calor en el interior de la aparamenta mediante el uso del sistema de ventilación forzada, es necesario aplicar un sistema de aire acon-dicionado. Existen dos tipos de sistemas de aire acondicionado que pueden utilizarse:

− con intercambiadores aire-aire, − con intercambiadores aire-agua.

Los sistemas de aire acondicionado que utilizan intercambiadores aire-aire permi-ten una protección hasta el grado IP 54 y pueden ser utilizados cuando la tempera-tura externa es menor que la temperatura interna máxima aceptable (ej. temperatu-ra externa de 40 °C y temperatura interna máxima de 50 °C).

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Sección técnica

Los sistemas de aire acondicionado que utilizan intercambiadores aire-agua permi-ten un grado de protección hasta IP 55 y pueden ser utilizados cuando la tempera-tura externa es mayor que la temperatura interna máxima aceptable (ej. temperatu-ra externa de 40 °C y temperatura interna máxima de 30 °C).

Conclusiones La limitación del sobrecalentamiento en la aparamenta es necesaria para fabri-car aparamenta fiable en el tiempo, redu-ciendo al mínimo posible las interrupcio-nes en el funcionamiento, que a menudo son la causa de pérdidas económicas. Un diseño y una dimensión adecuados permiten la producción de aparamenta en las que el sobrecalentamiento interno se mantiene dentro de los límites preestable-cidos, de modo que no se comprometa ni la fiabilidad ni la vida útil en el tiempo. Una aparamenta de dimensiones ade-cuadas debería seguir los siguientes crite-rios de temperatura:

Uso en interiores (temperatura ambien-te <40 °C):

− zona climatizada: temperatura interna máxima de la aparamenta de 40 °C1).

− zona no climatizada: temperatura inter-na máxima de la aparamenta de 55 °C (en forma excepcional, 60 °C para uso discontinuo).

Uso en exteriores (temperatura ambien-te <40 °C2))

− con protección contra la luz directa del sol: temperatura interna máxima de la aparamenta de 55 °C.

− sin protección contra la luz directa del sol: temperatura interna máxima de la aparamenta de 55 °C. La temperatura máxima de la superficie metálica exterior no debe superar los 70 °C.

Para temperaturas del interior de la apa-ramenta que sean superiores a las men-cionadas anteriormente, el grado de des-gaste de los componentes internos será extremadamente elevado y, por lo tanto, será necesario implementar un programa de mantenimiento regular para reempla-zar componentes, para evitar paradas de la aparamenta. El costo de los sistemas de control de sobrecalentamiento (ej. sistemas de venti-lación forzada y de climatización) es casi siempre menor que el costo de las inte-rrupciones en el funcionamiento debidas al desgaste acelerado de los componentes que deben funcionar a altas temperaturas durante largos períodos de tiempo.

Roberto VanettiProduct Marketing Manager Productos de riel DIN

1) en caso de funcionamiento anómalo del sistema de climatización, la temperatu-ra no debe superar los 55 °C

2) si la temperatura ambiente fuera supe-rior a 40 °C, será necesario instalar la aparamenta en el interior.

SMISSLINE TP. Sistema a prueba de contactos eléctricos Energía y seguridad.

Completamente seguro sin equipo de protección: SMISSLINE TP asegura que dispositivos y componentes libres de carga puedan ser conectados y desconectados con tensión sin la necesidad de utilizar un equipo de protección personal adicional para protegerse de peligros eléctricos. Gracias a este sistema se abren posibilidades completamente nuevas en cuanto a instalación, operación y flexibilidad. www.abb.com/lowvoltage

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Desconectar en lugar de sobrelcalentar. Obtenga beneficios con los interruptores automáticos magnetotérmicos

El rincón del especialista

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Un interruptor magnetotérmico puede ser probado con exactitud. Así es como funciona: cuando se fabrica un fusible, solo pueden realizarse pruebas aleatorias y verificar la eficiencia de desco-nexión. Es imposible realizar una prueba de funcionamiento, ya que ésta destruiría el fusi-ble. En la práctica, solo se puede realizar una prueba rápida al verificar la protección estadística del fusible. Sin embargo, aque-llos que desean verificar la calidad de un dispositivo de protección contra sobreco-rriente no solo por medio de una inspección óptica, de pruebas de continuidad simples o de sacudimiento, pueden valerse tranqui-lamente de los interruptores automáticos magnetotérmicos: Estos siempre se prue-ban polo por polo y se calibran en fábrica. El funcionamiento de un MCB S800 de altas prestaciones de ABB puede ser verificado en cualquier momento mediante el botón de prueba, incluso cuando ya esté instala-do. Esto ofrece la máxima seguridad. Ver-daderamente en cualquier momento.

Garantizando la seguridad del operador La mayoría de los accidentes relaciona-dos con la electricidad no tienen una causa técnica. Envolver los fusibles quemados en papel aluminio, poner el dedo en el portafu-sibles, arrancar los fusibles a la fuerza sin un equipo de seguridad, utilizar relojes de pul-sera metálicos conductores o la mentalidad del “dejémoslo así” son todas acciones que dan confirmación a lo hallado por el Instituto de Investigación de los Accidentes Eléctricos de las Asociaciones Comerciales de Energía, Textiles, Productos Eléctricos y de Multime-dia, que afirma que el 85% de los acciden-tes reportados cuya causa es la electricidad le suceden incluso a personal calificado.

Interruptor magnetotérmico El interruptor automático magnetotérmi-co (MCB) ha existido desde los años vein-te y su principal característica es que pue-de ser reconectado nuevamente después de haberse disparado, simplemente accio-nando una palanca en forma manual, sin necesidad de utilizar herramientas. Además, ofrece características constantes de selec-tividad y desconexión a lo largo de toda su vida útil y, por lo tanto, ofrece una fiabilidad continua. Complejos de oficinas, aeropuertos, par-ques solares, trenes de alta velocidad: hay una buena razón por la que esta solución robusta y bien pensada para la protección de las líneas eléctricas se utiliza cada vez más en los lugares en los que la máxima seguridad y disponibilidad resultan de suma importancia.

Fusibles El “clásico” entre los dispositivos pro-tectores contra sobrecarga de corriente. Un fusible ofrece altos niveles de capaci-dad de interrupción y una buena limitación de la corriente. Además de tener una bue-na selectividad cuando es nuevo, el fusible es muy económico cuando se utiliza inicial-mente. Y a esto se debe agregar la caracte-rística más significativa del fusible: una vez que se ha disparado, debe ser reemplaza-do por uno nuevo.

Durante muchos años, el fusible fue la mejor opción para proteger al hombre y a las máquinas de la sobrecorriente. Sin embargo, lo que se incorporó a las unidades de consumo domésticas hace más de tres décadas, ahora está comenzando a consolidarse, en una forma más desarrollada, en la industria, el comercio y el transporte: el interruptor magnetotérmico.

Sabine Berndt: Product Manager - Productos de riel DIN

El rincón del especialista

Por lo tanto, los accidentes eléctricos suceden especialmente en distribuciones de baja tensión. No sorprende que los acci-dentes de arco sean la tercera causa más importante de los accidentes eléctricos, con-siderando el uso popularizado en los últi-mos años de fusibles en instalaciones foto-voltaicas. En particular, los altos niveles de CC en instalaciones fotovoltaicas pueden crear arcos peligrosos cuando los fusibles son cambiados por gente inexperta sin uti-lizar primero el seccionador. Y esto sucede a pesar de que los interruptores automáti-cos magnetotérmicos, para la seguridad del cableado de las instalaciones fotovoltaicas, han estado disponibles durante varios años y podrían eliminar este riesgo de seguridad con un simple clic de una vez por todas. Otra ventaja de los interruptores automáti-cos magnetotérmicos: eliminan el riesgo de que se instale un fusible con una gama de corriente equivocada, lo que es muy posi-ble en los portafusibles de cajas de distri-bución de generadores. Es un hecho que las directrices de seguri-dad no siempre se respetan cuando se cam-bian los fusibles y que el equipo de segu-ridad a menudo no se utiliza. Además, el reemplazo diario de fusibles siempre con-lleva un riesgo, que no se presenta cuando se acciona el conmutador de un interruptor automático magnetotérmico para solucio-nar una falla.

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cen fiables durante el proceso. Durante toda su vida útil.

Eficientes y ecológicamente segurosInversión sustentable

La solución ecológica se une a la ren-tabilidad Los fusibles quemados deben ser des-echados. Un interruptor automático mag-netotérmico puede ser reconectado nueva-mente, en forma cómoda y segura, luego de haberse disparado, incluso por control remoto, lo que resulta invaluable, especial-mente para estaciones de energía solar y granjas de viento. Otra ventaja adicional para el ambien-te es que los componentes del interruptor pueden ser reciclados fácilmente, y que el interruptor magnetotérmico ahorra espacio.

Rápida operación, sin detenimientos ni largos viajes Un fusible quemado debe ser reemplaza-do, lo que lo obliga a tener siempre almace-nado un repuesto adecuado. Si tiene suerte, puede comprarlo; si no, puede que no se consiga fácilmente en el lugar donde está en funcionamiento la unidad y, por lo tan-to, genere retrasos inadmisibles. Además, es preciso disponer del equipo de seguridad adecuado. Esto genera más retrasos en la producción. A menudo resulta difícil determinar si un fusible se ha quemado. Y un fusible quema-

do generalmente no cuenta con una señal de desconexión de control remoto. Cuando se utiliza un interruptor automático magne-totérmico, en cambio, esto resulta fácilmen-te detectable mediante la instalación de un contacto auxiliar o señalizador: la posición de su interruptor es siempre clara. Los interruptores automáticos magneto-térmicos modernos como los MCB S800 de altas prestaciones, cuentan con una posi-ción ‘TRIP’ (desconexión). Además, es posi-ble restablecer el interruptor automático manualmente sin utilizar herramientas. Las series de equipos modernas también ofre-cen unidades de control remoto.

El bajo costo de mantenimiento deter-mina el atractivo precio inicial La siguiente es una afirmación que a menudo hacen los planificadores eléctricos:“Las instalaciones sin fusibles son un pro-blema de inversión. Si el cliente no solicita específicamente un interruptor automáti-co magnetotérmico, mi competidor siem-pre será más económico. Todos quieren seguridad, pero nadie quiere pagar más por ella”. El bajo costo inicial de los fusibles podría hacer que, en un primer momento, esta afir-mación parezca acertada. Sin embargo, es frecuente que no se tengan en cuenta ni el costo de la caja de fusibles ni los costos continuativos que deben afrontarse duran-te la vida útil del equipo (el llamado TCO o Costo Total de la Propiedad). Y esto no se

Propiedades de seccionamiento combi-nadas con seguridad Un fusible quemado no puede desco-nectar. Se debe colocar un seccionador en la parte anterior cuando no esté ya integrado en el portafusibles. Esto ocupa más espacio en el riel DIN que un interruptor automático magnetotérmico con funciones de desco-nexión; un aparato que puede hacer ambas: proteger y desconectar.

Las propiedades de los fusibles cambian Con frecuencia se niega esta realidad: los fusibles están sujetos a un proceso de dete-rioro. Los niveles de eficiencia en cuanto a la selectividad o a la protección solo pueden determinarse en un determinado momento y siempre se refieren solo a un nuevo fusi-ble, debido a que las sobrecargas durante su vida útil pueden cambiar su capacidad de reacción. Un fusible es poco fiable, ya que el proceso de fusión determina el tiem-po de funcionamiento de desconexión. Se ha reportado que incluso cambios bruscos en la temperatura sin una sobrecarga ni un cortocircuito pueden quemar el fusible.

Interruptores automáticos magnetotér-micos: Eficiencia constante durante toda su vida útil Un interruptor automático magnetotérmi-co garantiza años de eficiencia constante. Cada polo está asegurado individualmente; en caso de fallas, apaga todos los polos y todas las funciones de activación permane-

El rincón del especialista

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El rincón del especialista

refiere solo a los costos de una cierta can-tidad de fusibles de repuesto, transporte o equipo de seguridad personal. La mayor diferencia de costo entre los interruptores automáticos magnetotérmicos y los fusi-bles es el menor tiempo de inactividad de los aparatos eléctricos conectados al cir-cuito. Las ganancias perdidas ascienden a sumas gigantescas para las empresas, especialmente para los usuarios de circuitos comerciales e industriales de baja tensión. Internet ofrece calculadoras en línea para calcular las pérdidas debidas a los tiempos de inactividad. Las estaciones de telefonía celular no disponibles generan pérdidas de más de 600 euros por minuto; un sistema de bolsa que no funciona genera déficit en las cuentas de más de 120.000 euros por minuto. Los costos, que ni siquiera exis-ten cuando un MCB se dispara, y su costo de inversión muy pronto se compensan. La gestión de la protección de circuitos con un interruptor automático magnetotérmi-co asegura que, incluso en momentos de bajo retorno de carga en una instalación fotovoltaica, el mayor costo comparado con los fusibles sea compensado durante la primera hora de la primera falla.

Asegúrese de tomar una decisión acertada Buenas razones para optar por un inte-rruptor automático magnetotérmico Situa-ción completamente ventajosa con interrup-tores automáticos magnetotérmicosEl operador de una instalación

El operador aumenta sus ganancias debido a la minimización de los tiempos de inactividad y a una instalación segura con costos recurrentes bajos. Esto le permite obtener ventajas competitivas y aplicar sus recursos a inversiones con valor agregado.

El planificador o diseñador de una ins-talación El planificador o diseñador de una ins-talación hace recomendaciones y asesora con buenos argumentos respecto del uso del interruptor automático magnetotérmico, y es percibido como un socio al recomendar el uso de los mismos. Se asegura de este modo ventajas competitivas y comisiones por seguimiento clientes satisfechos. Ade-más, el trabajo diario se simplifica enorme-mente, ya que la dimensión del interruptor de seguridad permanece siempre indepen-diente del suministro y la tensión.

Aspecto comercial La dimensión uniforme y compacta sim-plifica el almacenamiento y reduce la gama de productos que de lo contrario sería nece-saria. El costo inicial mayor del interruptor automático magnetotérmico también garan-tiza la ganancia, más aún cuando se tiene en cuenta que se emplea la misma canti-dad de tiempo para vender fusibles.

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Limitación e interrupción de corriente mediante un MCB Cuando se produce un cortocircuito, es muy importante interrumpir el circuito eléc-trico. Los principales componentes funcio-nales de los interruptores automáticos mag-netotérmicos actuales son un desconector de sobrecarga bimetálico, un desconector electromagnético para una desconexión por cortocircuito, un mecanismo de conmutación con contactos y un sistema de extinción de arco. La fotografía 1 muestra los componen-tes básicos. En este artículo, nos concentraremos en el dispositivo de desconexión por cortocir-cuito. El desconector electromagnético por cortocircuito consiste en un solenoide. En esta bobina hay un núcleo de hierro fijo con transductor móvil que se mantiene en posi-

ción gracias a un resorte. El desconector se encuentra entre el núcleo de hierro y el resorte. Cuando la corriente supera un valor predeterminado, la fuerza electromagnética generada por la bobina atrae al transductor en contra de la fuerza del resorte. Durante la falla, los contactos del MCB se abren debido a la activación de la des-carga magnética que separa los contactos tras un tiempo de retraso debido a la iner-cia mecánica. Según la corriente nominal y la característica de desconexión, el tiempo de retraso es de entre 0,5 ms y 1 ms. Durante ese tiempo, la corriente de cor-tocircuito solo se ve limitada por la resisten-cia interna del MCB. Cuando el arco ingre-sa en el sistema de extinción, la tensión del mismo supera la tensión de suministro y la corriente queda limitada.

Nuevo diseño para un dispositivo de limitación e interrupción rápidas de la corriente

Sección técnica

01 Componentes funcionales básicos de un MCB

02 Muestra el nuevo dispositivo03 Diagrama de cortocircuito

1. Desconector de sobrecarga bimetálico2. Conmutador3. Desconector electromagnético por cortocircuito4. Mecanismo de conmutación5. Sistema de extinción de arco

Henrik Breder: Corporate research

Joachim Becker: Product Manager - Productos de riel DIN

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Requisitos especiales Para aplicaciones especiales, por ej., sistemas de CC con cargas electrónicas, un MCB no basta para limitar la corriente de cortocircuito. Muchos sistemas utilizan grandes cantidades de redes en paralelo donde la falla en una sola unidad de sumi-nistro puede poner en peligro a toda la esta-ción, a menos que el sistema esté protegido. Durante un cortocircuito en una sola fuente, la tensión de suministro en todos los ramales paralelos desciende hasta un determinado nivel. Si esta baja de tensión es demasiado alta y se mantiene durante más de 10 ms, todo el sistema se apagará debido a la per-turbación de la tensión de suministro. Hoy en día, una solución es utilizar resistencias de amortiguamiento con una cierta limita-ción de la corriente y asegurar la selectivi-dad para mantener la máxima variación de

tensión, es decir, caída durante la falla den-tro de los valores especificados. Una segun-da solución es el uso de condensadores de retención con diodos de bloqueo para man-tener el nivel de tensión. Todas estas solu-ciones afectan la fiabilidad del sistema y es necesario instalar componentes adiciona-les. Además, el condensador de retención causa pérdida de energía y genera calor en condiciones normales. Para eliminar estas desventajas, el Cen-tro de Investigación Corporativo de Västeras (Suecia) desarrolló un dispositivo de limita-ción e interrupción rápidas de corriente para el uso en sistemas de hasta 60 V CC.

Principios básicos del nuevo dispositivo: Un puente de contacto que proporciona un par de contactos móviles funciona como anclaje a través de un delgado (0,6 mm) espa-

Sección técnica

cio de aire en un núcleo de hierro. El espacio de aire está premagnetizado por medio de una bobina que rodea al núcleo. El núcleo está formado por láminas de acero para evi-tar corrientes de Foucault. La dirección de corriente principal y las polaridades del cam-po de premagnetización se han seleccionado con el fin de proporcionar una fuerza común que atraiga el contacto hacia el centro o el núcleo de hierro magnético. La limitación de corriente se ve influenciada principalmente por la velocidad. El núcleo laminado aumenta la aceleración y, como consecuencia, redu-ce la magnitud de la corriente.

− Unidad de desconexión por cortocircuito con núcleo de acero laminado (1).

− La corriente de cortocircuito genera el campo magnético; la fuerza de Lorentz resultante actúa directamente sobre el puente de contacto (2).

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Sección técnica

Un prototipo del dispositivo fue fabrica-do y probado en ABB STOTZ-KONTAKT. La fotografía 3 muestra un oscilograma típico de una prueba de cortocircuito. El oscilograma muestra una prueba con suministro de tensión con batería de 60 V CC y una corriente esperada de cortocir-cuito de 2,2, kA CC.

75

45

30

15

-15

-30

-45

-60

-75

2

1.2

0.8

0.4

-0.4

-0.8

-1.2

-1.6

-20

imax: 742.2 A Oges: 0.25 kA 2S

Oges15 /div

Iges400 /div

tk: 0.97 ms

ms

I

kA v

U

O

250 μs/div-0.5 0.25 0.5 0.75 0.1 1.25 1.5 1.75 1.2

ResumenSe ha presentado el nuevo diseño del dis-positivo de limitación e interrupción rápidas de corriente. Los primeros prototipos fue-ron probados en ABB STOTZ-KONTAKT. Los experimentos muestran que se puede lograr una limitación e interrupción rápidas de corrientes que aumentan rápidamente en situaciones de falla utilizando un alza-miento electromagnético de los contactos de acuerdo con la energía presente en la corriente principal.

Joachim BeckerProduct Manager - Productos de riel DIN

Henrik BrederCorporate reasearch

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Informe

SPD en caja OVR NE12 Las sobretensiones eléctricas pueden ser un verdadero dolor de cabeza. Una cantera de construcción en Oklahoma llegó a esta conclusión por las malas. La conmutación de la carga aguas arriba por parte del servicio eléctrico estaba causan-do sobretensiones en la red eléctrica, lo que tenía un impacto directo en la calidad de la energía que llegaba a la cantera. Las sobre-tensiones estaban dañando la trituradora, el arrastrador, los motores y la transmisión, causando paradas, pérdida de ganancias y gastos para reemplazar el equipo dañado. El jefe de la cantera calcula que las ganan-cias perdidas y los gastos ascienden a alre-dedor de $ 100.000. La cantera produce 1,2 millones de tone-ladas anuales de agregados para la cons-trucción, y el tiempo de funcionamiento es el elemento más crítico de la operación. Las paradas no planificadas crean proble-mas operativos y de seguridad, ya que los camiones de los clientes cargan en el lugar, los camiones de transporte deben cargar el material de las reservas y el personal de mantenimiento debe trabajar para restaurar la operatividad en línea.

Así, se necesitaba una solución para ase-gurar que las sobretensiones eléctricas no generaran más daños ni paradas. El repre-sentante de ventas independiente de ABB de la zona y el distribuidor local proporcio-naron a la cantera productos de ABB, como arrancadores electrónicos suaves, contac-tores y dispositivos de protección contra sobrecargas, y recomendaron el nuevo dis-positivo protector contra sobretensiones de ABB, el SPD en caja OVR NE12. Este dis-positivo fue desarrollado para complementar la línea ABB de riel DIN de dispositivos pro-tectores contra sobretensiones ya existen-te. Y ha sido diseñado para ser instalado en la entrada de servicio, protegiendo de este modo a toda la instalación u operación de sobretensiones externas. El modelo seleccionado fue el OVRNE-12320480DX, para trabajar con la red trifá-sica Delta 480V, que proporciona una pro-tección de 320kA por fase, y viene equipado con una pantalla ´de recuento/diagnóstico de sobretensiones. Desde que se instaló la unidad OVR NE12 en 2010, el contador de sobretensiones ha registrado siete eventos de sobretensión y la cantera no ha tenido problemas derivados de ellos.

El jefe de la cantera está satisfecho con la protección que ofrece el OVR NE12 y reco-mienda este tipo de dispositivos a quienes necesiten protección contra sobretensiones. “Si este equipo (SPD en caja OVR NE12) nos puede mantener en funcionamiento y nos ayuda a producir más material en un deter-minado día, significa que cumple con su fun-ción y nos ayuda a alcanzar nuestros objeti-vos y a ser más productivos”.

Respuesta de los clientesDispositivos protectores contra sobretensiones Serie OVR NE12 - SPD en caja para minería y agregados

Jeff DisbrowProduct Marketing - Surge Protection/Ground Fault/MDRCsEnvolventes y Productos de riel DIN

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Informe

Las luces se encienden para la EURO 2012

ABB salió al campo con su tec-nología para iluminar el estadio que recibirá a la EURO 2012, el 14.º Campeonato Europeo

de Fútbol de la UEFA, que comenzó el 8 de junio y finalizó el 1 de julio.

El sistema en el Liv Arena de Ucrania, ges-tionado con tecnología ABB, debutó durante el encuentro Alemania-Portugal el 9 de junio, iluminando el primer partido del torneo, que Alemania ganó 1-0. En los partidos nocturnos, es esencial que las condiciones de iluminación en el estadio estén optimizadas tanto para el jue-go como el disfrute y la participación de los hinchas. Los sistemas de control de ABB evitan que los futbolistas y los espectadores que-den a oscuras: en particular, los controles de iluminación centralizados y su respectivo software de gestión de consumo energético optimizan el nivel de luz en el estadio según las condiciones de luz natural. Otro sistema que permite a los hinchas disfrutar de las mejores condiciones de luz fue el sistema instalado en el Donbass Are-na, en Donetsk. Allí, Francia se enfrentó a Inglaterra el 11 de junio, empatando 1-1 el primer partido programado para este cam-po con capacidad para 60.000 personas. En este lugar, se colocaron 100 pasare-las DALI suministradas por ABB que conec-taron el sistema de iluminación al siste-ma ABB i-bus KNX, desde los vestuarios hasta la platea VIP; el sistema de gestión estándar KNX regula los niveles de luz y las pantallas de iluminación de colores del sistema en el momento oportuno, asegu-rando una experiencia inolvidable para los espectadores. Muchos hinchas ingleses y franceses pudieron apreciar el rendimiento del siste-ma de automatización de edificios ABB i-bus KNX incluso antes del saque inicial.

Daniela Donzelli: Web & Technical Information - División LP

Los sistemas de automatización de edifi-cios de ABB también se encuentran instala-dos en el aeropuerto de Donezk, por el cual han pasado muchos de los hinchas que iban camino a ver los partidos de sus equipos. Ucrania fue uno de los países anfitriones de la EURO 2012, y debutó como equipo independiente sabiendo que las luces que se encendieron durante su participación se encendieron gracias a la tecnología ABB.

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Informe

ABB Wizard: la elección correcta, siempre accesible

Una colección de aplicaciones que puede utilizar donde y cuando quiera. En los últimos años, la red ha pasado a tener una presencia constante en nuestras vidas: es un “medio” que avanza y que se ha ido convirtiendo en una parte cada vez más importante de nuestra rutina diaria. En los últimos tiempos, hemos sido testi-gos de una “revolución” que ha abierto nue-vas posibilidades y que, además, ha ayudado a que la red se amplíe. La red se ha agran-dado, abarcando cada vez a más usuarios: este proceso ha sido ayudado por el nota-ble progreso tecnológico que ha permitido un mayor grado de accesibilidad móvil a la red y que ha llevado al desarrollo de nuevos dispositivos, como los teléfonos inteligentes, las tabletas, y los instrumentos que permiten explotar su potencial, como las aplicaciones. Para comprender la dimensión del fenó-meno, pensemos que en 2011 la cantidad de dispositivos móviles vendidos a nivel mundial (teléfonos inteligentes y tabletas) ha supera-do la cantidad de computadoras vendidas: 470 millones de unidades, comparadas con 350 millones de unidades. También es inte-

Francesca Sassi: Product Marketing Manager - Productos de riel DIN

resante notar que, mientras que Microsoft es el líder indiscutible en el sector de las PC, el mercado móvil se divide entre dos compe-tidores: iOS de Apple y Android de Google. La cantidad de abonos a teléfonos móvi-les llegó a casi 6000 millones a fines de 2011, representando una tasa de penetración del 86,7% a nivel mundial y del 78,8% en paí-ses en vías de desarrollo, según los cálcu-los publicados por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU). La internet móvil a través de banda ancha llegó a tener 1190 millones de abonados en más de 160 países a fines de 2011, y se cal-cula que en los países en vías de desarrollo el 8,5% de la población tiene acceso a ese ser-vicio, lo que representa un aumento conside-rable comparado con el 5,3% del año ante-rior. El tráfico de datos se duplica cada año, y en 2015 representará el 95% de todo el trá-fico de telefonía. Por primera vez, en 2012, el tráfico de voz caerá por debajo del 50% del total. Teniendo en cuenta lo anterior y la volun-tad de ofrecer a nuestros clientes soluciones innovadoras y accesibles, hemos iniciado el proyecto ABB Wizard, que está destinado a

la creación de aplicaciones. Nuestro objetivo es poner a disposición de nuestros clientes información de producto directamente a tra-vés de dispositivos móviles. ABB Wizard Apps está disponible para las dos plataformas más importantes (Apple y Android), y luego de unos pocos pasos, per-mite a los usuarios identificar los productos de baja tensión más adecuados para una determinada aplicación. El proyecto ABB Wizard permite a nues-tros clientes acceder a información relacio-nada con sus necesidades laborales, cuan-do y donde lo necesiten, seleccionando el código de producto necesario, que propor-ciona todas las características técnicas y los enlaces a documentación de referencia rele-vantes.

¡Eche un vistazo a la sección del ABB Wizard App!

Disponible en Español

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Informe

Los productos, las especificaciones técnicas, los rendimientos, las fun-ciones y los ejemplos de aplica-ciones son conocimientos esen-

ciales para los instaladores eléctricos. Sin embargo, está claro que en un mercado cada vez más competitivo como el de hoy, es más importante que nunca adquirir habi-lidades en campos no técnicos para poder diferenciarse de los competidores y, como consecuencia, aumentar las ventas.

Por este motivo, en esta sección encon-trará una breve lista de consejos que cree-mos que pueden ayudarlo a comprender mejor la teoría y la práctica del marke-ting y las comunicaciones, y a aplicar-las en su trabajo. Estas cosas a menudo hacen la diferencia a la hora de tratar con un cliente (ya que los servicios, los pro-ductos y lo precios ofrecidos en general son muy similares), estimulando la crea-ción de nuevas ideas y soluciones, o sim-plemente ayudando a responder pregun-tas como “¿Por dónde comenzamos?” o “¿Cómo hacemos esto?”.

Comentarios El modelo AIDA fue presentado por pri-mera vez en 1898, y se popularizó en los años sesenta. Históricamente, fue uno de los primeros “modelos” desarrollados para la implementación de una campaña publi-citaria. En la actualidad, AIDA es consi-derado un modelo relativamente simple, pero aún así eficaz, sobre todo para inci-tar a la compra de productos (ver el anun-cio/comprar el producto). El último punto (Acción) en especial asume un poder que la publicidad no tiene, ya que el concep-to de “publicidad eficaz” implica que esta sea capaz de crear una actitud positiva, benevolencia, amabilidad con respecto a un producto o a una marca. Esto signifi-ca que es capaz de evocar un deseo de lo publicitado y la convicción de que el pro-ducto publicitado representa un solución válida y deseable, o que es la mejor solu-ción posible. Todo esto para poder esti-mular una tendencia a la compra, o inclu-so una intención de comprar, pero no la compra directamente. En cualquier caso, AIDA sigue siendo un modelo de referen-cia válido para la creación de una campaña de comunicación eficaz. Esto vale aún más cuando el objetivo no es incitar al público objetivo a que compre, sino a que realice otra acción, como rellenar un cupón, solici-tar más información, hacer clic en un enla-ce a un boletín de noticias, etc.

De electricista a vendedor: mejore su actividadFederico Mai: Marketing Communication Account - División LP

AIDA, o los cuatro pilares de un men-saje eficaz AIDA es un modelo operativo teórico para el marketing y la publicidad. Es un acrónimo que resume los cuatro puntos fundamentales que debe tratar un mensaje para ser eficaz: Atención, Interés, Deseo y Acción.

Descripción de los componentes del modelo1. Atención. El mensaje debe, en primer

lugar, capturar la atención del público objetivo: se calcula que, cada día, una persona promedio está expuesta a entre 300 y 3000 anuncios, de acuerdo con la fuente. Solo una pequeña fracción de estos anuncios recibe atención y aún menos logran influenciar con eficacia al público objetivo. Así, queda claro que no basta con que el mensaje sea bue-no, debe ser excepcional.

2. Interés. El mensaje debe despertar el interés del público objetivo: no basta con captar la atención, el público se debe sentir obligado a leer, a mirar y a vol-ver a mirar. El mensaje debe capturar la atención selectiva del público objetivo.

3. Deseo. El mensaje debe encender la chispa del proceso de deseo creativo en el público objetivo. Cuando el públi-co se identifica (o identifica su modelo de referencia) con la situación ofrecida, se produce una especie de proyección de su ego y de su personalidad en el mensaje.

4. Acción. El mensaje debe generar en el público objetivo una acción, la necesi-dad de hacer algo. Generalmente, aun-que no siempre, este “algo” es realizar una compra.

Gama E 90. Diseñada por ABB para los clientes más exigentes.

La adecuada capacidad de desconexión y conmutación, la disipación eficaz del calor y el cumplimiento certificado de varias normas internacionales son requisitos obligatorios para satisfacer las necesidades de los clientes más exigentes. ABB ha dedicado la pasión, la competencia y la creatividad de sus proyectistas para desarrollar la nueva gama E 90 de seccionadores y portafusibles. El resultado es el primer seccionador-fusible, certificado según IMQ y UR para hasta 32 A y 690 V. www.abb.com/lowvoltage

Tabla 1 - Valores máximos de parámetros de rayos de acuerdo con LPL

Primer impulso positivo LPL

Parámetros de corriente Símbolo Unidad I II III IV

Corriente pico I kA 200 150 100

Tabla 2 - Valores mínimos de los parámetros del rayo y radio de esfera rodante

de acuerdo con el LPL

Criterio de interceptación LPL

Símbolo Unidad I II III IV

Corriente pico mínima I kA 3 5 10 16

Radio de la esfera rodante r m 20 30 45 60

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¿Para qué se necesita una ELP? Las corrientes de rayos pueden provo-car incendios, explosiones o funcionamien-tos anómalos peligrosos. Para evitar descar-gas directas de corriente en la estructura, el principio es el de interceptar la descarga del rayo en un pararrayos y evacuar la energía a tierra con conductores específicos y sis-temas de descarga a tierra. Una protección externa contra rayos pue-de estar hecha de diferentes tecnologías, que varían de país en país según las costumbres locales, o de acuerdo con la forma del edifi-cio. Algunas tecnologías se utilizan más para construcciones pequeñas, mientras que otras son más adecuadas para construcciones más grandes o zonas abiertas. Una protec-ción externa contra rayos se realiza siempre después de un análisis del riesgo de rayos de la estructura. La instalación de la ELP, así como su eficiencia, variarán de acuerdo con ese nivel de protección. Este nivel de riesgos va de 1 (nivel de protección contra rayos o LPL más elevado) a 4 (LPL más bajo).

Una buena ELP es siempre el equilibrio perfecto entre un costo razonable para la protección y la probabilidad de que algún día sea necesario enfrentarse a las consecuen-cias de un rayo. Esta es la razón por la que la evaluación del riesgo es necesaria para adaptar la protección adecuada a cada sitio. La norma IEC 62305-1 considera que un rayo puede ir de 3 kA a 200 kA. Las tablas 3 y 4 han sido extraídas de esta norma y resu-men los máximos y los mínimos que allí se consideran. Desde lo que ha sido denominado por los científicos el “modelo electrogeométri-co”, estas corrientes de rayos se modelan por esferas cuyos radios son proporciona-les a sus corrientes. Ver tabla 4 extraída de la norma IEC 62305-1. En la protección externa contra rayos, nos concentramos principalmente en pequeñas corrientes, ya que son las más difíciles de interceptar, a diferencia de las más grandes, por una simple razón: es más fácil atrapar una pelota grande que una pelota chica.

Cómo elegir una Protección Externa contra Rayos (ELP) optimizada

Sección técnica

Protección externa contra rayos OPR El modo simple para evitar que el cielo le caiga encima

Bertrard Berger: Product Marketing Manager - Productos de riel DIN

LPL1I=3kA r=20m

I = corriente del rayor = Distancia de descarga (radio de la esfera)

I=5kA r=30mLPL2

I=10kA r=45mLPL3

I=15kA r=60mLPL4

80

70

60

50

40

30

20

10

00

III

Clase deLPS

IIIIV

2

H m

10 20 30 40 50 60

Radio de protección Rp (m)

H

m

Nivel de protección H

m

I II III IV

2 5 6 9 11

4 8 10 12 15

6 10 12 15 20

8 10 13 17 21

10 10 14 17 22

20 10 15 21 29

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Presentación de las ELP disponiblesPararrayos simples Al salir por la parte superior del edificio, tienden a ser puntos de impacto de la des-carga del rayo que se produce en las cerca-nías de la estructura. Este tipo de protección se recomienda especialmente para estaciones de radio y mástiles de antenas cuando la protección de zona necesaria es relativamente pequeña. Una instalación de pararrayos se com-pone de:

− una o varias barras con su mástil de extensión

− dos conductores descendentes de bajada por barra

Sección técnica

− un acoplamiento de prueba en cada conductor

− una lámina protectora para proteger el conductor de bajada en los últimos dos metros sobre el nivel del suelo.

− Una unión equipotencial entre cada sistema de puesta a tierra del rayo y la puesta a tierra general de la instalación.

El área de protección está dada por el ángulo de protección de acuerdo con el nivel de protección contra rayos (LPL), véase más abajo el ábaco extraído de la IEC 62 305-3: Sabiendo el ángulo de protección y la dimensión del radio de la esfera rodante, la tabla siguiente da el radio de protección según la altura de la barra:

Rp (h) : Radio de protección a una altura determinada (h) Rp (h) = 2rh - h2 + Δ (2r + Δ) (para h ≥ 5 m)

Para 2 m < h < 5 m, consultar la tabla a continuación

h : Altura de la punta OPR sobre la superficie (s) a proteger

r (m) : Distancia de descarga estandarizada (depende del nivel Lp)

Δ (m) : 106 ΔT (Eficiencia OPR)

Rp3

Rp1

h1 h2

h3

Rp2

Principio operativo

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Sección técnica

Terminales aéreos de emisión tempra-na (ESEAT) El radio de protección para los ESEAT proviene de las fórmulas que figuran más abajo, incluidas en la norma NFC 17 102. La principal ventaja de esta tecnología es que puede cubrir grandes áreas (hasta 107 m de radio en LPL4) y también puede proteger zonas abiertas, como parques de atracciones, estadios o canchas de tenis. Un punto a considerar es que las instalaciones ESEAT son al menos 4 veces más econó-micas que una solución pasiva (pararrayos simple o jaula de Faraday).

Radio de protección del OPRNivel de protección I (r = 20 m) II (r = 30 m) III (r = 45 m) IV (r = 60 m)OPR OPR 30 OPR 60 OPR 30 OPR 60 OPR 30 OPR 60 OPR 30 OPR 60h (m) Radio de protección Rp (m)2 19 31 22 35 25 39 28 433 29 47 33 52 38 58 43 644 38 63 44 69 51 78 57 855 48 79 55 86 63 97 71 1076 48 79 55 87 64 97 72 1078 49 79 56 87 65 98 73 10810 49 79 57 88 66 99 75 10915 50 80 58 89 69 101 78 11120 50 80 59 89 71 102 81 11345 43 76 58 89 75 105 89 11950 40 74 57 88 75 105 89 12055 36 72 55 86 74 105 90 12060 30 69 52 85 73 104 90 120

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Sección técnica

Jaula de Faraday El principio consiste en dividir la corriente del rayo por medio de una red de conducto-res superiores y conductores descendentes al sistema de puesta a tierra. La gran cantidad de conductores descendentes asegura una baja perturbación por inducción. Esta solución se prefiere cuando el edificio contiene muchos equipos sensibles a las perturbaciones elec-tromagnéticas, como los centros de datos. Una instalación de jaula de Faraday se compone de:

− punto de descargas: para interceptar las descargas atmosféricas

− conductores superiores y conductores descendentes

− sistemas de puesta a tierra − una unión equipotencial entre cada sis-

tema de puesta a tierra y el circuito de puesta a tierra general de la estructura.

La dimensión de la malla también depen-de de las instalaciones de protecciones externas contra rayos del LP: ver la tabla a continuación, extraída de la norma IEC 62 305-3. La principal desventaja de esta solu-ción es el costo, ya que se necesita una gran cantidad de cobre, cuyo precio es elevado y en constante aumento.

Tendido de alambres Este sistema de compone de uno o varios alambres tendidos sobre la instalación que necesita protección. El área protegida se delimita mediante la aplicación del modelo electrogeométrico. Los alambres deben estar puestos a tierra en cada extremo. Una instalación de alam-bre tendido requiere un estudio preliminar exhaustivo para considerar cuestiones como las fuerzas mecánicas, el tipo de instalación y las distancias de aislamiento. Esta tecnología se utiliza para proteger depósitos de muni-ciones y, como regla general, cuando no es posible fijar la ELP a la estructura misma. Cualquiera sea la ELP elegida, en caso de instalación de una protección externa, siem-pre es necesario proteger las redes eléctri-cas internas utilizando como mínimo un SPD tipo 1 en el MDB. Los dispositivos protec-tores contra sobretensiones de tipo 1 están probados con una forma de onda 10/350μs, que representa un impacto directo de un rayo en la estructura. En conclusión, una buena protección contra rayos comienza siempre por la eva-luación del riesgo del edificio que se desea proteger; y luego, si fuera necesaria, se pro-seguirá con la instalación de una ELP para proteger al edificio contra descargas directas con una combinación de SPD tipo 1 y tipo 2 para proteger las redes eléctricas internas.

Método de protección

Clase de LPS Radio de esfera rodante r m

Dimensión de la malla W

m

I 20 5 x 5

II 30 10 x 10

III 45 15 x 15

IV 60 20 x 20

Bertrand Berges Product Marketing Manager Productos de riel DIN

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TwinLine: El sistema innovador de subdistribución de ABB.

El rincón del especialista

Con su sistema TwinLine, ABB ofrece una nueva forma de ensam-blar la subdistribución. La gama de producto integral de paneles

murales o para posicionamiento en el suelo está disponible en tres profundidades con un alto grado de protección IP 55. Las profundidades de los paneles TwinLine son las siguientes:

− 225 mm de profundidad = TwinLine-G − 275 mm de profundidad = TwinLine-L − 350 mm de profundidad = TwinLine-W

Todos los paneles TwinLine cumplen con los nuevos requisitos definidos según las nor-mas IEC 61439 y DIN EN 61439 Parte 1 y Parte 2. Se puede adquirir la gama TwinLi-ne según las clases de protección I y II. Adaptaciones inteligentes en términos de tecnología de brida innovadora y fijación uni-forme para todas las configuraciones inter-nas. Debido a la simplicidad de la conexión del panel y al zócalo modular, se garantiza una instalación muy simple.

Innovadora entrada de cable El área de entrada del cable utilizable real es un 80% más grande que el que normal-mente se encuentra disponible para este tipo de envolventes y es una de las entradas de cable más grandes disponibles en el merca-do. Todas las bridas presentan el grado de protección IP 55 y el montaje de las mismas puede ser llevado a cabo sin herramientas adicionales o especiales, gracias a la tecno-logía de empuje y bloqueo.

Fijación uniforme para todas las configu-raciones internas TwinLine ofrece un nuevo tipo de sopor-te del marco interno. Los tipos de marcos internos ABB Striebel & John disponibles actualmente pueden ser utilizados den-tro de la misma estructura y pueden ajus-tarse en profundidades de 12,5 mm. Este soporte uniforme del marco interno redu-ce la cantidad de componentes de ensam-blaje necesarios.

Henk Halmingh: Product Marketing Manager - Envolventes

107Day by DIN 1|13

El rincón del especialista

Se puede utilizar incluso una combina-ción de diferentes tipos de marcos y placas de montaje en un solo panel mural y obte-ner como resultado final un nivel de instala-ción homogéneo. TwinLine hace que la ins-talación sea simple y flexible y ayuda a los clientes a obtener un alto nivel de configura-ciones posibles. Estas configuraciones pue-den realizarse, por ejemplo, con los módu-los funcionales estándar disponibles de ABB Striebel & John, llamados CombiLine-M

Excelente accesibilidad y facilidad de instalación Con su apertura de puerta de 180 gra-dos, TwinLine ofrece acceso sin restriccio-nes durante la operación, la expansión, las tareas de mantenimiento y la monitoriza-ción funcional. El sistema de bloqueo de puerta garantiza una excelente flexibilidad, ya que las bisagras de las puertas pueden cambiarse de lugar, de izquierda a derecha y viceversa.

Conexiones simples en serie de todos los paneles Todos los gabinetes TwinLine pueden conectarse uno al lado del otro tanto en horizontal como en vertical. La amplia aper-tura de las bridas y de las tapas troquela-das aseguran que los sistemas de barras principales puedan ser instalados cómoda-mente entre diferentes paneles con la mis-ma profundidad.

Zócalos de instalación rápida y trans-porte seguro La constitución de los nuevos zócalos garantiza un transporte seguro en el taller e in situ. El zócalo contiene tapas troqueladas y ofrece la posibilidad de instalar conduc-tos para el cable. Las alturas estándar de 50 mm y 100 mm pueden apilarse y com-binarse para satisfacer las necesidades de la instalación.

Henk Halmingh Product Marketing Manager Envolventes

108 Day by DIN 1|13

Preguntas y respuestasPruebas para los más preparados¿Quiere poner a prueba su competencia y sus conocimientos en relación con los productos de baja tensión? En esta página encontrará, de tanto en tanto, preguntas relacionadas con la aplicación de aparatos, comenzando por un tema sencillo y luego avanzando hacia temas más difíciles.

1- FácilSi leo los siguientes valores en la pantalla de un multímetro, como un DMTME, instalado en sistema monofásico para inserción directa a través de un trasformador de corriente 50/5 A.

Potencia P = 1 kWEnergía E = 1 kWh

¿son valores de consumo coherentes, dada una corriente nominal de In = 50 A, Isec = 5 A, tensión V = 230 V?

RespuestaNo, porque, en el cálculo, como radio de transformación, el valor por defecto del instrumento utilizado igual a 1.

Pincorrecto = V · Isec · kCT = 230 x 5 x 1 = 1,15 kW

Es preciso considerar, en cambio, kTA = In / Isec=10 y se obtiene:

Pcorrecto = V · Isec · kCT = 230 x 5 x 10 = 11.5 kW

2- MedioSi leo los siguientes valores en la pantalla de un multímetro, como un DMTME, instalado en sistema monofásico para inserción directa a través de un trasformador de corriente 50/5 A.

Potencia P = 57,5 kWEnergía E = 57,5 kWh

¿son valores de consumo coherentes, dada una corriente nominal de In = 50 A, Isec = 5 A, tensión V = 230 V?

RespuestaPara el cálculo, como radio de transformación, se utilizó el valor kCT = 50 A dando

Pincorrecto = V · Isec · kCT = 230 x 5 x 50 = 57.5 kW

El valor correcto que se debe utilizar es, en cambio, kCT = In / Isec=10:

Pcorrecto = V * Isec * kCT = 230 x 5 x 10 = 11.5 kW

3 - Difícil¿Es posible leer en la pantalla de un multímetro DMTME los valores PF = 0,7 y cos φ = 0,9 para el mismo aparato?

Si la respuesta es sí, ¿por qué?

RespuestaSí, porque estamos en un régimen no sinusoidal; por lo tanto, es correcto encontrarse con valores de PF y cos φ diferentes. Si estuviéramos en presencia de un régimen sinusoidal, debe-ríamos tener valores iguales de ambos parámetros.

El experto responde

Los contadores de energía de ABB aprobados por MID ofrecen la misma calidad que los contadores primarios de tarificación, que los contadores aprobados y que los contadores verificados. Los contadores eléctricos están certificados y su precisión de medición —factor crítico en el establecimiento de la correcta adjudicación de costos y repartición entre los inquilinos— ha sido verificada. Muchos contadores de energía se entregan directamente desde nuestra fábrica con una verificación previa. Los contadores de energía de ABB son contadores eléctricos montados en riel DIN modulares de altas prestaciones que son seguros, fáciles de instalar y que pueden integrarse con instalaciones eléctricas existentes y futuras. Los contadores de energía están diseñados para cumplir con cualquier tipo de necesidad de submedición. www.abb.com/lowvoltage

¿Llevando la submedición al próximo nivel?

Ciertamente.

3 4 4 3

42

4

1 2

3322

2 4

12

2

4

2

4

2

3443

4 2

4

12

3 3 2 2

24

1 2

2

4

2

4

2

RECHARGE

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Conecte las cajasEntrene el cerebro

Momento de relajarse

Tómeselo con calma

TareaDebe completar un sistema eléctrico conectando las cajas de distribución con los conductos para cable. Un electricista ya ha instalado todas las cajas de distribución en la pared y ha tra-zado las conexiones necesarias, pero ha dejado el trabajo sin terminar sin dar nin-guna explicación.Su tarea, por lo tanto, es la de conectar todas las cajas indicadas.

Instrucciones − Cada caja debe ser conectada a las

demás y la cantidad de conexiones debe corresponder con el número indicado en la caja.

− Dos cajas diferentes pueden estar conectadas entre sí, pero sin superar las dos conexiones.

− Las conexiones deben ser realizadas ya sea en horizontal o en vertical. No es posible realizar conexiones cruzadas.

− Solo hay una solución correcta y puede hallarse mediante razonamiento lógico puro. No se necesitan conocimientos técnicos específicos.

Soluciones de Conecte las cajas

E210. Establezca nuevos estándares en su cuadro de distribución eléctrica.

ABB amplía su gama E210 con nuevas luces indicadoras de 2 y 3 LED. La gama E210 permite a los usuarios ahorrar espacio en los cuadros de distribución gracias al ancho de solo 9 mm. La gama E210 está diseñada para unidades de consumo, aparamentas de gran escala, edificios comerciales y sistemas de control industriales. Las nuevas luces indicadoras de 2 y 3 LED son ideales para la señalización de alarmas y estados de cargas y conmutadores, y de presencia de tensión. La gama ABB incluye interruptores de encendido-apagado, conmutación, de grupo y control, así como botones pulsadores con o sin LED y una variedad de luces indicadoras. La gama E210 cumple con las normas correspondientes más Importantes: EN 60669-1, EN 60669-2-4, EN 62094-1 y UL 508. www.abb.com/lowvoltage

Interruptores horarios digitales anuales D Line 365. Posibilidades infinitas. Todas a tiempo.

Interruptores horarios anuales digitales D Line. Gracias a más de 800 posiciones de memoria y la habilidad de controlar hasta 8 contactos independientes, permite la gestión de equipos que requieren diferentes comandos horarios, usando solo un interruptor horario. Representa la solución ideal parar cumplir con los requerimientos de soluciones de automatización, tanto en los sectores residencial como comercial. Empleando software de última tecnología, el equipo D Line 365 provee las funciones on/off, astronómico, impulsivo, ciclico, aleatorio y de vacaciones, combinando eficiencia y flexibilidad gracias a su facilidad de programación y al protocolo de comunicación PowerLIne, que permite la automatización de cualquier salida eléctrica sin tener que realizar modificaciones en el sistema de alimentación. www.abb.com/lowvoltage