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DMX - DPX - REPARTICIÓN - LEXIC / GUÍA TÉCNICA

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DISTRIBUCIÓN DE POTENCIA hasta 4000 A

Esta nueva edición renovada y ampliada de la Guíade Distribución y Potencia de Legrand va aún más lejospara ayudarle en su trabajo cotidiano.

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2

SUMARIO

3

I – EL PROYECTO 4

IA – Suministro de energía 6

IB – Consideración de los riesgos 30

IC – Principios de protección 68

ID – Esquemas de conexión a tierra 98

II – CRITERIOS DE SELECCIÓN 122

IIA – Dimensiones de canalizaciones y protecciones 124

IIB – Elección de los aparatos de protección 172

IIC – Protección contra contactos indirectos 278

4

EL PROYECTO

I

5

I.A - SUMINISTRO DE ENERGÍA 6

I.A.1 - Condiciones del suministro de energía 8

I.A.2 - Alimentaciones 16

I.A.3 - Fuentes 20

I.B - CONSIDERACIÓN DE LOS RIESGOS 30

I.B.1 - Seguridad de las personas 32

I.B.2 - Seguridad de los bienes 36

I.C - PRINCIPIOS DE PROTECCIÓN 68

I.C.1 - Medios de protección 68

I.C.2 - Construcción del material 82

I.D - ESQUEMAS DE CONEXIÓN DE TIERRA 98

I.D.1 - Diferentes regímenes de neutro 100

I.D.2 - Islotes 108

I.D.3 - Regímenes de neutro de grupos electrógenos 114

I.D.4 - Elección del régimen del neutro 116

EL P

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6

I.AEL PROYECTO

Una buena ejecución exige ante todouna reflexión correcta en esta fase; esindispensable realizar estudios preli-minares:

- evaluación de las utilizaciones y de las cargas eléctricas

- balance energético global queintegre todas las energías

- estudio topológico de los lugares (dimensiones, circulación)

- criterios de explotación (continuidad, calidad...)

- pliego de condiciones específicas (instalaciones clasificadas)

- apertura del expediente de conexión- estudio de las normas y reglamentos.

Un trabajo que no se puede improvisary que requiere la intervención de pro-fesionales cualificados.

SUMINISTRO DEENERGÍA

Crear la conexión entre el distribuidor y el cliente, entreel productor y el consumidor, entre la red pública deenergía de alta tensión y la instalación de baja tensión:ese es el primer objetivo de la interfaz que constituye la«cabeza de la instalación». Una frontera neurálgica en laque convergen tres elementos principales: la energía ysus condiciones de suministro, la arquitectura de lasalimentaciones y las fuentes que las constituyen.

7

Aparte de los criterios insoslayables de la seguridad (ERP = establecimientos abiertos alpúblico), surgen exigencias complementarias: la necesidad de calidad eléctrica de las nue-vas tecnologías (informática, Internet, centro de datos), la preservación del medio ambiente(energías renovables), la apertura de mercados (competencia de los contratos), son elementoscruciales que han de tenerse en cuenta desde el inicio de un proyecto.

I.A EL PROYECTO > SUMINISTRO DE ENERGÍA

8

CALIDAD Y PERTURBACIONES DEL SUMINISTRO

La energía eléctrica que se suministra al clien-te puede verse perturbada: las característicasfundamentales (tensión, frecuencia) puedensobrepasar los márgenes de tolerancia; fenó-menos de distorsión o de superposición pue-den afectar a la señal y fenómenos transitoriospueden provocar un funcionamiento incorrec-to. En algunos casos, estas perturbaciones sonpropias de la red (maniobras, rayos,...), mien-tras que en otros son consecuencia de usosdiversos que generan importantes variacionesde la corriente consumida (conexiones) o quemodifican la forma de la onda de tensión.El desarrollo actual de productos que gene-ran perturbaciones es consecuencia del desa-rrollo de productos sensibles a esas mismasperturbaciones (electrónica, informática).

Frecuencia de la señal

Debe ser de 50 Hz con una tolerancia de (1% durante el95% de una semana y de + 4 / - 6% durante el 100% deuna semana.

1

Amplitud de la tensiónEl valor normalizado es de 230 V entre fase y neutro.2

Frecuencia y período

1

El suministro de electricidad está sujeto, entre otras, a la norma europea EN 50160 que esta-blece los límites admisibles de 14 magnitudes o fenómenos que caracterizan o afectan a la señalsinusoidal de 50 Hz. Basada en un enfoque estadístico, la citada norma está destinada a garan-tizar un determinado nivel de calidad en una explotación normal.

Ejemplo de medida mostrando desfases defrecuencia y distorsiones de la señal

Model 7100350.0 V

Three Phase Delta 165.0 A

-350.0 V -165.0 A

0.0 A0.0 V

Waveshape Disturbance

2

4

6

9

I.A.1 / CONDICIONES DE SUMINISTRO DE ENERGÍACALIDAD Y PERTURBACIONES DEL SUMINISTRO

EL P

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O

Modelo 7100300.0 V

Trifásica en estrella50.0 A

0.0 V 0 sec

0.0 A600.00 ms

25.0 A150.0 V

Baliza de valores RMS

30.00 ms/div

Ejemplo de medición de caída de tensión

Modelo 7100300.0 V

Trifásico en estrella 50.0 A

0.0 V 0 sec

0.0 A600.00ms

25.0 A150.0 V

Perturbación en valores RMS

30.00 ms / div

1V

Ejemplo de medición de corte brevede tensión

Severidad del parpadeoEsta sensación, también llamada «flicker», se caracteriza,como su nombre indica, por variaciones de la luz, que pue-den resultar molestas a partir de cierto nivel. Una fórmula,basada en la relación de las duraciones de los diferentesniveles de iluminación, permite cuantificar el nivel de flicker.Este fenómeno, molesto sobre todo en las iluminaciones deincandescencia e incluso en las pantallas de ciertos apa-ratos, puede estar provocado por cargas de variacionescíclicas.

5

Caídas de tensiónObedecen generalmente a fallos procedentes de los usua-rios, si bien lo más frecuente es que sean debidos a inci-dentes en la red pública. Su número varía mucho enfunción de las condiciones locales y no suelen durar másde un segundo.

6

Cortes breves de tensiónSe habla de corte breve o microcorte cuando el valor dela señal desciende hasta 0 V. Generalmente, su duraciónes inferior a un segundo, aunque un corte de 1 minutotambién se considera breve.

7

Cortes largos de tensión

Evidentemente, estos valores no están cuantificados yaque dependen de elementos totalmente accidentales. Sufrecuencia varía mucho en función de la arquitectura dela red de distribución o de la exposición a imprevistosclimáticos.

8

Sobretensiones temporales

Pueden producirse tanto en la red de distribución comoen el ámbito del usuario y su efecto puede ser devasta-dor ya que la tensión suministrada puede alcanzar unvalor peligroso para los equipos. El mayor riesgo estribaevidentemente en la existencia de una tensión compues-ta fase / fase en lugar de una tensión fase / neutro, encaso de rotura del neutro, por ejemplo. Igualmente, fallosen la red de alta tensión (caída de línea) pueden gene-rar sobretensiones en la distribución de baja tensión.

9

Variaciones de la tensiónEl 95% de los valores medidos a lo largo de una semanay con una media de 10 min. debe situarse en una franjadel 10%, es decir de 207 V a 235 V.

3

Amplitud de las variaciones rápidas detensión

Estas variaciones, procedentes fundamentalmente de soli-citudes de corrientes de fuertes cargas, no deberían sobre-pasar del 5 al 10% de la tensión nominal.Hay mediciones que demuestran que son perfectamenteposibles descensos momentáneos del 30% como conse-cuencia de la conexión de receptores tales como motoreso transformadores.

4


10

Sobretensiones transitorias

Estos fenómenos son muy variables. Sondebidos fundamentalmente a la caída derayos y a maniobras en la red. Su tiempode subida va desde unos pocos microse-gundos hasta algunos milisegundos, por loque su ámbito de frecuencia varía igual-mente entre algunos kHz y varios cente-nares de kHz.

10

Desequilibrios de tensiónLos desequilibrios de tensión están provo-cados por las cargas monofásicas de altapotencia. Provocan componentes de corrien-te inversas que pueden generar pares defrenado y calentamientos de máquinas gira-torias. Por supuesto, se aconseja distribuirlo mejor posible las cargas entre las tresfases y proteger las instalaciones median-te detectores apropiados.La componente inversa de la tensión de ali-mentación no debería sobrepasar el 2% dela componente directa.

11

U

t

t

t : 5ms

Onda típica de sobretensiónpor maniobra

Modelo 7100600.0 V

Monofase50.0 A

-600.0 V 0 sec

-50.0 A20.00 ms

0.0 A0.0 V

Impulso

1000.00 us/div

1V261.6+225.7-

Lectura de sobretensión debidaa la caída de un rayo

La caída de un rayo en la red provoca sobretensionesque son conducidas hasta los usuarios, a pesar de lasprotecciones instaladas por el distribuidor. Las redessubterráneas, contrariamente a las aéreas, atenúan engran medida la onda de choque.

Utilización de componentessimétricos

• La red simétrica corresponde al conjunto de elementos(impedancias, fem, fcem, y cargas) supuestamente simétri-cos, es decir idénticos en cada fase. No se debe confundircon el equilibrado, que se refiere a la igualdad de corrien-tes y tensiones.• Un sistema trifásico simétrico desequilibrado puede des-cribirse como tres sistemas trifásicos equilibrados (repre-sentación de Fortescue). Esta descomposición se efectúa detres maneras: directa, inversa y homopolar.En caso de fallo, sobretensión o cortocircuito que afecte úni-camente a una de las fases (caso más frecuente), la red sehace disimétrica y sólo puede describirse como un sistemareal, con V e I separados para cada fase, que represente laparte afectada.

V3

V1

V2

V3d

V1dV2d

V2i V10

V20

V30V1iV3i

Sistema desequilibrado directo inverso homopolar

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I.A.1 / CONDICIONES DE SUMINISTRO DE ENERGÍACALIDAD Y PERTURBACIONES DEL SUMINISTRO

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Tensiones armónicasLos armónicos designan una deformación de la señal sinusoi-dal debida a la absorción no lineal de la corriente. Dicho deotro modo, las cargas que generan armónicos no absorbenuna corriente que es la imagen exacta de la tensión, tal comolo haría una resistencia. Ello provoca que la señal eléctrica sedeforme y que su valor real difiera de su valor teórico.En este caso, la dificultad estriba en calcular el verdaderovalor de dicha señal y sus posibles consecuencias.Aparte de los fenómenos destructivos, aunque afortunadamenteescasos, como la rotura del conductor neutro o la perforaciónde los condensadores, los efectos instantáneos suelen ser muylimitados en los aparatos modernos.No obstante, podemos citar deformaciones de imágenes, dis-torsiones de sonido, desfases de relojes a 50 Hz, medicio-nes erróneas con aparatos basados en referencia de tensión...A largo plazo, se aprecian sobre todo calentamientos aña-didos de los conductores y de los circuitos magnéticos (moto-res, transformadores,...).Si bien a escala global los efectos son difíciles de evaluar,hay que ser prudentes sobre todo en lo que se refiere a lareducción del conductor neutro, que puede sobrecargarse conarmónicas de rango 3, muy frecuentes y que se suman endicho conductor.

10 Tensiones armónicas

Modelo 7100350.0 V

Trifásico en triángulo 250.0 A

-350.0 V 0 sec

-250.0 A20.00 ms

0.0 A0.0 V

Forma de onda instantánea

1000.00 us / div

2

Distorsión : THD = 11,53 %Impares = 11,52 %Pares = 0,46 %Armónicos :1 = 100,00 %

3 = 2,80 %5 = 10,48 %7 = 3,12 %9 = 1,92 %11 = 1,08 %13 = 0,43 %15 = 0,12 %17 = 0,39 %

19 = 0,23 %21 = 0,04 %23 = 0,13 %25 = 0,03 %27 = 0,03 %29 = 0,04 %31 = 0,06 %33 = 0,02 %35 = 0,04 %

37 = 0,02 %39 = 0,13 %41 = 0,03 %43 = 0,05 %45 = 0,00 %47 = 0,09 %49 = 0,02 %

La observación con el osciloscopio revelaclaramente una señal deformada que, en ciertoscasos, apenas se aparece a una sinusoide.

Para cuantificar y representar estos fenómenos, se utiliza un artificio matemático llamado «descomposiciónen serie de «Fourier» que permite representar cualquier señal periódica como la suma de una onda fundamen-tal y de ondas adicionales, los armónicos, cuya frecuencia es múltiplo de la fundamental.

Hablamos por lo tanto frecuentemente de armónicos de:rango 1: 50 Hz (fundamental)rango 2: 100 Hzrango 3: 150 Hzrango 5 : 250 Hzrango 7 : 350 Hzrango 50 : 2.500 Hz que, generalmente, es el límite considerado.

Los armónicos pueden expresarse rango a rango, en ten-sión o en corriente, en porcentaje del valor de la frecuen-cia fundamental, o en valor real.Se habla también del TDH (TDH), que es el nivel de distor-sión armónica calculado a partir de la suma de todos losrangos. Esta cifra única permite realizar comparaciones oevaluar el impacto directo sobre los receptores.

100

80

50 100 150 200 250 300 350

60

40

20

0

Módulo (%)

Frecuencia(Hz)


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Las principales fuentes de armónicos :

Todos los aparatos con alimenta-ción rectificada monofásica seguidade un corte (rangos 3, 5 y 7): televi-sión, ordenador, fax, lámpara conbalastro electrónico;

Reguladores monofásicos que uti-lizan la variación del ángulo de fase(rangos 3, 5, 7): variadores, regula-dores, motores de arranque,...;

Equipos de arco (rangos 3, 5): hor-nos, soldadores,...;

Rectificadores de potencia tiristo-rizados (rangos 5, 7): alimentación demotores de velocidad variable, hornos,onduladores,...;

Máquinas de circuito magnético,si éste se halla saturado (rango 3):transformadores, motores;

Aparatos de iluminación de arcocontrolado (rango 3): lámparas conbalastro electromagnético, lámparasde vapor a alta presión, tubos fluo-rescentes,...Hasta ahora predominaba el rango dearmónica 3, pero es detenido por lostransformadores de AT / BT y por lo tantono pasa a la red de distribución. Ese yano es el caso con los rangos superiores5 y 7, que actualmente están aumen-tando, por lo que la norma establecelos siguientes límites de porcentaje detensión en el punto de suministro:– rango 3 —> 5%– rango 5 —> 6%– rango 7 —> 5%– rango 9 —> 1,5%– rango 11 —> 3,5%, etc.

!

Tensionesinterarmónicas

Este fenómeno consiste en compo-nentes de frecuencia situados entre losarmónicos los cuáles son debidos aconvertidores de frecuencia, ondula-dores, máquinas giratorias, aparatosde arco...Su interacción puede provocar fenó-menos de flicker, pero la necesidadde identificarlos y controlarlos tieneque ver sobre todo con las señales deinformación transmitidas por la red.

13 Señales de informacióntransmitidas por la red

El distribuidor utiliza la red para latransmisión de órdenes o de medi-ciones. Las frecuencias de dichasseñales varían desde algunas dece-nas de Hz hasta varios kHz.En contrapartida, la red no debe serutilizada para la transmisión de seña-les de información de las instalacio-nes privadas. Estas últimas, llamadasde corriente portadora, utilizan fre-cuencias que van desde unas cuan-tas decenas hasta varios centenaresde kHz. La norma EN 50160 deter-mina igualmente el nivel de tensiónque pueden generar en la red.

14

Entre todas las perturbaciones, los armónicos tienen la particulari-dad de no manifestar influencia local directa tal como ocurre con lasotras perturbaciones, como son las transitorias, las sobretensiones,los microcortes..., cuyos efectos directos o recíprocos entre aparatosson al mismo tiempo visibles e identificables. Los armónicos desig-nan un fenómeno global en el que cada usuario aporta solamente unapequeña fracción de perturbaciones que degradan la red, pero endonde los efectos acumulados son cada vez menos despreciables.

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I.A.1 / CONDICIONES DE SUMINISTRO DE ENERGÍACOMPENSACIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA

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COMPENSACIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA2

El consumo de energía reactiva con-duce a sobredimensionar las fuentesde energía y las canalizaciones de ali-mentación. Este consumo lo factura laempresa distribuidora de energía.La presencia de cargas inductivas(motores, soldadoras, alumbrado...)provoca una degradación del cos ϕ.La potencia activa P (en W), restitui-da en forma de trabajo o de calor es,por tanto, inferior a la potencia apa-rente S (en VA).

Diagrama de potencias

Hay que señalar que, en términos depotencia, no se utiliza el coseno delángulo sino, con más frecuencia, sutangente, por tanto:

tan ϕ = Q—PLa potencia reactiva Q se expresa enVAr (voltamperios reactivos).Los condensadores utilizados para lacompensación se designan asimismopor su potencia reactiva en VAr, aunque

1 su valor Q' sea de origen capacitivoy por tanto de sentido inverso al valorQ, de origen inductivo.

tan ϕ para Q antes de la correccióntan ϕ' para Q-Q' después de lacorrecciónQ’ = CωU2

ω = 2πfC: capacidad en faradios

SQ

P

ϕ SQ

Q'

P

ϕϕ'

El factor de potencia designa el coseno ϕ del desplazamiento angular, o desfase, entre losvectores que representan la tensión y la intensidad.

ϕ = 0° para una carga puramente resistiva (U e I en fase)ϕ = + 90° para una carga puramente inductiva (I retrasada con respecto a U)ϕ = - 90° para una carga puramente capacitiva (I adelantada con respecto a U)

El coseno ϕ varía de 1 (ϕ = 0°) a 0 (ϕ = + 90° o ϕ = - 90°)

Inconvenientes de un coseno ϕ incorrecto

En el ejemplo:ϕ1 = 30° ⇒ cos ϕ1 = 0,86ϕ2 = 60° ⇒ cos ϕ2 = 0,5

Para una misma intensidad activa, la absorbida por un receptor, la corriente total en línea serásuperior (It2) con un cos ϕ de 0,5 a lo que sería con un cos ϕ de 0,86.

La fórmula: en trifásica muestra que, para una misma potencia, la intensidad

es proporcional a la degradación del cos ϕ. Por ejemplo, si ϕ pasa de 1 a 0,5, se duplica I.

PI = —————U 3 cos ϕ

U

I

ϕ

It1Ir1

Ia

It2Ir2

ϕ2

ϕ1

La potencia reactiva Qconstituye un consumode energía inútil. ¡No sirve para nada!


14

La instalación de condensadorespuede realizarse cerca del receptorque tiene un cos ϕ, incorrecto, en elorigen de la instalación o acordadapor grupos de circuitos, por edificios,o por talleres.En el primer caso, la batería de con-densadores se adapta al receptor alque está asignada. Su funcionamientopuede no ser permanente. (Atención:una compensación demasiado gran-de puede generar sobretensiones).Se utiliza para los receptores de ele-vado consumo o para aquellos en losque la compensación está incorpo-rada (tubos fluorescentes).El segundo caso, el más general, con-siste en una compensación media enel origen de la instalación.Por último, la conexión por grupos opuestos de repartición permite teneren cuenta la simultaneidad de losreceptores y utilizar óptimamente lapotencia instalada. Esta instalaciónpuede automatizarse con un relé vari-métrico que acopla los condensado-res en función de las variaciones decarga.

La mejora del coseno ϕ permite reducir las pérdidas enlas instalaciones y evitar la facturación de energía reactivapor la empresa distribuidora. Un coseno ϕ correcto permiteaprovechar mejor la energía disponible.Con un coseno ϕ de 0,5 un transformador de 1.000 kVA nopuede entregar más que 500 kW.

La instalación de condensadores de compensación requie-re algunas precauciones:- deben preverse resistencias de descarga- deben desconectarse condensadores si la carga es dema-siado baja- los aparatos de mando y protección deben sobredimensio-narse (corriente de llamada) - pueden preverse inductancias de choque en serie con loscondensadores.

Batería de condensadores en armario,con disparo automático en gradiente

Condensadores en triángulo

Distribución

58114s.eps

Compensación medía en elorigen de instalación

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I.A.1 / CONDICIONES DE SUMINISTRO DE ENERGÍACOMPENSACIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA

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Determinación de lapotencia reactiva Q' de lasbaterías de condensadoresde compensación

• A partir de la facturación se calculael valor necesario mediante la fórmula:

Q’ = P (tan ϕ - 0,4)el dato tan ϕ lo proporciona la empre-sa distribuidora.Si es inferior a 0,4 (lo que correspon-de a cos ϕ = 0,93) la compensaciónes inútil.

• Partiendo de las lecturas de potenciarealizadas en un período representati-vo t: de 1 semana a 1 mes, se calcu-la la tangente ϕ mediante la fórmula:

tan ϕ = Wp———VAr Q

Wp: energía activa en kWhVAr Q: energía reactiva en kVArhLa potencia P (en kW) se obtiene divi-diendo la energía por el tiempo (enhoras):

P = Wp——t

La potencia reactiva de la batería secalcula con la misma fórmula

Q’ = P (tan ϕ - 0,4)

• Cálculo a partir de las medidas delcos ϕ

La relación con la tangente viene dadapor la fórmula:

Se utiliza de nuevo la misma fórmulade cálculo de Q'.

2

• Cálculo a partir de los valores teó-ricos de los receptores. Este método se utiliza generalmentepara instalaciones nuevas. Consisteen hacer una relación de todos losreceptores, con su potencia y su cose-no ϕ medio. Se calcula la tangente ϕy la potencia de compensación paracada grupo.

Si se conocen con precisión las con-diciones de funcionamiento (duración,simultaneidad de las cargas...), sepueden aplicar coeficientes de correc-ción a este cálculo para permitir unaaproximación más precisa.

Ejemplo

Receptor Potencia cos ϕ tan ϕ Q’(kW) (kVAr)

Alumbrado 10 1 0incandescente

Alumbrado 12 0,85 0,62 7,2fluorescenteCalefacción 30 0,95 0,33 no es necesarioMotores 16 0,6 1,33 14,9

La potencia reactiva total Q' de compensación a instalar es de7,2 + 14,9 = 22 kVAr pudiendo redondearse a 25 kVAr: valorestándar en las gamas de condensadores.

tan ϕ = 1cos ϕ -1

P = U I 3 cos ϕ


16

Alimentaciones

Con el término general alimentación se designa el suministro de energía.La alimentación o, más generalmente, las alimentaciones, se llevan a cabo por mediode fuentes (red, baterías, grupos...).La conexión de estas fuentes, ahora múltiples, exige verdaderos automatismos, lo queaumenta la complejidad del esquema de la «cabecera de la instalación».

Las alimentaciones necesarias podrándeterminarse a partir de los criterios dedefinición de la instalación (recepto-res, potencia, localización, ...) y delas condiciones de funcionamiento(seguridad, evacuación del público,continuidad, ...).

Se distinguen los siguientes tipos:– alimentación principal– alimentación de sustitución– alimentación para servicio de

seguridad– alimentación auxiliar.

Alimentaciónde sustitución(de socorro)

Alimentaciónde sustitución

(2ª fuente)

Alimentaciónauxiliar

Alimentaciónininterrumpida

Mando

Gestiónde

fuentes

Circuitosselectivos

Circuitosno prioritarios

Selector

Cuadrogeneral

Circuitosininterrumpidos

Circuitos de seguridad

Alimentaciónpara serviciode seguridad

Cuadro deseguridad

Alimentaciónprincipal

31206s.epsEsquema tipo

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I.A.2 / ALIMENTACIONESALIMENTACIÓN PRINCIPAL - ALIMENTACIÓN DE SUSTITUCIÓN

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Una configuración clásica de alimentación principal de potencia

ALIMENTACIÓN PRINCIPAL1Destinada a la alimentación perma-nente de la instalación, generalmenteprocede de la red de distribución públi-ca. La elección entre alta y baja ten-sión se realiza en función de la potencianecesaria.

Está destinada a sustituir a la alimen-tación principal, y se utiliza:– en caso de corte del suministro (soco-rro), para mantener el funcionamiento(hospitales, informática, proceso indus-trial, industria agroalimentaria, aplica-ciones militares, grandes superficies dedistribución...)– con fines económicos, sustituyendototal o parcialmente a la alimentaciónprincipal (bioenergía, energías reno-vables...).

Puesto desuministro AT

DPX en versión inversor de la fuente

Dos aparatos en una misma pletina.Los mandos motorizados y la caja deautomatismo permiten gestionar laconmutación entre dos fuentesprincipales (transformadores) o entreuna fuente principal y una desustitución.

Cuadro generalBT

Transformador HTA/BT

Elección de la fuente

Tres DPX 1600en cabeza de un CGBT

La necesidad de seguridad en el suministro de energía es cada vez mayor (concepto: Alta Disponibilidad, AltaCalidad). Nuevas tecnologías (microturbinas, pilas de combustible, generadores eólicos, células fotovoltaicas...)permiten o permitirán a corto plazo producir energía como complemento de la red principal de distribución.Nuevos conceptos arquitectónicos permitirán aprovechar al máximo las diferentes fuentes sectorizando lasaplicaciones según criterios tales como alimentación de socorro, seguridad, alimentación interrumpible, prio-ridad, alta calidad...

ALIMENTACIÓN DE SUSTITUCIÓN2


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Alimentaciones estabilizadas asistidasCajas de energía Relergy

ALIMENTACIÓN PARASERVICIO DE SEGURIDAD

3

Destinada a mantener la alimentación,suministra la energía necesaria paragarantizar la seguridad de las instala-ciones en caso de fallo de la alimen-tación principal y/o de la alimentaciónde sustitución.El mantenimiento de la alimentación esobligatorio para:– las instalaciones de seguridad quedeben funcionar en caso de incendio(alumbrado mínimo, señalización, alar-ma y socorro de incendio, extracciónde humo...)– las demás instalaciones de seguri-dad, tales como telemandos, teleco-municaciones, equipos relacionadoscon la seguridad de las personas (ascen-sor, balizado, quirófano...).Se caracterizan por su puesta en fun-cionamiento (automática o manual) ysu autonomía.

Alimentacionesestabilizadas asistidas a 12, 24 ó 48 V

Las cajas de energíaRelergy garantizan laalimentación eléctricade seguridad (AES) delos sistemas deseguridad anti-incendio

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I.A.2 / ALIMENTACIONESALIMENTACIÓN PARA SERVICIO DE SEGURIDAD - ALIMENTACIÓN AUXILIAR

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Alimentación de elementos auxiliares ..

ALIMENTACIÓN AUXILIAR4

Destinada al funcionamiento de los ele-mentos «auxiliares» (circuitos y apara-tos de mando y de señalización), essuministrada por una fuente distinta,procedente o no de la alimentaciónprincipal. Su independencia aportacierta seguridad de funcionamiento dela instalación. Suele tener distinta ten-sión o naturaleza que la alimentaciónprincipal (ejemplo: MBT, es decir, muybaja tensión, alterna o continua). Cuan-do es asistida y cumple ciertos criterios(potencia, autonomía, etc.) es asimila-ble a una alimentación para serviciode seguridad.

Alimentaciones rectificadas filtradas estabilizadas,transformadores de mando y de señalización ...

el catálogo Legrandcontiene todas lasrespuestas a lanecesidad dealimentación auxiliarAdecuada a las necesidades

de tensión y potencia

Aunque su uso casi siempre viene dado por la necesidad de garantizar la seguridad de las per-sonas (Muy Baja Tensión de Seguridad) o disponer de tensiones diferentes, es importante recordartambién que las alimentaciones Legrand equipadas con transformador representan una soluciónsencilla y eficaz para limitar la propagación de perturbaciones electromagnéticas y asegurar la ali-mentación de los aparatos sensibles.


20

Fuentes de alimentación

Independientemente del uso a que se destinen, las fuentes de alimentación sediferencian básicamente por su potencia, su autonomía, el origen de su energía y sucoste de funcionamiento.

TRANSFORMADORES HTA/BT1

Los transformadores son generalmentereductores y permiten alimentar insta-laciones de baja tensión a partir deuna red de alta tensión.Hay dos tipos de transformadores quese diferencian por su forma constructi-va: transformadores sumergidos y secos.

Transformadoressumergidos

El circuito magnético y los devanadosestán sumergidos en un dieléctricolíquido que garantiza el aislamiento yla evacuación de las pérdidascaloríficas del transformador.

Este líquido se dilata en función de lacarga y de la temperatura ambiente.

1

Los PCB y TCB ya no pueden utilizar-se por estar prohibidos; generalmentese emplea aceite mineral. Este aceitees inflamable y exige medidas de pro-tección contra riesgos de incendio,explosión y contaminación. Las pro-tecciones más utilizadas son el DGPTy el DGPT2: Detector de Gas, Presióny Temperatura a 1 ó 2 niveles de detec-ción en función de la temperatura. Estesistema permite la desconexión de lacarga de baja tensión (1er nivel) y, des-pués, de la alimentación de alta ten-sión (2o nivel) en caso de fallo en elinterior del transformador.Una cuba de retención permite recupe-rar la totalidad del líquido dieléctrico.

De los cuatro tipos de transformadoressumergidos: respirantes, de colchón degas, con conservador y de llenado inte-gral, actualmente sólo se instalan losúltimos.

• Transformadores respirantesUn volumen de aire entre la superficiedel aceite y la tapa permite la dilata-ción del líquido sin riesgo de rebose.El transformador «respira», pero la hume-dad del aire se mezcla con el aceitey la rigidez dieléctrica se degrada.

Dieléctrico

Aire

Transformadores respirantes

Normas de constructivas

Potencia de 50 a 2500 kVA (posible 25 kVA):Tensión primaria hasta 36 kVTensión secundaria hasta 1,1 kV

Potencia > 2500 kVA:Tensión AT superior a 36 kV

21

I.A.3 / FUENTESTRANSFORMADORES HTA/BT

EL P

RO

YECT

O

Transformadores secos

El circuito magnético está aislado (orecubierto) con un material aislante secode varios componentes. La refrigera-ción se consigue por medio del aireambiente, sin líquido intermedio. Estetipo de transformador tiene la ventajade no presentar ningún riesgo de fugao contaminación. En contrapartida,requiere precauciones de instalación ymantenimiento (local ventilado, elimi-nación del polvo, ...).Los devanados suelen ir provistos desondas de detección que vigilan lastemperaturas internas y permiten la des-conexión de la carga y de la alimen-tación si surge un problema térmico.

2• Transformadoresde colchón de gasLa cuba es estanca y la variaciónde volumen del dieléctrico se com-pensa con un colchón de gas neu-tro (riesgo de fuga).

• Transformadoresde llenado integralLa cuba está totalmente llena de líqui-do dieléctrico y herméticamente cerra-da. No hay ningún riesgo de oxidacióndel aceite

La sobrepresión debida a la dilatacióndel líquido es absorbida por los plie-gues de la cuba.

• Transformadorescon conservador

Para reducir los anteriores inconve-nientes, un depósito de expansión limi-ta el contacto aire/aceite y absorbela sobrepresión. No obstante, el die-léctrico sigue oxidándose y cargán-dose de agua. La adición de undesecador limita este fenómeno, peroexige un mantenimiento periódico.

Aprox.0,05 bar de

sobrepresiónpermanente

Transformadorescon conservador

+ 100 °C + 20 °C - 25 °C

Sobrepresión debida a la dilatación

Dieléctrico

Gas

Transformadoresde colchón de gas

Sobrepresiónvariable

Transformadoresde llenado integral

Transformadores secos

Normas de construcción para los transformadores secos

Poder de 100 a 2 500 kVA :Tensión primaria hasta 36 kVTensión secundaria hasta 1,1 kVNF C 52-115-x, HD 538-x-S1 (x de 1 a 2)NF C 52-726


22

CARACTERÍSTICAS DE LOS TRANSFORMADORES AT/BT2

Características usuales

Potencia asignada (kVA) P = U1·I1·√3AT/BT : 50 a 2 500 kVA

Frecuencia (Hz) 50 Hz , 60 Hz,…

Tipo de funcionamiento Reductor, elevador o reversible

Tensión(es) asignada(s) U1 5,5 – 6,6 – 10 – 15 – 20 – 33 kV

Tensión de aislamiento Ui 7,2 – 12 – 17,5 – 24 – 36 kV

Tensión(es) asignada(s) U2 237 – 410 – 525 – 690 V

Tensión de aislamiento Ui 1,1 kV

Tensión de cortocircuito (%)

Porcentaje de la tensión primaria asignada que se ha de aplicar para obtener la intensidad secundaria nominal cuando este secundario está en cortocircuitoEstos valores son, en general, los siguientes: 4 % para P ≤ 630 kVA6 % para P > 630 kVA

Por tomas de ajuste

Tomas maniobrables sin tensión que actúan sobre la tensión más alta para adaptar el transformador al valor real de la tensión de alimentación. Los valores estándar son de ± 2,5 %

Altitud de utilización

Estándar - 25 °C a + 40 °C (norma CEI 76)

30 °C (norma CEI 76)

Media anual 20 °C (norma CEI 76)

Exterior en poste

Todas las potencias

Tensionesprimarias

Tensionssecundarias

Ajuste sin tensión

Temperatura de utilización

Modode instalación

Media diaria del mes más caluroso

Exterior o interior en cabina

P ≤ 160 kVA

≤ 1 000 m (norma CEI 76)

Características relacionadas con el modo constructivo

Modo constructivo Sumergido Seco

Dieléctrico Aceite mineral en general Inserción en resina

Clase térmica y calentamiento A determinar A determinar

Natural Aire natural (AN) Aceite Natural Aire natural (ONAN) Refrigeración

Forzada Aire forzado (AF) Aceite Natural Aire forzado (ONAF)

Atornillada En zonas de contacto En pasamuros de porcelanaConexión AT

Enchufable En partes fijas enchufables HN 52 S61

Accesorios MT Bloqueo del panel MT con cerraduraPartes móviles enchufables HN 52 S61 con bloqueo y cerradura

Conexión BT Por pasamuros de porcelana Por entrada de barras

En juegos de barras u otro

Accesorios BT Caperuza BT

Accesorios de protección internaDGPT, DGPT2, reléBuccholz + secador de aire, etc.

Sondas de temperatura interna

Otros accesorios Dedo de guanteCuba de vaciadoBloqueo...

Bloqueo

23

I.A.3 / FUENTESCARACTERÍSTICAS DE LOS TRANSFORMADORES AT/BT

EL P

RO

YECT

O

Designación simbólica de las conexionesLa conexión de los devanados trifásicos sedesigna con las letras Y, D y Z para losdevanados de alta tensión e y, d y z paralos de baja tensión.

Si el punto neutro de los devanados enestrella o en zigzag es accesible para suconexión, las designaciones se conviertenen YN o ZN e yn o zn.

!

1 2 3 N

1 2 3 N

1 2 3

Conexión(o montaje)

Estrella Triángulo Zigzag

Y o y D o d Z o z

Esquema

Símbolo

Letra

Observaciones Sencillo, robusto y adecuado a las tensiones muy altas

Más adecuado para corrientes fuertes

Utilizado en el secundario de los transformadores de distribuciónMayor número de conexiones

Configuraciones de conexión primario / secundario más utilizadas– Estrella / Estrella (Y, y): robusta, sencilla, neutra y accesible, pero inadecuada en régimen dese-quilibrado y con corrientes muy fuertes.– Estrella / Triángulo (Y, d): buen comportamiento en régimen desequilibrado y ausencia de armó-nicos de tercer orden, pero no es posible la distribución BT con cuatro hilos (no hay neutro en elsecundario).– Triángulo / Estrella (D, y): sin neutro en el primario pero con posibilidad de neutro en el secun-dario (puesta a tierra y distribución con 4 hilos).– Estrella / Zigzag (Y, z): primario adecuado para AT (alta tensión), posibilidad de punto neutropuesto a tierra, ausencia de armónicos de tercer orden, buen comportamiento en régimen dese-quilibrado, caídas de tensión interna pequeñas pero mayor coste y volumen, y realización másdelicada.– Triángulo / Zigzag (D, z): misma calidad que la anterior, con mejor comportamiento en régimendesequilibrado pero sin neutro en el primario.

Índice horarioLa designación de las conexiones (por medio de letras) se completa con una cifra que indica eldesfase angular, por ejemplo Yy6, Yd11, Ynyn0 (neutro de salida). En lugar de expresar el desfase angular entre los vectores de tensión primaria/secundaria (entre polos o entre fases) engrados (u otra unidad angular) en un círculo trigonométrico con centro en el punto neutro, se uti-liza un medio más descriptivo: el índice horario. Se supone que el vector de tensión del lado pri-mario está situado en la posición de las 12 en punto y el índice horario indica la posición de lahora en que está situado el vector correspondiente del lado secundario.


24

Conexiones usuales de los transformadores

A B Ca b cA B C

a b c

A

0

BC

a

bc

A B Ca b c

A B Ca b c

A B Ca b c

A B Ca b c

A B Ca c

A B Ca b c

A B Ca b c

A B Ca b c

A B Ca b c

A B Ca b c

A

0

5BC

ab c

A

0

6 6 6BC

ab

c

A

0

11

BC

a b

c

A

0

BC

a

bc

A

0

5BC a

bc

A

0

BC

a

bc

A

0

BCa

bc

A

0

11 11

BC

ab

c

A

0

BCa

b c

A

0

5BC a

bc

A

0

BC

ab

c

Dd0

Dy5

Dd6

Dy11

Yy0

Yd5

Yy6

Yd11

Dz0

Yz5

Dz6

Yz11

b

Funcionamiento en paralelo de los transformadoresPara que dos transformadores trifásicos puedan funcionar en paralelo, es necesario que tengan:– una relación de potencia 2– características de tensión iguales (relación de transformación)– características de cortocircuito iguales (% de tensión, corriente)– conexiones estrella-triángulo compatibles– índices horarios idénticos (conexiones entre bornas) o pertenecientes al mismo grupo de conexión si elrégimen de utilización es equilibrado.

Se puede conseguir que funcionen en paralelo transformadores de grupos diferentes modificandoconexiones, pero esto estará sujeto obligatoriamente a la aprobación de los fabricantes.

A B Ca b c

A B Ca b c

A B

0 4 8

Ca b c

A B Ca b c

A B Ca b c

6Índices horarios

Grupo I

A B Ca b c

A B Ca b c

A B Ca b c

Grupo II Grupo III

10 2 1 5 7 11

Grupo IV

A B Ca b c

A B Ca b c

25

I.A.3 / FUENTESCARACTERÍSTICAS DE LOS TRANSFORMADORES AT/BT - GRUPOS ELECTRÓGENOS

EL P

RO

YECT

O

Están llegando al mercado nuevas tecnologías de genera-ción en sustitución o como complemento de los grupos elec-trógenos y, aunque no todas se encuentran aún en fasecomercial, sin duda acabarán modificando la noción de pro-ducción autónoma y, sobre todo, su gestión eléctrica. En estecontexto, cabe citar:– los turbogeneradores de alta velocidad (microturbinas de gas),– las pilas de combustible,– los generadores eólicos,– las células fotovoltaicas.Todas estas tecnologías se benefician implícitamente de laevolución de la electrónica de potencia, que permite trans-formar la corriente producida (continua, variable, de altafrecuencia) en una corriente utilizable de 50 Hz.

GRUPOS ELECTRÓGENOS3

Al satisfacer la necesidad de continui-dad en el suministro de energía, losgrupos electrógenos son objeto de unautilización cada vez mayor.Según sus características, pueden cons-tituir:– alimentaciones de sustitución parareemplazar a la alimentación principalen caso de fallo de esta última (conposibilidad de selección si la potenciadel grupo es insuficiente),– alimentaciones de sustitución comosegunda fuente de alimentación prin-cipal para suplir a la primera fuentepor razones de economía o en casode picos de consumo,– alimentaciones para servicio deseguridad, asociadas en su caso a unondulador para poner y mantener ins-talaciones en condiciones de seguri-dad en períodos incompatibles con laautonomía de las baterías.

En todos los casos, el criterio dominanteal elegir un grupo es su aptitud parafuncionar de manera autónoma duran-te largos períodos. La oferta de los fabri-cantes de grupos electrógenos es casiilimitada, y abarca desde pequeñosgrupos portátiles de algunos kVA, quese utilizan como fuente autónoma, hastacentrales de energía de varios MVApasando por los grupos móviles sobreruedas (destinados, por ejemplo, a laalimentación de la red pública en casode avería) o por los grupos estaciona-rios de varios centenares de kVA (des-tinados en su mayoría a un servicio deseguridad o de sustitución). Tambiénlas fuentes de energía están evolucio-nando y, aunque todavía se usa muchoel gasóleo, cada vez se emplea más elgas o incluso el vapor en las centralesde cogeneración.


26

Ante tal diversidad, resulta un poco ilu-sorio establecer una clasificación aun-que, normalmente, se hace unadistinción entre grupos atendiendo aciertos criterios• El tiempo de intervención, definidoen cuatro clases:– sin interrupción (llamado también detiempo cero) para la alimentación de ins-talaciones de seguridad tipo A,– de corta interrupción (con tiempo deintervención no superior a 1 s) para lasinstalaciones de seguridad tipo B,– de larga interrupción (se requierenhasta 15 s para tomar el relevo de laalimentación) para las instalaciones deseguridad tipo C,– de retardo no especificado (se requie-re un tiempo superior a 15 s o una acti-vación manual).• El tipo de aplicación, definido porcuatro clases que establecen las tole-rancias de fluctuación de tensión y defrecuencia en función de las exigen-cias de las cargas alimentadas:– G1 (U : ± 5%, f : ± 2,5%)1 para lascargas resistivas simple (alumbrado,calefacción).– G2 (U : ± 2,5%, f : ± 1,5%) para apli-caciones similares a las alimentadas porla red pública (alumbrado, motores, apa-ratos electrodomésticos ...),– G3 (U : ± 1%, f : ± 0,5%) para apli-caciones sensibles (regulación, teleco-municaciones, ...).– G4 (a especificar) para usos concaracterísticas de forma de onda espe-cificadas (informáticos, ...).

Los automatismos de inversión de fuentes de los DPX permiten,según las opciones de esquema, realizar todas las funciones necesarias:

Inversor de fuente

• conmutación temporizadade las fuentes,

• corte a distancia,• protección y confirmación

de fallos,• mando a distancia del

grupo,• mando de selección de

cargas

(1) valores en régimen permanente. Los valorestransitorios también están especificados.

27

I.A.3 / FUENTESGRUPOS ELECTRÓGENOS

EL P

RO

YECT

O

En caso de fallo de la fuente principal,ésta se desconecta (apertura de Q1)y D es accionado (apertura), si proce-de, para deslastrar la carga antes decerrar Q2, que permitirá al grupo ali-mentar los circuitos deseados.

La secuencia de maniobras puedeser manual, semiautomática o auto-mática pero, en todos los casos, blo-queos eléctricos y mecánicos debenimpedir la realimentación de la redpor el grupo o la conexión de ambasfuentes juntas.

En las instalaciones de muy altapotencia, alimentadas directamenteen AT (alta tensión), puede ser pre-ferible conectar la fuente de susti-tución directamente a la red de ATpor medio de un transformador ele-vador BT/AT. En ese caso, las con-mutaciones se efectúan directamenteen AT y, por tanto, bajo corrientesmás débiles.La conexión de las masas de AT sehará preferiblemente según el esque-ma TNR.

Principios de conexión de un grupo electrógeno como fuente de sustitución o de seguridad

GE

Q1 Q2

D

Fuente principal

Circuitos no prioritarios Circuitos prioritarios

GE

TransformadorBT/HTA

Conexiones de alta tensión (juego de barras)

Fuente de alta tensión


28

ONDULADORES4

El ondulador es una fuente de sustitu-ción cuya autonomía está en funciónde la capacidad de su batería. La tec-nología «on line» permite igualmenteproteger ciertos equipos sensibles (infor-mática) de las perturbaciones de la ali-mentación (microinterrupciones).

Tipo «off-line» o «enespera»

Esta tecnología, llamada también«stand-by», se utiliza para bajas poten-cias, no superiores a unos pocos kVA.La carga (utilización) es alimentadadirectamente por la red a través de unsimple filtro que permite atenuar las per-turbaciones.En caso de fallo en un punto anteriorde la red eléctrica, la utilización estransferida al ondulador y su bateríapor un conmutador rápido (de 2 a 10ms). Es muy importante comprobar queel equipo alimentado puede soportaresta breve interrupción.

Tipo «on-line» o «en funcionamientocontinuo»

Esta tecnología, la más utilizada porencima de 3 kVA, se considera la máseficaz. La carga (utilización) es ali-mentada constantemente por el ondu-lador, lo que garantiza una regulaciónpermanente de la tensión y la frecuen-cia a la salida del aparato (± 1 a 3%).En caso de fallo en un punto anteriorde la red eléctrica, la carga continúasiendo alimentada sin conmutación.

2

1

Existen también otras denominaciones del tipo «no-break», «in-line», «doble-conversión», etc...., pero son máscomerciales que técnicas.

Ondulador tipo “off-line”

Utilización

Off-line

Ondulador

Batería

Cargador

Red

Filtro

R

O

Ondulador tipo “on-line”

Circuito by-passConmutador

Utilización

On-line

Ondulador

Batería

Rectificadorcargador

Red

El circuito «by-pass» permite utilizar la energía de la red

Resumen de tecnologías

Funcionalidades Off - line On - line

Tiempo de transferencia a batería en los cortes de la red Sí No

Protección contra microinterrupciones de duración inferior a 5 ms No Sí

Regulación de frecuencia No Sí

Regulación de tensión No Sí

Absorción de picos de tensión No Sí

Filtrado de armónicos No Sí

Absorción de impactos de carga (corriente de llamada) No Sí

29

I.A.3 / FUENTESONDULADORES - BATERÍAS

EL P

RO

YECT

O

BATERÍAS5

Una batería se compone de elementosacumuladores conectados entre sí. Haydos tipos de baterías:– baterías abiertas, constituidas por ele-mentos provistos de orificios que per-miten evacuar a la atmósfera la mezclagaseosa (oxígeno e hidrógeno) y repo-ner el nivel de electrólito; se utilizan enconfiguraciones importantes y requie-ren un local ventilado– baterías sin mantenimiento, consti-tuidas por elementos con una tasa derecombinación del 95% como mínimo;no es necesario añadirles agua duran-te su utilización. Se utilizan para poten-cias de hasta 250 kVA.– el local ha de tener una ventilaciónadecuada. Por lo general, las bateríasse instalan en un soporte o estante espe-cífico.La autonomía y vida útil de las baterí-as dependen de sus condiciones deuso: potencia a suministrar, régimen dedescarga, temperatura ambiente, anti-güedad, condiciones de descarga. Estetipo de fuente de alimentación se utili-za con frecuencia para atender nece-sidades puntuales como fuente deseguridad (alumbrado de seguridad,alimentación estabilizada asistida...)

30

I.BEL PROYECTO

Es innegable que la tecnología ha per-mitido mejorar la eficacia y la fiabili-dad de los aparatos. La normalizacióny la reglamentación han acompañadoesta evolución al tiempo que los usosde la electricidad han ido multiplicán-dose hasta hacerse omnipresentes.Ni que decir tiene que la competen-cia, el sentido común, la organizacióny el comportamiento serán siempre lospilares de la seguridad, pero los cono-cimientos necesarios son ahora tan pre-cisos, diversos y numerosos que confrecuencia es necesario recurrir a laayuda de especialistas.Los organismos competentes, puedenayudar a las empresas.

CONSIDERACIÓN DELOS RIESGOS

Si distinguimos las consecuencias huma-nas de las materiales, los accidentese incidencias de origen eléctrico requie-ren conclusiones matizadas:– los accidentes laborales de origeneléctrico están en constante disminuciónaunque siguen siendo la causa de algu-nos fallecimientos mientras que los ries-gos eléctricos siguen siendo una de lasprincipales causas de incendio. Res-pecto a este punto, habría que tener encuenta también las causas reales y lassupuestas y, sobre todo, su origen exac-to. El cortocircuito, contrariamente a loque suele decirse, es rara vez la causadel siniestro. Las sobrecargas prolon-gadas (líneas subdimensionadas), los

calentamientos locales (conexiones), laschispas (descargas electrostáticas enambiente explosivo, silos, minas) y, porsupuesto, el rayo, son las principalescausas de siniestros.

Aunque el término riesgo en sí tiene un significado totalmenteclaro para todo el mundo, su realidad es mucho más complejaya que las nociones que crean el riesgo, y por tanto la reacciónal mismo, es decir, la seguridad, etc., son a un tiempo ampliasy sutiles, numerosas y específicasInterdependencias, umbrales admisibles, siempre difíciles deestimar pero que miden sin concesiones las estadísticas.Estas últimas expresan claramente la verdadera seguridad dela energía eléctrica teniendo en cuenta su universalidad

31

SEGURIDAD FÍSICA Y SEGURIDAD FUNCIONALNo hay que confundir seguridad física con seguridad funcional.La seguridad física tiene que ver con las consecuencias directas o indirectas para las personas o los bienesderivadas de un fallo, un error de maniobra o incluso de ciertas acciones voluntarias, debiendo conside-rarse incluido al medio ambiente en el concepto de los bienes.La seguridad funcional integra nociones más mensurables de eficacia, vida útil, robustez y, especialmen-te, en el campo de la distribución eléctrica, de fiabilidad y continuidad de funcionamiento.La seguridad funcional es uno de los elementos que permiten garantizar la seguridad física.

PARA UNA MEJOR CONSIDERACIÓN DE LA SEGURIDAD

En la fase de diseño:– conocer los textos reglamentariospertinentesy las características específicas del proyecto(instalaciones clasificadas, obras peligrosas)– respetar las reglas de cálculo de lasinstalaciones.

En la fase de realización:– elegir materiales seguros y acreditados– velar por la correcta ejecución de lostrabajos.

En la fase de explotación:– definir consignas precisas de maniobra o deurgencia– elaborar un programa de mantenimiento– formar al personal en las tareas que ha derealizar (calificaciones y habilitaciones).

I.B EL PROYECTO > CONSIDERACIÓN DE LOS RIESGOS

32

Seguridad de las personas

EL RIESGO DE ELECTROCUCIÓN1

Los efectos de la corriente eléctrica enel cuerpo humano dependen de dosfactores:– el tiempo de paso de la corriente através del cuerpo– la intensidad y frecuencia de lacorriente.Estos dos factores son independientesentre sí, pero el nivel de riesgo serámás o menos elevado en función delvalor de cada factor. La intensidad decorriente peligrosa para el ser humanodepende de la tensión y de la toleran-cia del cuerpo. En la práctica, la inten-sidad se define a partir de una tensiónlímite UL generalmente consideradaigual a 50 V. Esta tensión tiene en cuen-ta la corriente máxima que puede sopor-tar un ser humano que posea unaresistencia eléctrica interna mínima, endeterminadas condiciones. Tambiéntiene en cuenta la duración máximaadmisible del tiempo de paso de lacorriente por el cuerpo, sin efectos fisio-patológicos peligrosos (fibrilación car-diaca).

Aspecto fisiológico

Cuando el cuerpo humano se ve some-tido a una tensión eléctrica, reaccio-na como un receptor clásico que -posee una determinada resistenciainterna.Es recorrido por una corriente eléctri-ca, lo que entraña tres riesgos graves:– tetanización: la corriente mantie-ne contraídos los músculos por los quecircula; si se trata de la caja toráci-ca, puede provocar un bloqueo res-piratorio.

1 – fibrilación ventricular: completadesorganización del ritmo cardiaco– efectos térmicos que provocan lesio-nes más o menos graves de los teji-dos, incluso quemaduras profundasen el caso de corrientes muy eleva-das.El cuadro adjunto muestra que, conuna tensión de contacto de 230 V, elcuerpo humano sería atravesado poruna corriente de 153 mA. Para evi-tar cualquier tipo de riesgo, dichacorriente no debería mantenerse másde 0,17 segundos.

Tensión de contacto

Uc (V)

Impedanciaeléctrica del

cuerpo humano

Zn (Ω)

Corriente queatraviesa el

cuerpo humano

In (mA)

Tiempo de pasomáximo

tn (s)

5075

100

150230300400500

172516251600

15501500148014501430

294662

97153203276350

50,600,40

0,280,170,120,070,04

Relación tiempo de paso máximo/ tensión de contactoen condiciones de contacto normales (UL: 50 V)

33

I.B.1 / SEGURIDAD DE LAS PERSONASRIESGO DE ELECTROCUCIÓN

EL P

RO

YECT

O

Las normas definen las curvas límitescorriente/tiempo considerando los dosparámetros que se han de tener en cuen-ta para la evaluación del riesgoi∆: corriente que circula por el cuerpot: tiempo de paso de la corriente a tra-vés del cuerpo.Estas curvas, definidas por laCEI 60479-1, indican los diferentes lími-tes de los efectos de la corriente alter-na a 50 Hz en las personas y determinan4 zonas principales de riesgo.

Riesgo de contacto directo

Decimos que existe contacto directocuando una persona toca directamenteuna parte desnuda y bajo tensióneléctrica de un aparato, equipo oinstalación (por imprudencia, torpeza,o a causa de un defecto...).

Riesgo de contacto indirecto

Hablamos de contacto indirecto cuandouna persona toca una masa metálica porla que accidentalmente circula corriente(fallo de aislamiento del aparato o de lamáquina eléctrica).Por lo tanto, es importante detectar y eli-minar rápidamente el fallo antes de quealguien entre en contacto con la masametálica.

3

2

Las curvas corrientes/tiempos vienen determi-nadas para una fre-cuencia de 15 a 50 Hz.El riesgo aumenta con-siderablemente con lafrecuencia.

curvas corrientes/tiempos

c1 c3c2

AC-2AC-1 AC-3

30 mA

a b

AC-4.1

AC-4.2

AC-4.3

10 000

2 000

5 000

1 000

500

200

100

50

20

100,1

0,20,5

12

510

2050

100200 500

1 0002 000

5 00010 000

Corriente que circula por el cuerpo i∆ en mA

Du

raci

ón

del

pas

o d

e la

co

rrie

nte

t e

n m

s

Para duraciones del paso de corriente inferiores a 10 ms, el límite de corriente que circula por elcuerpo, línea b, permanece constante y es igual a 200 mA

Habitualmente, ningún daño orgánico; probabilidad de contraccionemusculares y de dificultades respiratorias para duraciones de paso corriente superiores a 2 s.Perturbaciones reversibles en la formación de la propagación de losimpulsos en el corazón sin fibrilación ventricular, que aumentan conintensidad de la corriente y con el tiempo de paso.

ZonaAC-1

AC-2

AC-3

AC-4

AC-4.1AC-4.2AC-4.3

Efectos fisiológicos

Habitualmente, ninguna reacción.

Habitualmente, ningún efecto fisiológico peligroso.

Aumentando con la intensidad y con el tiempo, pueden producirse efectos fisiopatológicos tales como paro cardiaco, paro respiratorio graves quemaduras, complementados con los efectos de la zona 3.Probabilidad de fibrilación ventricular hasta el 5% aproximadamenteProbabilidad de fibrilación ventricular hasta el 50% aproximadamenProbabilidad de fibrilación ventricular superior al 50%.


34

RIESGO DE QUEMADURAS2

Contacto de superficiescalientes

Las temperaturas alcanzadas por lassuperficies accesibles de los equiposeléctricos no deben ser susceptiblesde provocar quemaduras al sertocadas dichas superficies.

Si determinadas superficies puedenalcanzar valores más elevados,aunque sólo sea durante brevesinstantes, deberán estar protegidas.

1

Arco eléctrico

Aparte de las consecuencias materia-les, muy destructivas, los riesgos de unarco eléctrico accidental son sobretodo térmicos (quemaduras directaspor plasma, proyección de materialen fusión) y luminosos (destello inten-so). El arco puede provenir de la aper-tura o el cierre de un circuito o de uncortocircuito: En este segundo caso,puede ser extremadamente energéti-co ya que únicamente está limitadopor la potencia de la fuente.

2

Partes accesibles Material de laspartes accesibles

Temperaturasmáximas (°C)

Órganos de mando manual

Previstas para ser tocadas pero nodestinadas a tenerlas en la mano

No destinadas a ser tocadas enservicio normal

MetálicoNo metálico



7080

5565

8090

Valores recomendados de temperatura máxima admisiblede las superficies

La evaluación del ries-go efectivo de quema-duras debe realizarseteniendo en cuenta:• la temperatura de lasuperficie• el material constitu-tivo de dicha superficie• la duración del con-tacto con la piel.Pueden ser necesariosdatos complementariostales como la forma(ranuras), la presenciade un revestimiento ola presión de contacto.La norma UNE EN 563-96 «temperatura desuperficies tangibles»indica los límites basán-dose en datos ergonó-micos.

No existen protecciones específicas contra el arco eléctrico, que sigue siendo un fenómenoimprevisible. Las pantallas o tabiques pueden limitar sus consecuencias pero la mejor preven-ción sigue siendo el respeto de las «reglas del oficio» y la conformidad con la reglamentaciónal realizar las instalaciones.A fin de reducir la probabilidad de cortocircuito, deben tomarse precauciones especiales en laspartes de dichas instalaciones que no están protegidas (por estar situadas antes de los disposi-tivos de protección).

35

I.B.1 / SEGURIDAD DE LAS PERSONASRIESGO DE QUEMADURAS - EXPOSICIÓN EN CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS DE BAJA FRECUENCIA

EL P

RO

YECT

O

EXPOSICIÓN A CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS DE BAJA FRECUENCIA(EXCEPTO RADIOFRECUENCIAS)

3

La exposición profesional a los cam-pos electromagnéticos no está regla-mentada ni a escala nacional ni aescala internacional.Se han llevado a cabo numerososestudios epidemiológicos que no hanaportado conclusiones que demues-tren los efectos de los campos elec-tromagnéticos en sujetos humanos.Por lo tanto, la evaluación de esteposible riesgo sigue siendo objeto denumerosas investigaciones.

Campos magnéticos debaja frecuencia(en A/m)

Están generados por las corrientes yson proporcionales a su intensidad.Inducen en el cuerpo humano corrien-tes perpendiculares al campo mag-nético. Los valores del campomagnético van desde algunos pT(picotesla) a varios mT (militesla). Elvalor de exposición disminuye rápi-damente con el cubo de la distancia.Por lo tanto, las exposiciones másintensas se alcanzan con aparatosdomésticos muy cercanos al cuerpo(secador de cabello, afeitadora,manta eléctrica).

Campos eléctricosde baja frecuencia (en V/m)

El campo eléctrico en la superficiedel cuerpo humano se modifica enfunción de la conductividad de éste.La intensidad del campo es máximaal nivel de la cabeza. El campo eléc-trico induce corrientes especialmenteen el eje del cuerpo.Los valores medidos más elevados(hasta varios kV/m) se sitúan cercade las líneas de energía y de los trans-formadores de alta tensión, de las sol-dadoras y de los hornos de inducción.El campo eléctrico disminuye con elcuadrado de la distancia.

2

1

Los portadores deimplantes médicos, tan-to activos como pasivos,deben indicar esta cir-cunstancia al médico dela empresa a fin de quese comprueben las con-diciones reales de expo-sición (campo magnéticoy campo eléctrico), asícomo su compatibilidad.

Campos magnéticosde baja frecuencia

Campos eléctricosde baja frecuencia

Prueba de la dificultaddel tema y de las con-troversias que genera, eslo limitado de la ediciónde documentos oficiales(normas, reglamentos) encuanto al número deestudios, tesis e informesdisponibles sobre dichotema. Citaremos la nor-ma IEEE 95-1-1991 deorigen americano y larecomendación del Con-sejo de la Unión Europea1999/519/CE.


36

Seguridad de los bienes

La seguridad de los bienes, íntima-mente ligada a la de las personas,requiere un enfoque preventivo basa-do en un análisis del siguiente tipo:

El cuadro adjunto recuerda, a títuloindicativo, los principales elementosque deben tenerse en cuenta en rela-ción con los factores de riesgo eléc-trico, sin que esto sustituya al necesario«análisis de riesgos» que debe acom-pañar a todo proyecto.

Causas

Medios Consecuencias

Riesgos

Facto

res

de ri

esgo

Cond

icion

esm

edio

ambi

enta

lesCo

nsec

uenc

ias

Med

ios

La protección total no existe; la mejor seguridad pasa por la búsqueda de compromisos razo-nables y razonados en los que la protección de las personas es prioritaria.

• Sobreintensidades (sobrecargas, cortocircuitos)• Corrientes de defecto• Sobretensiones (rayo, descargas electrostáticas...)• Bajadas de tensión y cortes de alimentación• Perturbaciones electromagnéticas• Degradaciones, envejecimiento, corrosión• ...

• Estructura de los edificios• Materiales de construcción• Naturaleza de los materiales tratados o almacenados• Condiciones de evacuación de las personas• Lugares públicos (vandalismo)• Condiciones climáticas medioambientales• Tensiones mecánicas, vibraciones, terremotos• Presencia de fauna y flora (mohos...)• Exposición a la intemperie (viento, lluvia, inundaciones...)• ...

• Incendio• Explosión• Discontinuidad de la explotación• Mal funcionamiento (CEM)• Contaminación medioambiental• ...

• Dispositivos de protección contra sobreintensidades• Limitación de las corrientes de fallo• Utilización de materiales, conductos y conductores conforme a las normas• Evaluación de la carga calorífica• Resistencia y reacción frente al fuego de los elementos constructivos• Compartimentación, eliminación de humos• Detección, alarmas• Medios de lucha• Dispositivos anti-intrusión, antivandalismo• Protección adecuada a las condiciones medioambientales (climática,

mecánica, química...)• ...

Análisis de riesgos eléctricos

37

I.B.2 / SEGURIDAD DE LAS BIENESRIESGO DE SOBREINTENSIDADES

EL P

RO

YECT

O

Los dispositivos de protección de los cir-cuitos de instalación no están previstospara garantizar la protección de los cir-cuitos internos de los aparatos ni la de losconductores flexibles (cables de alimen-tación de aparatos móviles) conectados aenchufes.Puede ser necesario el estudio de protec-ciones independientes y apropiadas si exis-te riesgo de sobreintensidades (sobrecargaen motores, por ejemplo).

Por principio, todas las líneas deben estarprotegidas contra cortocircuitos. Están auto-rizadas las asociaciones de aparatos paraaumentar el poder de corte (véase el capí-tulo II.B.2). En ciertos casos es posible igual-mente que no exista necesidad deprotección.Dentro de las precauciones de cableadodebe tenerse en cuenta la protección deconductores en paralelo (de un mismo cir-cuito) y la protección de la instalación antesde los dispositivos de protección.

RIESGO DE SOBREINTENSIDADES1

Por principio, todos los conductoresactivos de la instalación (fases yneutro) deben estar protegidos contrasobrecargas y cortocircuitos.

Sobrecarga

Es una sobreintensidad que circulapor un circuito en ausencia de falloeléctrico. Se debe a unacanalización infradimensionadapara la carga alimentada (o, a lainversa, a una carga demasiadoelevada para la canalización).

1

Deben preverse dispositivos deprotección para interrumpir cualquiercorriente de sobrecarga antes de queel calentamiento del conductorperjudique su aislamiento, susconexiones y los materiales que lerodean. La protección contra lassobrecargas puede efectuarsetambién mediante fusibles (tipo gG),automáticos con relé térmico,automáticos con relé electrónico, ointerruptores con relé de medida.¡Atención! Los fusibles aM noprotegen contra las sobrecargas. Lasreglas de determinación paragarantizar la protección contra lassobrecargas se describen en el capí-tulo II.A.1.

Cortocircuito

Se trata de una sobreintensidadproducida por un fallo de impedanciadespreciable entre conductores depotencial diferente.

Su origen es accidental y puede serdebido a un error (caída de unaherramienta, corte de un cable) o a unfallo del material.

2

Deben preverse dispositivos deprotección a fin de limitar y cortar lascorrientes de cortocircuito antes de quesus efectos térmicos (calentamiento delos conductores, arco eléctrico) ymecánicos (esfuerzos electrodinámicos)puedan ser perjudiciales y peligrosos.

La protección contra cortocircuitos puedeefectuarse mediante fusibles (tipo gG oaM), automáticos con relé magnético,o automáticos con relé electrónico (corrientemáxima).

Su poder de corte y su tiempo deapertura del circuito deben ser losadecuados para el circuito protegido.Las reglas de determinación paragarantizar la protección contracortocircuitos se describen en el capítuloII.A.3.


38

RIESGO DE CORRIENTES DE DEFECTO2

En equipos e instalaciones, las corrientes de defecto entrepartes activas y masas obedecen generalmente a un falloo al envejecimiento de la instalación. Según el valor alcan-zado, la circulación de la corriente puede crear chispas,e incluso inflamar el material circundante. La elección delrégimen de neutro determina el valor máximo de lascorrientes de defecto.En caso de riesgo de incendio:- el esquema TN-C está prohibido, las corrientes puedenalcanzar varios kA y circular incluso a través de la estruc-tura de los edificios- el esquema TN-S es desaconsejable salvo que se com-plemente con dispositivos diferenciales de sensibilidad In500 mA- el esquema TT es posible (limitación por diferencial)- el esquema IT está recomendado por su seguridad intrín-seca ya que la corriente de 1er. fallo puede limitarse a unvalor muy débil (unos pocos mA), para evitar el riesgode arco. Atención al 2º fallo, que debe estar protegidocon un diferencial In 500 mA

RIESGO DE SOBREINTENSIDADES3

Las sobretensiones pueden tener diversas causas, de lascuáles es importante conocer sus características paraimplantar los medios de protección apropiados.

Sobretensiones de origen atmosférico

Los mecanismos del rayo son muy complejos, pero podemosdecir de manera simplificada que se trata de una descargaeléctrica de gran energía provocada por un reequilibradodel potencial entre nubes o entre nubes y suelo. Lascorrientes de rayo alcanzan valores de 10 a 100 kA,con tiempos de aumento de unos pocos microsegundos.

El rayo provoca daños considerables. En España, cen-tenares de edificios, líneas telefónicas y eléctricas que-dan inutilizados cada año como consecuencia de estefenómeno. Miles de animales y decenas de personas sonvíctimas de los rayos.

1

En situaciones de riesgo, es muy reco-mendable efectuar un mantenimiento pre-ventivo basado en el seguimiento del valorde aislamiento del conjunto de la instala-ción: valores indicados por el controladorpermanente de aislamiento (IT) o campa-ñas regulares de mediciones de la resis-tencia de aislamiento.La presencia de contaminantes, humedado envejecimiento de los aislantes se tra-duce en puntos débiles del aislamiento. Sise aumenta significativamente el valor dela tensión de prueba, se observará unanotable disminución del valor de la resis-tencia. La aplicación de tensiones crecien-tes de medición, por ejemplo: 500 V, 1.000V, 1.500 V, 2.500 V, 5.000, revelará defi-ciencias si el valor del aislamiento cae másde un 25% en cada salto de tensión.¡Atención! El valor de prueba debe sernetamente inferior a la rigidez dieléctricade la instalación (mínimo 2 U + 1.000).

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I.B.2 / SEGURIDAD DE LAS BIENESRIESGO DE CORRIENTES DE DEFECTO - RIESGO DE SOBREINTENSIDADES

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O

El riesgo local de tormenta viene deter-minado por el nivel ceráunico, que esel número de días en el que se ha oídoel trueno durante un año. Las regionesmontañosas son las más expuestas.Los efectos del rayo se dividen normal-mente en directos e indirectos.• Efectos directosLa fulminación provoca en el punto deimpacto:– efectos térmicos directos (fusión, incen-dio) debidos al arco eléctrico– efectos térmicos y electrodinámicosinducidos por la circulación de la corrien-te del rayo– efectos de deflagración (onda dechoque y soplo de aire) producidos porel calor y la dilatación del aire.La protección contra los efectos direc-tos del rayo se basa en la captación yel transporte de la corriente a tierra(pararrayos, varillas de captura...).• Efectos indirectosLa caída de un rayo al suelo provocauna subida de potencial de la tierra,que puede propagarse a la instalación(subida de tierra).La caída del rayo en líneas aéreas pro-voca la propagación de sobretensio-nes a las redes de AT y BT, que puedenllegar a varios miles de voltios.La descarga del rayo está asociadaigualmente a un campo electromagné-tico de amplio espectro de frecuencia,el cual, acoplándose con los elemen-tos conductores (estructuras de edificios,instalaciones eléctricas), genera corrien-tes inducidas destructivas.La protección contra los efectos indi-rectos se basa fundamentalmente en lautilización de pararrayos, en la equi-potencialidad de masas y en el malla-do de edificios.

Líneas de niveles ceráunicos en España

Según el sentido de desarrollo de la carga (descendente oascendente) y según la polaridad de las cargas (positiva onegativa), podemos distinguir cuatro tipos de descarga derayos al suelo.

Ascendentepositiva

Descendentepositiva

+ + + + + + + + + +

+ + + + +

+ + + + +

- - - - -

- - - - -

- - - - -

- - - - -

Descendentenegativa

Ascendentenegativa

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Modelo eléctrico de una descarga atmosférica

Las descargas de rayo ascendentes se desarrollan a partir de unaprominencia natural o artificial. Las descargas más frecuentes enllano son las descendentes negativas.Una primera descarga (precursora) parte de la nube y avanza haciael suelo. Cerca de éste, se encuentra con un «líder ascendente» for-mado a partir de un punto conectado a tierra (árbol, pararrayos, oel propio suelo). Al encontrarse el precursor con el líder, se produ-ce la descarga propiamente dicha, con emisión luminosa (rayo),sonora (trueno) y descarga de una intensa corriente que puede alcan-zar los 50 kA.

Aspecto típico de la corriente de descarga de una caída de rayo negativa (valor en el 90% delos casos).

U

tt1 t2

Tiempo de subida t1: 0,3 a 2 ms Tiempo de caída al valor mitad t2: 10 a 25 msCorriente de pico I: 2 a 10 kA

+++++

-----

C

L

R

I+

-

Las Normas Tecnológicas de la Edifica-ción proporcionan información para el dise-ño y realización de sistemas de proteccióncon pararrayos.El REBT en su ITC-BT 23, trata de la pro-tección de las instalaciones eléctricas con-tra sobretensiones transitorias.

Las instalaciones de protección contra elrayo nunca garantizan una protecciónabsoluta de los bienes y las personas. Lasdisposiciones que se toman están enca-minadas a la reducción estadística de losriesgos para los elementos a proteger.

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Sobretensiones de maniobra

Prácticamente todas las conmutaciones en las redes industriales,y particularmente las de elevada potencia, producensobretensiones. Éstas son provocadas por la interrupción bruscade la corriente. Las líneas y los transformadores se comportanentonces como “self-inductions” (autoinducciones). La energíaaplicada en forma de transitorios depende de las característi-cas del circuito conmutado. El tiempo de subida es del ordende unas decenas de microsegundos, con un valor de varios kV.

2

Curvas típicas de sobretensión de maniobraLos regímenes transitorios, que pueden constituir fuentes de sobretensiones y de sobreintensida-des, pueden generarse como consecuencia de la activación o de la desactivación de cargas. Los transitorios más comunes tienen que ver con transformadores, motores, condensadores ybaterías.

La activación de un transformador genera una corriente de llamada de 10 a 20 ln, con una com-ponente aperiódica amortiguada. Esto provoca una sobretensión en el secundario por acoplocapacitado y efectos oscilatorios como consecuencia de las capacidades y de las inductanciasentre espiras.La desconexión (o la apertura) de un transformador crea una sobretensión transitoria debida ala interrupción de la corriente en un circuito inductivo. Esta sobretensión puede crear recebados

de arco en los dispositivos de corte, los cuáles deben escogerseen consecuencia.

Sobretensión al desconectarse un transformador

U

t

t

t : 5 ms

t (s)

Ie/In

0

5

10

V

t

La instalación de pararrayos destinados a la pro-tección contra sobretensiones de origen atmos-férico (rayo) permite generalmente prevenir lassobretensiones de maniobra.

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Sobretensiones por fallodel aislamiento conrespecto a instalaciones detensión más elevado

Por regla general, las sobretensiones deeste tipo sólo se tienen en cuenta paralos fallos entre la alta tensión y la masadel centro de transformación AT/BT. Lanaturaleza de la conexión entre estasúltimas y la alta tensión vienedeterminada por un esquema particularR, N o S.

Descargas electroestáticas

Aunque no pueda decirse con pro-piedad que se transmiten por la redeléctrica, ya que su origen es exterior,las descargas electrostáticas pertene-cen a la categoría de las sobreten-siones.

Son una causa importante de des-trucción de componentes o de equi-pos electrónicos, así como de

4

3

incendios o explosiones en localesen los que se manejan materias pul-verulentas (harinas), inflamables (disol-ventes) o en condiciones polvorientas(silos de grano).Al frotar dos materiales aislantes entresí, uno de ellos cede electrones alotro. Es el efecto de carga electros-tática.Algunos materiales tienen tendenciaa cargarse positivamente (pérdida deelectrones) y otros a cargarse nega-tivamente (ganancia de electrones).Cuanto más alejados se encuentrenlos materiales en la escala de poten-ciales, mayor será el intercambio.Numerosas asociaciones de mate-riales constituyen fuentes de cargaselectrostáticas.

Si el riesgo de fallo directo entre instalaciones de AT y BTno es despreciable y las tomas de tierra del centro y de lainstalación son diferentes (letras N y S: TTN, TTS, ITN,ITS),deberá comprobarse que el valor de la toma de tierra delneutro Rt1 (de la instalación) es lo bastante bajo como paralimitar el aumento de potencial de la instalación de BT.

Rt1 ≤ Uta - U————Im

Rt1: resistencia de la toma de tierra del neutroUta: tensión de rigidez dieléctrica a 50 Hz (generalmente setoma 2U + 1.000)U: tensión nominal de la instalación (tensión simple fase/Nen TT, tensión compuesta fase/fase en IT)Im: corriente máxima de fallo entre fase y tierra de la insta-lación de AT

Escala de potenciales de algunosmateriales

AireManoVidrioMicaCabello humanoNylonLanaPielesPlomoAluminioPapel

AceroMaderaNíquel, CobrePlataOro, PlatinoAcrílicoPoliésterPolietilenoPolipropilenoPoliuretanoPolicloruro de viniloSilicioTeflón

Algodón (seco)

-carga

negativa

Referencia 0

+carga

positiva

• Electrización del cuerpo humanoEl hombre, al moverse o caminar, trans-mite electrones a las superficies con lasque entra en contacto (moqueta, mobi-liario...). Tras algunos movimientos seestablece un equilibrio y la carga puedeentonces alcanzar algunos microculom-bios y varias decenas de kV.El contacto con un elemento conectadoa tierra provocará una violenta descar-ga, capaz de perturbar o de destruir lamayor parte de los componentes elec-trónicos.Los efectos son directos (descarga eléctri-ca) o indirectos (campo magnético indu-cido por la circulación de la corriente dedescarga, que puede alcanzar varias dece-nas de amperios).

• Electrización de máquinas, fluídos,partículasLas correas de transmisión en las poleas,las cintas textiles sobre rodillos, el papelen las rotativas y todos aquellos sistemasen los que se producen rozamientos per-manentes, son fuentes de descargas elec-trostáticas. Sus consecuencias van desdelas molestias que puede sentir el perso-nal, hasta el riesgo de incendio o de explo-sión según los materiales tratados.Los líquidos pueden igualmente electri-zarse en las canalizaciones, especial-mente si estas últimas son de materialaislante. También la descarga de gasescomprimidos o de chorros de vaporpuede generar cargas electrostáticas.Las nubes de polvo pueden acumular car-gas considerables, cuyo potencial puedesobrepasar los 10 kV.La cantidad de cargas electrostáticas

aumenta con la concentración, la finuray la velocidad de desplazamiento. Lainflamación, o más frecuentemente laexplosión, puede proceder de una des-carga espontánea en la nube de polvoo de una fuente exterior (cinta transpor-tadora, persona...).El riesgo de descargas electrostáticas tam-bién debe tenerse en cuenta de modoespecial en los hospitales: mezclas infla-mables, presencia de oxígeno, humedadrelativa reducida por la calefacción, nume-rosos rozamientos de tejidos (camas,ropa...), son los principales ingredientes.

El hombre puede considerarse como un condensador devarios centenares de picofaradios (pF) en serie, con una resis-tencia de varios kΩ.

En el momento de la descarga, son los elementos eléctricosR, L, C del circuito de descarga los que determinan las carac-terísticas: tiempo de subida, duración, valor de pico...

Aspecto típico de una descarga electrostática.

t1: tiempo de subida, 1 a 5 nst2: tiempo de caída a la mitaddel valor, 50 a 100 nsU: potencial electrostático, 15kV (máx. 25 a 40 kV)l: 5 a 20 A (máx. 70 A)

R

L

C++++

-- - - - - - - - -

U

tt1 t2

El efecto de carga electrostática depende de numerosos parámetros, como la naturaleza de losmateriales en rozamiento (permitividad), las condiciones de rozamiento y de separación (veloci-dad relativa), pero sobre todo de las condiciones de temperatura y de humedad ambientes.Según las posibilidades o las exigencias de los procesos o de los locales, la reducción del ries-go de descarga electrostática pasará por:- la humidificación de la atmósfera (> 70%)- el incremento de la conductividad de los aislantes- la puesta a tierra y el establecimiento de conexiones equipotenciales- la reducción de los rozamientos- la neutralización de las cargas (ionización del aire, eliminadores por inducción o radiactivos...)

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INTERRUPCIONES Y CAÍDAS DE TENSIÓN4

La desaparición de la tensión de ali-mentación y su restablecimiento súbi-to pueden constituir una fuente depeligro. Del mismo modo, determina-dos materiales pueden ser incapacesde soportar una caída de tensión (porencima de los límites habituales) y sucomportamiento verse afectado: cala-do de motores, reacciones imprevis-tas de los automatismos...Las interrupciones de tensión debenanalizarse considerando todas susconsecuencias: riesgo de pánico, parode máquinas, paro de operacionesque puedan hacer peligrar la vida delas personas... Según las exigenciasde explotación y/o de seguridad, laalimentación de energía deberá garan-tizarse con o sin interrupción.

Magnetotérmicos Legrand para motores

... garantizan el controly la protecciónde motores trifásicos.Pueden estar provistos de de un interruptorde seguridad de faltade tensión ref. 029 37 / 38regulable de 0,35 a 0,7 IN

Existen dispositivos detensión mínima tempo-rizados que puedengarantizar una protec-ción apropiada para unnivel de caída de tensiónpredeterminado, paraun tiempo de interrup-ción o de caída, o paraambas cosas simultáne-amente, pero no debenimpedir ni retrasar cual-quier maniobra de con-trol de paro o de paradade emergencia.

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I.B.2 / SEGURIDAD DE LOS BIENESINTERRUPCIONES Y CAÍDAS DE TENSIÓN - PERTURBACIONES ELECTROMAGNÉTICAS

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PERTURBACIONES ELECTROMAGNÉTICAS5

I ILos conductores sonantenas que no solo reciben...sino que también emiten

El desarrollo acelerado de la energíaeléctrica y de sus aplicaciones (elec-trónica, informática) así como la multi-plicación de aparatos, fijos o móviles,y la descentralización de las funciones,han modificado verdaderamente elmedio ambiente natural.La compatibilidad electromagnética (oCEM) se define como la aptitud de unmaterial, de un sistema o de una insta-lación para funcionar correctamente ensu entorno, sin generar por sí mismo per-turbaciones intolerables para los demáselementos de dicho entorno. Es una exi-gencia inexcusable que no se puedeignorar en las instalaciones actuales.Según los casos, la CEM se tratará enel marco de la fuente (reducción de laemisión), en el de la víctima (mejora dela inmunidad o «endurecimiento»), o enambos.La complejidad de los problemas de laCEM está ligada frecuentemente alhecho de que las fuentes pueden tam-bién ser víctimas y víctimas de las fuen-tes, y que el acoplamiento se lleva acabo conjuntamente según dos modos:irradiado y conducido. La directiva euro-pea 89/336 (D.O. de 23 de mayode 1989) ordena a cada Estado miem-bro aplicar y armonizar los medios nece-sarios; transcrita de nuevo en losderechos nacionales, no ha sido de apli-cación obligatoria hasta el 1 de enerode 1996.

La CEM viene definida por tres parámetros:

⇒ ⇒

• La fuente se caracteriza por un nivel de emisión.Las principales fuentes de perturbación son: el rayo, los emi-sores hertzianos, los generadores de alta frecuencia, los dis-yuntores e interruptores de potencia, los hornos de arco yde inducción, las alimentaciones de corte, la iluminación fluo-rescente, los relés, los motores eléctricos, las herramientas,los electrodomésticos, las descargas electrostáticas...

• La víctima se caracteriza por un nivel de inmunidad.Las principales víctimas son: la radio, la televisión, las tele-comunicaciones, los modems, la informática, los aparatosprovistos de circuitos electrónicos...

• El acoplamiento define la vía de transmisión de la per-turbación. Existen dos modos de transmisión:• la radiación (en el aire, sin soporte material)• la conducción (a través de los elementos conductores:masas, tierra, cables...).

VíctimaAcoplamientoFuente


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La verificación de la conformidad se apoya actualmente en un conjunto consecuente de normas internacionales (de la serie CEI 61000).

CEI 61000-1-1: aplicación e interpretación de definiciones y términos fundamentalesCEI 61000-2-1: descripción del medio ambiente electromagnéticoCEI 61000-2-2: niveles de compatibilidad de las perturbaciones – conductos BF y transmisión de señales enlas redes públicas de alimentación BTCEI 61000-2-3: descripción del medio ambiente – fenómenos radiados y fenómenos conducidos a frecuen-cias diferentes de las de la redCEI 61000-2-4: niveles de compatibilidad en las instalaciones industriales para las perturbaciones conduci-das BFCEI 61000-2-5: clasificación de los entornos electromagnéticosCEI 61000-2-6: evaluación de los niveles de emisión en la alimentación de las centrales industriales tenien-do en cuenta las perturbaciones conducidas BFCEI 61000-2-7: campos magnéticos BFCEI 61000-2-9: descripción del entorno IEMN-HA(1) – perturbaciones radiantesCEI 61000-2-10: entorno IEMN-HA(1) – perturbaciones conducidasCEI 61000-2-11: clasificación del entorno IEMN-HA(1)

CEI 61000-3-2: límites para las emisiones de corriente armónica (aparatos < 16 A)CEI 61000-3-3: limitación de las fluctuaciones y del flicker en las redes BT (aparatos < 16 A)CEI 61000-3-4: límites de las emisiones de corrientes armónicas en las redes BT (aparatos > 16 A)CEI 61000-3-5: limitación de las fluctuaciones de tensión y del flicker en las redes BT (aparatos > 16 A)CEI 61000-3-6: evaluación de los límites de emisión para las cargas deformantes conectadas a las redes MTy ATCEI 61000-3-7: evaluación de los límites de emisión de las cargas fluctuantes en las redes MT y ATCEI 61000-3-8: transmisión de señales en las instalaciones eléctricas BTCEI 61000-4-1: vista de conjunto de los ensayos de inmunidadCEI 61000-4-2: ensayo de inmunidad a las descargas electrostáticasCEI 61000-4-3: ensayo de inmunidad a los campos EM irradiados a las frecuencias radioeléctricasCEI 61000-4-4: ensayo de inmunidad a los transitorios rápidos en salvasCEI 61000-4-5: ensayo de inmunidad a las ondas de choqueCEI 61000-4-6: ensayo de inmunidad a las perturbaciones conducidas inducidas por campos radioeléctricosCEI 61000-4-7: guía relativa a las mediciones, aparatos, aparatos conectados a las redes de alimentaciónpara los armónicos e interarmónicosCEI 61000-4-8: ensayo de inmunidad al campo magnético a frecuencia de redCEI 61000-4-9: ensayo de inmunidad al campo magnético de impulsosCEI 61000-4-10: ensayo de inmunidad al campo magnético oscilatorio amortiguadoCEI 61000-4-11: ensayo de inmunidad a los mínimos de tensión, cortes breves y variacionesCEI 61000-4-12: ensayo de inmunidad a las ondas oscilatoriasCEI 61000-4-14: ensayo de inmunidad a las fluctuaciones de tensiónCEI 61000-4-15: flickerómetro – especificación funcional y diseñoCEI 61000-4-16: ensayo de inmunidad a las perturbaciones conducidas en modo común (0 a 150 kHz)CEI 61000-4-17: ensayo de inmunidad a la ondulación residual sobre entrada de potencia de corriente continuaCEI 61000-4-24: ensayos de los dispositivos de protección contra las perturbaciones conducidas IEMN-HA(1)

CEI 61000-4-28: ensayo de inmunidad a la variación de la frecuencia de alimentaciónCEI 61000-5-1: guía de instalación – consideraciones generalesCEI 61000-5-2: guía: conexión a tierra y cableadoCEI 61000-5-3: guía: conceptos de protecciónCEI 61000-5-4: guía: inmunidad al IEMN-HA(1)

CEI 61000-5-5: guía: dispositivos de protección contra las perturbaciones EIMN-HA(1)

CEI 61000-6-1: niveles genéricos – inmunidad para entornos residenciales, comerciales e industria ligeraCEI 61000-6-2: niveles genéricos – inmunidad para entornos industrialesCEI 61000-6-4: niveles genéricos – emisión para entornos industriales

(1) Impulso Electromagnético Nuclear a Gran Altitud.

Los problemas de la CEM provienende los «acoplamientos» que se esta-blecen entre los diferentes elementosde un sistema o de una instalación.Estos fenómenos son aún más crucialescuando coexisten aparatos de potenciacon aparatos electrónicos, cuando suslíneas de alimentación (corrientesfuertes) y de transmisión (corrientesdébiles) están próximas entre sí ycuando el medio ambiente seencuentra perturbado como conse-cuencia de la propia actividad.El acoplamiento, que transmite la per-turbación, puede presentarse decuatro modos.

Acoplamiento porimpedancia común

Las perturbaciones se transmiten por loscircuitos comunes a la fuente y a lavíctima: alimentación, masas de loscircuitos de protección auxiliares... Estemodo recibe también el nombre de«acoplamiento galvánico».

1

Acoplamiento por las alimentaciones

Acoplamiento por las masas

Electrónica

VíctimaFuente

M

Acoplamiento inductivo

Las perturbaciones se transmiten porla creación de un campo magnéticoy la inducción de una f.e.m. en elconductor víctima.

Acoplamiento capacitivo

Las perturbaciones se transmiten porefecto capacitivo entre las líneasque discurren próximas entre sí.Se llama diafonía a los efectos aso-ciados de los acoplamientos induc-tivos y capacitivos.

3

2 Acoplamiento entrecampo eléctrico y cable

Las variaciones de campo electro-magnético (componente eléctrica

→E)

inducen corrientes en losconductores, que se comportancomo antenas

Acoplamiento entrecampo magnético y bucle

Las variaciones del campomagnético H

→, inducen tensiones

(f.e.m.) en los bucles conductores

5

4

Fuente

Víctima

H

+ -

Fuente

Víctima

Campo E

U

Campo H

Como en todos los terrenos, la mejor protección contra losproblemas de la CEM pasa por la prevención. Para cada unode los modos de acoplamiento y riesgos de transmisión deperturbaciones que se indican existen precauciones elemen-tales. Estas se describen en los capítulos I.C.1 «Principios deprotección» e I.C.2 «Construcción del material». El hecho detener en cuenta la CEM implica nuevas exigencias de instala-ción que van más allá de las reglas del oficio habituales.

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I.B.2 / SEGURIDAD DE LOS BIENESPERTURBACIONES ELECTROMAGNÉTICAS

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O

FENÓMENOS DE DEGRADACIÓN Y ENVEJECIMIENTO6

Las condiciones de exposición a lastensiones del entorno son muy varia-bles en función de los lugares de ins-talación.De hecho, los factores potenciales dedegradación pueden clasificarse endos grandes categorías:– factores climatológicos asociadosa la temperatura, a la insolación, alviento, a las precipitaciones y a lahumedad– factores específicos de la utiliza-ción y del lugar de instalación, cuyaacción está ligada a la naturaleza ya la presencia de agentes corrosivosy contaminantes, a la presencia deagua o de polvo (caracterizada porel código IP), incluso a la acción dela fauna, de la flora o del enmoheci-miento en ciertos casos.El material instalado debe poder sopor-tar sin daños, y con una esperanzade vida suficiente, las solicitacionesdel lugar en que se encuentra insta-lado. La protección puede garantizarse:– directamente por el propio material,que deberá en tal caso poseer lascaracterísticas apropiadas (IP, IK, resis-tencia a la corrosión...)– mediante una protección comple-mentaria aportada por una cubierta(caja, armario) apropiada– mediante instalación en un empla-zamiento en el que las solicitacionessean reducidas: al abrigo, localeseléctricos, canalizaciones técnicas...

Los niveles de prestaciones y los ensayos relacionadoscon la presencia de agua, de cuerpos sólidos y de riesgosde choques, están bien definidos y corresponden a una cla-sificación de materiales: código IP, código IK.Por el contrario, los criterios relativos a los factores climá-ticos o específicos (corrosión, radiaciones...) no dan lugara una clasificación de materiales.Con una visión más exhaustiva, la norma NF C 20-000 (pro-cedente de la CEI 60721) propone al mismo tiempo una cla-sificación de los agentes medioambientales individuales:temperatura, humedad, así como de olas, salpicaduras,arena, barro o gases de acción corrosiva, con valores oniveles tipo.Asimismo propone una clasificación de grupos de agentesmedioambientales y de sus rigores, permitiendo así carac-terizar todos los lugares de utilización o de instalación:almacenaje, transporte, puesto fijo resguardado, puestofijo exterior, vehículos, barcos...


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Existen varias clasificaciones de climas. La del geógrafo francés Emmanuel de Martonne (1873-1955) califica cada clima por el nombre de la región correspondiente y bajo el que se agrupanlos datos meteorológicos de temperatura, insolación, precipitaciones y humedad relativa.Los climas locales pueden agruparse en grandes tipos, cuyo número de características son gene-ralmente suficientes: tropical húmedo, seco, semiárido, desértico, templado húmedo (la mayo-ría de Europa), frío húmedo, frío, extremadamente frío.

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I.B.2 / SEGURIDAD DE LOS BIENESFENÓMENOS DE DEGRADACIÓN Y ENVEJECIMIENTO

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Instalaciones exteriores

Para escoger los materiales y las envol-turas, habrá que considerar ante todolas condiciones climáticas del lugar(véase el mapa adjunto).A las características del clima tipo,habrá que superponer los factoresespecíficos ligados a las propias con-diciones de utilización o de instala-ción que pueden variar para un mismoclima. A pesar de su diversidad y com-plejidad, dichos factores pueden cla-sificarse en cinco grandes categoríaso «atmósferas».• Atmósfera rural, que corresponde

1a las condiciones de exposición enel campo, sin agentes corrosivosen cantidad apreciable salvo la hume-dad ambiente.• Atmósfera urbana, que designa lascondiciones de exposición en ciudad,con alternancia de humedad y desequedad, presencia de hollines, pol-vos, hidrocarburos, óxidos de nitró-geno, óxidos de carbono, metalespesados, dióxido de azufre, produ-cidos por la circulación de los auto-móviles. Los efectos de la corrosiónaumentan considerablemente.• Atmósfera industrial, cuyas condi-ciones agresivas se deben funda-

mentalmente al contenido de com-puestos de azufre (H2S, SO2) y halo-genados (HCI).• Atmósfera marina, caracterizadapor un ataque corrosivo muy intensocomo consecuencia de la sal (cloru-ros) y del alto nivel de humedad. Sidichas condiciones existen eviden-temente al borde del mar (muelles,malecones...), y con mayor motivoen pleno mar (barcos, plataformas...),no deben despreciarse en la franjacostera, que puede alcanzar hastavarios kilómetros bajo el efecto devientos dominantes.

Tropical húmedoGuineano – Oceánico – AmantaSudanés – Bengalí – Hawaiano

SecoUcraniano – Patagónico – SirioTurcomano

SemiáridoSenegalés – Araliano

DesérticoPeruano – Sahariano – Punjabí

Templado húmedoCantones – Danubiano – BretónLorenés – Noruego – PortuguésHeleno

Frío húmedoMissuriano – Polonés – AcadioSiberiano – Manchuriano - Yakutiano

FríoSpitsbergiano – Islandés

TundraÁrtico – Islandés Antártico – Angariano

MontañaAtlásico – Colombiano – AlpinoBoliviano – Mejicano – HimalayoTibetano

De hielos permanentesÁrtico – Antártico(no representados)


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Simulación de la exposición enatmósfera industrial enuna estufa de SO2 (dióxido deazufre)

• Atmósfera tropical, cuyas condicio-nes reales pueden de hecho ser muyvariables, pero en donde predominanuna temperatura y humedad elevadasque no son suficientes por sí solas paraaumentar notablemente la corrosión.Sin embargo, deben considerarse otrosfactores: mohos, microorganismos, lí-quenes, insectos, pólenes... para adap-tar lo mejor posible las prescripcionesde tratamiento. Al ser su conocimientofrecuentemente aleatorio, las condi-ciones se consideran empíricamentecomo muy rigurosas y los materiales seescogen en consecuencia (tratamientode tropicalización).

Para todos los tipos de exposición, laelección del índice IP del productopodrá efectuarse separando los usosal abrigo de precipitaciones directasen forma de lluvia y/o del sol (tejadi-llo, alero, hangar abierto), de los direc-tamente expuestos a la intemperie.

Instalaciones interioresLas condiciones interiores puedenclasificarse en numerosos nivelesbasándose en criterios de calefacción(sin hielo, regulado, climatizado...),de humedad, de ventilación(subterráneo cerrado, ventilado), deefectos de absorción o deinvernadero...

En la práctica, podemos considerartres tipos principales.

• Interior seco, que caracteriza a loslocales con calefacción en invierno ysin condensación ni humedad. Seincluyen generalmente en este tipo loslocales residenciales, los del sectorterciario y los talleres de montaje.

• Interior húmedo, aplicable a loslocales o emplazamientos sometidosa humedad y a condensacionesrepetidas (interiores de hangares,almacenes cerrados sin calefacción,almacenes con muelles abiertos,sótanos...). El volumen interior de

2espacios cerrados (armarios,contenedores, cabinas) situados enel exterior se incluye en este nivel.

• Interior agresivo, cuyas condicionesse caracterizan por la presencia decontaminantes o agentes corrosivos,ocasionalmente combinados conhumedad o proyecciones importantesde agua (agroalimentario, tratamientosquímicos, locales de ganado...).

Radiación solar

Los fenómenos de envejecimiento pro-vocados por la radiación solar sonextremadamente complejos y difícilesde recrear en un laboratorio. A estose añaden otros factores tales comola temperatura, la humedad o los agen-tes químicos, cuyos efectos actúan ensinergia con el sol.Las degradaciones observadas vandesde el cambio de color o de brillohasta la alteración de las caracterís-ticas físicas de los materiales.

3

La radiación solar se caracteriza por su nivel de energía(expresado en W/m2) y por el espectro de su emisión (longi-tudes de onda λλ).La energía irradiada varía según las regiones (latitud), la tur-bidez del aire (sobre las ciudades) y, evidentemente, en fun-ción de la presencia de nubes.Se caracteriza por su valor instantáneo en W/m2 o pondera-do a lo largo de la exposición, que puede ser diaria, mensualo anual.Dejando de lado los climas tropicales o desérticos, los valo-res tipo máximos, a mediodía, sin nubes, son de 1.050 W enlas grandes ciudades, de 1.120 W en la llanura y de 1.180 Wen la montaña.El valor de la exposición energética diaria a 45° de latitudNorte es de 7,45 Wh/m2.La radiación electromagnética del sol cubre, al nivel de lasuperficie terrestre, un espectro bastante amplio en una bandade longitudes de onda comprendida entre 0,3 µµm a 4 µµm, conun máximo en la banda visible entre 0,4 µµm y 0,8 µµm.La radiación puede afectar a los materiales fundamentalmentepor calentamiento (efecto de rayos infrarrojos, λλ > 0,8 µµm) opor fotodegradación (efecto de rayos ultravioleta λλ < 0,4 µµm).Esto último se traduce en decoloraciones, blanqueo de super-ficies, así como resquebrajaduras o disgregaciones.

En la práctica, los mate-riales que constituyen losproductos se escogenpara que puedan resistirla radiación solar de losemplazamientos para losque están previstos.Sin embargo, puede sernecesario efectuar com-probaciones en determi-nados casos extremos:- instalaciones de montajepor encima de 2.000 m- condiciones de in-solación elevadas(> 2.400 h/año)- instalaciones próximasa fuentes de iluminaciónricas en rayos UV (fluo-rescencia, luminiscencia).

Entre los diferentes documentos normativos que tratan dela radiación solar y de los ensayos aplicables, podemos citarlos siguientes:CEI 60068-2-5: radiación solar artificial al nivel del sueloCEI 60068-2-9: guía para el ensayo de radiación solar

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I.B.2 / SEGURIDAD DE LOS BIENESFENÓMENOS DE DEGRADACIÓN Y ENVEJECIMIENTO

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Si bien es cierto que la elección delas envolventes y los materiales esalgo esencial, también su montajeinfluye en la fiabilidad y duración delas instalaciones. A este respecto, unmínimo conocimiento de los fenóme-nos de corrosión y de sus causaspuede evitar algunos sinsabores.

Fenómenos de corrosiónLa corrosión es el término con que sedesignan los fenómenos de degra-dación progresiva que, con mayor omenor lentitud, afectan a todos losmetales excepto a los denominadospreciosos, como el oro o el platino.Para algunos, los fenómenos de corro-sión son muy diversos y complejos(gas, alta temperatura, metales enfusión...). En la atmósfera ambiente,la corrosión la provocan esencial-mente soluciones acuosas más omenos concentradas. No obstante, hay que distinguir dosfenómenos:- la corrosión química (o electroquí-mica), que es el ataque que sufre unmetal debido a desplazamientos decargas eléctricas (electrones) en susuperficie- la corrosión electrolítica (o galváni-ca), fenómeno consistente en la cir-culación de una corriente eléctricaentre dos metales de distinta natura-leza, uno de los cuáles es atacadoen provecho del otro.El primer fenómeno es más bien denaturaleza microscópica, mientrasque el segundo es de naturalezamacroscópica. En ambos tipos decorrosión, el fenómeno se inicia porla presencia de una solución (gene-ralmente acuosa).

1

Corrosión químicaSe sabe actualmente que la superficiede un metal está dividida, a escalamicroscópica, en zonas anódicas y enzonas catódicas. Esta heterogeneidadtiene múltiples causas: metalúrgicas(carburos precipitados, tratamientostérmicos...) físicas (endurecimientoslocales por acritud, amolado, meca-nizado...) o químicas (incrustación deotros metales, de polvos).La inmersión en un medio no homogé-neo (trozo de hierro semi-sumergido)produce las mismas consecuencias.En presencia de una solución ácidase producen, por tanto, reaccionesde oxidorreducción (especie de micro-pilas) en la superficie del metal quepueden expresarse como sigue:

Fe + 2H+ —> Fe++ + H2

2 La solución ácida puede provenir dela disolución de un gas: por ejemplo,con la humedad del aire, el dióxidode azufre, SO2, forma ácido sulfúri-co, H2 SO4.El caudal eléctrico de esta reaccióny el sentido de la corriente dependendel potencial entre el metal y la solu-ción (por convenio se toma 0 V parael hidrógeno H+). El potencial elec-troquímico de cada metal (ver tablade la página 656) permite caracte-rizar su resistencia a la corrosión. Tam-bién se utiliza el término «potencialRedox».

LA CORROSIÓN7

Ejemplo del ataque del hierro por una solución ácida

Se produce una primera reacción anódica de disolución delmetal en la que se liberan dos electrones. El hierro disueltopasa a solución en forma de iones ferrosos Fe++.Se produce una segunda reacción en el cátodo, donde loselectrones liberados se combinan con los iones H+ de la soluciónácida. A continuación, estos últimos son reducidos y se liberanen forma de hidrógeno gaseoso H2.

Más generalmente, es el oxígeno del aire que, en presenciade agua (humedad) reacciona aportando dos electronessuplementarios en la forma O2 + 2H2O + 4e-, lo que conducea la formación de óxido, Fe2O3.

+ + + + + ++ + + + +

Disolución de iones ferrosos

Ánodo

Fer

Cátodo

H2 (hidrógeno

gaseoso)Solución ácida H+

Fe++ 2 e-

2 H+

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I.B.2 / SEGURIDAD DE LOS BIENESLA CORROSIÓN

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Corrosión electrolítica

Este tipo de corrosión está directa-mente relacionado con el principiode la pila eléctrica de Volta. Al con-trario que en la corrosión química,los electrodos ánodo y cátodo sonde distinta naturaleza y la soluciónacuosa entre ellos no genera forzo-samente una reacción química sinoque tan sólo actúa como electrolito,permitiendo el transporte de iones delánodo (-) al cátodo (+). La diferenciade potencial será tanto más elevadacuanto más alejados en la escala depotenciales electroquímicos estén losdos metales presentes. Fuera del labo-ratorio, este fenómeno se producecuando dos metales de distinta natu-raleza se unen por medio de un elec-trolito conductor: ácido, base, aguano pura y, particularmente, agua demar.

3La corrosión electrolítica tiene pocos límites en lo que a di-

mensiones geométricas se refiere; he aquí algunos ejemplos:

EnsamblajesEl remache de aluminio, electrone-gativo con respecto al hierro, sufreuna corrosión que puede conducir ala rotura.El mismo fenómeno afectará a unperno de acero cincado en contactocon acero inoxidable. Tratamientos más apropiados: parael contacto con el acero inoxidable

se utilizará tornillería inoxidable o de latón niquelado.

Hormigón armado

Zona seca: la armadura se com-porta como un ánodo.

Zona expuesta a la lluvia: el hor-migón permanece húmedo, laarmadura se comporta como uncátodo.

La circulación de una corrientegalvánica provocará la corrosiónde la armadura.

Torres del tendido eléctrico

La diferencia de potencial entre tierra y torreprovoca la circulación de una corriente.Puede aumentar la corrosión de las par-tes enterradas. En las obras de fábrica seutilizan complejos sistemas de protecciónpara «desplazar» la corrosión hacia áno-dos sacrificiales (recubrimiento de zinc) opara impedir que los cloruros lleguen alacero (membranas hidrófugas).

Barcos

El agua del marconstituye un elec-trolito disponible ypermanente.La corrosión delcasco del navío correel riesgo de aumen-tar debido a la pre-sencia de la hélice debronce.También en este

caso la disposición «de ánodos sacrificiales» en el casco del barcopermitirá «desplazar» el fenómeno de corrosión.

Igual finalidad tiene la presencia de una pletina de magnesio en uncalentador de agua para proteger la cuba. Atención: cuando elánodo desaparece totalmente, deja de haber protección.

Ejemplo de corrosiónelectrolítica entre el zinc

y el cobre

Cargas positivas, iones dezinc, se desprenden delánodo de zinc y sedepositan en el cátodo decobre. El zinc es destruidoen provecho del cobre.

+

Soluciónacuosa

Ánodo zinc

V

Cátodo cobre

++

– –

Agua

++

++

Zona seca

Zona expuestaa la lluvia

++

++

- - - -

Hélice de bronce (cátodo)

Casco de acero (ánodo)

Normalmente, la protección del metalcontra la corrosión puede realizarsede tres maneras.

• Depositando una película estanca (pin-tura, barniz...) que impida el contactodel metal con la atmósfera ambiente.

Si el revestimiento es aislante, estemismo principio puede impedir quecircule una corriente electrolítica entredos metales diferentes. Un ejemplo de lo anterior lo ofreceel «truco» de fontanero consistente enenvolver el tubo de cobre con variasvueltas de cinta aislante para limitarla corrosión de la abrazadera Atlasde acero.

• Depositando un tratamiento metá-lico de mayor potencial electroquí-mico que el metal base (a veces seutiliza el término de protección anó-dica, pero puede inducir a confusión);por ejemplo: estaño sobre zinc, níquelsobre hierro, plata sobre cobre.

Este tipo de protección sólo es acep-table si el tratamiento es perfecta-mente estanco. De lo contrario, seproducirá corrosión por picaduras delmetal subyacente y, con el tiempo, eltratamiento acabará por despren-derse.

• Depositando un tratamiento metálicode menor potencial que el metal base(también se habla de protección cató-dica) por ejemplo: zinc sobre hierro,estaño sobre cobre.

El metal depositado será atacado enbeneficio del metal que se desea pro-teger. Se habla entonces de ánodosacrificial.La protección será proporcional a lacantidad (espesor inicial ei) de metaldepositado y cesará cuando se hayaconsumido todo el tratamiento (ver dura-

ción previsible de los tratamientos). Cier-tas zonas de metal desnudas seguiránestando protegidas por efecto de pro-ximidad aunque la capa de espesorfinal ef no sea totalmente continua. Elgalvanizado ilustra este tipo de pro-tección.

+ + + + + + +

- - - - - - -

+ + + + + + +- - - - -

ei

ef

+ + + + + + +- - - - - - -

+ + + + - - -

Penetración de solución acuosa(agua, impurezas, ácidos,…)

El valor de la tensión galvánica admisible (en general 300 mV y, en condiciones secas con-troladas, 400 mV) permite conocer las asociaciones posibles de metales. Atención: éstas son sólo indicativas, el pH del medio (ácido o básico) y fenómenos de pasividadpueden modificar los valores de potencial.

Ejemplo de ataque por picaduras del hierro estañado

Si aparece una fisura o una discontinuidad en la capa de estaño, elhierro subyacente puede sufrir oxidación por O2 (disuelto en el agua). Como la superficie del ánodo representado por el hierro es pequeñaen comparación con la del cátodo (estaño), el ataque local será fuertey profundo a fin de poder suministrar los electrodos necesarios parala reacción:

O2 + 2 H2O + 4 e– => 4 OH–

lo que conducirá a la formación de óxido 4 Fe(OH)3El hierro estañado u hojalata se utiliza cuando no hay riesgo dedestrucción local: interior de latas de conservas.

FerFe++ Fer

Couche d'étain

H2O O2

O2

O2

O2 O2

O2

Revestimiento catódico al finalde la vida útil. La capa de zinc(galvanización) se haconsumido completamente enalgunos lugares, dejando aldescubierto el metal de base.


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I.B.2 / SEGURIDAD DE LOS BIENESLA CORROSIÓN

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OPasividad

El fenómeno de pasividad correspondeal estado en el que un metal sumer-gido en un medio suficientemente oxi-dante ya no es atacado. Está entoncesrecubierto por una capa fina e invisi-ble que frena la penetración del aguay del oxígeno. Por ejemplo, el hierrose hace pasivo en ácido nítrico muyconcentrado y deja de ser atacado.Algunos metales pueden hacerse pasi-vos, y por tanto protegerse, en con-diciones ambiente: cobre, estaño,plomo, zinc, pero estas condicionesson más o menos precarias y dichoestado puede no ser lo suficientementeestable como para considerarlo unaprotección duradera.

4

El estado de pasividad, con frecuen-cia asimilable a la «pátina del tiem-po», tarda demasiado en conseguirsepor procedimientos industriales, porlo que el estado pasivo se obtienemediante un tratamiento de conver-sión química:

- Cromado del zinc- Fosfatado y cromado del acero- Anodizado del aluminio.

El tratamiento permitirá según los casosun mejor agarre de los revestimientosposteriores o una protección tempo-ral e incluso definitiva.

Ánodo, cátodo y sentido de la corrienteEl ánodo se define convencionalmente como el electrodo posi-tivo de un aparato, el que recibe el poloO+ de la alimenta-ción; no obstante:- en una pila, el ánodo es el electrodo negativo que cedeelectrones; éstos se desplazan entonces del poloO- al poloO+- en una reacción de electrólisis la corriente viene impuesta,el ánodo es el electrodo positivo y los electrones se despla-zan entonces del poloO+ al poloO- ; se produce disolucióndel ánodo- en un tubo electrónico (o catódico) el electrodo llevado alpotencial elevado de una fuente emite electrones convirtién-dose entonces en ánodo.De hecho, la mejor definición es la que proporciona la etimo-logía, según la cual el ánodo (del griego ana: alto) designa elpotencial alto con respecto al potencial bajo (cata) del cátodo.

Cuando la masa deun aparato, equipo,vehículo o navío se uti-liza como polo eléctrico,es fundamental conec-tar éste al poloO- de laalimentación. La masarepresentará entoncesel cátodo (bajo poten-cial) que recibe las car-gas eléctricas. En el caso inverso,polo O+ a masa, portanto ánodo, los ele-mentos de la masapodrían resultar corroí-dos por electrólisis.

Las normas relativas a los tratamientos de superficie y a la corrosión son muynumerosas; entre otras normas genéricas cabe citar la:ISO 2177 y 4518 «Medición del espesor de los revestimientos»

Pasividad del acero inoxidableLo que confiere al acero su carácter de inoxidable es la incorporación de cromo a más del12%. Este elemento de aleación tiene la propiedad de formar un compuesto oxidado que gene-ra pasividad en la superficie del metal. Esta delgada capa es la que determina la resistenciaa la corrosión. Su estabilidad dependerá de varios factores: composición del acero, estadosuperficial, naturaleza del medio...La capa pasiva se regenera espontáneamente por exposición al aire ambiente tras sufrir undaño accidental. Pero estas condiciones pueden verse comprometidas en presencia de iones haló-genos (cloro, bromo, flúor, yodo), que pueden originar entonces corrosión por picaduras. El aporte de molibdeno (316 L) reduce en gran parte este riesgo pero demuestra la importanciade permitir la regeneración de la capa pasiva o de provocarla.

La doble vida del zincEl zinc, sin duda el elemento de protección anticorrosión más utilizado, tiene un comportamien-to que oscila, según las condiciones ambientales, entre un papel sacrificial y otro de autopro-tección. El primero es muy conocido: en efecto, el zinc se disuelve y se consume, particularmenteen presencia de soluciones ácidas en las atmósferas urbanas e industriales. El segundo no lo estanto, ya que resulta más complejo y está relacionado con el fenómeno de la generación de lapasividad.

Si sólo se consideran las reacciones conducentes a formas estables y protectoras de los óxidosformados, han de tenerse en cuenta dos elementos esenciales: la concentración de vapor deagua y la de gas carbónico.En presencia de vapor de agua (Hr > 50%), se produce un aumento de la concentración de ionesOH- que, al combinarse con la forma oxidada Zn2, generan una forma hidratada de óxido dezinc, Zn(OH)2, altamente insoluble. Este hidróxido frena la penetración del agua y el oxígeno,e inhibe la corrosión.

El gas carbónico (CO2) contenido en el aire (0,3% como mínimo) provoca por su parte la preci-pitación de formas carbonatadas del zinc, igualmente muy insolubles. Al parecer, cuantos máscarbonatos contiene la capa pasiva mayor es su acción protectora, de ahí la importancia de laconcentración de CO2 y de su renovación.

La mejor durabilidad de los revestimientos de zinc se obtiene cuando éstos se hallan en estadopasivo, condición que exige una buena ventilación (renovación del CO2) y favorecer el chorreoque elimina las especies solubles y los depósitos pulverulentos.¡El zinc prefiere por tanto el aire libre...!

También en este caso, cuando es difícil obtener el fenómeno de pasividad natural (atmósferasácidas o confinadas) resulta ventajoso utilizar los tratamientos de conversión, como el cromado(color blanco claro), el bicromado (color verde/amarillo) o el cromado grueso (verde/negro), queralentiza sensiblemente la corrosión.Hay que señalar también que al tener los cromados un potencial electroquímico (+ 0,3 V) máselevado que el zinc (- 0,76 V) sufrirán un ataque bastante menor.


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SOLICITACIONES POR EXPOSICIÓN: POLVO, AGUA Y HUMEDAD8

El material o las cubiertas destinadosa la protección deben escogerse paraliberarse de los efectos perjudicialesque produciría la penetración de cuer-pos sólidos (polvo, arena) o agua, nosolo en forma líquida sino también enforma gaseosa: humedad.

Polvo

Numerosas actividades humanas(circulación, industria, agricultura,obras públicas...), así como lapropia naturaleza (tierra, arena,pólenes...), generan polvoconductor, o que puede serlo alcombinarse con la humedad.

Al cabo de cierto tiempo, penetra-ciones importantes en el material eléc-trico pueden provocar malfuncionamiento, fallos de aislamientoe incluso cortocircuitos.

1

El código IP (índice de protección) define el nivel de protección aportado.La norma CEI 60529 EN-60529 prescribe los ensayos a efectuar para su comprobación

60°

15°Ø 50 mm

Ø 12,5 mm

Ø 2,5 mm

Ø 1 mm

2

Totalmente protegidocontra el polvo

3

1

0

5

6

4

IP Tests

1ª cifra:protección contra los cuerpos sólidos

Protegido contra cuerpos sólidos mayores de 1 mm (herramientas finas, cables pequeños)

Sin protección

Protegido contracuerpos sólidosmayores de 50 mm

Protegido contrael polvo (sin depósitos perjudiciales)

Protegido contracuerpos sólidosmayores de 12,5 mm

Protegido contra cuerpos sólidos de más de 2,5 mm (herramientas, tornillos)

Tests

2ª cifra:protección contra los cuerpos líquidos

IP

1

0

4

3

5

2

8

6

Protegido contra efectos de inmersión prolongada en condiciones específicas

7

Sin protección

Protegido contra caída vertical de gotas de agua (condensación)

Protegido contra caída de gotas de agua hasta 15° respecto a la vertical

Protegido contra el aguade lluvia hasta 60°respecto a la vertical

Protegido contra proyecciones de agua procedentes de cualquier dirección

Protegido contra chorrosde agua de manguera procedentes decualquier dirección

Totalmente protegidocontra proyeccionesde agua asimilablesa golpes de mar

Protegido contraefectos de inmersión

15 c

mm

ini1 m

x m

El nivel de accesibilidad a las partes peligrosas, definido igualmente por la 1ª cifra o por una letra adicional,no se incluye en esta tabla.

I.B.2 / SEGURIDAD DE LOS BIENESSOLICITACIONES POR EXPLOSIÓN: POLVO, AGUA Y HUMEDAD

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Los intercambiadores de calor Legrand (4 modelos de 25 W/°C a 81,5 W/°C) permiten un enfriamiento muy eficazen los ambientes más polvorientos

Estos defectos, a menudo solapados e insidiosos, aparecen con el tiempoy la falta de mantenimiento.Los periodos de funcionamiento y de parada, al crear presiones y depre-siones en las cubiertas, favorecen la penetración del polvo. Los sistemasde ventilación transportan enormes cantidades de polvo. Los filtros no pue-den impedir completamente su paso y deben limpiarse regularmente.

Ensayo de penetración de sólidos: en este caso, ensayoal polvo de talco

Reglas generales para la elección de la 1ª cifra según los emplazamientos.

• IP 2x: emplazamientos o locales de uso doméstico y terciario, donde no exista ninguna can-tidad apreciable de polvo y no se manipulen objetos pequeños. Numerosos locales técnicosde servicio y de control se encuentran en este caso.

• IP 3x: emplazamientos o locales de uso industrial y similares (garajes, bricolaje), en dondese manipulan objetos pequeños (tornillería, herramientas...) – salas de máquinas, talleres demontaje, de fabricación, de mecánica – emplazamientos exteriores: camping, obras, calles,patios, jardines, establecimientos feriales, piscinas...

• IP 4x: condiciones idénticas a las de severidad 3, pero con presencia de cuerpos extrañosmás pequeños (hilos, paja...) (locales agrícolas ganaderos, talleres de precisión...).

• IP 5x y 6x: emplazamientos o locales en los que existen cantidades importantes (5), o muyimportantes (6), de polvo (almacenes de forraje, graneros, granjas, silos, talleres textiles,madereros, canteras, cementeras, abonos, material plástico, azucareras...).

En el marco del mantenimiento preventivo, los locales de servicio eléctrico, los cuadros y lascanalizaciones técnicas deben ser objeto de una limpieza regular por aspiración. La periodi-cidad depende de las condiciones locales, aunque en cualquier caso no debería ser superiora doce meses.

Agua

Al igual que el polvo, el agua no debepenetrar en el material eléctrico: corro-sión, degradación de los contactos, dis-minución del aislamiento... Toda unaserie de efectos nefastos de los que espreciso preservarse para garantizar laduración de los equipos.Evidentemente, hay que escoger mate-riales y cubiertas cuyo índice de pro-tección sea adecuado para el lugar deinstalación, a fin de evitar la penetra-ción directa del agua en forma líquida.

2

Ensayo de protección contraproyecciones de agua IP x 6

Los ensayos de estan-queidad prescritos porla norma EN 60529están adaptados a loscasos de las instalacio-nes más normales en cli-mas templados.Determinadas aplica-ciones pueden presen-tar exigencias diferenteso más severas, que esimportante determinarclaramente a fin degarantizar las presta-ciones de los productosescogidos: subida de lamarea o diluvio en lasinstalaciones off-shore,lavado a alta presión(KarcherTM), formaciónde hielo o, lo que es lomismo, funcionamientobajo hielo, carga denieve...

Reglas generales para la elección de la 2ª cifra del IP según los emplazamientos.• IP x1: emplazamientos o locales en los que la humedad se condensa ocasionalmente en formade gotas de agua. El índice de humedad (vapor de agua) puede ser elevado durante largosperiodos (cavas, despensas, cuartos de lavado, baños, cuartos de secado, sótanos, terrazasacristaladas, laboratorios, cuartos de calderas, talleres, garajes, lavabos individuales, almace-nes de combustible, algunos almacenes...).• IP x2: este grado de rigor no es específico de emplazamientos o locales tipo. Sin embargo,se podrá aplicar cuando exista el riesgo de que las gotas de agua no caigan verticalmente comoconsecuencia del viento (terrazas cubiertas, por ejemplo), o el producto no esté instalado en lascondiciones de posición para las que está previsto (falsa verticalidad, suelo en pendiente...).• IP x3: emplazamientos o locales en los que el agua chorrea por la pared y el suelo (lavade-ros, huecos sanitarios, cámaras frigoríficas, sobrealimentadores, estaciones de vapor o de aguacaliente, locales de recarga de baterías, lavabos colectivos, almacenes de alcoholes, bodegas,cavas de destilación, invernaderos, establecimientos feriales, diversos almacenes, fabricaciónde abonos, detergentes, colas, pinturas, espirituosos, barnices...).• IP x4: emplazamientos o locales en los que los materiales están sometidos a proyecciones deagua (carnicerías, charcuterías, lecherías, fabricación de pasta de papel, refinerías...). Este gradode rigor y los superiores son aplicables a los emplazamientos exteriores no cubiertos (calles,patios, jardines, terrazas...).• IP x5: emplazamientos o locales normalmente lavados con chorros de agua (cuartos de basu-ras, patios, jardines, aledaños de piscinas, cría de aves de corral, pocilgas, establos, salas deordeño, caballerizas, canteras, cadenas de embotellado, lecherías, lavanderías, lavaderos públi-cos, queserías, mataderos, tintorerías, azucareras, tenerías, pescaderías, obras, muelles de des-carga...):• IP x6: emplazamientos o locales sometidos a olas o golpes de mar (malecones, playas, mue-lles, pontones, áreas de lavado...).

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Humedad

Si los modos de transporte del agua(caída de gotas, lluvia, chorros...)son fáciles de identificar y losmedios para protegerse están biencodificados, no ocurre lo mismo conla humedad del aire, cuya conden-sación puede provocar daños impre-visibles. Al cabo de cierto tiempopueden acumularse cantidadesinsospechadas de agua condensa-da, con las consecuencias que esfácil deducir. Esto es así especial-mente en el caso de materialessometidos a variaciones cíclicas de

3

temperatura. En el exterior, tenemoslas variaciones estacionales, elenfriamiento nocturno, una tormentacon tiempo cálido, la sombra tras lainsolación...

En el interior, están los ciclos depuesta en marcha y de parada, ellavado con agua fría, el corte de lacalefacción en periodos no labora-bles, las diferencias de temperatura,importantes en ciertos locales (pape-lería, agroalimentario...). Ensayo en recinto climático

que permite recrearlas condiciones de humedady de condensación

Entre sus numerosos componentes (nitrógeno, gas carbónico, oxígeno...), el aire contiene tam-bién agua en forma de gas: es el vapor de agua, que no hay que confundir con el agua en sus-pensión, como la niebla o el vaho.Se llama humedad absoluta Q a la masa de agua en forma de gas (vapor) contenida en una deter-minada cantidad de aire. Q se expresa en kg de agua por kg de aire seco. Una masa de aire deter-minada solo puede contener, a una cierta temperatura, una cantidad máxima de agua llamadahumedad absoluta máxima QM. Por encima de esta cantidad, el aire se satura y el vapor pasa alestado líquido, es lo que llamamos condensación. Este punto de saturación recibe el nombre depunto de rocío (por asimilación con el rocío de la hierba).Cuanto más caliente está el aire, más agua en forma de vapor puede contener. Se puede definir así

una curva llamada curva de rocío que caracterizala cantidad de agua en forma de vapor que puedecontener el aire en función de la temperatura.En la práctica, se utiliza frecuentemente el térmi-no de humedad relativa HR (o grado higrométri-co), que expresa la relación (en %) entre la cantidadQ de vapor de agua presente en el aire a unadeterminada temperatura (humedad absoluta) yla cantidad máxima QM que puede contener elaire a dicha temperatura.HR (%) = Q / QM x 100Conociendo QM (curva de rocío), es posible calcu-lar la humedad relativa para diferentes tempera-turas y definir así una red de curvas, llamadadiagrama de Mollier.Se puede constatar en dicha red que, para unadeterminada humedad absoluta, la humedad rela-tiva es inversamente proporcional a la tempera-tura.Observando el ejemplo de la curva: 1 kg de aire(es decir, 1 m3 aproximadamente) a 30 °C y 80%HR contiene 0,022 kg de vapor de agua. Si esteaire se calienta a 35 °C, la cantidad de agua no

varía, pero la humedad relativa es sólo del 60%.Si este mismo volumen de aire se enfría a 27 °C, la humedad relativa es del 100%, habiéndosealcanzado entonces el punto de rocío. La diferencia de temperatura (3 °C en el ejemplo) es loque se denomina «diferencia psicrométrica».Si este mismo aire se enfría ahora a 20 °C, la humedad absoluta máxima será de 0,015 kg. Porlo tanto, habrá condensación de una masa de agua igual a 0,022 – 0,015 = 0,007 kg, que habrápasado a forma líquida.

0,040

0,035

0,030

0,025

0,0220,020

0,015

0,0100,0080,0060,0040,002

0 10 20 30 3527 40 50

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

90%80%

100%

0,045

Humedad absoluta(kg de agua/kg de aire seco)

Temperatura del aire (°C)

Curva de rocío

Las curvas adjuntas permiten determi-nar la potencia de calentamiento ainstalar en función de (y de la super-ficie de disipación equivalente Se dela cubierta.Las resistencias ref. 348 00/01/02están autorreguladas (PTC). Puedenutilizarse con un termostato de ambien-te (ref. 348 47), un interruptor cre-puscular, o un interruptor de parada.

0,50 Se (m2)

200

P (W) t max

100

300

400

1

25 °C

20 °C

15 °C

10 °C

5 °C

0 Se (m2)

200

P (W)t max

100

300

400

500

600

700

800

1 1,5 2 2,5 3

25 °C 20 °C

15 °C

10 °C

5 °C

Se hasta 1 m2 Se por encima de 1 m2

La oferta de resistencias de calentamientoLegrand permite una verdadera gestión térmicade las cubiertas.Potencias de 20, 60, 120 y 350 Wpermiten responder a todos los casosde la figura

Regla de cálculo apro-ximado para determi-nar la potencia decalentamiento.Locales cerrados sincalefacción:Prever 0,4 W/dm3 devolumen de la cubierta.Instalaciones exteriores:Prever 1 W/dm3 devolumen de la cubierta.

Para evitar la condensación, es preciso mantener la hume-dad relativa en un valor inferior al 100%. Por lo tanto, latemperatura no debe descender por debajo del punto derocío. En cada aplicación, habrá que conocer con precisiónlos diferentes parámetros que pueden influir, así como elaporte de calor procedente de los aparatos.El valor (t) indica la diferencia entre la temperatura míni-ma nocturna y la temperatura del punto de rocío. Se tratapor lo tanto del calentamiento mínimo que es necesariomantener para evitar la condensación.

Estación Invierno PrimaveraOtoño

Verano

Temperatura de condensación(punto de rocío) HR: 100% + 4 °C + 18 °C + 28 °C

Temperatura mínima nocturna - 5 °C 0 °C + 20 °C

∆t + 9 °C + 18 °C + 8 °C

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SOLICITACIONES MECÁNICAS9

Aparte de las exigencias normales defuncionamiento mecánico que debensoportar los materiales (apertura depuertas, desencuadre, cerrado...), esimportante comprobar que en su elec-ción e instalación se han tenido encuenta las solicitaciones mecánicasderivadas del entorno y éstas, a menu-do indirectas, no siempre son fácilesde determinar.

Sustancias mecánicamente activas

Aparte del riesgo de penetración enlos equipos (ver solicitaciones porexposición), la presencia de arena ode polvo en abundancia puede afec-tar a los equipos por sedimentación(atascamiento de los mecanismos) opor abrasión (desgaste y corrosión).

Tales condiciones pueden darse endeterminadas actividades (canteras,cementeras...) y en las regiones desér-ticas y subdesérticas. La arena, consti-

1

tuida fundamentalmente por partículasde cuarzo de 100 a 1.000 µm degrosor, raya la mayor parte de losmateriales, incluido el vidrio

Presión mecánica delviento

Los efectos mecánicos ligados a losmovimientos del aire se tienen fun-damentalmente en cuenta en laslíneas aéreas.

2

Los cuadros eléctricos, así como lascubiertas y sus fijaciones, puedenigualmente verse sometidos a esfuer-zos nada despreciables y propor-cionales a sus dimensiones.

En las zonas muy ventosas, en losbarcos, malecones, plataformas,pueden realizarse intervenciones encondiciones extremas.

Según el destino de las instalaciones, las solicitaciones mecá-nicas son diversas y variables:- utilización de puesto fijo protegido de la intemperie (ins-talaciones interiores)- utilización exterior no protegida (grúas, puentes)- utilizaciones difíciles (obras)- instalaciones en vehículos (compresores, grupos electró-genos...).Las exigencias mecánicas deben evaluarse cuidadosamen-te y probarse en consecuencia.

Las solicitaciones mecánicas, choques, vibraciones y seísmosson objeto de una codificación, como influencias externas.La CEI 60721-3 propone una clasificación muy exacta (hasta8 niveles) con valores característicos de amplitud, aceleracióny frecuencia.

La fuerza ejercida por elviento sobre una superfi-cie puede calcularsemediante la siguiente fór-mula:F = 0,62 v2SF: fuerza en newtons (N)v: velocidad del viento enm/sS: superficie perpendicularal viento en m2

Por ejemplo, una puertade armario de 1.000 x1.800 abierta por unaráfaga de 30 m/s estarásometida a una fuerza de468 N (50 kg aproxima-damente).

Patillas de fijación ref. 364 01para armarios Atlantic.Carga nominal 300 kg pararesistir todas las exigenciasde instalación

Precipitaciones sólidas

El granizo, la escarcha y el hielopueden requerir precauciones espe-ciales por lo que a sus efectos mecá-nicos se refiere.

• El granizo debe considerarse fun-damentalmente bajo el punto de vistade los impactos mecánicos. Por reglageneral, se considerará la caída degranizo que no exceda de 20 mm,es decir una energía de 1 julio.

Podrá contemplarse una proteccióncomplementaria (techo, deflector) enlas regiones con riesgo elevado:donde pueda caer granizo de 50mm (energía de choque de 40julios).

• La nieve debe considerarse bajoel punto de vista de la carga mecá-nica y del agua que representa cuan-do se funde. El riesgo de penetración(nieve en polvo) está cubierto nor-malmente por el índice de protecciónmínima (IP x4) para los productosexteriores.

La densidad de la nieve recién caídaes la décima parte de la del aguaaproximadamente. Aunque aumentacon el asentamiento, esto no modificala carga.

3

Una altura de nieve de 1 m repre-senta por lo tanto una presión de 1kPa (10 g/cm2).

• La escarcha y el hielo son dosfenómenos que solo difieren en lascondiciones de su formación. Enambos casos, se trata de gotitas en«sobrefusión»; el hielo se formasobre una película de agua, mien-tras que la escarcha es una acumu-lación ligada al viento. Los depósitosque representan deben considerarsebajo los aspectos de la carga y delriesgo de bloqueo de los mecanis-mos.

La densidad del hielo es parecida ala del agua y, aunque su espesorsea limitado, la adherencia del hieloes tal que la carga representa unriesgo muy real en las líneas aéreas

Los riesgos de obtura-ción y de bloqueo deri-vados de la escarcha yel hielo, deben evaluar-se especialmente en laszonas en hondonada,donde pueden produ-cirse retenciones. Debe-rán protegerse lasjuntas de cierre no dre-nadas, así como losmecanismos que pue-dan bloquearse comoconsecuencia de lapenetración de agua.Una capa de grasa ouna película a base desilicona pueden ser sufi-cientes; suele ser difícilproteger eficazmente lascerraduras con llave.Los techos añadidos envoladizo representanuna protección sencillay eficaz.

Se considera que los productos y cubiertas con una resis-tencia al choque igual a 5 julios (IK > 07) como mínimo,son resistentes a los impactos de granizo más probables.La carga potencial de la nieve deberá tenerse en cuentaal considerar la superficie superior de los equipos y de susdispositivos de fijación. En las regiones templadas, sepuede considerar un valor estándar de 20 g/m2 (2 m dealtura).En las regiones de grandes nevadas (montaña), cabríaconsiderar una protección complementaria que contem-plase una altura de 10 m (100 g/cm2), teniendo en cuen-ta la nieve transportada por el viento (ventisca).

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I.B.2 / SEGURIDAD DE LOS BIENESSOLICITACIONES MECÁNICAS

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Altis inox integrado en el chasisde una máquina automática

Vibraciones

El término vibraciones engloba nume-rosos fenómenos oscilatorios cuyascaracterísticas y efectos son muyvariables. Podemos distinguir pues lasvibraciones estacionarias sinusoida-les, las vibraciones aleatorias peroestacionarias, o las vibraciones alea-torias de espectro específico (cho-ques, impactos, frenado...).

El material eléctrico, especialmente elde elevada potencia, genera por símismo vibraciones ligadas a la fre-cuencia 50 Hz de la red; este datose toma en consideración en el pro-pio diseño de los productos.

Por el contrario, existen numerosasvibraciones vinculadas a la actividado al entorno exterior que puedentransmitirse a las instalaciones y pro-vocar con el tiempo funcionamientosdefectuosos.

Se pueden proponer numerosos tiposde exposición, pero, de manera sen-cilla y realista, podemos contemplaraquí tres niveles para el material ins-talado en puesto fijo.

• 1er. nivelLas fuentes de vibración son inexistenteso momentáneas, las estructuras son rígi-das y el material eléctrico no está some-tido a vibraciones significativas.

• 2º nivelLa proximidad de máquinas, transpor-tadores mecánicos, paso de vehículos,constituyen fuentes de vibraciones quese propagan a través de los elementosde la estructura (muros, armazón) hastalos equipos y mecanismos eléctricos.En tales condiciones, los valores carac-terísticos al nivel de la fuente no sobre-pasan los siguientes: 3 mm de amplitudde desplazamiento, 10 m/s2 de ace-leración (< 1 g) y de 2 a 200 Hz defrecuencia. Teniendo en cuenta la amor-tiguación, la amplitud resultante no pasa

4 de 0,2 mm al nivel de los equipos.Una cuidadosa instalación, el cumpli-miento de los pares de apriete preco-nizados, la correcta fijación de losaparatos y del cableado a fin de evi-tar resonancias o amplificaciones, per-miten normalmente prever posiblesproblemas en tales condiciones.• 3er. nivelEl material eléctrico está directamentefijado a las máquinas o a chasis comu-nes. Las vibraciones o choques sonimportantes y repetitivos. Al nivel dela fuente, la amplitud puede alcanzarlos 15 mm y la aceleración los 50m/s2 (5 g), valores que pueden gene-rar desplazamientos del material de 1mm e incluso superiores.

En tales condiciones, es indispensabletomar ciertas precauciones:– utilizar arandelas de bloqueo, «fre-nos de rosca»... contra el aflojado delas conexiones y de las fijaciones. Entodo caso, se recomienda el marcajede los sistemas atornillados como partedel mantenimiento predictivo (barnizagrietable o pintura).– utilizar conductores flexibles y pro-

Armario Atlantic sobre el chasisde una prensa

tegerlos de cualquier contacto quepueda ser o volverse destructivo– guiar y fijar los conductores (cana-les, fundas)– respetar imperativamente la posi-ción recomendada para la instalaciónde los aparatos– en caso necesario, fijar las cubier-tas sobre antivibradores (silentblocs,elastómeros...).

Para usos en despla-zamiento, deben apli-carse especificacionesparticulares: aceleracio-nes verticales tipo cho-que para los vehículos;desplazamientos angu-lares permanentes y osci-lantes para los barcos...

Choques con impactos

Tal como ocurre con el código IP, elnivel de protección contra los cho-ques (código IK) debe seleccionarseen función de los riesgos del empla-zamiento de la instalación. Por reglageneral, se requiere el IK 02 para lasaplicaciones domésticas, si biendeterminados emplazamientos(cavas, graneros, escaleras...) pue-den requerir el nivel IK 07. El IK 07es necesario para la mayoría de los

5

Protección específica contralos choques en armarios móviles

locales técnicos, así como en lasexplotaciones agrícolas y en ciertoslocales de pública concurrencia.

El nivel IK 08 se requiere en algunoslocales de pública concurrencia, enlos establecimientos industriales y enemplazamientos de riesgo (reservas,obras, muelles...).El IK 10 se aplica a los emplazamientossituados a menos de 1,5 m sobre elsuelo y donde circula maquinaria demantenimiento.

Nivel de protección contra los choques

El choque generado por el martillo IK es un choque de tipocontundente. Según las modalidades de la norma, se pue-den efectuar choques de hasta 50 julios elevando la alturade caída a 1 metro.

Grados de protección IK contra los impactosmecánicos según norma EN 50102

Antiguas denominacionesequivalentes

0

Energíaen JuliosEnsayosGrado IK

IK 01

IK 02

IK 00

0,15

IK 03

2

1

5

0,7

0,2

10

0,35

0,5

IK 07

20

IK 06

IK 04

IK 05

IK 08

IK 09

IK 10

75 mm

0,2 kg

100 mm

0,2 kg

175 mm

0,2 kg

250 mm

0,2 kg

350 mm

0,2 kg

200 mm

0,5 kg

400 mm

0,5 kg

295 mm

1,7 kg

200 mm

5 kg

5 kg

400 mm

IP3ª cifra

1

5

3

7

9

código AG

1

2

3

4

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Movimientos

Ciertos equipos instalados en parti-cular sobre dispositivos de manteni-miento (grúas, puentes grúa,ascensores...) se encuentran someti-dos a movimientos de gran amplitud.Aunque tales movimientos no gene-ran forzosamente vibraciones, debentomarse precauciones bajo estos dosaspectos:• Solicitaciones aplicadas a los con-ductores que sufren deformacionesrepetidas.Estos últimos deben seleccionarsecorrectamente en función del uso pre-visto (Buflex TM, cables planos H07VVH6-F, cables H05 VVD3H6-F paraascensores...). Determinados dispo-sitivos (troles, fijaciones en guirnal-da...) permiten garantizar susdesplazamientos.

6

• Esfuerzos aplicados a los compo-nentes y, sobre todo, a su fijación enlas fases de aceleración y de frenado.Estos esfuerzos son proporcionales ala masa de los elementos fijos, y cuan-to más pesados sean éstos (transfor-madores, armarios cableados),mayores serán los esfuerzos a causade la inercia. Deben contemplarsefijaciones complementarias (escua-dras, pasadores...).

Instalación de cubiertas y de transformadores en unpuente grúa

Seísmos

La comprensión de los temblores detierra y, sobre todo, de sus dramáti-cas consecuencias, ha llevado auna mejor consideración de esteriesgo en la construcción de obras yedificios en las regiones másexpuestas. Pero la ingeniería para-sísmica no se detiene en las cons-trucciones. Un verdadero análisis hade tener en cuenta los servicios míni-mos que deben mantenerse durantey después del seísmo (salvaguar-dia). Los daños admisibles, los cos-tes de reconstrucción, se compara-rán con los sobrecostes de construc-ción en relación con el riesgo esta-dístico de magnitud de los seísmos(repetidos, de intensidad moderadaa excepcionalmente elevada).

En este planteamiento, los equipos,especialmente los eléctricos, puedenser objeto de exigencias parasísmi-cas cuando su duración afecta a laseguridad. Las instalaciones nuclea-res son por supuesto el objetivo prio-ritario, pero otras industrias sensibles(química, siderúrgica, farmacéutica...),o establecimientos públicos (hospita-les, salas de espectáculos...), puedenverse afectados, al menos en lo quese refiere a la parte de los sistemasde seguridad y energía de sustitución.

6

El temblor de tierra está ligado a una liberación brutal deenergía en las profundidades de la tierra. La teoría de la«tectónica de placas» explica que los seísmos se generan alo largo de las fallas debido a levantamiento o deslizamientorelativo de dichas placas.La corteza terrestre externa está constituida por una doce-na de placas mayores (placa suramericana, euroasiática,del Pacífico, africana, antártica...) y por otras placas máspequeñas.

Relación entreel desplazamientoy el tiempo de unaonda amortizada

Las ondas sísmicas principales se propagan en todas direc-ciones a través de la corteza terrestre. Su dirección y pro-gresión son complejas y su frecuencia variable, pero losefectos más devastadores son debidos a las ondas lentas(inferiores a 10 Hz) y transversales.

Generalmente, la mayor atención se dirigea las fuerzas horizontales generadas porlos seísmos. Los valores de aceleración pres-critos por los ensayos son 2 veces mayoresen sentido horizontal que vertical.

Periodo

Duración

Tiempos

Amortiguación

AM

plitu

d

Des

plaz

amie

nto


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PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS DIRECTOS1

1 2 3

Palanca de prueba

La protección de las personas contra losriesgos derivados del contacto con laspartes activas de un aparato, o de unaparte de la instalación, puede obtener-se de varias maneras

Protección conaislamiento

Las partes activas están recubiertas porun aislante que solo puede quitarse sise desmonta o destruye. El material pro-ducido en fábrica, los cables y, másgeneralmente, los aparatos de utiliza-ción (herramientas, luminaria...), estánprotegidos con aislantes. Las reglas deformación del aislamiento, principal,

1

doble, complementario, se describenen el capítulo I.C.2.

Protección con barrerasy carcasas

Las partes activas están situadas detrásde barreras o en el interior de carca-sas, que garantizan un grado de pro-tección IP 2x o xxB. Esta protecciónalcanza el grado IP 4x o xxD en elcaso de partes horizontales sobre lascuáles, o por encima de las cuáles,pueden transitar personas (pasarelas,enrejados).Debe mantenerse una distancia de ais-lamiento suficiente entre las barreras y

2

carcasas y las partes activas. Su des-montaje y el acceso a las partes activassólo deben poder llevarse a cabo conuna de las siguientes condiciones:- utilizando una llave o herramienta .- previa desconexión de las partesaccesibles (servidumbre con un dis-positivo de corte) .- cuando un segundo nivel de barre-ra (pantalla) garantice la conserva-ción del grado IP 2x o xxB, nopudiendo retirarse más que con unallave o herramienta .El concepto general de cierre median-te llave o herramienta deberá ser ade-cuado a las exigencias reales dellugar de la instalación.

Protección con barreras y carcasasSalvo que se justifi-quen unas propieda-des no solo aislantessino también mecáni-cas, químicas y térmi-cas suficientes y per-manentes, no sueleadmitirse la utilizaciónde barnices, pinturas otratamientos, (apartede los productosgarantizados por elconstructor).

I.CEL PROYECTO

PRINCIPIOS DE PROTECCIÓN

La seguridad de las personas y de sus bienes pasa por lautilización de medios y materiales, y por la aplicación demedidas adecuadas destinadas a limitar en lo posible lasconsecuencias del uso de la energía eléctrica, no sólo enuna situación normal de explotación sino también ensituación de fallo

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Protección medianteobstáculos

Los obstáculos están constituidos porbarandillas, rejas... que impiden elacceso a las partes que se encuen-tran bajo tensión. Si es posible el fran-queo intencionado del obstáculo o elpaso de elementos conductores, la uti-lización de este medio de protecciónse limitará a los locales eléctricos.

Protección poralejamiento

Si existen partes con potenciales dife-rentes (circuitos distintos, parte activay masa), deberán estar lo bastantedistanciadas como para no ser simul-táneamente accesibles.La distancia mínima de separaciónserá de 2,5 m, aumentándose even-tualmente si pueden utilizarse objetosconductores (escaleras...) en sus pro-ximidades. Este medio de protección,que puede combinarse con obstácu-los, está reservado a locales eléctri-cos y a líneas aéreas.

4

3

La 1ª cifra del Código IP tiene un doble significado: la protección contra el acceso a las partespeligrosas y la protección contra la penetración de cuerpos sólidos extraños (norma EN 60529).La expresión bajo la forma IP 2x implica la consideración de los dos significados, que se ensa-yan con calibres diferentes: el calibre de accesibilidad (palanca articulada) para el acceso a laspartes peligrosas y el calibre objeto (bola) para la penetración de cuerpos sólidos. En el caso dela protección de personas, sólo debería comprobarse la accesibilidad, siendo más apropiada laforma xxB.

La ausencia de normativa relativa a la accesibilidad a laspartes activas tras la apertura de la puerta o la retirada deprotecciones (con una llave o herramienta) da lugar a diver-sas interpretaciones.Con frecuencia, organismos de control, servicios de seguri-dad o prescriptores, en sus pliegos de condiciones, amplíanla necesidad del nivel IP xxB al material dispuesto bajo car-casa cerrada y que, por tanto, tiene garantizada en teoríala protección contra el contacto directo. El argumento se basaen que dichas carcasas rara vez están cerradas con llave yque personas no cualificadas efectúan en ellas operacionessencillas, como el rearmeAunque, en el fondo, esta exigencia tiene su justificación,hay que ser consciente de que un nivel real IP xxB es difícilde obtener, tanto más cuanto mayor es la potencia (cone-xiones, terminales, barras,...). Por lo tanto, la solución prác-tica consistiría en trasladar al frontal, a una plancha o a unacarcasa exclusiva, las funciones cuya accesibilidad es nece-saria.En principio, el requisito IP xxB no tiene sentido detrás deplanchas protectoras que, a su vez, son IP xxB y puedendesmontarse con una herramienta. A este respecto tambiénsería preciso estar seguros de la integridad y permanenciade la protección: no debe darse una falsa sensación de segu-ridad con la presencia de elementos supuestamente protec-tores pero incompletos, o incluso crear riesgos añadidos alproceder a su desmontaje.Si se prescribe un nivel de protección tras las planchas paraun operario cualificado, el nivel IP xxA (esfera de 50 mmsimulando el dorso de la mano) suele ser suficiente para pre-venir contactos ocasionales.

69

I.C EL PROYECTO > PRINCIPIOS DE PROTECCIÓN

70

Protección por limitaciónde la energía de descarga

Esta medida se aplica únicamente alos aparatos que responden a exi-gencias específicas, no siendo apli-cable al conjunto de la instalación.La energía y la corriente de descargase limitan según los casos (interrupto-res de contacto ligero, aparatos deelectroterapia, cierres eléctricos,...) avalores que pueden inducir reaccio-nes sensitivas variables pero no peli-grosas.

Protección pordispositivo diferencial dealta sensibilidad

La utilización de diferenciales que nosobrepasan un umbral de funciona-miento de 30 mA permite una pro-tección complementaria contracontacto directo en caso de fallo delos medios tradicionales, de torpezao de imprudencia por parte de losusuarios. Este medio de protección nose considera suficiente por sí solo,teniendo en cuenta que únicamenteprotege contra los contactos entremasa y conductores activos (fase/PE),pero no contra un contacto entre con-ductores activos (fase/fase o fase/N).En el capítulo II.D.1 se describen loscasos de utilización recomendados(como complemento de los regímenesde neutro) o exigidos por la regla-mentación (tomas de corriente, cuar-tos de baño...).

7

6Protección mediante muybaja tensión deseguridad

La protección está garantizadamediante la utilización de una tensiónno peligrosa, suministrada por unafuente de seguridad. El límite superiorde tensión es de 50 V (valor límiteconvencional), aunque también se uti-lizan valores inferiores, 25 V ó 12 V,para condiciones de uso en mediohúmedo o sumergido.

5

Transformadores de seguridad Legrand

... conformes con la normaEN 61558-2-6constituyenfuentes de seguridadde 63 VA a 10 kVA

Si la muy baja tensión (MBT) no essuministrada por una fuente de segu-ridad (autotransformadores, alimen-tación electrónica, variador), el circuitoen cuestión deberá poseer otras medi-das de seguridad distintas de la MBT(generalmente las mismas que las delcircuito de alimentación BT).La muy baja tensión de seguridad nosólo garantiza la protección contrael contacto directo, sino también con-tra el contacto indirecto (ver páginasiguiente).

Las fuentes de seguridad reciben los nombres de:- SELV (en inglés) si el circuito MBT no está conectado a tierra- PELV (en inglés) si el circuito MBT está conectado a tierra.

71

I.C.1 / PRINCIPIOS DE PROTECCIÓNPROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS DIRECTOS - PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS

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PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS2

Destinada a garantizar la seguridadtras un fallo de aislamiento, la protec-ción contra contactos indirectos se basaen la asociación de medidas incluidasen la realización de la instalación (regí-menes de neutro) y en las característi-cas del material (clase I, II o III).

Protección por corteautomático de de laalimentación

La instalación de conductores de pro-tección que conectan todas las tierrasde todos los equipos permite constituirun circuito llamado “bucle de fallo”,destinado a permitir la circulación dela corriente que se originaría comoconsecuencia de un fallo de aisla-miento. Según el régimen del neutro,la corriente de fallo pasará o no portierra pero, en cualquier caso, el obje-tivo es que el potencial de las masasse mantenga en un valor inferior a latensión límite de 50 V.Según los casos, el valor de la corrien-te de fallo determinará el dispositivode corte que deberá instalarse:– dispositivo contra sobreintensidadespara interrumpir una corriente de cor-tocircuito elevada en régimen TN– dispositivo diferencial para inte-rrumpir una corriente de fallo débil enrégimen TT– no hay necesidad de interrumpir lacorriente de 1er fallo, ya que es muydébil en régimen IT.La aplicación de la medida de pro-tección por corte de la alimentaciónimplica la utilización de materiales declase I.

1

una carcasa aislante continua. En apli-caciones domésticas o de distribuciónterminal, estas carcasas están marca-das con el símbolo . Para potenciasmás elevadas o en aplicaciones indus-triales, el marcaje es responsabilidaddel instalador– conjuntos de aislamiento comple-mentario, pertenecientes a la clase II,en todo o en parte, como consecuen-cia de disposiciones constructivas dela instalación.

Protección mediante elempleo de muy bajatensión de seguridad

Las condiciones de protección y la exi-gencia de una fuente de seguridadson idénticas a las que se aplican enel caso de la protección contra con-tactos directos. Sin embargo, debentomarse ciertas precauciones en lo quese refiere a la conexión de las tierrasde los circuitos MBT.

3

Para los aparatos, este requisito se tra-duce generalmente en la simple cone-xión del conductor de protección. Parala realización de conjuntos, la aplica-ción de las reglas de construcción dela clase I es mucho más compleja y estásujeta a diversas interpretaciones (véaseel capítulo I.C.2).

Protección por dobleaislamiento

La limitación se obtiene por redun-dancia del aislamiento.La protección por doble aislamientono depende de la organización eléc-trica de la instalación (régimen de neu-tro y conductores de protección), sinoúnicamente del material (véanse losprincipios de construcción, en el capí-tulo I.C.2).Podemos distinguir:– aparatos de clase II, marcados conel símbolo , que responden a su pro-pia norma (electrodomésticos, herra-mientas, transformadores, aparatos decalefacción,...)– conjuntos o cuadros llamados de“aislamiento total” según la norma EN60439-1, y que están provistos de

2

Contrariamente a lo que sucede con el corte de corriente ensituación de fallo o de contacto accidental por parte de undispositivo diferencial, la protección mediante muy baja ten-sión de seguridad es intrínseca a la fuente. Está basada, entreotros, en el aislamiento entre el circuito primario y el circui-to secundario.Los transformadores de seguridad Legrand, al respetar rigu-rosamente la norma EN 61558-2-6, garantizan la posibili-dad de utilización en las condiciones más rigurosas.Los aparatos alimentados bajo MBTS (d 12 V) son los únicosque pueden utilizarse en los volúmenes 0 ó 1 de locales sani-tarios, piscinas, etc.La muy baja tensión de seguridad está recomendada entodas las instalaciones con riesgo de humedad (saunas,ambientes marinos).Debe utilizarse para condiciones de trabajo de riesgo (recin-to conductor, medio húmedo), en la alimentación de lámpa-ras portátiles, calefacción por suelo...


72

Protección separacióneléctrica

El circuito de utilización estáseparado del de alimentación porun transformador de separación decircuitos, de modo que en caso defallo no pueda aparecer ningunatensión peligrosa entre el circuitoseparado y tierra.

Generalmente, la medida de pro-tección por separación se limita aun solo aparato.Las partes activas del circuito sepa-rado no deben estar conectadas aningún otro circuito y no tener nin-gún punto conectado a tierra.

4 Las masas del circuito separado nodeben estar conectadas a otrasmasas ni a un conductor de pro-tección.

Cuando un circuito separado ali-menta varios aparatos, las masasde éstos deben estar conectadasentre sí mediante conductores de

equipotencialidad no conectadosa tierra.

Si el circuito secundario es grande,se recomienda aplicar las medidasde protección apropiadas paracrear un islote con un régimen deneutro específico (véanse las con-diciones de instalación del capítu-lo I.D.2).

Circuitoseparado

• Circuito MBTS (muy baja tensión de seguridad): no conectado a tierraLas partes activas de los circuitos MBTS noestán conectadas a tierra, a otras partes acti-vas ni a un conductor de protección. Las masas de los circuitos MBTS no están conec-tadas a otras masas ni a un conductor de pro-tección.NOTA: en caso de que la tensión del circuitoMBTS sea superior a 25 V, deberá conside-rarse una protección contra contactos direc-tos IP xxB para las partes bajo tensión.• Circuito MBTP (muy baja tensión de protección): un punto del secundario conectado a tierraEsta disposición permite fijar el potencial delcircuito secundario con respecto a una refe-rencia, por ejemplo la tierra.Puede utilizarse el conductor de protección dela alimentación del primario. Los transfor-madores Legrand facilitan esta operación aldisponer de un borne para el conductor PEcerca de los bornes de salida del secundario.La existencia de una grapa (suministrada) permite efectuar la conexión.NOTA: las masas de los circuitos MBTP no deben conectarse a un conductor PE o a otras masasque, a su vez, estén conectadas a un conductor PE, ya que en ese caso la protección contracontactos indirectos no estaría garantizada por la MBT, sino por las disposiciones adoptadaspara esas otras masas (regímenes de neutros, dispositivo diferencial, clase II...).Estamos entonces ante la MBTF (muy baja tensión funcional), en la que el uso de la MBT noviene dictado por la seguridad, sino por razones funcionales (características de los aparatosalimentados).

MBTS

MBTP

Conexión

73

I.C.1 / PRINCIPIOS DE PROTECCIÓNPROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS

EL P

RO

YECT

O

Otros usos de la separación de circuitos• Instalaciones no vigiladasLa separación de circuitos permite evitar la interrupción de ciertos equipos en caso de fallo: con-gelador, instalaciones de seguridad, equipos de transmisión, dispositivos de alarmas, balizas...

• Exenciones de protección contra sobrecargas por razones de seguridadAlgunos transformadores pueden resistir sobreintensidades como consecuencia de su construc-ción y no necesitan, salvo reserva de dimensionamiento de líneas, estar provistos de dispositi-vos de protección, por lo que se recomienda no utilizarlos en determinados casos: alimentaciónde electroimanes de elevación o de manutención, circuitos de excitación de máquinas.

• Protección contra sobretensionesAl aislar el aparato de utilización del circuito de alimentación, el transformador de separa-ción de circuitos reduce notablemente los riesgos de deterioro ligados a las sobretensionescomunes, generalmente las más frecuentes (rayo o conmutación).

• Protección contra perturbaciones electromagnéticas conducidasComo protección contra sobretensiones, el transformador de separación es un medio senci-llo, eficaz y rentable de limitar la propagación de perturbaciones en el espectro de frecuen-cia más común (hasta 10 MHz). Legrand está en condiciones de suministrar las prestacionesde atenuación de los transformadores (expresadas en dB en función de la frecuencia), asícomo de estudiar y suministrar productos adecuados (provistos de pantallas por ejemplo).

La separación del circuito permite alimentar aparatos en condiciones de aislamiento reduci-das:- volumen 2 de locales sanitarios con potencia limitada (enchufes de afeitadoras)- volumen 3 de locales sanitarios y piscinas- herramientas portátiles y aparatos de medida en instalaciones de obra.

Protección en losemplazamientos noconductores

Esta medida de protección se basaen la imposibilidad de un contactosimultáneo entre dos masas o entreuna masa y un elemento conductor.Ello implica que el suelo y las paredesdeben ser aislantes y que el local oemplazamiento debe carecer deelementos conductores. Esta medidase ha utilizado en habitaciones desuelo aislante (parquet, moqueta)cuyos enchufes, por esta causa, no

5 tenían polo de tierra (toma de dospolos). Hoy ya no se admite a causade las dudas relativas a la continuidadde las condiciones de aislamiento.

Protección por conexiónequipotencial local noconectada a tierra

Todas las masas simultáneamenteaccesibles están conectadas de modoque no pueda aparecer ningunatensión peligrosa entre ellas.

En la práctica, esta medida se utilizaen determinados puestos de trabajo,

6

en plataformas de medida de pocaextensión, o en instalacionesautónomas en las que la conexión atierra no es necesaria o deseable(véase la CEM y el régimen de neutrodel capítulo I.D.4).

79

I.C.1 / PRINCIPIOS DE PROTECCIÓNSEPARACIÓN ELÉCTRICA DE LAS ALIMENTACIONES

EL P

RO

YECT

O

La alimentación común de los equi-pos permite que las perturbacionescirculen entre ellos. Es lo que sedenomina acoplamiento galvánicoo por impedancia común.

La primera regla de sentido común espor tanto no alimentar con la mismalínea aparatos que pueden perturbar-se mutuamente, por ejemplo aparatosperturbadores (motores, puestos de sol-dadura...) y aparatos sensibles (radio,informática...).

M

¡Atención! Esta práctica de las ali-mentaciones separadas (aparatos enestrella) presenta el inconveniente dedisminuir la equipotencialidad de losaparatos entre sí cuando esta últimasólo está garantizada por los con-ductores de protección (nivel 0 deequipotencialidad). Por lo tanto, sereservará a los aparatos que no hayande comunicarse entre sí. En el casode equipos muy sensibles o altamen-te perturbadores, podemos vernosobligados a separar realmente las ali-mentaciones.Podemos encontrarnos con esta dis-posición cuando ciertas partes de lainstalación (que deben funcionar deforma segura) están alimentadas porun ondulador o por una fuente deseguridad.

La práctica más frecuente consiste dehecho en alimentar los aparatos sen-sibles (generalmente también losmenos potentes) con un transforma-dor de separación de circuitos.

La separación de circuitos por trans-formador está fundamentalmente des-tinada a garantizar la proteccióncontra contactos indirectos (véase elcapitulo II.D), aunque también puedeutilizarse el transformador como filtrode alimentación.

M

M

SEPARACIÓN ELÉCTRICA DE LAS ALIMENTACIONES2

Fuente de perturbación

Victima

M


80

Del mismo modo que la separación eléc-trica de las alimentaciones forma partede las soluciones básicas, es necesarioque esta separación sea geométrica afin de limitar los acoplamientos entre laslíneas perturbadoras y las perturbadas.En la práctica, la separación de líneasplantea el problema de la creación debucles de gran superficie que puedenconstituir a su vez fuentes de tensionesinducidas bajo el efecto de campos mag-néticos.Por otro lado, hay que evitar que al tra-tar de reducir la superficie de los bucleslas líneas queden demasiado cerca unasde otras.

Creación de una superficie de bucle amplia

Superficies de buclereducidas, pero proximi-dad entre líneas y riesgo

de acoplamiento (diafonía)

Compromiso entre super-ficies de bucles reduci-

das y distancias de sepa-ración suficientes

M

Conexión de masa

M M

d

Separación geométrica de las líneas

SEPARACIÓN GEOMÉTRICA3

Características de atenuación de los transformadoresLas prestaciones de filtrado de un transformador se expresan mediante la relación de atenua-ción (en dB) de las perturbaciones entre las bobinas primaria y secundaria.

En modo diferencial (con un punto conectado a tierra)

Las características deatenuación de lost rans fo rmadoresestán fundamental-mente ligadas a lascapacidades parási-tas entre el primarioy el secundario, entreel primario y el cir-cuito magnético yentre el secundario yel circuito magnético.Dependen en granparte de elementosfísicos tales como lapermitividad entrecapas (características

de los aislamientos) y de aspectos dimensionales (forma y altura de las bobinas, superficiesenfrentadas). La instalación de una o varias pantallas entre primario y secundario mejora laatenuación.

En modo común (la gran mayoría de perturbaciones), el nivel de filtrado es generalmente exce-lente hasta una frecuencia de 1 MHz, incluso más en el caso de transformadores de pequeñapotencia (algunos centenares de VA).Las prestaciones de atenuación disminuyen con la potencia, por lo que es preferible alimentarvarios aparatos sensibles mediante transformadores pequeños que alimentar todo el conjuntocon uno solo más grande.

SecundarioVsVe

Pantallas conectadas Tierra Transf.conectada

Primario

10

MHz 30

0

-20

-40

-60

-80

-1000.009 0.02 0.04 0.06 0.1 0.2 0.4 0.6 0.01 2 4 6 8 10

Secundario

VsVe


Primario 10

MHz 30

0

-20

-40

-60

-80

-1000.009 0.02 0.04 0.06 0.1 0.2 0.4 0.6 0.01 2 4 6 8 10

En modo común

81

I.C.1 / PRINCIPIOS DE PROTECCIÓNSEPARACIÓN GEOMÉTRICA

EL P

RO

YECT

O

Debemos ser prudentes para evitar un alejamiento excesivo (varios metros) de los conducto-res de un mismo sistema. Siempre es preferible que todos los conductores (masa, datos, ali-mentaciones) discurran con «una cierta proximidad».

Fundamentalmente, deberán tomarse precauciones para contrarrestar la proximidad entre lascorrientes fuertes (alimentación) y las débiles (datos). Con ese fin, se prescribe el respeto de dis-tancias mínimas (véanse los esquemas adjuntos) o la utilización de conductores blindados.

30 cm5 cm

30 cm 90

Circulación vertical Circulación horizontal Proximidad a una fuentede perturbaciones

(motor, fluorescentes,...)

Cruce deconductores

Línea de alimentación

Conductor de protección

Conductorde masa

Conductorde datos

El acoplamiento entre conductores depende de varios fac-tores: - la frecuencia de la señal perturbadora- la longitud del recorrido común- la distancia entre conductores.La naturaleza de los conductores influye directamente en elacoplamiento:- par trenzado para limitar la componente inductiva- pantalla o blindaje para limitar la componente capacitiva.Los conductores apantallados o blindados (tipo FTP o SFTP)no requieren distancias mínimas de separación. Es muy con-veniente colocar los conductores no blindados (tipo UTP) lomás cerca posible de las masas para aprovechar el efectoreductor.

Se aconseja la separa-ción física entre corrien-tes débiles y fuertes. Lasgamas de canales DLPson particularmente ade-cuadas para tales exi-gencias, permitiendo lacompartimentación entrelos diferentes circuitos.


74

La protección contra la propagación delas perturbaciones electromagnéticas enlas instalaciones se apoya en dos reglasesenciales.• La equipotencialidad, que debe apli-carse necesariamente de manera ade-cuada a la sensibilidad de la instalación.Se proponen cinco niveles de realiza-ción de la red de masa.• La separación eléctrica y geométricade los aparatos (y de sus líneas) pertur-bados y perturbadores puede ser menoscrítica, pero no forzosamente más fácilde llevar a la práctica.Para este caso se proponen tambiénvarias soluciones.

En lo que a la CEM se refiere, es inne-gable la importancia de la red demasa para la buena marcha de losequipos, si bien su cumplimientoexhaustivo no está exento de proble-mas técnicos o financieros. Por ello,y la experiencia lo atestigua, la cons-titución de dicha red debe ser adap-tativa. Se contemplan los cinco nivelesque se citan a continuación.• Equipotencialidad de nivel 0El nivel 0 corresponde realmente a laconexión de los equipos con conducto-res de protección (cables verde /ama-rillo) a un punto central único. Amenudo se habla de conexión en estre-lla. Es obligatorio para la protecciónde las personas. Si bien esta técnicaes apropiada en BF, en alta frecuen-

cia alcanza pronto sus límites, ya quela impedancia de los conductores sehace demasiado grande debido a sulongitud.Este nivel de instalación se reservageneralmente para instalacionesdomésticas y residenciales, en las quelos aparatos conectados funcionanindependientemente unos de otros.Esta práctica mínima tiene tambiéncomo inconveniente el hecho de crearbucles de grandes dimensiones en losque pueden inducirse sobretensionesconsiderables, especialmente a causadel rayo.

LA EQUIPOTENCIALIDAD DE LA INSTALACIÓN3

75

I.C.1 / PRINCIPIOS DE PROTECCIÓNEQUIPONTENCIALIDAD DE LA INSTALACIÓN

EL P

RO

YECT

OReceptor Receptor

Estructurasconductoras


Conductores deprotección PE

Canales, armadura,marcos, ...

Placade tierra

Conexiónequipotencial

Conductoresde masa

Tuberías deagua, gas, ...

Toma de tierra

Equipontecialidad de nivel 1

Receptor Receptor




Canales,armadura,marcos, ...Placa

de tierra

Toma de tierra



Equipotencialidad de nivel 0

Cuando existen aparatos que deben comunicarseconjuntamente, es muy recomendable conectarlos aun punto de alimentación único (y por lo tanto almismo conductor de protección). De este modo,mejora su equipotencialidad y se reducen lassuperficies de bucle.


El nivel 1, sencillo de aplicar, eco-nómico y a menudo suficiente, res-ponde a la evolución de los usos.Basta con añadir una conexión equi-potencial entre las masas de los apa-ratos que se comunican entre sí. Estaconexión puede estar constituida porun conductor corto o, mejor aún, poruna estructura metálica común. Igual-mente, en este caso la conexión serámás eficaz cuanto más cerca se hagade los conductores sensibles, sobrelos que tendrá un efecto reductor.

2

En algunas publicaciones se ha hablado a veces de efectuar la conexión al conductor de pro-tección más cercano. Si bien esta consideración puede resultar tentadora ya que limita las impe-dancias comunes y las superficies de bucle, resulta de hecho poco realista a la hora de suaplicación: la multiplicación de las conexiones y la dificultad de determinar la sección necesariapueden comprometer la seguridad.


76

Equipontencialidad de nivel 2Equipotencialidad de nivel 2

El nivel 2 se aplicará a instalacionesmás sensibles, o cuando existan fuen-tes importantes de contaminación elec-tromagnética: aplicaciones deautomatismos y de conducción deprocedimientos, redes informáticaslocales de categoría 5 (hasta 100MHz), en cuyo caso interesa sobre-manera interconectar todos los ele-mentos metálicos accesibles: pilares,armaduras, canales, repisas, cana-les, marcos de puertas y ventanas,los cuáles constituyen un entramado,ciertamente imperfecto, pero que redu-ce notablemente las impedanciascomunes y las superficies de bucle.

3

Receptor Receptor





Placade tierra

Borneprincipal

de masas


Conductoresde masa


Toma de tierra

¡Atención! Los cables de conexión de señales no siempre garan-tizan una buena equipotencialidad: los contactos y alvéolos a 0 V(o masa) han de estar efectivamente conectados a un conductorespecífico que garantice la conexión de las masas. El blindaje cons-tituido por una trenza de cobre no ofrece excelentes prestacionesen BF y las pantallas suelen estar constituidas por una sencilla hojade poliéster metalizado. ¡Solamente los cables de energía conchapa metálica garantizan en efecto una conexión equipotencial,siempre que la continuidad al nivel de los extremos esté plena-mente garantizada! Las aplicaciones locales de ofimática (orde-nadores, impresoras...), los terminales telefónicos analógicos odigitales, los aparatos de radio, los terminales de Internet, losbuses de mando y control y globalmente todos los sistemas depoca amplitud y de frecuencia no superior a 1 MHz funcionan generalmente con el nivel 1 de red de masa.

Las cualidades de equi-potencialidad de las car-casas XL de Legrandfacilitan no solo la cone-xión de las masas de losaparatos protegidos pordichas carcasas, sino tam-bién de los elementosconductores cercanos.

77

I.C.1 / PRINCIPIOS DE PROTECCIÓNEQUIPONTENCIALIDAD DE LA INSTALACIÓN

EL P

RO

YECT

O

Equipontencialidad de nivel 3Equipotencialidad de nivel 3

El nivel 3 contempla el concepto deenrejado por islotes. Ciertos equiposmás sensibles, o que deben asegurar-se debido a su precio o a la necesi-dad de su disponibilidad, requierenuna protección específica contra loscampos de alta potencia irradiadospor los cables de energía o por el rayo.En tal caso, el nivel de equipotenciali-dad de los aparatos y de su entornoha de ser excelente.A título de ejemplo, podemos citar lassalas informáticas y los servidores, loschasis de distribución, los conmuta-dores de elevado caudal, los contro-les de vídeo y en general lasaplicaciones de frecuencia superior a100 MHz. También puede ser nece-saria la creación de un islote enreja-do cuando el edificio no posee unaestructura conductora suficiente (cons-trucción tradicional de albañilería).

4

Receptor Receptor



Conductores de protección PE



Conductorde masa


Conexiones en fondode excavación si es posibleToma de tierra

Anillo elevado

Anillo bajo

Suelo conductor

Un enrejado apretado y localizado puede estar constituidopor un suelo conductor y un anillo periférico del local (hoja decobre de 20 mm de anchura como mínimo) situado en la parteinferior. Si la altura hasta el techo es superior a 3 m, se podráinstalar también un anillo elevado. Es evidente que todas lasmasas citadas en el nivel 2 deberán estar conectadas a esteenrejado del islote mediante conexiones lo más directas posi-ble y constituidas por trenzas u hojas de cobre o, en su caso,por conductores flexibles con una sección mínima de 25 mm2.En la medida de lo posible, se impedirá el acceso al anillo entoda su longitud (instalación vista o en canal), y los pasamurosdeberán estar aislados a fin de protegerlos contra la corrosión.Si existen dos islotes yuxtapuestos, las redes enrejadas decada uno de ellos se interconectarán en varios puntos. Los enre-jados de islotes se conectarán a las estructuras accesibles deledificio.En cualquier caso, la eficacia de la protección contra el rayoexige una buena conexión de la red de masa con el suelo através de una toma de tierra de buena calidad (< 10 ΩΩ), cons-tituida en la medida de lo posible por un anillo en fondo deexcavación.

Una sola tierra

Un edificio debe teneruna sola toma de tierra.Debe prohibirse formal-mente cualquier pres-

cripción de tomas detierra separadas en tér-minos de tierra propia,de tierra informática. Latierra única constituyeuna referencia de poten-cial. Multiplicar el núme-ro de tierras esarriesgarse a que exis-tan diferencias de poten-cial entre los diferentescircuitos (por ejemplo, encaso de rayo).

Potencia Informática

Potencia Informática


78


Receptor

Anillo

Receptor




Canales, armadura,marcos, …


Conductorde masa

Conexiones lomás cortas posibles

Conexiones en fondode excavación

Tuberías deagua, gas, …

Toma de tierra

Equipontencialidad denivel 4

En el nivel 4, los dispositivos para elenrejado de islote (nivel 3) se extien-den a todo el edificio.En cada piso se deberán constituir ani-llos periféricos; todas las estructurasconductoras, lar armaduras del hor-migón, las bajadas de pararrayos (encaso de protección por caja enrejaday varillas de captura), se conectaránentre sí, al igual que los conductoresde tierra de los dispositivos de pro-tección contra sobretensiones, los deconexión a tierra de las antenas y todoslos conductores de conexión equipo-tencial. El conjunto del enrejado rea-lizado se conectará al anillo de fondode excavación en toda la periferia. Laresistencia de la toma de tierra será lamenor posible (< 1 Ω). Estas disposi-ciones se aplican en zonas con ries-go de caída de rayos y/o cuando losequipos a proteger son especialmen-te sensibles.

5

La realización de redesde masas ha sido obje-to de numerosas obras,entre las que destaca-mos «Cableados de edi-ficios profesionales»,France Telecom., 1994.El documento EN 50174-2 indica reglas de pla-nificación y puesta enpráctica de instalacionesen el interior de edificiospara los sistemas decableado de tecnologí-as de la información.

Los conductores de protección (verde / amarillo) debenestán dimensionados y conectados de forma que garanticenla protección de las personas. Nunca deben sustituirse porconexiones de la red de masa, cuya misión es mejorar lainmunidad CEM. En estas últimas conexiones no debe utili-zarse la doble coloración verde / amarillo.Actualmente, el marcaje de las conexiones de masa todavíano está normalizado pero, a priori, tiende a generalizarseel uso del color negro.

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I.C.1 / PRINCIPIOS DE PROTECCIÓNSEPARACIÓN ELÉCTRICA DE LAS ALIMENTACIONES

EL P

RO

YECT

O

La alimentación común de los equi-pos permite que las perturbacionescirculen entre ellos. Es lo que sedenomina acoplamiento galvánicoo por impedancia común.

La primera regla de sentido común espor tanto no alimentar con la mismalínea aparatos que pueden perturbar-se mutuamente, por ejemplo aparatosperturbadores (motores, puestos de sol-dadura...) y aparatos sensibles (radio,informática...).

M

¡Atención! Esta práctica de las ali-mentaciones separadas (aparatos enestrella) presenta el inconveniente dedisminuir la equipotencialidad de losaparatos entre sí cuando esta últimasólo está garantizada por los con-ductores de protección (nivel 0 deequipotencialidad). Por lo tanto, sereservará a los aparatos que no hayande comunicarse entre sí. En el casode equipos muy sensibles o altamen-te perturbadores, podemos vernosobligados a separar realmente las ali-mentaciones.Podemos encontrarnos con esta dis-posición cuando ciertas partes de lainstalación (que deben funcionar deforma segura) están alimentadas porun ondulador o por una fuente deseguridad.

La práctica más frecuente consiste dehecho en alimentar los aparatos sen-sibles (generalmente también losmenos potentes) con un transforma-dor de separación de circuitos.

La separación de circuitos por trans-formador está fundamentalmente des-tinada a garantizar la proteccióncontra contactos indirectos (véase elcapitulo II.D), aunque también puedeutilizarse el transformador como filtrode alimentación.

M

M

SEPARACIÓN ELÉCTRICA DE LAS ALIMENTACIONES2

Fuente de perturbación

Victima

M


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Del mismo modo que la separación eléc-trica de las alimentaciones forma partede las soluciones básicas, es necesarioque esta separación sea geométrica afin de limitar los acoplamientos entre laslíneas perturbadoras y las perturbadas.En la práctica, la separación de líneasplantea el problema de la creación debucles de gran superficie que puedenconstituir a su vez fuentes de tensionesinducidas bajo el efecto de campos mag-néticos.Por otro lado, hay que evitar que al tra-tar de reducir la superficie de los bucleslas líneas queden demasiado cerca unasde otras.

Creación de una superficie de bucle amplia

Superficies de buclereducidas, pero proximi-dad entre líneas y riesgo

de acoplamiento (diafonía)

Compromiso entre super-ficies de bucles reduci-

das y distancias de sepa-ración suficientes

M

Conexión de masa

M M

d

Separación geométrica de las líneas

SEPARACIÓN GEOMÉTRICA3

Características de atenuación de los transformadoresLas prestaciones de filtrado de un transformador se expresan mediante la relación de atenua-ción (en dB) de las perturbaciones entre las bobinas primaria y secundaria.

En modo diferencial (con un punto conectado a tierra)

Las características deatenuación de lost rans fo rmadoresestán fundamental-mente ligadas a lascapacidades parási-tas entre el primarioy el secundario, entreel primario y el cir-cuito magnético yentre el secundario yel circuito magnético.Dependen en granparte de elementosfísicos tales como lapermitividad entrecapas (características

de los aislamientos) y de aspectos dimensionales (forma y altura de las bobinas, superficiesenfrentadas). La instalación de una o varias pantallas entre primario y secundario mejora laatenuación.

En modo común (la gran mayoría de perturbaciones), el nivel de filtrado es generalmente exce-lente hasta una frecuencia de 1 MHz, incluso más en el caso de transformadores de pequeñapotencia (algunos centenares de VA).Las prestaciones de atenuación disminuyen con la potencia, por lo que es preferible alimentarvarios aparatos sensibles mediante transformadores pequeños que alimentar todo el conjuntocon uno solo más grande.

SecundarioVsVe


Primario

10

MHz 30

0

-20

-40

-60

-80

-1000.009 0.02 0.04 0.06 0.1 0.2 0.4 0.6 0.01 2 4 6 8 10

Secundario

VsVe


Primario 10

MHz 30

0

-20

-40

-60

-80

-1000.009 0.02 0.04 0.06 0.1 0.2 0.4 0.6 0.01 2 4 6 8 10

En modo común

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I.C.1 / PRINCIPIOS DE PROTECCIÓNSEPARACIÓN GEOMÉTRICA

EL P

RO

YECT

O

Debemos ser prudentes para evitar un alejamiento excesivo (varios metros) de los conducto-res de un mismo sistema. Siempre es preferible que todos los conductores (masa, datos, ali-mentaciones) discurran con «una cierta proximidad».

Fundamentalmente, deberán tomarse precauciones para contrarrestar la proximidad entre lascorrientes fuertes (alimentación) y las débiles (datos). Con ese fin, se prescribe el respeto de dis-tancias mínimas (véanse los esquemas adjuntos) o la utilización de conductores blindados.

30 cm5 cm

30 cm 90

Circulación vertical Circulación horizontal Proximidad a una fuentede perturbaciones

(motor, fluorescentes,...)

Cruce deconductores

Línea de alimentación

Conductor de protección

Conductorde masa

Conductorde datos

El acoplamiento entre conductores depende de varios fac-tores: - la frecuencia de la señal perturbadora- la longitud del recorrido común- la distancia entre conductores.La naturaleza de los conductores influye directamente en elacoplamiento:- par trenzado para limitar la componente inductiva- pantalla o blindaje para limitar la componente capacitiva.Los conductores apantallados o blindados (tipo FTP o SFTP)no requieren distancias mínimas de separación. Es muy con-veniente colocar los conductores no blindados (tipo UTP) lomás cerca posible de las masas para aprovechar el efectoreductor.

Se aconseja la separa-ción física entre corrien-tes débiles y fuertes. Lasgamas de canales DLPson particularmente ade-cuadas para tales exi-gencias, permitiendo lacompartimentación entrelos diferentes circuitos.


82

Los aparatos y equipos se clasifican en función de su modo de protección contra contactosindirectos. No todas las clases de protección pueden utilizarse en todas las aplicaciones. Es importante conocer bien las condiciones locales de utilización para realizar la elección apropiada

Construcción del material

CLASE 01

U1

U1

Aislamientoprincipal

Superficieexterior aislante

Carcasaexterior metálica

No se prevé ni se toma ninguna dispo-sición para conectar las partes metáli-cas accesibles, si existen, a un conductorde protección. En caso de fallo de ais-lamiento, dichas partes podrán encon-trarse bajo tensión.La protección reside en este caso en laimposibilidad de establecer contactocon otro potencial, condición que sólopuede establecerse en los emplaza-mientos no conductores (locales aislan-tes) o si el aparato de clase 0 estáalimentado por una fuente de separa-ción de circuito.

Clase 0

U1: valor de la tensión de aisla-miento necesaria para el aislamien-to principal del aparato.

U1

U1

U2U2

Carcasametálica

Parte metálicaParte

aislante

31152q.eps Clase I

Además del aislamiento principal, laseguridad reside en la conexión de lasmasas, o partes metálicas accesibles,a un conductor de protección que formaparte de la instalación y está conecta-do a tierra. El diseño de clase I supo-ne la equipotencialidad de las masassimultáneamente accesibles, la conti-nuidad de las masas entre sí, la fiabi-lidad de los dispositivos de conexióny una conductividad suficiente para lacirculación de las corrientes de fallo.

U1: valor de la tensión de aislamien-to necesaria para el aislamientoprincipal.U2: valor de la tensión de aislamien-to que cumple el doble aislamientoSi la carcasa metálica no está com-pletamente cerrada, el resto de par-tes aislantes o metálicas no conecta-das al conductor de proteccióndeben tratarse con doble aislamien-to U2 (véase el párrafo siguiente:clase II).

CLASE 12

Los aparatos, material y equipos de clase I no garantizan por sí solos la seguridad contra con-tactos indirectos. Esta última es indisociable de las medidas aplicadas al propio nivel de la estruc-tura de la instalación: creación de un bucle de fallo, detección de dicho fallo e interrupción olimitación según el régimen de neutro.

83

I.C.2 /CONSTRUCCIÓN DEL MATERIALCLASE O - CLASE I - CLASE II

EL P

RO

YECT

O

CLASE II (O DOBLE AISLAMIENTO)3

U2 U1 U2 U1

U2 U1 U2 U1

Parte metálicaintermedia

Carcasa exterior metálica

Superficie exterior aislante

Clase IIContrariamente a la clase I, la pro-tección de clase II no depende de lascondiciones de instalación. La seguri-dad se basa en la pequeña probabi-lidad de un fallo simultáneo de los dosaislamientos que constituyen el dobleaislamiento. Por principio, el doble ais-lamiento se obtiene durante la cons-trucción, añadiendo al 1er aislamiento(aislamiento principal) un segundo ais-lamiento (llamado aislamiento suple-mentario). Normalmente, los dosaislamientos deben poder probarsede manera independiente.Si existen partes metálicas accesibles,en ningún caso deberán estar conec-tadas a un conductor de protección.

U1: tensión de aislamiento necesariapara el aislamiento principal

U2: tensión de aislamiento que cum-ple el doble aislamiento

U2

Aislamiento reforzadoAislamiento reforzado

Se trata de una variante del dobleaislamiento. Está constituido por unsolo aislamiento que posee normal-mente las mismas características eléc-tricas y mecánicas... (por ejemplo,material aislante moldeado de mayorespesor). Sólo debe utilizarse en loscasos en que sea imposible efectuarel doble aislamiento.

La protección por doble aislamiento se usa con frecuencia para los electrodomésticos (lámpa-ras, aparatos, …) y para los aparatos portátiles (herramientas). La ausencia de conductor de protec-ción en el cable flexible evita que pueda romperse.Actualmente, este concepto está en evolución y la clase II se aplica no solo a receptores fijos (radiado-res de calefacción), sino también a partes completas de instalaciones y a cuadros de distribución. Estosúltimos casos se refieren más concretamente a las partes situadas antes de los dispositivos de protec-ción que garantizan una eficaz protección contra contactos indirectos (véase el capítulo II.D).

!


84

MATERIALES ASIMILADOS A LA CLASE II POR AISLAMIENTO COMPLEMENTARIO DE LA INSTALACIÓN4

CLASE III5

Mediante la adición de un aislamientocomplementario, esta práctica permi-te aportar las condiciones de protec-ción de la clase II a materiales de laclase 0 ó I. En este último caso, evi-dentemente el conductor de protec-ción no debe estar conectado.Esta práctica puede aplicarse:– para utilizar un aparato o un equi-po en condiciones de entorno ina-daptado (ausencia de conductor deprotección)– para aportar un nivel de aislamientoequivalente a la clase II en la reali-zación de cuadros o de conjuntos(véase el capítulo II.D.2).

Clase II por aislamiento complementario

U1 U2 U1

U1 U2 U1

Carcasaaislantecomplementaria

U1 ≤ 50 VU1

31153q.epsClase IIISe caracteriza por el hecho de que

la protección contra choques eléctri-cos está garantizada por la alimen-tación de muy baja tensión (ámbitode la MBT < 50 V). Un aparato oequipo de clase III carece de bornade puesta a tierra. Salvo excepciónprevista en la norma específica, tam-poco debe tener borna de masa (cone-xión equipotencial) o de tierra funcional(tierra sin ruido).

Un material de clase III queproduzca internamente tensionessuperiores al ámbito de la MBT (tele-visor con baterías, por ejemplo) nose considera de clase III.

La seguridad de un aparato de clase III sólo puede garantizarse si está alimentado por unafuente de seguridad MBTS (Muy Baja Tensión de Seguridad), como es el caso de un transforma-dor de seguridad.Una instalación MBTS cumple dos condiciones:- todas las partes activas están separadas, por un aislamiento doble o reforzado, de las partesactivas de cualquier otra instalación- las partes activas están aisladas de tierra, así como de cualquier conductor de protección per-teneciente a otra instalación.Una instalación MBTP (Muy Baja Tensión de Protección) es una instalación del ámbito MBT quesolo cumple la 1ª condición.Una instalación MBTF (Muy Baja Tensión Funcional) es una instalación del ámbito MBT que no esni MBTS ni MBTP.

3.1

2.3

1

2.1

2.2

3.2

Estructuras a conectar

REGLAS DE CONSTRUCCIÓN DE ENVOLVENTES DE CLASE I6

Conexión del conductorde protección

Borne principal: borne conectado al(a los) chasis o a la estructura princi-pal, destinado a la conexión del con-ductor de protección de la línea dealimentación. Debe estar situado cercade los bornes de entrada. Este bornedebe calibrarse para recibir un con-ductor de protección de la seccióndefinida en el cuadro I y marcarse conel símbolo .

1La reconexión bajo un mismo punto deapriete no está autorizada. En casonecesario, se colocarán dos bornes inde-pendientes. A excepción de las barrascolectoras de los conjuntos de potenciadestinadas a su conexión mediante ter-minales, un simple orificio roscado ouna lengüeta para clavija soldable nose consideran suficientes. No es admi-sible la necesidad de rascar la pinturao de retirar un revestimiento.

Las reglas descritas a continuación sin-tetizan las exigencias de las normasEN 60204-1, EN 60439-1, CEI 1140 y las recomendacionesconstructivas del buen hacer.Se consideran masas todas las partesmetálicas directamente accesibles porel usuario, aunque estén recubiertasde pintura o de otro revestimiento,salvo si demuestran poseer cualida-des de aislamiento reconocidas y pro-badas con el espesor depositado(ejemplo: película pegada).El concepto de masa se extiende igual-mente a todas aquellas partes metáli-cas inaccesibles por el usuario peroaccesibles a un operario, aunque estécualificado, incluso tras el desmontaje,en la medida en que sus posiciones odimensiones presenten un riesgo de con-tacto no despreciable (ejemplos: raíles,pletinas, soportes de aparatos,…), asícomo aquellas partes metálicas inter-medias inaccesibles pero en contactomecánico con masas, en la medida enque puedan propagar un potencial (ejem-plo: transmisión de un mecanismo).Las partes totalmente inaccesibles (alusuario y a los operarios), las masasque por sus pequeñas dimensiones(menos de 50 x 50 mm) no pueden estaren contacto con el cuerpo (salvo si pue-den agarrarse con los dedos o cabenen la mano), los núcleos de contacto-res, electroimanes,… no se consideranmasas y pueden no estar conectados aun conductor de protección.

85

I.C.2 /CONSTRUCCIÓN DEL MATERIALMATERIALES - CLASE III - REGLAS DE CONSTRUCCIÓN DE ENVOLVENTES DE CLASE I

EL P

RO

YECT

O

Sección de los conductores de fasede alimentación S (mm2)

Sección mínima del conductor deprotección correspondiente SPE (mm2)

S 16 S

16 < S 35 16

35 < S 400 S/2

400 < S 800 200

S > 800 S/4

Cuadro I (EN 60439-1)

Cuadro II (EN 60439-1)


86

Equipotencialidad de lasmasas

Las masas deben estar eléctricamenteconectadas entre sí a fin de que nopueda crearse ningún potencial peli-groso entre masas simultáneamenteaccesibles. Dicha continuidad puedeobtenerse mediante el propio métodode construcción o utilizando conduc-tores de conexión equipotencial.

3.1 – Continuidad de lasmasas por construcción

Deberá estar bien protegida contradeterioro mecánico y químico. El desmontaje de un elemento no debe-rá implicar discontinuidad en la cone-xión. A tal efecto, las masas nodeberán estar conectadas «en serie».En la medida de lo posible, la cone-xión eléctrica deberá depender de lafijación mecánica (por ejemplo, utili-zando un mismo tornillo), de modo quela segunda función no pueda desem-peñarse sin la primera.Se recomienda la redundancia de lospuntos de conexión. En lo que se refie-re a las tapas, placas y piezas simi-lares, se consideran suficientes lasfijaciones metálicas, tornillos, pasa-dores, remaches, siempre que se hayaeliminado todo resto de pintura y queno haya ningún equipo eléctrico (sinsu propio conductor de protección) fija-do a dichos puntos.Los sistemas de garras, clavos, arande-las de picos, remaches acanalados queatraviesan el revestimiento de superficie,deben comprobarse según el ensayo decontinuidad del punto 4.

3 3.2 – Continuidad de masasmediante conductores deconexión equipotencial

Cuando las masas (puerta, pantallade protección, panel de cierre,…) nosoportan ningún material o equipo, laconexión equipotencial de dichasmasas debe efectuarse mediante unconductor con una sección mínima de2,5 mm2 si está protegido mecánica-mente (conductor de un cable multi-conductores, conductor aislado confunda de protección, conductor fijadoa lo largo de todo su recorrido…). Estasección será de 4 mm2 si el conduc-tor de conexión no está protegido o siestá sometido a maniobras repetidas(apertura de una puerta, manipula-ción). Las conexiones de este conductordeberán tener un contacto fiable conlas masas conectadas (pintura elimi-nada, protección contra la corrosióny el aflojamiento); la comprobaciónde la continuidad se efectuará segúnlas modalidades del punto 4.NOTA: las conexiones equipotencia-les efectuadas con conductores songeneralmente independientes de lasfunciones mecánicas y, por lo tanto,podrían quedar sin conectar despuésde una operación de mantenimiento.Para limitar dicho riesgo, las cone-xiones estarán lo más cerca posiblede las fijaciones e irán marcadas demodo inequívoco: conductores condoble coloración verde /amarillo, omarcadas en cada uno de sus extre-mos con dichos colores y con el sím-bolo cerca de las conexiones.

3.3 – Conexión de equipos

Cuando haya aparatos o equipos fija-dos a las masas y, especialmente, cuan-do éstas sean amovibles (puertas,paneles, placas…), el equipo fijadodeberá conectarse directamente conun conductor de protección si ésteposee un borne previsto al efecto. Lasección de este conductor se determi-nará en función de la de los conduc-tores de fase que alimentan el aparatoen cuestión según lo indicado en elcuadro I. Los bornes para los conduc-tores PE no deben desempeñar otrasfunciones, por ejemplo de fijaciónmecánica.

Corriente nominal de uso (A) Sección mínima del conductor de equipotencialidad (mm2)

Ie ≤ 25 2,5

25 < Ie ≤ 32 4

32 < Ie ≤ 63 6

63 < Ie ≤ 80 10

80 < Ie ≤ 160 16

160 < Ie ≤ 200 25

200 < Ie ≤ 250 35

87

I.C.2 /CONSTRUCCIÓN DEL MATERIALREGLAS DE CONSTRUCCIÓN DE ENVOLVENTES DE CLASE I

EL P

RO

YECT

O

Comprobación de lacontinuidad de las masas

La resistencia del circuito de protecciónse verifica entre el borne principal deconexión del conductor de proteccióny cualquier masa del aparato o del equi-po. La medición se lleva a cabo utili-zando el método voltamperimétrico oun micro-ohmiómetro, haciendo pasaruna corriente alterna de 50 Hz duran-te al menos 10 s.La resistencia debe medirse (o calcular-se) para un valor de corriente de 25A y no debe ser superior a 0,05 Ω.NOTA: estos valores no tienen en cuen-ta eventuales exigencias de equipo-tencialidad ligadas a la compatibilidadelectromagnética (véase la sección).

Comprobación delcomportamiento antecortocircuitos

5.1 - Conductores de protección ymasas utilizadas como tales

Estos se someten a una corriente de cor-tocircuito definida en función de las siguientes modalidades:– o bien basándose en la solicitacióntérmica I2t limitada por el dispositivode protección, aplicando un valor IcWdurante un segundo igual a √

—I2t (punto

3.2.1)– o bien aplicando un valor igual alde la solicitación térmica máxima admi-sible por el conductor de protecciónnecesario para el equipo, o la parte

5

4 afectada, cuando no se conoce el dis-positivo de protección (punto 3.2.2).La corriente de ensayo Icw durante 1 ses entonces igual a √

———K2S2.

5.2 - Masas accidentalmente bajotensión como consecuencia de laseparación de u conductor

Aunque la probabilidad de que estosuceda es baja, debe tenerse en cuen-ta en aquellos equipos alimentadoscon una red en régimen de neutro TNo IT que no posean protección dife-rencial complementaria. En caso defallo entre fase(s) y la parte metálicaconectada al conductor de protec-ción, se puede generar la circulaciónde una corriente de cortocircuito limi-tada únicamente por los dispositivosde protección contra sobreintensida-des. (Bajo el régimen IT, este riesgosólo se presenta en el 2º fallo sobreotra fase y la corriente de cortocir-cuito es inferior a la del régimen TN).

En tales aplicaciones, deberá compro-barse que las masas en cuestión, asícomo las conexiones equipotenciales ysu conexión al conductor de protección,son capaces de dejar pasar la corrien-te de fallo limitada por el aparato deprotección para el caso de una corrien-te igual al 60% de la Icc trifásica quese supone.El valor de la solicitación térmica l2tlimitada permitirá determinar la corrien-te de prueba I igual a √

—I2t durante

1 s.A título indicativo, se pueden tomarlos valores de ensayo Icw del cuadroIII según la corriente de fallo fase/PE.

Corriente de fallo fase/PE (kA) Corriente de ensayo IcW (A)

3 200

6 250

10 700

15 1 000

20 2 000

35 3 800

Aparato de cabeza

modular In ≤ 63 A

modular 63 < In ≤ 125 A

caja moldeada In ≤ 125 A

caja moldeada 125 < In ≤ 400 A

caja moldeada In > 400 A

caja moldeada In ≤ 1 000 A

Cuadro III


88

Oro

Inoxidable 18/8

Plata

Níquel

Cobre

Latón

Estaño

Plomo

Acero 25% Ni

Duraluminio

Fundición

Cuproaluminio

Aluminio

Acero

Alumag

Cadmio

Hierro

Cromo

Aluzinc

Zinc

Magnesio

Oro

Inox

idab

le 1

8/8

Pla

ta

Níq

uel

Cob

re

Lató

n

Est

año

Plo

mo

Ace

ro 2

5 %

Ni

Dur

alum

inio

Fun

dici

ón

Cup

roal

umin

io

Alu

min

io

Ace

ro

Alu

mag

Cad

mio

Hie

rro

Cro

mo

Alu

zinc

Zin

c

Mag

nesi

o

100 220 300 440 470 670 710 800 810 820 870 960 965 970 970 975 1070 1095 1270 1820

100 100 180 320 350 550 590 680 690 700 750 840 845 850 850 855 950 975 1150 1700

220 100 80 220 250 450 490 580 590 600 650 740 745 750 750 755 850 875 1050 1600

300 180 80 140 170 370 410 500 510 520 570 660 665 670 670 675 770 795 970 1520

440 320 220 140 30 230 270 360 370 380 430 520 525 530 530 535 630 655 830 1380

470 350 250 170 30 200 240 330 340 350 400 490 495 500 500 505 600 625 800 1350

670 550 450 370 230 200 40 130 140 150 200 290 295 300 300 305 400 425 600 1150

710 590 490 410 270 240 40 90 100 110 160 250 255 260 260 265 360 385 560 1110

800 680 580 500 360 330 130 90 10 20 70 160 165 170 170 175 270 295 470 1020

810 690 590 510 370 340 140 100 10 10 60 150 155 160 160 165 260 285 460 1010

820 700 600 520 380 350 150 110 20 10 50 140 145 150 150 155 250 275 450 1000

870 750 650 570 430 400 200 160 70 60 50 90 95 100 100 105 200 225 400 950

960 840 740 660 520 490 290 250 160 150 140 90 5 10 10 15 110 135 310 860

965 845 745 665 525 495 295 255 165 155 145 95 5 5 5 10 105 130 305 855

970 850 750 670 530 500 300 260 170 160 150 100 10 5 0 5 100 125 300 850

970 850 750 670 530 500 300 260 170 160 150 100 10 5 0 5 100 125 300 850

975 855 755 675 535 505 305 265 175 165 155 105 15 10 5 5 95 120 295 845

1070 950 850 770 630 600 400 360 270 260 250 200 110 105 100 100 95 25 200 750

1095 975 875 795 655 625 425 385 295 285 275 225 135 130 125 125 120 25 175 725

1270 1150 1050 970 800 735 600 560 470 460 450 400 310 305 300 300 295 200 175 550

1820 1700 1600 1520 1380 1350 1150 1110 1020 1010 1000 950 860 855 850 850 845 750 725 550

Ámbito de compatibilidad electroquímica de los metales (en el agua al 2% de NaC)

Compatibilidad electrónica delos metales

Un límite máximo de 300 mV se considera acep-table para limitar el fenómeno electroquímicoentre dos metales (zona verde de la siguientetabla). Este valor puede incrementarse hasta400 mV en condiciones secas permanentes(zona azul).

6

Únicamente las envolventes realiza-das con material aislante pueden aco-gerse a la denominación «protecciónpor aislamiento total»: se las desig-na con la clase II A.Esto no excluye que carcasas metáli-cas puedan igualmente pretender apor-tar un nivel de seguridad equivalenteal de la clase II. A estas carcasas selas designa con la clase II B.Por el contrario, una carcasa aislan-te no pertenece obligatoriamente ala clase II. Por ejemplo, puede estarrealizada en clase I si las partes metá-licas, o los aparatos que contiene,están conectados a un conductor deprotección.

Clase II A de carcasa aislanteNo se toma ningunadisposición en particular

Clase II Bde carcasa metálicaLos materiales que no sonde clase II se separanmediante un aislamientocomplementario

Clase I con una parte enclase IILa parte situada antes de losdispositivos DR estáfabricadacon materiales de clase II y/oun aislamientocomplementario

DP DP

DR

DP

DR

DB

DP

DP DP

DR

DP

DR

DB

DP

DP DP

DR

DP

DR

DB

DP

DB: automático de conexión no diferencial

DR: dispositivo de corriente diferencial residual

DP: dispositivo de protección contrasobreintensidades (fusibles, automáticos)

CONSTRUCCIÓN DECONJUNTOS DE CLASE II7

89

I.C.2 /CONSTRUCCIÓN DEL MATERIALCONSTRUCCIÓN DE CONJUNTOS DE CLASE II

EL P

RO

YECT

O


90

Carcasas de clase II A1.1 - Continuidad de la protecciónaislanteLa carcasa debe estar diseñada de talmanera que ninguna tensión de fallopueda transmitirse al exterior. Debeaportar un grado de protección igual almenos a IP 3XD en situación deinstalación.Esta continuidad de protección debeigualmente estar garantizada en lascaras inaccesibles (por ejemplo, cajaempotrada) si existe riesgo de contac-to, incluso fortuito (conductor suelto),con un elemento exterior conductor talcomo una estructura metálica oconstrucción de obra. En este casoparticular, la protección se comprobarádesde el interior del producto hacia elexterior con un grado igual a IP 3x (ó2xC) como mínimo.Este nivel de protección podrá limitarsea IP 2x (riesgo de penetración deanimales) si se aplican medidas queeviten cualquier tipo de desplazamientode los conductores (punto 2.2).Si la carcasa va a ser atravesada porpartes conductoras, cualesquiera quesean sus dimensiones (mandos deaparatos, cerrojos, bisagras, remaches,fijaciones murales…), estas últimasdeberán estar preferentemente aisladasen el interior de la carcasa a fin de queno puedan quedar bajo tensión comoconsecuencia de un fallo. Los tornillosaislantes no deben poder ser sustituidospor tornillos metálicos si esto perjudicaal aislamiento.

1.2 - Chasis y partes metálicas inter-nasNo deben estar conectados al con-ductor de protección ni en contactoeléctrico con partes que atraviesen lacarcasa. Debe colocarse la marca de manera visible en el interior y el exte-rior de la carcasa. Si por razones fun-cionales fuese necesaria una conexióna tierra (CEM), dicha conexión no semarcaría con la doble coloración ver-

1 de/amarillo (generalmente se utilizael negro), sino que el borne o los bor-nes se marcarán con TE o con el sím-bolo . Deberán añadirse lasexplicaciones complementarias corres-pondientes (modo de empleo, docu-mentación técnica). Para aquellosconjuntos en los que exista riesgo deconexión inesperada al conductor deprotección (chasis, barra, colector…),o una conexión posterior (manteni-miento, evolución de la instalación…),se colocará una advertencia del tipo:«Atención, conjunto de doble aisla-miento. Masas no conectadas al con-ductor de protección».Los chasis y las partes metálicas delinterior de la carcasa deben conside-rarse potencialmente peligrosos, inclu-so para un operario cualificado, encaso de fallo del aislamiento principalde los aparatos que soportan o encaso de que se suelte un conductor.En la práctica, dicho riesgo puede limi-tarse incorporando únicamente apa-ratos de clase II (incluyendo placas debornes, repartidores…), o presentan-do un aislamiento equivalente con rela-ción a dichos chasis y partes metálicas(asimilables en tal caso a masas acce-sibles), y tratando la circulación de losconductores como se describe en elpunto 2.2.

Carcasas de clase II BLa clase II B puede obtenerse median-te dispositivos constructivos (punto 2.1)o mediante aislamiento complementa-rio de la instalación (punto 2.2).

2.1 - Disposiciones constructivaLa cara interna de la carcasa está recu-bierta con un revestimiento aislantecontinuo hasta la penetración de losconductores. Barreras aislantes rode-an todas las partes metálicas en la quepudiese producirse un contacto fortui-to. Los aparatos, conexiones y todoslos materiales instalados, garantizandistancias de aislamiento y líneas de

2

fuga entre la carcasa y las partes peli-grosas (partes activas, conductores yborne PE, partes metálicas separadassolamente por un aislamiento funcio-nal) en cualquier circunstancia, acci-dentes incluidos (desprendimiento deun conductor, aflojamiento de los bor-nes, desplazamiento bajo el efecto deun cortocircuito).

2.2 - Aislamiento complementariod e l a i n s t a l a c i ó nEsta disposición puede utilizarse paracajas y armarios metálicos instaladosen origen (CGBT) y, más especial-mente, para la parte comprendidaentre el origen de la instalación y lasbornas de salida de los dispositivosdiferenciales que garantizan la pro-tección de las salidas. La normaliza-ción prevé la posibilidad de conseguiruna seguridad equivalente a la de laclase II dotando a los aparatos de unaislamiento complementario al de lainstalación: separadores aislantes,aislamientos de las guías de sopor-te… Esos dispositivos teóricos son difí-ciles de instalar y, frecuentemente,poco industriales.Por lo tanto, es también preferible eneste caso incorporar exclusivamentemateriales de clase II, limitándose eltratamiento del aislamiento a los cablesy conductores. A menos que estos últi-mos sean de clase II (U1000 R2V,H07 RN-F…), deberán disponerse enconductos o canales aislantes. Pue-den ser suficientes sistemas tales comoguías de cables, abrazaderas o inclu-so trenzado mediante bridas, siempreque la fijación que aseguran puedaevitar cualquier contacto fortuito conla carcasa. El mantenimiento de laszonas próximas a las conexionespuede efectuarse mediante protecto-res de bornes apropiados. Los siste-mas con varios puntos de conexiónsimultáneos (peines) se considerancomo inmóviles.

Conductores deprotección (PE)

Si uno o varios conductores de pro-tección, así como sus bornes, están pro-tegidos por la carcasa, deberán estarcompletamente aislados de las partesactivas, partes metálicas y chasis. Inclu-so en el caso de que los aparatos situa-dos en la carcasa tengan bornes paraconductor PE, estos últimos no debe-rán estar conectados.Esta medida no se opone a que con-ductores de equipotencialidad conec-ten las masas de los aparatos entre sípor razones funcionales, siempre quedichos enlaces no estén conectados alconductor de protección. Si hubiese queinstalar un borne de masa exterior, debe-rá identificarse inequívocamente median-te el símbolo , completado con elsímbolo .Los conductores de protección y susbornes estarán protegidos como lasparte activas y, por lo tanto, deberánpresentar un grado de protección IPxxB (ó xxA con protector de bornes si> 16 mm2) cuanto la tapa de la car-casa esté abierta. Podrá ser necesariala instalación de tapas para limitar losriesgos de contacto mutuo con con-ductores provistos de un aislamientoprincipal (conductores de cableado)y/o los riesgos de contacto fortuito conun conductor desprendido.

3 Comprobación de laspropiedades dieléctricas

Por construcción, las características deaislamiento de las carcasas no debe-rían verse afectadas por las solicita-ciones de servicio capaces dedisminuirlas (choques e impactos mecá-nicos, lluvia, chorreo de agua, conta-minación y depósitos ocasionalmenteconductores, corrosión…).Los ensayos de aislamiento consistenen aplicar las siguientes tensiones.• Tensión de ensayo de frecuenciaindustrial (umbral de detección 10 mA):1mn a 3.750 V para las carcasas contensión de aislamiento ≤ 690 V,1mn a 5.250 V para las carcasas contensión de aislamiento ≤ 1.000 V.• Tensión de ensayo de choque (onda1,2/50 (s), 3 veces por cada polaridad:6 kV para las carcasas con tensión deaislamiento ≤ 690 V8 kV para las carcasas con tensión deaislamiento ≤ 1.000 V.Las tensiones de ensayo se aplican:– entre un lámina metálica que mate-rializa la superficie de acceso exteriory todas las partes interiores de la car-casa conectadas entre sí (partes acti-vas, chasis y partes metálicas, tornillos,inserciones, dispositivos de cierre yconductores de protección). Aplicadasobre toda la superficie exterior, inclu-yendo la cara trasera, la lámina metá-lica se empuja eventualmente con unapalanca de ensayo normalizada,

4 debiendo estar igualmente conectadaa los tornillos o elementos de fijaciónde la carcasa.– entre todas las partes interiores dela carcasa conectadas entre sí (partesactivas, chasis y partes metálicas, tor-nillos, inserciones, dispositivos de cie-rre…,) y los conductores de proteccióny sus bornes.NOTA: cuando las partes interiores osu ubicación no están claramente iden-tificadas (armarios y cajas suministra-dos «vacíos», cajas, canales,conductos…), pueden materializarsemediante una lámina metálica aplica-da a la cara interna, llenando conbolas conductoras el volumen interior,aplicando una pintura conductora, omediante cualquier otro sistema repre-sentativo.Los ensayos no deben provocar con-torneo, saltos de arco ni perforaciones.

91

I.C.2 /CONSTRUCCIÓN DEL MATERIALCONSTRUCCIÓN DE CONJUNTOS DE CLASE

EL P

RO

YECT

O

En materia de compatibilidad electro-magnética, las precauciones que setomen para la instalación de los apa-ratos son tan importantes como las pro-pias características de dichos aparatos.Las normas que se describen a conti-nuación deben aplicarse en la reali-zación de los conjuntos de aparatos yno cabe pensar en solucionar correc-tamente un problema de CEM si dichasnormas no se respetan.

Equipotencialidad

La equipotencialidad consiste en la cre-ación de una referencia de potencialcomún a varios elementos. No debeconfundirse con la conexión a tierra,necesaria para la seguridad de las per-sonas.El propio concepto de masas distingueentre seguridad y CEM.• Bajo el punto de vista de la normati-va, designa los elementos metálicos acce-sibles de los materiales que pudiesen serpeligrosos como consecuencia de unfallo. Lo que resulta peligroso es la dife-rencia de potencial entre dos masas, unade las cuáles puede ser la tierra.• En el marco de la CEM, este con-cepto es mucho más amplio y todoslos elementos metálicos, incluyendo losinaccesibles, formen parte o no de losmateriales (estructuras, chasis, arma-duras…), que deban estar referencia-dos con el potencial común, se asimilana masas.Los técnicos en electrónica conocenbien este concepto y vienen aplicán-dolo desde hace mucho tiempo al dise-ñar sus tarjetas y en la conexión dechasis, utilizando pantallas y cablesblindados.

1

Actualmente, la mayoría de las normas de productos incluyenlos requisitos de la CEM (directiva CEE / 89 /336) y la conformi-dad con los mismos se autentifica con la marca CE. Si las caracte-rísticas de un aparato aislado son justificables mediante ensayos,las de un conjunto de aparatos lo son mucho menos y las de unainstalación completa menos aún. Dicho de otro modo, los ensayosno pueden simular la diversidad de todas las instalaciones y delas características específicas de su entorno.Por lo tanto, la presunción de conformidad se basará en gran parteen las precauciones tomadas durante la instalación: las aplicablesa la instalación en su totalidad se describen en el capítulo I.B.3(redes de masas, separación eléctrica, separación geométrica) yestos mismos principios aplicados a los conjuntos son los que sedescriben en el presente capítulo I.C.2.

Equipontencialidad... o distribución de las perturbaciones

Si no existe ningún conductor de masa que conecte los equipos(esquema 1), una perturbación que afecte al equipo A (por ejem-plo, una sobretensión) no afectará al equipo B o, en todo caso, lohará de forma muy atenuada, lo que podría ser considerado posi-tivo en sí mismo. Sin embargo, esta situación habrá inducido unadiferencia de potencial entre los equipos, la cual podrá decodifi-carse como una señal de mando o una variación de valor, o comode cualquier otro tipo no deseable.Por el contrario, si los dos equipos son perfectamente equipo-tenciales gracias a la instalación de un conductor de masa (esque-ma 2), esta perturbación se equilibrará, disminuyendofrecuentemente su nivel. El incremento de potencial será el mismoen los dos equipos y no habrá fallo.Ejemplo de la prueba diaria de este concepto de equipotenciali-dad: el automóvil. Integra funciones que utilizan una gran diver-sidad de señales (alta tensión para el encendido, alta frecuenciade bajo nivel para la radio, señales digitales de la gestión de laalimentación, sensores analógicos de caudal, de temperatura,corrientes muy elevadas para el arranque, corriente continua dela batería, corriente alterna del generador…) con una «profusión»de perturbaciones (sobretensiones, interrupciones de corriente,parásitos de los colectores del motor, descargas electrostáticas…)y todo ello sin que su buen funcionamiento se vea afectado. Perotodos estos elementos tienen un punto común, una referencia: lamasa del vehículo (y eso sin toma de tierra). Y todo el mundoconoce las molestas consecuencias de una mala masa, aunquesólo sea de un intermitente.

U U = 0A B A B

Esquema 1 Esquema 2

PRECAUCIONES CONSTRUCTIVAS DE LOS CONJUNTOS CONTRA PERTURBACIONES ELECTROMAGNÉTICAS8


92

La mayor dificultad reside en el hechode que las diferentes conexiones gal-vánicas (alimentación, conductor deprotección…) proporcionan una buenaequipotencialidad en baja frecuencia(lo que puede comprobarse con losensayos de continuidad para la segu-ridad de las personas), pero su efica-cia se vuelve ilusoria cuando aumentala frecuencia.El cálculo de la impedancia de los con-ductores de masa es delicado, ya queel concepto de equipotencialidad es

Cálculo de la impedancia de un conductor de alta frecuencia (AF)Z = 2 π f L

La impedancia aumenta proporcionalmente con la frecuencia f (en hertzios) y la inductancia L(en henrios) del conductor, directamente ligada a la longitud M de este último.La inductancia lineal (efecto de self) de un elemento de con-ductor rectilíneo es aproximadamente de 1 µH/m. Puededescender hasta valores de 0,1 a 0,5 µH/m para conducto-res anchos y muy cortos (láminas, trenzas), en donde la rela-ción M/d es ≤ 5.Hay que señalar igualmente que si los conductores se enrollan (bucles o espiras), la inductan-cia lineal puede aumentar hasta 10 µH/m, lo que implica una impedancia aún mayor. Por elcontrario, si el conductor de retorno está muy cerca del de ida (horquilla), la inductancia linealse divide por 3. De ahí el interés que existe en agrupar en un mismo recorrido los conductoresde alimentación, los de protección y, eventualmente, de hacer que los conductores de masa vayanlo más cerca posible de las masas a las que están conectados.

M

d

M

r

M

B

C

L = K × M (log 2 × M / r) L = K × M (log 2 × M / B + C)

La CEM implica nuevos requisitos prácticos de instalación que van más allá de las prácticashabituales. Es muy recomendable utilizar todos los elementos metálicos disponibles, armadu-ras, estructuras, chasis, armarios de equipos, multiplicando las conexiones mediante conducto-res cortos o, mejor aún, mediante ensamblaje directo, para que el valor de la conexión equipotencialdescienda, principalmente en AF.Se utilizarán preferentemente conductores anchos y lo más cortos posible (láminas o trenzas) yse situarán lo más cerca posible de las masas.En la práctica, su longitud no debería ser mayor de 1 m en aplicaciones industriales corrientes(f < 1 MHz) ni de 0,5 m en aplicaciones de transmisión de datos (f < 100 MHz). Deberá limitar-se la utilización de conductores redondos con frecuencias inferiores a 10 MHz.Las corrientes de AF circulan fundamentalmente por la superficie de los conductores, recibiendoel nombre de efecto pelicular. Su espesor en milímetros es:

δ = ( con F en MHz)

A título de ejemplo: δ = 0,0066 mm a 100 MHz.

0,066√F × µr———× ρr

——

Orden de magnitud de los valores de impedancia de algunos conductores

Conductores a 1 MHz a 100 MHz

Enrejado cuadrado de 20 cm en lámina de cobre 20 x 1 0,001 Ω 0,1 Ω

20 cm de lámina de cobre 20 x 1 0,1 Ω 10 Ω

20 cm de trenzado plano 0,5 Ω 50 Ω

1 m de hilo conductor 5 Ω 500 Ω

Influencia de la forma de los conductores en el valor relativo de la inductancia

únicamente un valor relativo en cuanto a la impedancia de los circuitos quedeben hacerse equipotenciales y al ámbito de la frecuencia en cuestión.En un circuito de impedancia media 100 una conexión de 1 garantiza, en efec-to, un cierto concepto de equipotencialidad. Esta misma conexión, en un circuitode baja impedancia de 0,1 no sería de ninguna utilidad.

93

I.C.2 /CONSTRUCCIÓN DEL MATERIALPRECAUCIONES CONSTRUCTIVAS DE LOS CONJUNTOS CONTRA PERTURBACIONES ELECTROMAGNÉTICAS

EL P

RO

YECT

O


94

Los valores de equipo-tencialidad comúnmen-te admitidos son delorden de: < 5 mΩ porcontacto de conexión, y< 20 mΩ entre cualquierpunto de una estructurade dimensiones ≤ 2 m.Las mediciones realiza-das sobre todos los ele-mentos constructivos,estructura y chasis, delas carcasas XL y XL-A,ponen de manifiestoniveles muy superiores.

El propio diseño de las carcasasLegrand evita recurrir a soluciones com-plejas y caras.En cuanto a los cuadros y conjuntos demecanismos para la obtención de equi-potencialidad:• La utilización de la estructura metá-lica permite crear una referencia depotencial fiable.• Todos los sistemas de montaje de losequipos proporcionan una excelentecontinuidad con esta referencia.• La utilización de placas de monta-je y de chasis galvanizados permitegarantizar un contacto directo con losequipos que poseen un chasis metáli-co conductor.• La utilización de tornillos especialespara AF, con arandela de contacto ref.367 75/76, así como las tuercas-clipde picos ref. 347 48/49, permite garan-tizar un excelente contacto sobre lassuperficies pintadas y tratadas median-te agujereado del revestimiento.

(1) Los puntos de medición están situados en el centro de los montantes y de los travesaños.

Puntos R (mΩ)R/A 0,97R/B 0,61R/C 0,65R/D 0,79R/E 0,61R/F 0,71

R

A

D C

B

EF

Valores de equipontencialidad de un armario Altis/XL-A(1)

Valores típicos de resistencias de contacto

Tornillo con rosca sobre placa maciza 0,2 a 0,3 mΩ

Tornillo autorroscante sobre placa maciza 0,3 a 0,4 mΩ

Contacto metal / metal sobre placa galvanizada 0,2 a 0.25 mΩ

Tornillo con arandela de contacto sobre pintura 0,3 a 0,5 mΩ

Tuerca-clip sobre montantes Altis pintados 0,4 a 0,6 mΩ

Tornillo y arandela plana sobre tratamiento zincado bicromatado 0,6 a 0,8 mΩ

Los campos permanentes detectados alcanzan valores muysuperiores a los niveles prescritos por las normas genéricasde inmunidad (EN 50082-1/2), que indican respectivamen-te 3 A/m en entorno residencial y 30 A/m en entorno indus-trial. De hecho, estos valores se aplican al entorno exterior,mientras que los valores en el interior de los cuadros sonmucho más elevados.

Cabe señalar que, en régimen de cortocircuito, estos valorespueden aumentar considerablemente durante el tiempo nece-sario de interrupción.

Separación de las barrasde potencia

Contrariamente a lo que cabría espe-rar, las fuentes principales de campomagnético en los conjuntos no estánconstituidas por productos de «funciónmagnética» (transformadores, con-tactores…), sino por las líneas de ali-mentación de energía constituidas porcapas de cables o juegos de barras.La circulación de corrientes perma-nentes de valor elevado crea camposmagnéticos a la frecuencia de red (50Hz), cuya intensidad es proporcionala la corriente e inversamente propor-cional a la distancia (disminuyendoen l/r).Por lo tanto, pueden crearse f.e.m.inducidas en cualquier bucle conductorque intercepte dichos campos.

2En la práctica, la medida de la impedancia en AF no puede

realizarse sobre elementos conductores instalados.Por lo tanto, debe realizarse una simulación efectuando lamedición en baja frecuencia, pero debido a los pequeñosvalores que deben medirse es necesario utilizar un micro-ohmiómetro «de cuatro cables». Este método permite inde-pendizarse de las resistencias de los hilos y de las pinzas demedición, así como de su contacto. Los valores de estos ele-mentos pueden llegar a ser considerables en relación con elelemento a medir. Una medición con ohmiómetro de doscables sobrevaloraría completamente el valor real.

Medición de resistencia con cuatro cables

Partiendo de una fuente de tensión U, un generador suministra una corrien-te de valor I y de forma determinada (Z o –---). Un voltímetro mide la caídade tensión Ux en los bornes Rx de la resistencia que va a medirse e indi-ca el resultado Rx x Ux/l.El resultado es independiente de las otras resistencias del bucle de corrien-te (RL resistencias de los hilos de medición, RC resistencias de los contac-tos de medición), al tiempo que la caída de tensión que provocan con Rxsigue siendo inferior a la tensión que puede suministrar la fuente U.

RC

RL RL RL

UX

I

U

RL

RX RC

Micrómetro

Hilos demedición

Bornes demedición

H a 10 cm delcentro del juegode barras (A/m)



Intensidad(A)

10154565

170

3565

160260650

165300750

1 2003 000

90160400630

1 600

95


EL P

RO

YECT

O


96

A igual distancia, el valor del campoes superior en el sentido de la caraancha de las barras. Los grupos de barras (varias barrasen paralelo por polo) no modificansensiblemente esta distribución.A igual corriente, la radiación de unjuego de barras en trifásico es apro-ximadamente la mitad de la de unjuego de barras en monofásico, loque confirma la importancia de unagrupamiento regular y simétrico delos conductores.La presencia de una barra neutra redu-ce considerablemente la radiaciónglobal. El lado de la barra neutra estáclaramente menos expuesto.

Aspecto indicativo de las líneas deigual campo entorno a las barras

Blindaje de las carcasas

En entornos especialmente perturba-dos y cerca de fuentes de radiaciónelectromagnética de alta potencia (emi-sores, hornos de arco, alimentacio-nes, variadores…), el buenfuncionamiento de algunos aparatospuede verse afectado. En algunoscasos, la utilización de carcasas blin-dadas puede aportar una solución quemejore la inmunidad de dichos apa-ratos, pero hay que ser plenamenteconscientes de que esta opción sóloserá verdaderamente eficaz si se hanaplicado las medidas de base de laCEM.

3

El conocimiento de los valores reales de exposición en loscuadros constituye un elemento importante en el diseño delos productos. Las gamas de productos Lexic integran esterequisito con características que van mucho más allá de losmínimos exigidos en las normas. Por regla general, y más aún al aumentar la potencia, serecomienda respetar algunas reglas de distanciamiento entreaparatos y barras:- ninguna distancia preconizada (fusibles, interruptores sindiferencial, conexiones…)- 30 cm como mínimo (magnetotérmicos, incluidos diferen-ciales, relés, aparatos de medición, transformadores…)- 60 cm como mínimo (electrónica digital, sistemas de buses,telemandos, interruptores electrónicos…).Igualmente, deberá respetarse en lo posible la orientaciónpreferente (lado del canto de las barras y proximidad de labarra de neutro).

La utilización de carcasas blindadas solo deberá contem-plarse una vez aplicados los siguientes principios básicos deinstalación:- en cuanto a la instalación (véase el capítulo I.C.1), median-te la realización de una red de masas apropiada, la sepa-ración de las alimentaciones y el alejamiento geométrico delos elementos perturbadores y perturbados- en cuanto a los conjuntos y cuadros (véase el capítulo I.C.2,mediante conexiones equipotenciales de calidad y el aleja-miento de las fuentes de potencia.Si los problemas persisten, deberá contemplarse primero lautilización de una carcasa metálica (armario Altis, XL-A, cajaAtlantic, Atlantic Inox), cuyas prestaciones estándar son yaelevadas (de unos 20 dB en una amplia banda de fre-cuencias), antes de pasar, en una última etapa, a las ver-siónes blindadas.

La instalación puede hacer que el nivel de blindaje des-cienda notablemente. La eficacia del blindaje desciende conla primera fuga (abertura, paso de cables). Las fugas sonespecialmente sensibles en alta frecuencia y a menudo difí-ciles de detectar.La continuidad del blindaje requiere un contacto continuo delas superficies sin interposición de pintura, por ello las jun-tas metálicas de blindaje son costosas, delicadas de instalary frágiles con el uso.Las grapas u otros dispositivos que sólo garantizan contac-tos puntuales entre paneles, puertas y estructuras, carecende eficacia.

Eficacia del blindaje del materialEl efecto de blindaje de una pared es un fenómeno complejo ligado a la interacción de las ondas elec-tromagnéticas con el material. Las fórmulas de cálculo se derivan de las ecuaciones de Maxwell.Las características de blindaje diferirán en función de los materiales y de la frecuencia.

Las bajas frecuencias, predominantemente campos magnéticos, serán fundamente detenidaspor absorción y requerirán materiales férricos de elevado espesor.Las altas frecuencias, campo eléctrico, serán reflejadas por los materiales buenos conductores(cobre, aluminio, zinc…).Eficacia del blindaje (E) = (A) + (R)Suma de pérdidas por absorción (A) y pérdidas por reflexión (R)e: espesor del material en mmF: frecuencia en Hzµr: permeabilidad magnética relativa

ρr: conductividad relativa con relación al cobre

Determinación experimental de la eficacia del blindaje de un material

1 3

2

4 Onda incidente aplicada a la pared Parte de la onda detenida por reflexión Parte de la onda absorbida por la materia y disipada en forma de calor Parte de la onda transmitida

A = K1 e F µr ρr

R = 10 x log ( ρr——F µr

)

E (dB µV/m)70

60

50

40

30

20

10

10 1000100Frecuencia (MHz)

0

-10

Materialde blindaje

sometidoa ensayo

Antenade emisión

Antenade recepción

Sintetizador+ amplificador Receptor

97


EL P

RO

YECT

O

La eficacia de blindaje de una carcasa completa esmucho más compleja de determinar a causa de lainfluencia de aberturas, juntas, piezas que la atra-viesan, forma y dimensiones.En la práctica, primero se determina el nivel de emi-sión o de recepción del equipo (o de una antena dereferencia) sin carcasa N1, y después con carcasaN2. La diferencia entre las dos medidas expresa elnivel de atenuación.La atenuación es la diferencia en forma de relaciónentre N1 y N2:

A = N1—N2

en amplitud.

La utilización del logaritmo permite expresar estamagnitud en decibelios:

A(dB) = 20 log(N1—N2

) en potencia.

Nivelrecibido N1

Carcasa

Nivelrecibido N2

Relación delos niveles de

atenuación N1/N2

Valorexpresado

en dB

2 63 1010 2030 30

1 000 6010 000 80100 000 100

Niveles de atenuación

98

I.DEL PROYECTO

La elección del «régimen de neutro» noinfluye en el nivel de seguridad obtenidopara garantizar la protección de las per-sonas. Por el contrario, puede tener con-secuencias en la continuidad delfuncionamiento, la compatibilidad elec-tromagnética, la protección de los bienes,los costes de instalación, el mantenimientoy la capacidad evolutiva. Las normas CEI60364 y definen tres esquemas de cone-

xiones a tierra, que reciben los nombresde TT, IT y TN.La 1ª letra designa la situación de la ali-mentación (generalmente, el neutro delsecundario del transformador) con rela-ción a la tierra.La 2ª letra designa la situación de lasmasas metálicas de los aparatos en lainstalación.

Las condiciones de conexión a tierra se han definido de manerareglamentaria con el objetivo primordial de proteger a laspersonas de las consecuencias de fallos de aislamiento en lasinstalaciones. Si los diferentes esquemas de conexión a tierraproporcionan un nivel equivalente de protección contra loscontactos indirectos, no ocurre forzosamente lo mismo con laseguridad de los bienes, la continuidad de funcionamiento o lacompatibilidad electromagnética.

ESQUEMAS DE CONEXIÓN A TIERRA

99

L3L2L1

CPI Z

T

T

T

T

N

N

PE

PEI

Transformador

Aislado oimpedante

> DIFERENTES REGÍMENES DE NEUTRO

En una misma instalación pueden coexistir varios tipos de conexiones a tierra.

Los «esquemas de conexión a tierra» traducen las diferentes organizaciones posibles de lainstalación eléctrica de baja tensión con relación al potencial de tierra. La definición de lasnormas CEI 60364 y se basa en esta denominación.En la práctica, e incluso aunque no sea perfectamente correcta, la expresión que se utiliza yque conservaremos en lo que sigue es «régimen de neutro».

I.D EL PROYECTO > ESQUEMAS DE CONEXIÓN A TIERRA

100

ESQUEMA TT (NEUTRO A TIERRA)1

T : neutro a tierraT : masas a tierra

En el esquema TT, el punto neutro delsecundario del transformador de ali-mentación de la instalación está direc-tamente conectado a tierra y las masasde dicha instalación lo están a unatoma de tierra eléctricamente diferen-te (en la red pública).La corriente de fallo está fuertementelimitada por la impedancia de lastomas de tierra, pero puede generaruna tensión de contacto peligrosa. Lacorriente de fallo es generalmentedemasiado débil como para requerirprotecciones contra sobreintensidades,por lo que se eliminará preferentementemediante un dispositivo de corrientediferencial residual.

Diferentes regímenes de neutro

Esquema TT

RB RA

L1

L2

L3

N

PE

RB: Toma de tierra del neutroRA: Toma de tierra de las masas

En caso de fallo del aislamiento de unreceptor, la corriente de fallo circula porel circuito llamado bucle de fallo, cons-tituido por la impedancia del fallo en lamasa del receptor, la conexión de dichamasa al conductor de protección, el pro-pio conductor de protección y su puestaa tierra (RA); el bucle se cierra con lasbobinas del transformador y el circuitode alimentación. Lógicamente, la impe-dancia del bucle debiera calcularse portanto a partir del conjunto de elementosen serie que constituyen dicho bucle.

En la práctica y tal como las normas admiten, sólo se considera la resistencia de la toma de tie-rra de las masas RA. La corriente de fallo se sobrevalora ligeramente, pero el margen de segu-ridad aumenta.Debe cumplirse la condición RA × Id ≤ 50 V. El umbral de sensibilidad I∆n del dispositivo diferen-cial de protección se determina mediante I∆n < 50——

RA

.

L1

L2

L3

N

RB RA

PE

Id

101

I.D.1 / DIFERENTES REGÍMENES DE NEUTROESQUEMA TT (NEUTRO A TIERRA)

EL P

RO

YECT

O

Sensibilidad IDn en función de la resistencia de tierra

El REBT define como valor de tensiónde contacto UL, 24 V en locales o empla-zamientos secos y 50 V en los demáscasos.

En la práctica, se utilizan diferen-ciales de 100, 300, e incluso 500mA asociados a tierras inferiores a100 Ω en locales secos. Cuandola tierra es mala, se necesita unasensibilidad de 30 mA.

El conductor neutro no debe estarnunca conectado a tierra antes deldispositivo diferencial. Las masasdeben estar conectadas a una solatoma de tierra y basta con un solo dis-positivo diferencial previo. Si hay cir-cuitos conectados a tomas de tierradiferentes, cada conjunto de circuitosdeberá protegerse mediante un dis-positivo diferencial propio.

R Tierra(Ω)

UL : 25 V

I∆ndiferencial

30 mA500

> 500

R Tierra(Ω)

UL : 50 V

100 mA 250> 250

83300 mA1 A

167

1750

3 A 825

Los dispositivos diferen-ciales de alta sensibilidad(I∆n: 30 mA) permitengarantizar la proteccióncontra contactos indirectoscuando las condiciones deestablecimiento de la tomade tierra son desfavorables(> 500 Ω) o, lo que es igual,irrealizables. Obligatorios

en la alimentación de tomas de corrientede hasta 32 A y en condiciones de utili-zación de alto riesgo (aparatos portátiles,instalaciones de obra, presencia de hume-dad…), estos dispositivos garantizan unaprotección añadida contra contactos direc-tos e indirectos.


102

La normalización admite, y es costumbre en ciertos países, que la protección esté garantizadamediante dispositivos contra sobreintensidades. Esto genera exigencias en cuanto a los valoresde toma de tierra muy difíciles de cumplir (< 0,5 Ω para un calibre de 32 A por ejemplo), lo queconduce a corrientes de fallo elevadas.

El esquema TT con protección median-te dispositivo diferencial es fácil deinstalar, naturalmente ofrece seguri-dad y no exige cálculos.Como tal, es obligatorio en los rama-les de la red pública.Por el contrario, puede plantear pro-blemas de selectividad vertical o desensibilidad a las corrientes de fuga,si bien existen soluciones apropiadas:– varios niveles de diferenciales (condesfase de sensibilidad y de tiempode corte) permiten conservar unabuena selectividad (véase el capítu-lo II.D)– los diferenciales Hpi presentanbuena inmunidad en las utilizacionescon elevada corriente de fuga (infor-mática)– como último recurso, siempre esposible utilizar un transformador deseparación de circuito (véase el capí-tulo I.D.2).

Establecimiento de la toma de tierra

La resistencia de la toma de tierra depende de la geometría y de las dimen-siones de la misma (pica, placa, fondo de excavación), así como de lanaturaleza del suelo (limo, grava, piedra).

Orden de magnitud de la resistividad ρ en Ωm

Fórmulas prácticas de cálculo de una toma de tierra R (en Ω)• conductor horizontal: R = 2ρ/L (L : longitud en m)• placa: R = 0,8ρ/L (L: perímetro de la placa en m)• pica vertical: R = ρ/L (L: longitud de la pica en m)

Terrenos arables grasos, compactoshúmedos (arcilla, limo) 10 a 100 Ωm

Terrenos arables secos,gravas, relleno 100 a 500 Ωm

Terrenos pedregosos,arena seca, rocas impermeables 500 a 3 000 Ωm y más

103

I.D.1 / DIFERENTES REGÍMENES DE NEUTROESQUEMA TT (NEUTRO A TIERRA) - ESQUEMA TN (PUESTA A NEUTRO)

EL P

RO

YECT

O

R

L1

L2

L3

N

PE

TN-S

L1

L2

L3

PEN

R

TN-C

R

PEN

L1

L2

L3

N

PE

TN-C-S

ESQUEMA TN (PUESTA A NEUTRO)2

T : neutro a tierra N : masas a neutro

En el esquema TN, un punto de la ali-mentación, generalmente el neutro deltransformador, se conecta a tierra. Lasmasas de la instalación se conectana este mismo punto mediante un con-ductor de protección. El esquema reci-be el nombre de TN-C cuando lafunción del neutro es la misma que ladel conductor de protección, que reci-be entonces el nombre de PEN. Sidichos conductores están separados,el esquema se denomina TN-S.Cuando las dos variantes coexisten enuna misma instalación, se puede utili-zar el término TN-C-S, sabiendo queel esquema TN-C debe estar siempresituado antes del TN-S.La impedancia del bucle de fallo esbaja (no pasa por tierra). Si se pro-duce un fallo de aislamiento, éste setransforma en cortocircuito y deberáser eliminado por los dispositivos deprotección contra sobreintensidades.


104

En caso de fallo en cualquier lugar de lainstalación, que afecte a un conductor defase, al conductor de protección o a unamasa, el corte automático de la alimen-tación deberá producirse en el tiempo pres-crito de corte t, respetando la condiciónZS × Ia ≤ U0.

ZS: impedancia del bucle de fallo inclu-yendo la línea de alimentación, el con-ductor de protección y la fuente (bobinadel transformador).Ia : corriente de funcionamiento del disposi-tivo de protección en el tiempo prescrito.U0 : tensión nominal fase/tierra.Los tiempos máximos son de aplicaciónen aquellos circuitos que pueden alimen-tar aparatos móviles de clase I (general-mente todas las tomas de corriente). En lapráctica, dichos tiempos se respetanmediante la utilización de automáticos sinretardo.

En las partes fijas de la instalación de distribución, se admiten tiempos más largos, aunque infe-riores a 5 s, siempre y cuando RPE ≤ 50–—–

U0ZS.

RPE : resistencia del conductor de protección (el valor mayor entre un punto de dicho conductory la conexión equipotencial). Esta fórmula hace que la relación entre la impedancia del conduc-tor de protección y la impedancia total del bucle de fallo sea tal que el potencial de la masa enfallo no sobrepase los 50 V, pero no hace que el corte se lleve a cabo en el tiempo requerido.

R

L1

L2

L3

PEN

Tiempos máximo de corte

0,8

Tiempos decorte (s)

0,4

127

>400

400

230

Tensión nominal Uo (V)

0,2

0,1

– utilizar dispositivos de proteccióndiferencial de mediana sensibilidad.Con esta última solución se puedenevitar las comprobaciones. Permiteproteger los circuitos terminales detomas de corriente en las que a vecesse desconocen los receptores y laslongitudes de cables.

que deben protegerse, disminuye elvalor de la corriente de fallo.Si no puede alcanzarse la condiciónde protección, es posible:– aumentar la sección de los con-ductores (disminución de la impe-dancia del bucle de fallo)– efectuar una conexión equipoten-cial local (disminución del valor de latensión de contacto que se presume)

La validación de la protección con-tra contactos directos en el esquemaTN se basa en la comprobación delas condiciones de funcionamientode las protecciones (véase el capí-tulo II.D.1).Cuanto mayor sea el valor del fallo,más fácilmente se obtendrán las con-diciones de activación. A medida queaumenta la longitud de las canales

La determinación de las longitudes máximas de línea protegidas de los contactos indirectos,es una condición imperativa de la utilización del régimen TN.

105

I.D.1 / DIFERENTES REGÍMENES DE NEUTROESQUEMA TN (PUESTA A NEUTRO)

EL P

RO

YECT

O

En el esquema TN-C, está prohibida la detección de corrientes de falloa tierra mediante toro diferencial. Dicha detección sólo puede realizar-se con un toro homopolar situado en la conexión entre el neutro deltransformador y el borne principal de tierra.

Se recomienda instalar interconexiones regulares (des-montables en las mediciones) entre el conductor PE y el con-ductor N: al nivel de la fuente (punto neutro deltransformador), antes del dispositivo general de protección(en el TGBT), antes de los dispositivos de protección de loscircuitos de utilización (cuadros divisionarios) y en el puntode utilización (base de toma de corriente).

Si las cargas son exclusivamentetrifásicas, el esquema TN-S puede sera neutro no distribuido. En tal caso,los aparatos son tripolares y los torosdiferenciales de detección debenexcluir al conductor PE.

Por principio, un esquema TN, en elque el neutro no esté distribuido, seconsidera como un esquema TN-S.Se recomienda una atención perma-nente para evitar confundirlo con unesquema TN-C.

!

L1

L2

L3

N

PE

En caso de rotura o corte del conductor PEN, las masas de la instalación podrían alcanzar elpotencial de la tensión Uo. Por esta razón, el conductor PEN no debe poder ser interrumpido porningún dispositivo (seccionamiento, protección, paro de emergencia). De acuerdo con esta mismapreocupación por la continuidad, la sección mínima no podrá ser inferior a 10 mm2 en cobre ya 16 mm2 en aluminio.

La seguridad ligada a la limitación del aumen-to del potencial de las masas se basa en el esque-ma TN sobre la conexión al conductor deprotección, por lo que es importante asegurar-se de que el potencial se mantiene lo más cercaposible del de tierra.Por lo tanto, se recomienda conectar el conduc-tor PE o PEN a tierra en tantos puntos como seaposible; como mínimo, al nivel de los transfor-madores de alimentación del cuadro general(conexión equipotencial principal) y al nivel decada edificio, incluso de cada grupo de circuitosde utilización.

R

L1

L2

L3

PEN

R

L1

L2

L3

PEN

Elevación del potencial

Ruptura


106

L1

L2

L3

N

PEImpedancia

Z

Limitador desobretensión

CPI

Esquema IT

ESQUEMA IT (NEUTRO AISLADO O IMPEDANTE)3

I : neutro “aislado” o“impedante”

T : masas a tierra

En el esquema IT, la alimentación dela instalación está aislada de tierra,o conectada a ella con una impe-dancia Z elevada. Esta conexión selleva a cabo generalmente en el puntoneutro o en un punto neutro artificial.Las masas de la instalación están inter-conectadas y conectadas a tierra. Encaso de fallo del aislamiento, la impe-dancia del bucle de fallo es elevada(viene determinada por la capacidadde la instalación con respecto a tierrao por la impedancia Z).En el 1er fallo, el incremento de poten-cial de las masas permanece limita-do y sin peligro. La interrupción noes necesaria y la continuidad estáasegurada, pero debe buscarse y eli-minarse el fallo para lograr un servi-cio competente.Con ese objeto, un controlador per-manente de aislamiento (CPA) vigilael estado de aislamiento de la insta-lación. Si al 1er fallo no eliminadose añade un segundo, se transformaen cortocircuito, el cual deberá sereliminado por los dispositivos de pro-tección contra sobreintensidades.

Controlador permanente de aislamiento (CPI)

El CPA inyecta permanentemente una corriente continua (unospocos voltios) entre un punto de la red y tierra. Por lo tanto,la parte capacitiva de la impedancia no se mide. La corrien-te suministrada corresponde a la suma de las corrientes defuga de las tres fases y determina el aislamiento de la ins-talación. Un umbral de señalización (ajustado a la mitad delvalor normal), o un indicador permanente del valor de ais-lamiento, permite controlar y mantener la instalación. Enuna instalación no debe haber más de un CPA.

107

I.D.1 / DIFERENTES REGÍMENES DE NEUTROESQUEMA IT (NEUTRO AISLADO O IMPEDANTE

EL P

RO

YECT

O

La corriente de 1er fallo está limitada porla suma de las resistencias de las tomasde tierra de la alimentación (RB), de lasmasas (RA) y de la impedancia (Z). En elejemplo adjunto:

La condición de no interrupción se cum-ple garantizando que la corriente no incre-mentará las masas hasta un potencialsuperior a la tensión límite UL. Por lo tanto,tendremos: RA × Id ≤ 50 V.En el ejemplo: 30 × 0,112 = 3,36 V.Las masas no alcanzarán una tensiónpeligrosa y se permite la no interrupción.

Al sobrevenir el 2º fallo, afectando a otrafase, a la misma masa, o a una masadiferente, se constituye un bucle con lasmasas de los receptores en fallo, los con-ductores de protección y los conductoresde alimentación. Dicho bucle genera lacirculación de una elevada corriente decortocircuito, cuyas condiciones de elimi-nación son las del esquema TN o TT.

Cabe señalar que esta situación de doblefallo es totalmente independiente de la

situación de neutro con respecto a tierra, aislado o impedante.El valor de la corriente de doble fallo IT suele ser inferior al que podría tener en TN. Las longi-tudes de línea protegidas se reducen en la misma proporción.En caso de fallo, el potencial del neutro podrá incrementarse hasta alcanzar el potencial de lafase en fallo (tensión simple). El potencial de las otras fases tenderá a incrementarse hacia elvalor de la tensión compuesta. Por ello, se aconseja no alimentar aparatos entre fase y neutrobajo el esquema IT y, por lo tanto, no distribuir el neutro.

1er fallo:no hay peligro para las personas

2º fallo: cortocircuito

230 VImpedanciaZ (2000 Ω)

RB

(10 Ω)RA

(30 Ω)

L1

L2

L3

N

PE

Id

Id

U0 230Id = = = 0,112 ARA +RB +Z 30 +10 +2000

230 VImpedanciaZ (2000 W)

L1

L2

L3

N

PE

En el esquema IT, las masas puedenestar conectadas a tierra individual-mente, por grupos, o todas interco-nectadas conjuntamente.En cualquier caso, es necesario com-probar que se cumple la condiciónRA × Ia ≤ 50 V para la resistencia de

la tierra RA de las masas considera-das (siendo Ia la corriente de activa-ción del dispositivo de protección).Es preferible la interconexión y la cone-xión a una sola toma de tierra.Si aparece un doble fallo, las condi-ciones de protección a aplicar y a

comprobar serán las del esquema TTsi las masas están separadas, y lasdel esquema TN si todas ellas estáninterconectadas. Véase la determi-nación de las condiciones de pro-tección en el capítulo II.D.


108

Regímenes de neutro:Islotes

Aparte de la protección de las personas, cada régimen de neutro presenta ventajas einconvenientes en cuanto a la seguridad de los bienes, la compatibilidad electromagnética o lacontinuidad del servicio. Evidentemente, son criterios que deben tenerse en cuenta a la hora deescoger el régimen principal de una misma instalación, pero las características de la red y delos receptores, así como las exigencias de su utilización, pueden no ser compatibles con esteúnico régimen de neutro.La realización de un esquema específico o en islotes, en una parte de la instalación, puede serla solución apropiada.

ALIMENTACIÓN MEDIANTE UN TRANSFORMADOR1La posibilidad de efectuar diferentes regí-menes de neutro en una misma instalación(islotes) depende en primer lugar de que exis-ta la posibilidad de alimentar el islote conun transformador de separación.En la práctica, solamente los esquemas TN yTT pueden coexistir, siempre y cuando se res-peten las siguientes condiciones:– el neutro debe estar directamente conec-tado a tierra– cada parte de la instalación debe calcu-larse y protegerse según las normas propiasde cada esquema– debe establecerse una conexión equipo-tencial principal en cada edificio, a la quese conectarán los conductores de protección– cada parte de la instalación (islote) debetener su propio conductor de protección, alque se conectarán las masas– si existen masas de instalación diferentesen el mismo edificio, han de conectarse auna conexión equipotencial suplementaria- deben respetarse las normas relativas a lainstalación del conductor PEN (esquema TN-C), especialmente la ausencia de interrup-ción del PEN o su conexión al enlaceequipotencial general después del dispositi-vo de corte.

Esquema de principio de alimentación en un mismo edificio

Ausencia de interrupción del PEN o conexión al enlace equipotencial generaltras el dispositivo de corte .Conexión de todos los conductores de protección a una misma conexión equipo-tencial .

Conexión equipotencial general

PE

PEN

PEL1 LL2

Esquema TN-S Esquema TT

Esquema TN-C

L3N N

Conexión a tierra del edificio

1

2

3

El paso del esquema TN-C al esquema TN-S no se con-sidera como un cambio de régimen de neutro, pero laregla del TN-S, siempre después del TN-C, sigue siendoaplicable en todos los casos.

109

I.D.2 / ISLOTESALIMENTACIÓN MEDIANTE UN TRANSFORMADOR

EL P

RO

YECT

O

Conexión de unainstalación con esquemaTN-S a la red dedistribución pública

La distribución pública se realiza nor-malmente con el esquema TT. La posi-bilidad de conexión según el esquemaTN requiere la autorización del ser-vicio local de distribución:– la conexión sólo puede realizarsemediante red subterránea– el neutro de baja tensión debeconectarse a la tierra de las masasA.T. del centro de transformación.– no debe existir dispositivo de cortehasta el punto de suministro (PEN)– es necesario conocer las caracte-rísticas de la red (distancias, poten-cias, evoluciones) para calcular eleventual bucle de fallo.

!

Ejemplo de coexistencia de esquemas: instalación individual en TT(abonados), instalación colectiva en TN (por ejemplo en calefacción)

- Si sólo se utiliza el esquema TN-C en el 1er edificio, el cable de ali-mentación del segundo edificiopuede utilizar el conductor neutrocomo conductor de protección (PEN)(cables de 4 conductores).- En caso contrario (ejemplo delesquema), el cable de alimentaciónserá de cinco conductores (PE y Nseparados), o de cuatro conducto-res con un conductor PE situadojunto al cable, a fin de garantizarla conexión entre los circuitos deprotección de los dos edificios.

Si en un mismo edificio se instalan varios regímenes de neutro (idénticos o diferentes), los circuitos deprotección (conductores PE) se conectarán entre sí y se interconectarán a la misma conexión equipo-tencial del edificio en cuestión.

Esquema de principio de la alimentación de varios edificios

Cable

Esquema TT

PE

PE

PE

Conexión a tierra del edificio 1 Conexión a tierra del edificio 2

Esquema TT Esquema TN-S

NPE L1 L2 L3N L1 L2 L3

Conexión equipotencialdel edificio 1

Conexión equipotencialdel edificio 2

Principio de conexión con esquema TN

Si el puesto de suministro y el CGBT están situados en el mismo edifico, las masasdel puesto pueden estar conectadas a la misma toma de tierra que las instalaciones BT.

PEN

TransformadorHTA/BT

Protecciónconexión adistribución Contador TGBT

UsuariosProteccióndel abonado

Seccionamiento

NPE

L1

L2

L3

1

Instalacióncolectiva

(esquema TN)


local

Instalaciónindividual

(esquema TT)

NPE

L1

L2

L3


110

ALIMENTACIÓN MEDIANTE UN TRANSFORMADOR ESPECÍFICO2

En esta aplicación, cabe distinguir trescasos.• La utilización de un «transformadorde separación de circuitos», para sepa-rar localmente el circuito de utilizacióndel de alimentación a fin de evitar losriesgos de contacto indirecto con el cir-cuito separado. Esta medida se aplicapara alimentar un aparato, o un con-junto de aparatos agrupados (véase lainstalación en el capítulo I.C.1).• La utilización de un transformadorde aislamiento con bobinas separa-das, para alimentar de manera distin-

ta un aparato sensible a las perturba-ciones electromagnéticas. En este caso,el transformador se utiliza por sus cua-lidades de filtrado.• La utilización de un transformadorde aislamiento con bobinas separa-das, destinado a recrear una fuentede alimentación, a cuya salida podráaplicarse el régimen de neutro ade-cuado a las necesidades específicasdel islote, generalmente TN-S o IT.

Alimentación en régimenTN-S (conexión a tierralocal)

Para las instalaciones:– con corrientes de fuga importantes(tratamiento de la información)– con aislamiento débil (hornos, sol-dadoras) fuertemente perturbadas (emi-sores hertzianos). Las aplicacionesdonde el antiparasitado es importante(condensadores) pueden igualmentenecesitar este tipo de esquema (mate-riales de control industrial o de tele-comunicaciones). La protección contralos fallos de aislamiento (contactosindirectos) está garantizada por dis-positivos contra sobreintensidades,asegurándose de que la corriente defallo sea superior (+20%) a la de acti-vación. Si la potencia de cortocircuitodel transformador es insuficiente, seutilizará un dispositivo diferencial debaja sensibilidad (por ejemplo, 1 A).Deberá comprobarse cuidadosamentela equipotencialidad de los recepto-res. A tal efecto, se realizarán cone-xiones complementarias.Se establecerán interconexiones neu-tro/conductor de protección, así comoconexiones a tierra complementariassi ello fuese necesario.

1

Transformador de aislamiento

Ref. 425 04

111

I.D.2 / ISLOTESALIMENTACIÓN MEDIANTE UN TRANSFORMADOR ESPECÍFICO

EL P

RO

YECT

O

Esquema típico de un islote en régimen TN-S trifásico(posible aplicación a un esquema monofásico)

N

PE

L1

L2

L3

PE

L1L2L3

IT ou TT TN-SDR-1A

Conexiónequipotencialprincipal

Capacidad de fugaConexión de los conductores de protecciónConexión equipotencial entre masas

Regla práctica para determinar el calibre de la protección en el secundario:

Para comprobar que el dispositivo elegido es apropiado, puede obtenerse un valor aproximadode cortocircuito mínimo en el punto más alejado de la instalación, utilizando la siguiente fórmula:

US: tensión secundaria deltransformador en VP: potencia del transformador en VAUcc%: tensión de cortocircuito del transformadorI: longitud de la línea en mS: Sección de la línea en mm2

ρ cobre: 0,023 Ω mm2/m

Se elegirá el calibre de la protección de modo que exista un tiempo máximo de interrupción de5 s para la corriente lcc definida anteriormente:

Icc mini = USUS

2× Ucc% + 2ρl( P 100 ) S

Icc miniFusible gG: In ≤4

Icc miniAutomático tipo C: In ≤8


112

Alimentación en régimen IT

Para las instalaciones:– que requieran continuidad de ser-vicio por motivos de seguridad (medi-cina, agroalimentario)– que requieran continuidad de fun-cionamiento (ventilación, bombas,balizas)– con riesgo de incendio (silos, hidro-carburos)– con baja potencia de cortocircui-to (generadores autónomos).Si la primera cualidad del régimen ITes la de limitar la corriente de 1er falloy de no «cortar», no es menos ciertoque dicha elección puede hacerse endetrimento de otras exigencias queserá necesario sopesar:– la ausencia de distribución del con-ductor neutro, recomendable debidoal riesgo de incremento de potencialo de rotura en caso de doble fallo,no es muy compatible con el uso dereceptores monofásicos– el riesgo de incremento del poten-cial de la tierra a la que están conec-tadas las masas de aparatoselectrónicos a través de su conductorde protección– la dificultad de utilizar diferencia-les de alta sensibilidad (30 mA) paralas tomas de corriente que cortaríanal 1er fallo.

2

PE

CPI Z

TN o TT IT

Conexiónequipotencialprincipal

N

PE

L1

L2

L3

31188s.eps

Esquema tipo de un islote en régimen IT para continuidadde funcionamiento, conductor neutro distribuido

Se recomienda que el islote no tenga mucha extensión.Si el conductor neutro es necesario, por una parte deberáestar sistemáticamente protegido (no únicamente in-terrumpido) y, por otra, no deberá reducirse su sección (podríafundirse en caso de doble fallo). La presencia de armónicosligados a los aparatos utilizados en el campo médico debe-ría incluso conducir a incrementar su sección.Para limitar los riesgos de incremento de potencial de lasmasas, éstas deberán estar interconectadas y unidas a latoma de tierra local, la cual, a su vez, deberá estar conec-tada a todas las tomas de tierra del edificio a través de laconexión equipotencial principal.

113

I.D.2 / ISLOTESALIMENTACIÓN MEDIANTE UN TRANSFORMADOR ESPECÍFICO

EL P

RO

YECT

O

Compatibilidad entre dispositivos diferenciales de alta sen-sibilidad y ausencia de activación tras 1er fallo en islote IT.La protección de las tomas de corriente mediante diferen-ciales de alta sensibilidad sigue siendo obligatoria, peropuede anticiparse la interrupción inopinada, como conse-cuencia de una activación, regulando la corriente de detec-ción del CPA a un valor inferior al del diferencial (véase elIT médico).En caso de necesidad imperativa de continuidad del funcio-namiento, los diferenciales de alta sensibilidad no son nece-sarios si los aparatos están directamente conectados a lainstalación (sin toma de corriente).La medida derogatoria de utilización específica puede utili-zarse para alimentar tomas de corriente sin protección, sino se prevé la conexión de ningún otro aparato diferente alos previstos (véanse los detalles en el capítulo II.D.1).

La aplicación del esquema médico IT es obligatoria en las salas de anestesia, de operacionesy de cateterismo cardiaco. Está recomendado en varias otras salas: hidroterapia, sueño, cuida-dos intensivos, hemodiálisis…El transformador y los mecanismos deben estar situados en un local distinto a las salas en cues-tión, si bien debe ser visible un testigo luminoso del dispositivo de control de aislamiento. La impe-dancia Z del CPA debe ser al menos de 100 kΩ con un umbral de alarma regulado a 50 k,correspondiente a una corriente de fallo de 5 mA aproximadamente (Id = U0——

Z= 230———

50000= 4,6 mA)

lo que permitirá la detección de un eventual fallo antes de la interrupción de los diferenciales

de alta sensibilidad.Todos los circuitos deberán estar protegidos con diferenciales de alta sensibilidad del tipo A(véase el capítulo II.D.1).Los aparatos cuya potencia sea > 5 kVA deberán estar alimentados directamente, sin enchufe.Los aparatos y los enchufes de fuerza < 5 kVA deberán estar alimentados por un transforma-dor de separación para los tres tipos de sala con IT médico obligatorio.


114

Grupos portátiles parainstalaciones temporales

Limitados a pocos kVA, alimentandirectamente un pequeño número dereceptores (puesto en un mercado,quiosco, alimentación de herramientasportátiles…).Las masas del grupo deben estarconectadas a las de la instalaciónmediante un conductor de protección.Cada circuito de salida debe estarprotegido mediante un dispositivodiferencial I∆n ≤ 30 mA.

1 Si el grupo posee una o varias tomasde corriente sin diferencial de protec-ción, deberá instalarse uno por circui-to a una distancia inferior a 1 m.Si el grupo electrógeno es de clase II,no se efectúa la conexión de lasmasas, sino que es obligatorio instalaruno o varios diferenciales para la pro-tección complementaria contra con-tactos directos, especialmente en elcable flexible de conexión.

Grupos móviles parainstalaciones temporales

Estos grupos, de potencia superior a10 kVA, alimentan instalaciones másextensas (obras, picaderos, carpas…).

Las masas del grupo estánconectadas a las de los aparatos deuso mediante un conductor deprotección. La protección contrachoques eléctricos está garantizadamediante un dispositivo diferencialI∆n ≤ 30 mA.

Si existen requisitos de selectividaddiferencial entre los circuitosalimentados, pueden aplicarse lasreglas descritas en el capítulo II.D.

La imposibilidad de establecer unatoma de tierra fiable obliga a adoptarun esquema TN-.S.

La corriente de fallo se cierra con laconexión de las masas. El neutropuede ser o no distribuido.

2

Los grupos electrógenos presentan características que deben tenerse en cuenta en la proteccióncontra los choques eléctricos.Los grupos móviles no pueden estar conectados a tierra y su conexión mediante un cable flexibleconstituye un elemento frágil.En general, los grupos tienen niveles de cortocircuito mucho menores que los transformadores (delorden de 3 In en lugar de 20 In, como dato orientativo).Debido a ello, las condiciones de activación necesarias para la protección contra contactosindirectos pueden no estar garantizadas por los dispositivos dimensionados para el funcionamientocon una fuente normal.

Regímenes de neutro degrupos electrógenos

PE

G

1 m maxi

Conectores o tomas

Instalación temporal

Grupo portátil para instalación temporal

115

I.D.3 / REGÍMENES DE NEUTRO DE GRUPOS ELECTRÓGENOS

EL P

RO

YECT

O

Grupos móviles parainstalaciones fijas

La realimentación temporal de una ins-talación fija en lugar de la red o dela alimentación habitual solo debe rea-lizarse tras un corte. Pueden utilizarseun automático en cabeza, un interruptoro un inversor, salvo si están condena-dos en la posición de abiertos.Sea cual sea el régimen de neutro dela instalación fija, es necesario inter-

3 conectar las masas (TT, IT), el puntoneutro del grupo y las masas del grupo(TN) a las masas de la instalaciónexistente.Si no se cumplen las condiciones deprotección (Icc mín.), se utilizarán dis-positivos diferenciales. El toro se situa-rá en todos los conductores activos(fase + neutro), o en el conductor deconexión del punto neutro del alter-nador a la tierra de la instalación (TTo TN-S). Esta solución no es aplica-ble en TN-C.

Grupos fijos parainstalaciones fijas

Si el grupo constituye una fuente desustitución, deberá utilizar el mismorégimen de neutro que la fuente nor-mal.Se comprobarán las condiciones deprotección contra contactos indirec-tos y de activación para los cortocir-cuitos mínimos (véanse los capítulosII.A.3, II.A.4, II.A.5), así como paralos presuntos cortocircuitos en régi-men TN o IT.

4

G

Instalación móvil Instalación fija

L1

L2

L3

N

PE

Conectores o enchufe

Grupo móvil para instalación fija

¡Atención! En los regímenes TN o IT, la protección contra contactos indirectos puede no estargarantizada (valor de Icc demasiado bajo).En las instalaciones destinadas a ser realimentadas por un grupo móvil, se colocará una indi-cación cerca del punto de conexión, con la leyenda:«Potencia mínima del grupo a instalar: x kVA».

Si el grupo constituyeuna fuente de alimen-tación de seguridad, elesquema utilizado debe-rá ser el IT.

La instalación y aplicación de los grupos están regidas por una precisa reglamentación relati-va a los locales, evacuación e índices de contaminación de los gases de escape, así como al ruidoadmisible. Conviene consultarla con ayuda de los constructores y organismos competentes.


116

CUADRO PRÁCTICO RECAPITULATIVO1

La elección de un régimen de neutro implica obligaciones y objetivos a menudocontradictorios, hasta el punto de que a veces hay que crear varios esquemas (islotes) paracumplir requisitos de seguridad, mantenimiento o explotación muy diferentes en el marco deuna misma instalación

Elección del régimen de neutro

Régimen TT

Principio general

Detección de una corrientede fallo con paso por tierra ycorte de la alimentaciónmediante dispositivo decorriente diferencial.

Ventajas

- Sencillez (pocos cálculospara la instalación)- Ampliación sin cálculo delongitudes- Corrientes de fallo débiles(seguridad contra incendio)- Escaso mantenimiento (salvopruebas periódicas de losdiferenciales)- Seguridad de las personas encaso de alimentación deaparatos portátiles o deconexión a tierra deficiente (condiferenciales de 30 mA)- Funcionamiento con fuentede Icc presuntamente reducida(grupo electrógeno)

Inconvenientes

- No existe selectividad encaso de automático único encabeza de la instalación- Necesidad de diferencialesen cada salida para poderobtener la selectividad horizontal(coste)- Riesgo de activacionesrepentinas (sobretensiones)- Interconexiones de las masasa una sola toma de tierra(instalaciones extensas), onecesidad de diferencial porgrupo de masas- Nivel de seguridad de-pendiente del valor de lastomas de tierra.

Comentarios

- Debe preverse un pararrayossi la distribución va a ser aérea- Posibilidad de conectar la tomade tierra de la alimentación y lade las masas si hay un transfor-mador AT / BT privado (com-probar poder de corte de losdiferenciales)- Necesidad de gestionarequipos con corrientes de fugaelevadas (separación, islotes)- Importancia de la instalacióny de la duración de las tomas detierra (seguridad de las personas)- Prever comprobaciones pe-riódicas de los valores de lastierras y de los umbrales deactivación de los diferenciales.

117

I.D.4 / ELECCIÓN DEL RÉGIMEN DE NEUTROCUADRO PRÁCTICO RECAPITULATIVO

EL P

RO

YECT

O

Régimen TN

Principio general

La corriente de fallo se trans-forma en corriente de corto-circuito interrumpida por losdispositivos de proteccióncontra sobreintensidades. Lasmasas se mantienen al poten-cial de tierra.

Ventajas

- Coste reducido (las pro-tecciones se utilizan para lascorrientes de fallo y lassobreintensidades)- La toma de tierra no influyeen la seguridad de las personas- Baja susceptibilidad a lasperturbaciones (buena equi-potencialidad, neutro conec-tado a tierra)- Poco sensible a corrientes defuga elevadas (aparatos decalefacción, de vapor,informáticos).

Inconvenientes

- Corrientes de fallo elevadas(generación de perturbacionesy riesgos de incendio,especialmente en TN-C)- Necesidad de cálculos delínea precisos- Riesgos en caso de am-pliaciones, renovaciones outilizaciones no controladas(personal competente).

Comentarios

- La comprobación de las con-diciones de protección debeefectuarse:- en el diseño (cálculo)- a la puesta en marcha- periódicamente- en caso de modificación dela instalación- La comprobación prácticarequiere un material de ensayoespecífico (medición de la Iccen extremo de línea)- El uso de diferenciales per-mite limitar las corrientes defallo (comprobar el poder decorte) y disminuir los riesgosno previstos por los cálculos(rotura de conductores de pro-tección, longitudes de líneacon cargas móviles…).

Régimen IT

Principio general

La limitación de la corriente de1er fallo a un valor muy bajo,disminuye el incremento depotencial de las masas. Por lotanto, no hay necesidad decorte.

Ventajas

- Continuidad del servicio (sincortes en el 1er fallo)- Corrientes de 1er fallo muybajas (protección contraincendio)- Corriente de fallo pocoperturbadora- Funcionamiento con fuentesde Icc presuntamente reducida(grupo electrógeno)- Alimentación de receptoressensibles a corrientes de fallo(motores).

Inconvenientes

- Coste de la instalación (neutroprotegido, CPA, protecciónsobretensiones)- Coste de explotación(personal competente, lo-calización de fallos)- Sensibilidad a las perturba-ciones (mala equipotencialidadcon tierra)- Riesgos en el 2º fallo:- Sobreintensidades de cor-tocircuito- perturbaciones (incrementodel potencial de tierra)- aparición de una tensióncompuesta (si el neutro estádistribuido)

Comentarios

- La señalización del 1er falloes obligatoria y debe buscar-se inmediatamente- Teniendo en cuenta sus ries-gos, debe evitarse la situa-ción de 2º fallo - Protección con pararrayosindispensable (riesgo deincremento del potencial detierra)- Es aconsejable limitar la ex-tensión de las instalaciones ITa lo estrictamente necesario(islotes).


118

Debe escogerse el régimen de neutro adecuado para lamayoría de las aplicaciones de la instalación. Si una de ellases poco compatible con dicha elección, será preferible ais-larla y tratarla aparte (islotes, filtrado, separación).Escoger el régimen global para dicha aplicación es arries-garse a realizar una mala elección para todo el resto de lainstalación.

Los siguientes cuadros de elecciónproporcionan reglas generales, quepueden no ser aplicables en ciertoscasos.

Naturaleza y características de la instalación Régimen de neutro aconsejado

Naturaleza de los receptores y condiciones de utilización Régimen de neutro aconsejado

Naturaleza y características de la instalación Régimen de neutro aconsejado

- Red de distribución pública TT (TN bajo pedido)

- Red extensa con tomas de tierra mediocres- Alimentación con transformadores de baja Icc- Grupo electrógeno (instalación temporal)- Red por líneas aéreas

TT

TN

IT

- Red perturbada (zona con rayos)- Red con corrientes de fuga importantes

- Grupo electrógeno (alimentación de seguridad)

TN-S- Grupo electrógeno (alimentación temporal)

Régimen de neutro aconsejado

TT

TN-S

IT

Naturaleza de los receptores y condiciones de utilización

- Numerosos aparatos móviles o portátiles- Instalaciones con frecuentes modificaciones- Instalaciones de obra- Instalaciones antiguas- Locales con riesgo de incendio

- Equipos electrónicos informáticos- Equipos con auxiliares (máquinas-herramienta)- Equipos de mantenimiento (polipastos, puentes-grúa, grúas…)- Aparatos con débil aislamiento (aparatos de cocción, de vapor…)

- Locales con riesgo de incendio- Instalaciones de control de mando con numerosos sensores- Instalaciones con requisitos de continuidad (médicas, bombas, ventilación…)- Aparatos sensibles a las corrientes de fuga (riesgo de destrucción de bobinados)

119

I.D.4 / ELECCIÓN DEL RÉGIMEN DE NEUTROCUADRO PRÁCTICO RECAPITULATIVO - RÉGIMEN DE NEUTRO Y CEM

EL P

RO

YECT

O

RÉGIMEN DE NEUTRO Y CEM2

La elección del «régimen de neutro» influye directamente en la «compatibilidad electromagné-tica» de la instalación:- las consecuencias de una descarga de rayo dependen en parte de la situación de la alimenta-ción con respecto a tierra, definida por la 1ª letra (I o T).- la transmisión de las perturbaciones conducidas o emitidas de alta frecuencia depende de laconexión de las masas de la instalación y de su equipotencialidad, lo que se define con la segun-da letra (T o N).

Descarga de rayo <——————> Potencial de referencia – conexión a tierraPerturbaciones conducidas <——————> Red de masas

Las distancias de transporte de la energía requieren una referencia de potencial común, quepueda ser accesible desde la fuente hasta la utilización y dar salida a perturbaciones tales comoel rayo. ¡Únicamente la tierra está disponible!

Instalación y alimentación separadas (red de distribución pública)

Localmente, no se necesita la tierra para la equipotencialidad de una instalación. Es la red demasa la que garantiza dicha equipotencialidad. Así pues, cuando la fuente de energía está cercao es autónoma (baterías, paneles solares, grupo electrógeno,…), la conexión alimentación/ins-talación por tierra no es necesaria. La protección solo puede realizarse mediante «conexionesequipotenciales locales» no conectadas a tierra. En caso de caída del rayo, principal riesgo, todael potencial de la instalación aumenta por igual y, por lo tanto, sin daños. Las estaciones mete-orológicas en altitud, los emisores aislados, utilizan este principio.

Instalación autónoma

La tierra no es necesaria para garantizarla equipotencialidad de la instalación

La tierra sirve de referencia deequipotencialidad entre la fuentey la instalación

Fuente

Aparato

Equipo

Instalación


120

Modo diferencial, modo común

En modo diferencial, la perturbación que va a acoplarse a la línea generará una corriente Imd y,por lo tanto, una tensión Umd entre los conductores de ida y vuelta de la línea. Esta tensión puedeser suficiente para modificar el nivel de la señal transmitida normalmente y provocar un errorde control (línea de transmisión), o una destrucción del equipo en el caso de una perturbaciónenergética como el rayo (línea de energía).

En modo común, el aumento de potencial Umc es el mismo en los dos conductores de la línea yse hace con relación a una referencia externa, generalmente la tierra. La corriente de modocomún Imc tiene el mismo sentido en los dos conductores.Por regla general, las perturbaciones de modo diferencial son las más molestas ya que exigencaracterísticas funcionales propias de los productos (niveles de medida, umbrales de activación,alimentación de energía…).Por su parte, y aunque puedan ser de un nivel superior, las perturbaciones de modo común exi-gen fundamentalmente los aislamientos de los productos que, por motivos de seguridad, estánampliamente dimensionados.Para limitar los efectos y facilitar el filtrado, siempre interesa transformar las perturbaciones demodo diferencial en perturbaciones de modo común. El trenzado, por ejemplo, es un medio muysencillo y universalmente utilizado para los cables de datos.

Imc

Umc

Imd

Umd

121

I.D.4 / ELECCIÓN DEL RÉGIMEN DE NEUTRORÉGIMEN DE NEUTRO Y CEM

EL P

RO

YECT

O

Ventajas e inconvenientes de los regímenes de neutro en relación con la CEM

• Esquema TT

+ - El potencial del neutro es fijo- Las corrientes de fallo son débiles

– - Las tomas de tierra «fuente» y «utilización» están separadas y no son perfectamente equi-potenciales, en tanto en cuanto la impedancia de la toma de tierra «utilización» puede serelevada.

- El conductor PE no es una referencia de potencial fiable, lo que implica la necesidad de cone-xiones equipotenciales complementarias.

- Disimetría en caso de caída de rayo que provoque sobretensiones de modo diferencial.

• Esquema IT

+ - Las corrientes de fallo son débiles.- Buena protección contra el rayo conducido (sobretensiones de modo común), pero riesgo de

arco sobre la impedancia de neutro, lo que hace necesario un protector de sobretensiones.

– - Potencial de tierra de la «utilización» no fijado con relación a la fuente y, consecuentemen-te, tampoco el de las masas.

- Incremento del potencial de tierra (impacto directo del rayo) o tras el 1er fallo: pérdida dereferencia para los aparatos electrónicos.

- Circulación de corrientes permanentes por acoplamiento capacitivo entre conductores acti-vos y tierra.

• Esquema TN-S

+ - Una sola referencia de potencial «fuente» y «utilización». La tierra no se utiliza como con-ductor. Buena equipotencialidad de masas.

- Baja impedancia del circuito de protección debido a la necesidad de conducir corrientes defallo importantes.

– - Normas de instalación y materiales específicos (5 cables).- Posible envío de perturbaciones al neutro si la equipotencialidad no está bien asegurada

entre el neutro y el conductor PE, o si sus recorridos son diferentes (de ahí la necesidad deconexiones regulares).

- Corrientes de fallo elevadas.- Disimetría en caso de caída de rayo que provoque sobretensiones de modo diferencial.

NOTA: el esquema TN-C no es recomendable a causa de la circulación de fuertes corrientes defallo por el conductor PEN.

Comúnmente se admite que el régimen TN-S representa el mejor compromiso en materia de CEM.Las limitaciones de este esquema pueden paliarse fácilmente utilizando como complemento para-rrayos que combinen modos común y diferencial.La utilización en cada circuito de salida de automáticos diferenciales compatibles con las corrien-tes de fuga, limita las corrientes en caso de fallo.

122

CRITERIOS DESELECCIÓN

II

123

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

II.A – DIMENSIONADO DE CANALIZACIONES Y PROTECCIONES 124II.A.1 – Protección contra sobrecargas 126II.A.2 – Comprobación de caídas de tensión 140II.A.3 – Protección contra cortocircuitos 144II.A.4 – Protección contra contactos indirectos 152II.A.5 – Estimación de cortocircuitos y ejemplo de cálculo 162

II.B – ELECCIÓN DE LOS APARATOS DE PROTECCIÓN 172II.B.1 – Automáticos Legrand : DPX, DX 174II.B.2 – Coordinación de dispositivos de protección 192II.B.3 – Selectividad de los dispositivos de protección 196II.B.4 – Automáticos Legrand : DMX 204II.B.5 – Seguridad de obras y equipos 214II.B.6 – Motorización e inversores de redes 224II.B.7 – Corte, parada de urgencia y seccionamiento 248

II.C – REPARTO 252II.C.1 – Dimensionado de los embarrados 253II.C.2 – Elección de repartidores 254

II.D – PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS 278II.D.1 – Diferenciales 278II.D.2 – Realización de conjuntos de clase II 286II.D.3 – Realización de conjuntos de clase I 290II.D.4 – Tratamiento de los conductores de protección 291

124

II.ACRITERIOS DE SELECCIÓN

Mediante la elección juiciosa de las dimensiones de lascanalizaciones y de las características de los aparatos deprotección se podrán garantizar las protecciones básicas dela instalación:– protección contra sobrecargas– limitación de las caídas de tensión– protección contra cortocircuitos– comprobación de las solicitaciones térmicas– protección contra contactos indirectos

DIMENSIONADODE CANALIZACIONESY PROTECCIONES

125

V

Proteccióncontra sobrecargas

Protección contra cortacircuitos

Protección contracorrientes de defecto

Protección contracorrientes indirectas

Comprobación delas solicitaciones térmicas

Comprobación delas caídas de tensión

II.A CRITERIOS DE SELECCIÓN > DIMENSIONADO DE CANALIZACIONES Y PROTECCIONES

126

REGLA BÁSICA1

Protección contra sobrecargas

La corriente real de utilización IB nodebe sobrepasar la corriente asig-nada (calibre In o ajuste Ir) del apa-rato de protección cuyo valor, a suvez, no debe rebasar el de la corrien-te admisible para el conductor Iz.En caso de protección con fusible,debe aplicarse un coeficiente reduc-tor R al valor Iz. Por lo tanto, convie-ne respetar lo siguiente:

IB ≤ In ≤ R.Iz

Siendo:R = 1 para los automáticosR = 0,75 para los fusibles < 16 AR = 0,9 para los fusibles ≥ 16 A.

El valor In (Ir) debe encontrarse en lazona verde

En la zona roja, el conductor se encuen-tra sobrecargado

En la zona naranja, la protección se hallasubcalibrada, con riesgo de descone-xión no deseada

El valor Iz representa la intensidad máxi-ma que puede soportar permanentementeel conductor sin merma de su duraciónde vida

R·Iz

In(Ir)

IB

En lo que se refiere a los automáticos regulables, se acon-seja elegir un valor de Iz superior al calibre In nominal delaparato. Las consecuencias de un ajuste térmico Ir inapro-piado o de una evolución de la corriente de utilización IB notendrán consecuencias.

Zonas de cargas de un conductor

127

II.A.1 / PROTECCIÓN CONTRA SOBRECARGASREGLA BÁSICA - DETERMINACIÓN DE LA CORRIENTE DE USO IB

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

El análisis exacto de todas las utiliza-ciones y, sobre todo, el conocimientoreal de las potencias de cada recep-tor no son siempre evidentes, por loque, en la práctica, suele ser necesa-rio considerar coeficientes de seguri-dad globales por exceso para evitarsubdimensionar la instalación.– No sobrepasar una carga teóricade los circuitos del 80% (x0,8) (las con-secuencias de una sobrecarga oca-sional, de una ampliación no prevista,o de una temperatura ambiente anor-mal, serán limitadas).– Evitar considerar un factor minori-tario sobre el tiempo de utilización; lascondiciones de funcionamiento y laorganización pueden cambiar.– Pensar en posibles ampliacionesfuturas (se aconseja una reserva del20%, aunque, en la práctica, suele fal-tar más el espacio que la energía).

– Incrementar en un 80% (x 1,8) lapotencia considerada para las lumi-narias fluorescentes compensadas, yen un 150% (x 2,5) la de las lumina-rias no compensadas.– Tomar un coeficiente genérico de1,5 para todas las lámparas de vaporo de yoduros metálicos.

– Aplicar un incremento del 100% paralos motores de hasta 4 kW (potenciaconsiderada x 2). Para los motores de4 a 50 kW, este factor será de 1,5.– Tomar las potencias nominales parala iluminación por incandescencia,incluidas las lámparas halógenas, y lacalefacción.

Existen varios factores a la hora de la determinación dela corriente máxima de uso que se apoya en el conocimientode la potencia de cada circuito de utilización para el que seatribuyen diferentes coeficientes.Coeficientes de minoración:- factor de simultaneidad ligado al aumento de volumen delos circuitos (tomas de corriente, por ejemplo)- factor de utilización (o de carga), que generalmente seescoge entre 0,7 y 0,8Coeficientes de incremento:- factor ligado al rendimiento o al cos ϕ degradado (lám-paras fluorescentes), así como a sobreintensidades (arran-que de motores)- factor de previsión de ampliación de la instalación.

La potencia de una regleta fluorescente 2 x 36 W compensadadebe considerarse igual a 2 x 36 x 1,8 = 130 WEn teoría, un automático DX 20 A permitiría proteger:

20 (A) x130 (W)

230 (V) ≈ 35 regletas

Número que conviene limitar a 28 para respetar un coeficiente deutilización del 80%.

Ejemplo de cálculo

DETERMINACIÓN DE LA CORRIENTE REAL DE USO IB2


128

La sección de los conductores se deter-mina a partir del conocimiento de lacorriente máxima admisible Iz de la cana-lización, basada ésta a su vez en losconductores y en sus condiciones de uso.La norma CEI 60364-5-52 permite deter-minar los valores de las corrientes segúnlos principios fundamentales de utiliza-ción de las instalaciones y de la seguri-dad de las personas. A continuación semencionan los principales elementos.El cuadro de corrientes admisibles (pág.150) permite determinar directamente lasección de los conductores en función:- del tipo de conductor- del método de referencia (modo de ins-talación)- de la corriente admisible Iz teórica (Izth),calculada mediante la aplicación delconjunto de factores de corrección f alvalor IB de la corriente de utilización. Losfactores f se determinan según el méto-do de instalación, la agrupación, la tem-peratura, etc.

IB = Izth × f de donde Izth = IB—f

Extracto del cuadro de corrientes admisible

242

377437

200

504

161

783

575679

310

PVC 3

18,5

PR 2

25

461

344

258299

213

392

530

168

34

430497

364319

8060

101

43

276

196

126

238

153

506599693

441382

268

169

328

138119

40

22

107947051

304533

5880

PR 3PVC 2

24

246192

298

158

395450

346

538

127

42

23

100

31

5475

621

424

149185225

36

352

63

115

49

86

289

641

473

741

542

410

2719,5

36

85

48

112

63

26

PR 2PVC 2 PR 3

PVC 3

147

229

322278

179

500576

138

371

207

B

C

Métodode

referenciaAislante y número de conductores cargados

35

16

70

25

50

185240

150120

Cobre

S (mm2)

D

F

E

6

1,5

4

10

2,5

95

300

119

2417,5

57

32

76

41

PVC 2 PR 2PR 3PVC 3

96

259223184144

299

464403341

207

110

171134

89

239

6850

2836

15,521

PR 2PR 3PVC 3 PVC 2

La corriente admisible Iz para una sección normalizada de conductor, debe escogerse para un valorinmediatamente superior al valor teórico determinado Izth.

Iz ≥ Izth

En trifásica, cuando el neutro está cargado (> 30% Ifase),se aplica un coeficiente reductor de 0,85 a la corriente admi-sible Iz del cable.

Características de losconductores

Deben tenerse en cuenta los siguienteselementos:– La naturaleza del elemento conductor,es decir, de cobre o de aluminio.– La naturaleza del aislante que definela temperatura máxima admisible enfuncionamiento, denominada PR en losaislantes que soportan 90 °C (EPR,PRC…) y PVC para los que soportan70 °C (véanse las características de losconductores en el capítulo III.E.1).– El número de conductores cargados:3 para el trifásico; 3 para el trifásicocon neutro distribuido; 2 para el bifásico; 2 para el monofásico (fase + neutro)

1

La norma EN 60439 define las corrientes (fijadas en losensayos de calentamiento) para conductores de cobre ais-lados PVC.

DETERMINACIÓN DE LA SECCIÓN DE LOS CONDUCTORES3

Ejemplo: un cable trifásico aislado con PVCy constituido por 3, 4 ó 5 conductores sellamará PVC 3.

129

II.A.1 / PROTECCIÓN CONTRA SOBRECARGASDETERMINACIÓN DE LA SECCIÓN DE LOS CONDUCTORES

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Modos de instalación ymétodos de referencia

La norma define varios modos deinstalación representativos de las diversascondiciones de instalación. En lossiguientes cuadros, dichos modos seagrupan en cuatro apartados:

2 – instalación al aire libre– instalación bajo conducto o canalal aire libre– instalación empotrada en loselementos de construcción– instalación enterradaEn función del modo de instalaciónconsiderado, los cuadros indican el

método de referencia (B, C, D, E, F)necesario para la interpretación delcuadro de corrientes admisibles enlos conductores, así como un eventualfactor de corrección ligado al modode instalación en cuestión.

T1, D5

T1, D5

Cables multiconductores sobreescaleras de cables.

T1, D5

T1, D5

T1, D5

Cables monoconductores colgados de un cable portante o autoportantes.

Cables monoconductores sobreescaleras de cables.

Cables multiconductores colgados de un cable portante o autoportantes.

T1, D5

T1, D4

T1, D2

T1, D2

T1, D3

T1, D4

Circuitos

T1, D5

E

F 1

F

1

C

E

F

C

Cables monoconductores fijados con bridas y separados de la pared.

E

E

F

F

E

Sobre bandejas de cables o placas no perforadas.

Cables multiconductores sobre bandejas o placas perforadas, en recorridos horizontal o vertical.

Cables mono o multiconductores, con o sin armadura, fijados al techo.

1

Cables mono o multiconductores, con o sin armadura, fijados a la pared.

Cables multiconductores fijados con bridas y separados de la pared.

Cables monoconductores sobre soportes de bandeja de enrejado soldado.

1

Cables multiconductores sobre soportes de bandeja de enrejado soldado.

Cables monoconductor sobre bandejas o placas perforadas, en recorridos horizontal o vertical.

C

1

1

1

1

1

1

1

1

1

T1, D5

15

17A

14A

14

13A

13

17

16A

15A

16

-

-

12

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

T2

T2

T2

T2

T2

T2

Factorde

corrección

Método de

referenciaDescripción

Referencia de los cuadros específicos de factores

ligados a gruposEjemplo

11

Nº modo de

instalación

T2

T2

11A

T2

T2

-

Capas Conductos

-

T2

Cables y conductores montados al aire libre


130

-

-

T1, D1

Cables mono o multiconductores en canales colgantes.

-

T1, D1

T1, D1

-Conductores aislados en montantes.

Cables mono o multiconductores en canales con guías.

Conductores aislados en molduras.

Cables mono o multiconductores en montantes

Conductores aislados en canales con guías.

T1, D1

T1, D1

T1, D1

T1, D1

T1, D1

T1, D1

Circuitos

-

B

B

B

B

0,9

0,9

1

B

1

B

B

B

B

Conductores aislados en canales colgantes.

B

B

B

B

B

Conductores aislados en conductos de perfiles en instalación vista.

Cables mono o multiconductores en conductos de perfiles en instalación vista.

Conductores mono o multiconductores en conductos en instalación vista.

1

Conductores aislados en conductos en instalación vista.

Cables mono o multiconductores en canales fijadas a las paredes en recorrido vertical.

Conductores aislados en canales fijadas a las paredes en recorrido vertical.

1

Cables mono o multiconductores en canales fijadas a las paredes en recorrido horizontal.

Conductores aislados en canales fijadas a las paredes en recorrido horizontal.

B

1

1

0,9

0,9

1

0,9

0,9

0,9

1

T1, D1

73A

73

32A

72A

32

31A

31

4A

72

71

34

34A

-

-

4

-

-

-

T5

T5

-

T5

T5

-

-

-

-

--

T2

T2

-

-

-

-

T2

Factorde

corrección

Método de




3

Nº modo de

instalación

-

-

3A

T2

T2

-

Capas Conductos

-

T2

Cables bajo conducto o en canal montados al aire

131


CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

T1, D1

Conductores aislados en conductos de perfiles empotrados en la construcción.

T1, D1

T1, D1

T1, D1

Cables mono o multiconductores en conductos de perfiles empotrados en la construcción.

T1, D1

T1, D1

T1, D1

T1, D1

T1, D1

T1, D1

Circuitos

B

B

B

B

B

Cables mono o multiconductores en conductos de perfiles en huecos de la construcción.

B

B

B

B

B

Conductores aislados en conductos empotrados en la pared.

Cables mono o multiconductores en conductos empotrados en la pared.

Cables multiconductores en conductos empotrados en paredes termoaislantes.

0,9

Conductores aislados en conductos empotrados en paredes termoaislantes.

Conductores aislados en conductos de perfiles en huecos de la construcción.

Cables mono o multiconductores en conductos en huecos de la construcción.

0,77

Conductores aislados en conductos en huecos de la construcción.

Cables mono o multiconductores en huecos de la construcción.

B

0,865

0,865

0,95

0,95

1

0,7

0,9

0,95

0,95

T1, D1

23

22A

22

21

5A

24A

23A

24

T5

T5

5

T5

-

-

T5

T5

T5

T6

T6

T6

T6

-

-

-

T1, D1Cables mono o multiconductores:- en falsos techos- en techos colgantes

B 0,9525 T2

T2

Factorde

corrección

Método de




1

Nº modo de

instalación

-

-

2

-

-

-

Capas Conductos

-

-

Cables tendidos empotrados (bajo conducto o no)


132

T4

T2

T4

Circuitos

D

D

Cables mono o multiconductores enterrados con protección mecánica complementaria.

Cables mono o multiconductores enterrados sin protección mecánica complementaria.

Cables mono o multiconductores en conductos o en conductos de perfiles enterrados.

1D

1

1

63

T6 + T7

-

-

Factorde

corrección

Métodode




61

Nº modo de

instalación

-

62

T2

Capas Conductos

-

Cables enterrados

Cables tendidos empotrados (bajo conducto o no) (continuación)

T1, D1

T1, D1

T1, D1Conductores aislados en conductos o cables multiconductores en zanjas cerradas, en recorridos horizontal o vertical.

Cables mono o multiconductores en canales empotradas en el suelo.

Conductores aislados en conductos en zanjas ventiladas.

Conductores aislados en canales empotradas en el suelo.

T1, D1

B

B

B

B

1

0,9

0,95

1

42

41

33A

33

-

-

T5

T5T2

T2

T2

-

T1, D1Cables mono o multiconductores en zanjas abiertas o ventiladas.

B 143 -T2

T1, D2Cables multiconductores empotrados directamente en paredes termoaislantes.

B 0,7751 -T1

T1, D1Cables mono o multiconductores empotrados directamente en la pared, sin protección mecánica complementaria.

C 152 -T2

T1, D1Cables mono o multiconductores empotrados directamente en la pared, con protección mecánica complementaria.

C 153 -T2

133


CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

5 76

0,35

4

Montados en conducto enterrado

32

1

1

0,38

9 12

0,410,580,71 0,5 0,45

8 20

0,22

16

Disposición de circuitos o de cables contiguos

Factores de corrección

0,250,290,33

Número de circuitos o de cables multiconductores

T3 - Factores de corrección para el caso de varioscircuitos o cables en un mismo conducto enterrado

Grupos de circuitos

Los cuadros de modos de instalaciónremiten también a otros cuadros espe-cíficos para determinar los factores decorrección ligados a los grupos de cir-cuitos y conductos.– Cuadro T1: factores de correcciónpara grupos de varios circuitos o varioscables multiconductores.– Cuadro T2: factores de correcciónpara instalación en varias capas.– Cuadro T3: factores de corrección

3 para el caso de varios circuitos o cablesen un mismo conducto enterrado.– Cuadro T4: factores de correcciónpara grupos de varios cables enterrados.– Cuadro T5: factores de correcciónen función del número de conductos alaire libre y de su disposición.– Cuadro T6: factores de correcciónen función del número de conductosenterrados o empotrados en el hormi-gón y de su disposición.– Cuadro T7: factores de correcciónpara conductos enterrados no contiguos.

En los grupos de circuitos,los coeficientes de correc-ción sólo se aplicarán a loscircuitos normalmente car-gados como sigue:> 30% de la corriente admi-sible para los métodos dereferencia B y D> 70% para los métodos C,E y F.Del mismo modo, no se ten-drán en cuenta los conduc-tores utilizados para controly señalización.

32Número de capas 4 ó 5 6 a 8

Coeficiente 0,68 0,66

más de 8

0,80 0,73 0,70

T2 - Factores de corrección parainstalación en varias capas

5 76

0,50

0,71

0,67 0,66 0,65

4

D1: Encerrados

D2: Capa sencilla en la pared, suelo,o placas perforadas

D3: Capa sencilla en el techo 0,69

D4: Capa sencilla en placas horizontales perforadas o placas verticales

32

1,00

1

0,55

0,72 0,72

1,00

0,73

9 12

0,55

0,79 0,75

0,70

0,85

1,00

1,00 0,76

0,80

0,72

0,85

0,65 0,60

8

0,790,82 0,80 0,800,881,00D5: Capa sencilla en escaleras de

cables, soportes, enrejados soldados, etc.

0,78

No hay factor de

corrección

complementario

para más de 9

cables

0,79

20

0,40

0,78

16

0,72 0,72

0,64

0,730,82 0,77 0,75 0,73

0,70

Disposición de circuitoso de cables contiguos

Factores de corrección

0,88

0,400,450,50

Número de circuitos o de cables multiconductores

T1 – Factores de corrección para grupos de varios circuitoso varios cables multiconductores


134

Si el modo de instalaciónvaría a lo largo del recorri-do de un cable o de un con-ductor, la corriente admisibledeberá determinarse parala parte más desfavorable.Sin embargo, para un ins-talación al aire libre no setendrá en cuenta un pasobajo conducto de menos de1 m, o un paso empotradode menos de 0,20 m.

T7 – Factores de corrección para conductos enterrados nocontiguos dispuestos horizontal o verticalmente

a razón de un cable multiconductores, o de un grupode 3 cables monoconductores, por conducto

0,89

0,81 0,87

0,5 m0,25 m

0,93

0,84

0,87

0,95

6 0,79 0,86 0,93

0,91 0,95

0,93

0,94

Distancia entre conductos (a)*

1,0 m

5

Número de conductos

0,97

4

3

2a

a

* Cables multiconductores

* Cables monoconductores

0,79

Ninguna(cables juntos)

0,64

0,76

0,57 0,75

0,710,650,560,52

0,67

0,61 0,69

0,79

0,74

0,25 m

0,84

Un diámetrode cable

0,780,53 0,60 0,690,496

0,920,88

0,82

0,80

0,85

Distancia entre cables o grupos de 3 cables monoconductores (a)*

5

1,0 m0,5 mNúmero de cables o de

circuitos

2

4

3

32584l.epsT4 – Factores de corrección para grupos de varios cables tendidos directamente en el suelo.Cables monoconductores o multiconductores dispuestos horizontal o verticalmente

* Cables multiconductores

a a

* Cables monoconductores

a

654321

1

2

3

4

5

6

0,860,870,880,910,941

0,790,800,810,840,870,92

0,740,750,760,780,810,85

0,720,720,730,740,780,82

0,700,700,710,720,760,80

0,680,690,700,710,750,79

Número de conductos dispuestos verticalmente

Número de circuitos dispuestos horizontalmente

T5 - Factores de corrección en función del númerode conductos al aire libre y de su disposición

654321

1

2

3

4

5

6

0,650,680,720,770,871

0,500,530,570,620,710,87

0,420,450,480,530,620,77

0,380,400,440,480,570,72

0,350,370,400,450,530,68

0,320,350,380,420,500,65

Número de conductos dispuestos verticalmente

Número de circuitos dispuestos horizontalmente

T6 - Factores de corrección en función del número deconductos enterrados o empotrados en el hormigón

y de su disposición

135


CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

30

1,11

FactorTemperaturadel suelo (°C)

252015

35

101,07

0,78

1,001,04

0,830,880,920,96

4550

40

T9 – Factores de corrección para temperaturasdel suelo distintas de 25 °C

Temperatura ambiente

La temperatura ambiente influye direc-tamente en el dimensionado de los con-ductores.La temperatura que debe tenerse encuenta es la del aire alrededor de loscables (instalación al aire libre), y ladel suelo en el caso de cables en-terrados.El cuadro T8 para cables tendidos alaire libre, y el cuadro T9 para cables

4 enterrados, indican los coeficientes dereducción que deben tenerse en cuen-ta en función de la temperatura ambien-te y del tipo de conductor.Las temperaturas de referencia, para lascuáles no se considera ningún coeficiente,son respectivamente de 40 °C para loscables al aire libre y de 25 °C paralos cables enterrados.En el caso de cables enterrados, cabetener en cuenta la resistividad térmicadel suelo. Los valores de los factoresde corrección figuran en el cuadro T10.

La temperatura ambienteen torno a los cables nodebe confundirse con la quese tiene en cuenta para losdispositivos de protección,que es la temperatura inte-rior del cuadro en el que seinstalan dichas protecciones.

1,10

FactorTemperaturaambiente (°C)

1,14251,18201,2215

1,05

1,2610

0,840,73

0,950,90

1,00

3035

5560

4550

40

T8 – Factores de corrección para temperaturasambientes al aire libre distintas de 40 °C

11,05

0,860,94

1,13

1,251,21

Instalación sumergida

0,760,70

Terreno secoTerreno tipo normal

Terreno muy seco

Humedad

Terrenos húmedosTerrenos muy húmedos

Terreno pantanosoArena

3,002,50

0,65

Cenizasy cagafierro

Naturaleza del terreno

ObservacionesResistividad térmica del

terreno (km/W)

Factorde

corrección

Arcillay calcáreo

0,50

1,001,201,50

0,85

2,00

0,70

0,40

T10 – Factores de corrección para cables enterradosen función de la resistividad térmica del suelo


136

Se admite una tolerancia del 5% enel valor de Iz. Así pues, para unacorriente de utilización IB de 140 A, seindica una sección de 35 mm2 con unacorriente admisible de 169 A. La apli-cación de esta tolerancia nos permiteescoger una sección de 25 mm2 con unacorriente admisible de 138 A, que puedeasí soportar una corriente de 145 A.

Riesgos de explosión En las instalaciones con riesgos de explosión (presencia,tratamiento o almacenaje de materias explosivas o conbajo punto de inflamación, incluyendo la presencia depolvo explosivo), las canalizaciones deberán ir provistasde protección mecánica apropiada y la corrienteadmisible se reducirá en un 15%.

5

Conductores en paralelo

En el caso de conductores en paralelo, la corrienteadmisible de la canalización puede considerarse igualal producto de las intensidades admisibles de cadaconductor al que se apliquen los coeficientes de correc-ción ligados al grupo de conductores (Cuadros T1 aT7). Eventualmente puede aplicarse un coeficiente com-plementario fs en caso de instalación disimétrica delos conductores.

6

En el caso de protección con fusibles,el valor admisible Izth deberá reducir-se aplicando el coeficiente R.(R = 0,75 para fusibles < 16 A; R = 0,9para fusibles ≥ 16 A; véase la pági-na 140).

Coeficiente global de corrección

Una vez conocidos todos los factores de correcciónespecíficos, se puede determinar el coeficiente globalf de corrección, igual al producto de todos los facto-res específicos. En tal caso, el procedimiento consisteen calcular la corriente teórica Izth admisible para lacanalización:

Izth = IB—f

El conocimiento de Izth permite entonces consultar loscuadros de determinación de corrientes admisibles(cuadro adjunto), que permite a su vez determinar lasección necesaria (en mm2). La lectura se realiza sobrela columna correspondiente al tipo de conductor y almétodo de referencia.Para encontrar la sección, bastará entonces con esco-ger en el cuadro el valor de corriente admisible inme-diatamente superior al valor Izth.

7

137


CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

242

377437

200

504

161

783

1254

575

1083

679

940

310

PVC 3

18,5

PR 2

28

4936

25

21

103125

8366

461

344

258299

213

160

392

530

184

168

337

237

389

289

121

195

150

352298261226

382 470439409 530447

57

480

114

254224197

7494

328

34

167

424

2634

367

PVC 3

5644

290256

328

216

147

96123

174

74

134

430497

364

371

319

26

8060

101

43

276

196

126

238

153

19,5

440406

280330381 613471 543508

183

786146

96

33

212245

150117

285

946

506599693825

441382

268

169

328

126101

62

1088

138119

45

2635

40

22

1079470

154

51

304533

5880

PR 3PVC 2

24

84

246192

298

158

395450

346

538

127

42

23

198

100

31

5475

621

187

263227

120146

304280241

324

8681005

24

754

4258

32

7797

424

149185225

36

352

63

115

49

86

289

641

473

741

542

410

28

2719,5

36

85

48

112

63

26

PR 2PVC 2 PR 3

PVC 3

73

23

855

31

749

90112

147

5439

229

322278

656

179

500576

138

371

49

164135

211136

108

67

38

300

91

257245211174

283323

346397371347

207

B

C

Métodode

referenciaAislante y número de conductores cargados

PR 3

35

16

70

25

50

185240

150120

Cobre

S (mm2)

D

F

E

6

1,5

4

10

2,5

95

13411187

197160

67

440

337

266

388

300

234

254

87

144174

31

206

415366

565501

343301

387434

113

463

598518

677

314

233275

80

359

133104

188160

398

48

410

PR 2

37

247

63

208

360304

173

300

104136

80

70503525

95

185240

150120

400500

Aluminio

630

16

300

610

2,54

630 996

520

899

458

500711 808

400

119

600 740526 663

396447

170

227

140

197

343

351

259305

110

304

581514445

200237270

161137

6888114

2417,5

57

32

76

41

PVC 2 PR 2PR 3PVC 3

397

90

96

18,5

59

32

73

44

25

259223184144

299

464403341

207

39

351

16,522

110

171134

89

53

239

856

70

610 770694

13310486

161

68

186

28

4232

PVC 2

211

54

178

308261

6790116148

50

2836

15,521

PR 2PR 3PVC 3 PVC 2

Corrientes admisibles en canalizaciones (en A)


138

Ejemplo de determinación

Hipótesis - conexión trifásica entre un cuadro principal y un cuadro secundario- la estimación de cargas ha permitido evaluar la corriente IB a transportar en600 A- la canalización está constituida por cables monoconductores de cobre aislados PR- los conductores son contiguos sobre bandeja de cables perforada- se da preferencia a la instalación de cables en paralelo para limitar la secciónunitaria a 150 mm2.

Resolución El tendido sobre bandeja de cables corresponde al modo de instalación n° 13A,sin factor de reducción como consecuencia de la instalación. El cuadro nos indicael método de referencia que debe tenerse en cuenta, F, y el cuadro de factoresligados a grupos de circuitos, T1 línea D4.

T1, D5

T1, D4

T1, D4

F

E

ECables multiconductores sobre bandejas o placas perforadas, en recorridos horizontal o vertical.

Cables multiconductores sobre soportes de bandeja de enrejado soldado

Cables monoconductor sobre bandejas o placas perforadas, en recorridos horizontal o vertical.

1

1

1

14

13A

13

T2

T2

T2

En el presente caso, sólo hay un circuito:- si basta con un solo conductor porfase, no hay que aplicar ninguna correc-ción - si se utilizan dos conductores por fase(instalación preferente en paralelo), seaplica un coeficiente de reducción de0,88.

La lectura del cuadro de corrientesadmisibles indica un valor admisiblede 382 A (valor inmediatamentesuperior a 341 A) para un conductorPR 3 con el método de referencia F.

5 76

0,50

0,71

0,67 0,66 0,65

4

D1: Encerrados

D2: Capa sencilla en la pared, suelo,o placas perforadas

D3: Capa sencilla en el techo 0,69

D4: Capa sencilla en placas horizontales perforadas o placas verticales

32

1,00

1

0,55

0,72 0,72

1,00

0,73

9

0,55

0,79 0,75

0,70

0,85

1,00

1,00 0,76

0,80

0,72

0,85

0,65 0,60

8

D5: Capa sencilla en escaleras de

0,72 0,7

0,6

0,730,82 0,77 0,75 0,73

0,7

Disposición de circuitoso de cables contiguos

0,88

0,5

Número de circuitos o de cables multicond

- el valor Iz teórico se determina mediante: Izth = IB—f

= 600———0,88

= 682 A

- es decir, para dos conductores en paralelo: 682——2

= 341 A por conductor.

242

377437

200

504

161

575679

310

PVC 3

18,5

PR 2

25

461

344

258299

213

392

168

34

424

2634

367

PVC 3

5644

290256

328

216

147

96123

174

74

430364319

8060

101

43

276

196

126

238

153

506599

441382

268

169

328

138119

40

22

107947051

304533

5880

PR 3PVC 2

24

246192

298

158

395450

346

538

127

42

23

100

31

5475

424

149185225

36

352

63

115

49

86

289

641

473542

410

2719,5

36

85

48

112

63

26

PR 2PVC 2 PR 3

PVC 3

147

229

322278

179

500

138

371

207

C

PR 3

35

16

70

25

50

185240

150120

Cobre

S (mm2)

D

F

E

6

1,5

4

10

2,5

95254

87

144174

31

206

415366

501

343301

387434

113

463

598518

48

410

PR 2

37

247

63

208

360304

173

104136

80

119

514445

2417,5

57

32

76

41

PVC 2 PR 2PR 3PVC 3

397

96

259223184144

299

403341

207351

110

171134

89

239

68

4232

PVC 2

211

54

178

308261

6790116148

50

2836

15,521

139

II.A.1 / PROTECCIÓN CONTRA SOBRECARGASDETERMINACIÓN DE LA SECCIÓN DE LOS CONDUCTORES - DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECARGAS

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECARGAS4

Ubicación de las protecciones

En principio, un dispositivo de protección debe estarsituado al inicio de cada canalización (línea principalo derivación), ya que la corriente Iz admisible en lacanalización se hace inferior a la corriente In del dis-positivo de protección situado antes.Existen reglas derogatorias que permiten desplazar elaparato de protección (véase el capítulo II.C.2)

1 Recomendaciones de no proteccióncontra sobrecargas

Cuando la continuidad del servicio, o la seguridad,lo requieran (motores de eliminación de humos, cir-cuitos de máquinas giratorias, aparatos de elevación…),se recomienda no instalar dispositivos con proteccióncontra sobrecargas.En este caso, deberá dimensionarse la canalizaciónpara la eventual corriente de fallo en sobrecarga: porejemplo, rotor bloqueado en el caso de un motor.

3

Exención de protección contrasobrecargas

Cuando una canalización dedicada alimenta un recep-tor situado en una posición estable, no susceptible desobrecargas (luminarias con potencias de lámpara limi-tadas, radiadores, calefacciones, calentadores deagua, hornos…), y cuya corriente de utilización IB esinferior a la corriente admisible de la canalización, sepermite no dotar a dicha canalización de proteccióncontra sobrecargas.

2

¡Atención! Esta exención no afecta ala protección contra cortocircuitos, quedebe estar garantizada en todos loscasos. La línea en cuestión no debe tenerderivaciones. Por principio, una línea detomas de corriente puede sufrir sobre-cargas y debe estar siempre protegida.

Los automáticos Lexic solamente mag-néticos DX-MA permiten cumplir lasrecomendaciones de no protección con-tra sobrecargas.

II.A CRITERIOS DE SELECCIÓN > DIMENSIONADO DE CANALIZACIONES Y PROTECCIÓN

140

Comprobación de caídas de tensión

Es importante que la caída de tensión acumulada desde la fuente hasta cualquierpunto de la instalación no sea superior a los valores exigidos

Si la caída de tensión supera los valores lími-te admisibles, se puede aumentar la secciónde los conductores hasta que la caída sea infe-rior a los valores prescritos. Cuando la longi-tud de las canalizaciones principales de lainstalación sea superior a 100 m, los valoreslímites admisibles de las caídas de tensiónpodrán aumentarse en un 0,005% por metroa partir de los 100 m, sin que este suplementosea, no obstante, superior al 0,5%.

Si la instalación alimenta moto-res, se recomienda comprobarla caída de tensión en condi-ciones de arranque. Para ello,basta con sustituir, en la fór-mula adjunta, la corriente IB porla corriente de arranque delmotor y utilizar el factor depotencia en el arranque.En ausencia de datos más pre-cisos, puede considerarse elvalor de la corriente de arran-que como de 6 × In. La caída detensión, teniendo en cuentatodos los motores que puedenarrancar al mismo tiempo, nodebe sobrepasar el 15%. Apar-te del hecho de que una caídade tensión demasiado elevadapuede perjudicar al resto deusuarios de la instalación,puede hacer también que elmotor no arranque.

Las caídas de tensión se calculan por medio de la siguien-te fórmula:

u = b(ρ1L—S

cos ϕ + λ × L × sin ϕ) IB

u: caída de tensión en Vb: coeficiente de valor 1 para los circuitos trifásicos y 2

para los monofásicosρ1: resistividad de los conductores en Ωmm2/m (0,023 para

el cobre y 0,037 para el aluminio)L: longitud de la canalización en mS: sección de la canalización en mm2

λ: reactancia lineal de los conductores en mΩ/m (0,08para los cables multi o monoconductores trenzados,0,09 para los cables monoconductores contiguos encapa y 0,13 para los monoconductores separados)

Cos ϕ: factor de potencia (0,8 en ausencia de información)IB: corriente de utilización de la canalización en A

La caída de tensión relativa (en %) se calcula como sigue:

∆u = 100 u—U0

u: caída de tensión en VU0: tensión entre fase y neutro en V

Valores límites admisibles de caídas de tensión

Conexión Iluminación Otros usos

Conexión a baja tensión a partirde la red de distribución pública

3 % 5 %

Conexión por puesto de suministro opuesto de transformación a partir deuna red de alta tensión

4,5 % 6,5 %

Estos valores de caídas de tensión se aplican en condiciones defuncionamiento normal, sin tener en cuenta aparatos que puedangenerar corrientes de entrada importantes y caídas de tensión enel arranque (p. ej.: motor).

141

II.A.2 / COMPROBACIÓN CAÍDAS DE TENSIÓN

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

La caída de tensión unitaria v (en vol-tios), por amperio y por 100 m, puededeterminarse directamente a partir delos siguientes cuadros, en función:– de la sección (en mm2) y de la natu-raleza de las almas, cobre o alumi-nio– de la reactancia lineal de los con-ductores, λ (en mΩ/m), ligada a sudisposición relativa– del cos ϕ (1 para la calefacción yalumbrado, 0,85 para las aplica-ciones mixtas y 0,35 para el arran-que de motores).

EjemploEn el ejemplo considerado en el capí-tulo II.A.5, el cálculo exacto de lacaída de tensión en el cable «Salida1» da un resultado de 4,04 V, es deciruna caída de tensión relativa del1,75%. La utilización de los cuadrosproporciona un resultado idéntico. Enefecto, la lectura del cuadro adjunto,para una sección de fase de 70 mm2

de cobre y un cos ϕ de 0,85 nos daun valor de 0,032.Este valor viene dado para 100 m decable y para una corriente de 1 A.Por lo tanto, hay que multiplicarlo por250 (IB = 250 A) y por 0,5 (50 m decable), lo que da una caída de ten-sión absoluta de 4 V y una caída detensión relativa de 1,73%.

El valor de la caída de tensión de lacanalización trifásica de longitud L(en m), recorrida por la corriente deutilización IB (en A), es entonces de:

u = v——100

× IB × L

- expresada en voltios:

∆u = v × IB × LU0

Uo = 230 V en red trifásica de 400 V.

En las canalizaciones monofásicas,los valores de u y ∆u deben multipli-carse por 2 (caída en el «conductorde ida» y en el «conductor de vuel-ta», ambos recorridos por la mismacorriente).

0,0200,012

0,025

1,533

0,037

0,030

0,025

0,049

0,017

0,043

0,082

0,060

0,032

0,021

0,025

1 0,850,35

2,101

0,126

Cos ϕ

1,262

1

0,319

0,130

0,790

0,201

0,094

0,067

0,528

0,015

0,024

0,019

0,030

0,016

0,0310,014

0,040

0,85

0,329

0,013

0,039

0,200 0,088

0,142

0,058

0,209

1,308 0,544

1,480

2,467

0,330

0,493

0,786

0,074

0,106

0,053

0,148

0,370

0,617

0,925

0,231

0,046

1,5

4

2,5

35

25

16

10

6

Trifásico Aluminio 100 m

Cos ϕ0,35

Sección

Trifásico Cu 100 m

0,011 0,0120,010

0,871

0,013

0,0150,008 0,012

0,920

120

95

300

0,009 0,0090,010 0,0120,006 0,011400

0,008 0,0070,009 0,0110,005 0,010500

0,007 0,0060,009 0,0090,004 0,010630

0,010 0,0150,007 0,0150,010 0,0092 x 120

0,009 0,0120,006 0,0130,008 0,0082 x 150

0,007 0,0100,006 0,0110,006 0,0072 x 185

0,006 0,0080,005 0,0090,005 0,0062 x 240

0,007 0,0100,005 0,0100,006 0,0063 x 120

0,006 0,0080,004 0,0080,005 0,0053 x 150

0,005 0,0070,004 0,0070,004 0,0053 x 185

0,004 0,0050,004 0,0060,003 0,0043 x 240

0,004 0,0050,003 0,0050,003 0,0044 x 185

0,003 0,0040,003 0,0040,002 0,0034 x 240

70

240

150

50

185

0,015

0,012

0,019

0,0110,010

0,024

0,012

0,092

0,230

0,383

0,033

0,575

0,144

0,066

0,525

0,015 0,017

0,088

0,044

0,059

0,137

0,331

0,223

0,033

0,014

0,016

0,021

0,021

0,026

0,018

Caídas de tensión unitaria (en V) para 1 A y para 100 mde conductor con l = 0,08 mW/m

(cables multi o monoconductores trenzados)


142

Caídas de tensión unitaria (en V) para 1 A y para 100 m de conductor con l = 0,09 mW/m (cables monoconductores contiguos en capa)

0,0200,013

0,025

1,533

0,038

0,031

0,026

0,050

0,018

0,044

0,083

0,061

0,033

0,021

0,025

1 0,850,35

2,101

0,127

Cos ϕ

1,263

1

0,319

0,131

0,791

0,201

0,095

0,068

0,529

0,015

0,025

0,020

0,031

0,017

0,0310,015

0,041

0,85

0,330

0,014

0,039

0,200 0,089

0,143

0,059

0,210

1,308 0,544

1,480

2,467

0,331

0,493

0,787

0,074

0,106

0,053

0,148

0,370

0,617

0,925

0,231

0,046

1,5

4

2,5

35

25

16

10

6


Cos ϕ0,35

Sección

Trifásico Cu 100 m

0,011 0,0120,011

0,872

0,014

0,0150,008 0,013

0,920

120

95

300

0,010 0,0090,010 0,0130,006 0,012400

0,009 0,0070,010 0,0110,005 0,011500

0,008 0,0060,010 0,0100,004 0,010630

0,011 0,0150,008 0,0150,010 0,0102 x 120

0,009 0,0120,007 0,0130,008 0,0092 x 150

0,008 0,0100,006 0,0110,006 0,0082 x 185

0,006 0,0080,006 0,0090,005 0,0072 x 240

0,007 0,0100,005 0,0100,006 0,0063 x 120

0,006 0,0080,005 0,0090,005 0,0063 x 150

0,005 0,0070,004 0,0070,004 0,0053 x 185

0,004 0,0050,004 0,0060,003 0,0053 x 240

0,004 0,0050,003 0,0050,003 0,0044 x 185

0,003 0,0040,003 0,0040,002 0,0034 x 240

70

240

150

50

185

0,015

0,012

0,019

0,0120,010

0,024

0,013

0,092

0,230

0,383

0,033

0,575

0,144

0,066

0,526

0,015 0,018

0,089

0,045

0,060

0,138

0,332

0,224

0,034

0,015

0,017

0,022

0,022

0,027

0,019

143

II.A.2 / COMPROBACIÓN CAÍDAS DE TENSIÓN

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Caídas de tensión unitaria (en V) para 1 A y para 100 m de conductor con l = 0,13 mW/m (cables monoconductores separados)

0,0200,017

0,025

1,533

0,0340

0,033

0,028

0,052

0,020

0,046

0,085

0,063

0,035

0,023

0,027

1 0,850,35

2,104

0,129

Cos ϕ

1,265

1

0,321

0,133

0,793

0,203

0,097

0,070

0,531

0,017

0,028

0,024

0,035

0,021

0,0310,019

0,044

0,85

0,334

0,018

0,039

0,202 0,093

0,146

0,062

0,213

1,310 0,549

1,480

2,467

0,333

0,496

0,789

0,074

0,106

0,053

0,148

0,370

0,617

0,925

0,231

0,046

1,5

4

2,5

35

25

16

10

6


Cos ϕ0,35

Sección

Trifásico Cu 100 m

0,013 0,0120,015

0,876

0,018

0,0170,008 0,016

0,920

120

95

300

0,012 0,0090,014 0,0150,006 0,015400

0,011 0,0070,014 0,0130,005 0,015500

0,010 0,0060,013 0,0120,004 0,014630

0,012 0,0150,009 0,0170,010 0,0112 x 120

0,010 0,0120,009 0,0140,008 0,0102 x 150

0,009 0,0100,008 0,0120,006 0,0102 x 185

0,007 0,0080,008 0,0100,005 0,0092 x 240

0,008 0,0100,006 0,0110,006 0,0083 x 120

0,007 0,0080,006 0,0090,005 0,0073 x 150

0,006 0,0070,006 0,0080,004 0,0063 x 185

0,005 0,0050,005 0,0070,003 0,0063 x 240

0,004 0,0050,004 0,0060,003 0,0054 x 185

0,004 0,0040,004 0,0050,002 0,0044 x 240

70

240

150

50

185

0,015

0,012

0,019

0,0160,010

0,024

0,015

0,092

0,230

0,383

0,033

0,575

0,144

0,066

0,530

0,015 0,020

0,093

0,049

0,064

0,142

0,336

0,228

0,038

0,019

0,021

0,024

0,026

0,031

0,023


144

Protección contra cortocircuitos

Para prevenir los riesgos de las corrientes de cortocircuito, todo dispositivo de proteccióncontra dichos cortocircuitos debe respetar las dos reglas siguientes:1 – El poder de corte del aparato debe ser al menos igual a la corriente máxima de cortocircuito

que se supone en el punto de instalación. 2 – El tiempo de corte, para un cortocircuito que se produzca en cualquier punto de la

instalación, no debe ser superior al tiempo que hace aumentar la temperatura de losconductores hasta su valor máximo admisible.

Conforme a estas reglas, es necesa-rio determinar, para cada circuito, lacorriente máxima de cortocircuito ensu origen, así como la corriente míni-ma de cortocircuito en su extremo.La corriente máxima de cortocircuitoen el origen del circuito se utiliza:– para determinar el poder de cortenecesario de los aparatos de pro-tección– para garantizar la protección delos conductores contra las limitacio-nes térmicas.La corriente mínima de cortocircuitoen el extremo del circuito se utiliza:– para comprobar las condicionesde corte para la regulación magné-tica de los automáticos

El poder o capacidad de corte de unautomático de protección debe ser almenos igual a la corriente máxima decortocircuito que se presume puede pro-ducirse en el punto en que se halla ins-talado el aparato:

PdC ≥ Icc maxiLa corriente máxima de cortocircuito quese supone debe tenerse en cuenta es:– la corriente de cortocircuito trifásicasimétrica Icc3 para los circuitos trifási-cos (3 fases o 3 fases + neutro)– la corriente de cortocircuito bifásicaIcc2 para los circuitos bifásicos (fase /fase)– la corriente de cortocircuito monofá-sica Icc1 para los circuitos monofásicos(fase/neutro):Véase el capítulo II.A.5 para la eva-luación de los valores de Icc.

Reglaje magnético deun DPX

– para garantizar la protecciónde los conductores contra las limi-taciones térmicas en caso de pro-tección con fusibles.

CAPACIDAD DE CORTE1

145

II.A.3 / LA PROTECCIÓN CONTRA CORTOCIRCUITOS

CRIT

ERIO

S D

E SE

LECC

IÓN

COMPROBACIÓN DE LAS SOLICITACIONES TÉRMICASADMISIBLES PARA LOS CONDUCTORES

2Asociación(coordinación)de protecciones

Se admite por derogación que elpoder de corte del dispositivo deprotección sea inferior al cortocir-cuito máximo que se supone, a con-dición de que:– esté asociado antes a un apa-rato que posea el poder de cortenecesario– la energía limitada por asocia-ción de los aparatos pueda sersoportada por el aparato situadoa continuación, así como por lascanalizaciones protegidas.Véanse en el capítulo II.B.2 lascaracterísticas de los aparatos DXy DPX en asociación.

!

Valor de K según la CEI 60364-5-54para conductores activos y de protección

El tiempo de corte de un automático como consecuencia de un cortocir-cuito que tenga lugar en cualquier punto de un circuito, no debe ser supe-rior al tiempo que tarda la temperatura de los conductores en alcanzar ellímite admisible. En la práctica, conviene garantizar que la energía quedeja pasar el automático no es superior a la que el cable puede efectiva-mente soportar.La limitación térmica máxima (para tiempos inferiores a 5 s) soportada poruna canalización se calcula por medio de la siguiente fórmula:

I2t = K2 × S2

Cu

5295143 116176 60 15964 110166

Al CuAcier Al CuAcier

105

160 220250

AcierAlCu

PVC

134 89143 94

58

138

Acier

5091

θ° max (°C)

GomaAislante PR / EPR Desnudo, sin aislante

76

200/150 (1)

Conductor activo o de protección constituido

por un cable multiconductores

Al

115

Naturaleza del alma

Conductor deprotección no incorporado a

un cable

(1) Si existe riesgo particular de incendio.

CAPACIDAD DE CORTE - COMPROBACIÓN DE LAS SOLICITACIONES TÉRMICAS ADMISIBLES PARA LOS CONDUCTORES


146

Conductores activos

• En el caso de protección median-te automático, conviene comprobarque la energía que deja pasar el apa-rato es inferior a la solicitación máxi-ma admisible de las canalizaciones.La corriente que debe tomarse encuenta es la corriente máxima de cor-tocircuito en el origen del circuito encuestión.– Icc3 para los circuitos trifásicos(3 fases ó 3 fases + neutro)– Icc2 para los circuitos bifásicos– Icc1 para los circuitos monofási-cos (fase + neutro).La lectura directa de las curvas de soli-citaciones térmicas de los automáticospermite comprobar que el valor limi-tado es efectivamente inferior al sopor-tado por los conductores en lascondiciones de fallo presumibles.

1 • En el caso de protección por fusi-ble, hay que asegurarse de que elvalor más pequeño de cortocircuitoen el extremo de la instalación haráque el fusible se «funda» en un tiem-po compatible con la solicitación tér-mica del cable.¡Atención! Las corrientes de cortocir-cuito que deben tenerse en cuentason las del extremo de la canaliza-ción:– Icc1 para los circuitos con neutrodistribuido– Icc2 para los circuitos sin neutrodistribuido.

Icc

Solicitacióntérmica: I2t

Curva delimitacióntérmicaadmitidapor el cable

Curva delimitacióntérmicalimitadapor elautomático

Térmica Magnética

Ia

t

Corriente

Tiempo Curva defuncionamientode un fusible

Curvaintensidad/tiempodel conductor

El valor de la corriente mínima de cortocircuitodebe ser mayor que el valor Ia.

Valores de las solicitaciones térmicas máximas (en A2s)

en los cables, en funciónde su tipo y su sección

En el caso de automáticos cuya activación magnética esretardada, es necesario comprobar sistemáticamente lassolicitaciones térmicas.Generalmente, no es necesario hacer esto con los conduc-tores activos (fase y neutro) si:- el dispositivo de protección, en el origen de la canalización,incorpora una función de protección contra sobrecargas- la sección del conductor de neutro no es inferior a la sec-ción de los conductores de fases.

S(mm2)

1,5

2,5

4

6

10

16

25

35

50

95

120

150

185

240

300

400

500

Cu/PR

4,6·104

1,28·105

3,27·105

7,36·105

2,04·106

5,23·106

1,28·107

2,51·107

5,11·107

1,85·108

2,94·108

4,6·108

7·108

1,18·109

1,84·109

3,27·109

5,11·109

Cu/PVC

2,98·104

8,27·104

2,12·105

4,76·105

1,32·106

3,39·106

8,27·106

1,62·107

3,31·107

1,19·108

1,9·108

2,98·108

4,53·108

7,62·108

1,19·109

2,12·109

3,31·109

Al/PR

8,84·105

2,26·106

5,52·106

1,08·107

2,21·107

7,97·107

1,27·108

1,99·108

3,02·108

5,09·108

7,95·108

1,41·109

2,21·109

Al/PVC

5,78·105

1,48·106

3,61·106

7,08·106

1,44·107

5,21·107

8,32·107

1,3·108

1,98·108

3,33·108

5,2·108

9,24·108

1,44·109

147

II.A.3 / LA PROTECCIÓN CONTRA CORTOCIRCUITOSCOMPROBACIÓN DE LAS SOLICITACIONES TÉRMICAS ADMISIBLES PARA LOS CONDUCTORES

CRIT

ERIO

S D

E SE

LECC

IÓN

Conductores deprotección

La comprobación de lassolicitaciones térmicas no esnecesaria si la sección delconductor de protección se haescogido conforme al cuadroadjunto.

Bajo el esquema TN-C, la seccióndel conductor PEN no debe ser infe-rior a 10 mm2 para el cobre, y a16 mm2 para el aluminio.Si se ha calculado la sección delos conductores, la corriente decortocircuito que debe conside-rarse para la comprobación de lasolicitación térmica es la corrientemínima de fallo (Id) entre un con-ductor activo y el conductor de pro-tección, y ello en el extremo delcircuito considerado, sea cual seael tipo de protección.La sección se calcula para tiem-pos de corte inferiores a 5 smediante la siguiente fórmula:

S : sección del conductor de pro-tección en mm2

I : valor eficaz de la corriente defallo en A

t : tiempo de funcionamiento deldispositivo de corte

K : coeficiente que depende delas temperaturas admisibles,del metal que lo compone ydel aislamiento

S = KI2t

2Sección del conductor de protección (SPE)

en función de la sección de los conductores de fase (SFASE)

Sección de losconductores de fase

SFASE

Sección delconductor de protección

SPE

Sph < 16 mm2 Sph

16 mm2 < Sph ≤ 35 mm2 16 mm2

Sph > 35 mm2 Sph / 2

Cálculo de IdPuede aplicarse el método considerado tradicional, teniendo encuenta la lejanía de la fuente de alimentación.La corriente de fallo fase/masa Id (despreciando las reactan-cias) puede tomarse igual a:

U0: tensión simple fase/neutroRFASE: resistencia del conductor de faseRPE: resistencia del conductor de protecciónEl valor 0,8 considera por hipótesis que la tensión en el origendel circuito es igual al 80% de la tensión nominal, o bien que laimpedancia de la parte del bucle de fallo situada antes de lasprotecciones, representa el 20% de la impedancia total del bucle.

Cálculo del coeficiente KK, expresado en As0,5/mm2, se calcula mediante la fórmula:

CV: capacidad térmica volumétrica en J/°C.m3

CV = CM × MV CM: calor másico del conductor en J/°C.m3

MV: masa volumétrica en kg/m3

B0: inverso del coeficiente de resistividad a 0 °Cρ20: resistividad del material a 20 °C en Ωmθ1: temperatura inicial del conductor en °Cθf: temperatura final del conductor en °C

K =20

Cv(Bo + 20) x10–12 x ln (1+ )θf – θ1

Bo + θ1

Id = 0,8 xRFASE + RPE

U0


148

Es preciso asegurarse de que lacorriente de cortocircuito más peque-ña hará funcionar efectivamente elaparato de protección. Para ello,basta con comprobar que dichacorriente, en el extremo de la cana-lización a proteger, es superior alumbral de activación magnética delautomático. Deberá tenerse en cuen-ta el valor de activación más desfa-vorable:

– límite superior de las curvas de acti-vación B (5 × In), C (10 × In) o D(20 × In) para los dispositivos DX– valor de la regulación magnéticaaumentada en la tolerancia de fun-cionamiento del 20% para los auto-máticos DPX.

COMPROBACIÓN DE LAS LONGITUDES MÁXIMAS PROTEGIDAS (CORTOCIRCUITOS MÍNIMOS)3

Longitudes máximas de cable protegidas (en m) en función del aparato deprotección y de la sección del cable (Sneutro = Sfase) para un circuito trifásico conneutro de 400 V o monofásico de 230 V.

Automático modular DX curva C

400 267800500300

167100

250150 60

160100

240400600

1,5

64

2,5

1067667 400

1000640

10

3550

2516

10

S(mm2)

642

80 641006338

4024

5030 19

5031

7596120150

500 400625400250

256160

320200 125

313200

438560700875625800

32252016

324025

384860

200 159250160100

10263

12880 50

12580

175222280350250317400500

80635040

8010064

112140160200

125100

Calibre (ln) del automático (en A)

149

II.A.3 / LA PROTECCIÓN CONTRA CORTOCIRCUITOSCOMPROBACIÓN DE LA LONGITUDES MÁXIMAS PROTEGIDAS (CORTOCIRCUITOS MÍNIMOS)

CRIT

ERIO

S D

E SE

LECC

IÓNAutomático modular DX curva B

800 53316001000600

333200

500300 120

320200

4808001200

1,5

64

2,5

21331333 800

20001280

10

3550

2516

10

S(mm2)

642

160 12820012575

8048

10060 38

10063

150192240300

1000 8001250800500

512320

640400 250

625400

87511201400175012501600

32252016

648050

7696120

400 317500320200

203127

256160 100

250160

3504445607005006358001000

80635040

160200128

224280320400

125100


Automático modular DX curva D

200 133400250150

8350

12575 30

8050

120200300

1,5

64

2,5

233333 200

500320

10

3550

2516

10

S(mm2)

642

40 32503119

2012

2515 9

2516

38486075

250 200313200125

12880

160100 63

156100

219280350438313400

32252016

162013

192430

100 791258050

5132

6440 25

6340

88111140175125159200250

80635040

405032

567080100

125100



150

Automáticos DPX

133 107148

93

56

67

40

83

50 31

83

52

125160200

1,5

6

4

222

2,5

667

593

370

427

267

533

333 208

521

333

10

35

50

25

16

160

S(mm2)

12510090

53 4267

42

25

26

16

33

20 13

33

21

506380100

333 260417

267

167

167

104

213

133 83

208

133

292365467583

417521667

400320250200

19 1727

17

10

10

6

12

7 6

15

10

23252940

119 104167

107

67

67

42

76

48 38

95

61

133146167233

190208238333

875800700500

1213

8

5

7

4

1820

7483

53

33

48

30

104117

149167

95

70

120

240

300

185

150

729 583 333 292467 267

362396452

500 457

497

208233

283317

459514

435

400

388

357

571

1 1201 000

8 711

7

4

45

5

5

3

8101316

52 4267

43

27

27

17

33

21 13

33

21

47587393

6783104133

2 5002 0001 6001 250

4

3

6

26

17

10

36

52

3 200

146 117187 93

127158198253

321 257411

348

320

217

200

272

250 160

206

174

256320400512

320400500

73

99

161

136

125

200

250

Valor de regulación magnética del automático (en A)

Cortacircuitos de fusibles aM

1,5

6

4

2,5

10

35

50

25

16

32

S(mm2)

252016 80635040 200160125100

95

70

120

240

185

150

315250 800630500400 1 2501 000

Corriente asignada de los cortacircuitos de fusibles aM (en A) PVC/PR

86 69108

67

28/33

32/38

13/15

47/54

19/23 8/10

47/54

20/24

81104129161

135

22/25 14/1732/38

14/16

6/7

6/79/11

9/11

19/2329/3445/5265/66

108

109

68

140

88 47/54

135

86

6/7

6/79/1013/15

86 67108

69

32/38

32/38

14/16

49/55

21/25 9/11

47/64

21/25

7594121151

102128

21/2532/38

14/17

6/7

9/11

38/4558/60

6582

151

205

96121

130164

164

9/1114/16

6/7

7/911/1317/2025/30

13/1519/2429/3643/51 8/10

56/60 38/4575 26/30

43/516582102

128 102

138

129

88

82

110

104 65

80

69

97123

11/1317/20

19/2329/34

6164

55

44/52

37/44

29/35

6278

Longitudes máximas de cable protegidas (continuación)

NOTA: para secciones mayores de 300 mm2, debe considerarse el valor de la resistencia de los cables.

151

II.A.3 / LA PROTECCIÓN CONTRA CORTOCIRCUITOSCOMPROBACIÓN DE LA LONGITUDES MÁXIMAS PROTEGIDAS (CORTOCIRCUITOS MÍNIMOS)

CRIT

ERIO

S D

E SE

LECC

IÓN

3 3

345

21 17

11

7

13

8 5

13

8

192329

263342

6 3005 0004 000

710

7

4

4

915

1321

58 47 37

506379

128 103

87

80

109

100 63

82

69

102128160

127160200

1929

2540

4164

54

50 32

5180

64

32

25

35 27

40

50100

12 500

5

3

7

10

15

20

16 0008 000

Cortacircuitos de fusibles gG

1,5

6

4

2,5

10

35

50

25

16

32

S(mm2)

252016 80635040 200160125100

95

70

120

240

185

150

315250 800630500400 1 2501 000

Corriente asignada de los cortacircuitos de fusibles gG (en A) PVC/PR

131

82

82

38/47

102

59/61 18/22

89

49/56

134

42/52 31/3976

35/43

13/16

12/1516/20

6/7

14/17

5/7

31/3967/7478113

189

179

112129 74

186

119

4/58/10

7/910/1218/23

104 88143

91

51/57

49/56

19/24

67

27/34 19/12

59/61

24/30

86123146200

117167198

22/2745/53

18/23

7/9

9/11

3/4

43/5275

71101

246 172

233

104150

141203

220

272

256

190

179

7/9 4/513/16

5/7 3/4

4/58/1114/1825/36

8/1116/2226/3345/54 5/7

57/60 34/4280 17/22

32/406282109

127 98169

145

137

85

80

110

103 51/57

70

61

85119155205

11/14

9/1120/25

27/3456

42/48

32/40

20/24

14/18

43/4668


152

Protección contracontactos indirectos

Toda instalación eléctrica debe estar protegida contra contactos indirectos. En el capítulo I.C.1se describen diferentes métodos que permiten llevar a cabo dicha protección. El presentecapítulo define las condiciones de la protección mediante interrupción automática de laalimentación.

La norma impone que la corriente defallo Id sea eliminada en un lapso detiempo compatible con la seguridadde las personas.Este tiempo viene determinado por lalectura de las curvas (véase el capítu-lo I.B.1) definidas en función de la ten-sión de contacto Uc presumible. Estascurvas se han transcrito en forma decuadros que indican el tiempo máxi-mo de corte en función del esquemade tierra elegido, de la tensión nomi-nal de la instalación y de la tensiónlímite. En el esquema TT, gracias a lapresencia de dispositivos diferencia-les no se requiere ninguna compro-bación. El dispositivo diferencial debedimensionarse en función del valor dela toma de tierra y del tipo de utiliza-ción. En los esquemas TN e IT, es nece-sario calcular los valores de lascorrientes de fallo y respetar los tiem-pos de corte tomados de los cuadrosque figuran más adelante.Hay que subrayar que, sea cual seael régimen de neutro, es obligatoria lautilización de dispositivos diferencia-les de alta sensibilidad (30 mA) en loscircuitos terminales que:

– alimentan tomas de corriente ≤ 32 A– alimentan tomas de corriente enlocales del tipo mojado– alimentan tomas de corriente en ins-talaciones temporales.

La tensión límite representa el valor del umbral en el queno hay riesgo de electrocución. Por regla general, la tensiónnominal de las instalaciones es superior a la tensión límite(25 V ó 50 V según el tipo de locales). Para que no existaningún peligro, la tensión de contacto presumible debe serinferior a la tensión límite.

153

II.A.4 / PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS INDIRECTOSCASO DEL ESQUEMA TT - CASO DEL ESQUEMA TN

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

En este régimen de neutro, la protec-ción se basa generalmente en la utili-zación de dispositivos diferenciales.La impedancia del bucle de fallo eselevada (dos resistencias de tomas detierra) y la intensidad de la corrientede fallo es demasiado débil para soli-citar dispositivos de protección contrasobreintensidades.El valor máximo de la sensibilidad delos dispositivos diferenciales debe esco-gerse de manera que la tensión de con-tacto no sobrepase la tensión límite UL

(50 V en la siguiente fórmula).

I∆n ≤ 50RA

I∆n: sensibilidad del dispositivo dife-rencialRA: resistencia de la toma de tierra delas masas de utilización.

CASO DEL ESQUEMA TT1

En el caso del esquema TN, la pro-tección contra contactos indirectos serealiza mediante los dispositivos deprotección contra sobreintensidades.Es imperativo asegurarse de que elvalor de la corriente de fallo es sufi-ciente para solicitar dichos dispositi-vos, y ello en un lapso de tiemposuficientemente corto.

CASO DEL ESQUEMA TN2

Tiempos de corte

Los tiempos de corte de los dispositi-vos de protección no deben sobre-pasar los valores indicados en elsiguiente cuadro.

1

En la práctica, cuando el circuito está protegido por unautomático, no es necesario respetar esta regla. Sin embar-go, si se trata de un automático con retardo, hay que ase-gurarse de que el tiempo total de corte del aparato(temporización + apertura de los contactos) es compatiblecon los tiempos prescritos.

L1

L2

L3

N

RB RA

PE

UC

Id

UC = RA × Id ≤ UL

I∆n ≤ UL (50 V)

RA

UL : 25 VI∆n

diferencial

30 mA

500

> 500

UL : 50 V

100 mA 250

> 250

83300 mA

1 A

167

17

50

3 A 8

25

R Tierra (Ω)

UL : 25 V0,35120 - 127

Tensión nominalde la alimentación U0 (V)

220 - 230

0,8

0,2

0,4

UL : 50 V

380 - 400 0,05

0,2

0,02> 400 0,1

Tiempos de cortet0 (s)

Bucle de fallo en el esquema TT

Valores máximos de la toma de tierraen función de la sensibilidad de los diferenciales

Tiempos máximos de corte


154

Corriente de fallo

El principio de protección se basa enque, en un esquema TN, un fallo deaislamiento se transforma en corto-circuito fase/neutro. Si el valor de lacorriente de fallo es suficientementegrande, la protección está garanti-zada por los dispositivos de protec-ción contra sobreintensidades. Estose traduce en la siguiente fórmula:

Id = U0——ZS

≥ Ia

U0 = tensión nominal de la instala-ción entre fase y neutroZS = impedancia total del bucle defalloIa = corriente que garantiza el fun-cionamiento del dispositivo de pro-tección en el tiempo requerido.

2 Bucle de fallo en el esquema TN

Protección por fusibles

Si t1 < t0 la protección estágarantizada

Protección por automáticos

Longitudes máximasprotegidas

En la práctica, no es necesario cono-cer la corriente de fallo Id para deter-minar la longitud máxima decanalización protegida. La evaluaciónde esta última se lleva a cabo en fun-ción de la corriente de activación mag-nética Im (o Ia) de los aparatos deprotección (véase el capítulo II.A.3).

3

R

L1

L2

L3

PEN

Id

Im(= Ia)

Id I

t0

t

t1

En el caso de protección mediante automáticos, es necesario asegurarse deque la corriente de fallo es superior al umbral de activación magnética delautomático. Hay que considerar el valor de la activación más desfavora-ble. En el caso de los DPX, se trata del valor de regulación del relé mag-nético, incrementado con la tolerancia de funcionamiento (20%). En el casode los automáticos modulares DX, se trata del valor máximo de la zona deactivación.

Im: corriente de activación magnéticaId: corriente de fallot1: tiempo de funcionamiento delautomáticot0: tiempo máximo de corte(véase el cuadro)

Si Id > Im + 20 % y t1 < t0 la protección estágarantizada.

Hay que asegurarse de que lacorriente de fallo haga que efecti-vamente el fusible se funda en el tiem-po exigido. Esta condición se cumplesi t1, tiempo de fusión del fusible parala corriente de fallo calculada Id, esinferior al tiempo t0, tiempo de corteimpuesto por la norma.

Id I

t0

5 s

t

t1

155

II.A.4 / PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS INDIRECTOSCASO DEL ESQUEMA TN - CASO DEL ESQUEMA IT

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Primer fallo bajo el esquema IT

Z

RB

L1

L2

L3

N

PE

CPI

Id

Segundo fallo, masas interconectadas

Z

RB

L1

L2

L3

N

PE

CPI

Idf

EL CASO DEL ESQUEMA IT3

En el primer fallo

El interés del esquema IT reside en queno se activa con el primer fallo. Graciasa la elevada impedancia de bucle encaso de un primer fallo, la corrientede fallo que circula por la instalaciónes baja y la tensión de contacto muyinferior a la tensión límite, por lo queno existe ningún riesgo para el usuario.La presencia de dicho fallo deberá serseñalada por el control permanente deaislamiento (CPA).

1

En el segundo fallo

Cuando aparece un segundo fallo, lainterrupción de la alimentación esobligatoria. Podemos abordar doscasos en función del modo de conexiónde las masas:

– las masas de los receptores estánsiempre interconectadas a través delconductor PE (configuraciónaconsejable): las condiciones a aplicarson las del esquema TN

– las masas no están interconectadasy están conectadas a tomas de tierradiferentes: las condiciones a aplicarson las del esquema TT.

2Si las masas están interconectadas, lacorriente de doble fallo va ligada a uncortocircuito que no se encuentra ya limi-tado por las tomas de tierra.Tal como ocurre en un esquema TN, hayque asegurarse de que la corriente dedoble fallo sea suficientemente grandecomo para solicitar los dispositivos deprotección contra sobreintensidades. Sien-do así podrán aplicarse las reglas de pro-tección del esquema TN, considerandola tensión simple o compuesta (neutro dis-tribuido o no) y una impedancia de bucleque tenga en cuenta el trayecto de lacorriente de doble fallo.


156

Tiempos máximos de corte en funciónde la tensión de alimentación

Neutrodistribuido

5120 - 127

Tensión nominal de la alimentación

U0 (V)

220/380 - 230/4000,8

0,20,4

Neutro nodistribuido

400/690 0,40,8

0,2580/1000 0,1

Tiempo de cortet0 (s) para UL : 50 V

Neutrodistribuido

10,4

0,060,2

Neutro nodistribuido

0,20,5

0,080,02

Tiempo de cortet0 (s) para UL : 25 V

Segundo fallo, masas separadas

Z

RB RA

L1

L2

L3

N

PE

CPI

Si las masas no están interconecta-das y se producen dos fallos en cir-cuitos conectados a tomas de tierradiferentes, la corriente de doble falloforma bucle con tierra y queda limi-tada por dos tomas de tierra. El valorde la corriente de fallo puede llegara ser demasiado bajo como parasolicitar los dispositivos de proteccióncontra sobretensiones, aunque es sufi-ciente para generar una tensión decontacto peligrosa. En tal caso, lanorma obliga a situar dispositivos dife-renciales en cada grupo de masas.Su elección se realiza igual que enel caso del esquema TT.

Cuando las masas de la parte de baja tensión del puestode transformación no están conectadas a otras masas dela instalación, se debe colocar un dispositivo diferencial enel origen de la instalación. Lo mismo ocurre cuando la tomade tierra del limitador de sobretensión no está conectadaal conjunto de masas interconectadas.

Esto se traduce en la siguiente fórmula:Idf = U’—2ZS

≥ Ia

Idf:corriente de doble falloU’: tensión entre fases si el neutro noestá distribuido, tensión entre fase yneutro si lo está.ZS: impedancia total del bucle de falloIa: corriente que garantiza el funcio-namiento del dispositivo de protecciónen el tiempo exigido.

157

II.A.4 / PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS INDIRECTOSCASO DEL ESQUEMA IT

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Comprobación de laslongitudes máximasprotegidas

Para ello, basta con comprobar quela corriente de fallo es superior alumbral de activación magnética delinterruptor automático. Se debe con-siderar el valor de activación másdesfavorable:– límite superior de las curvas deactivación B (3 x In), C (10 x In) oD (20 x In) de los automáticos DX– valor de regulación magnéticaaumentado en la tolerancia de fun-cionamiento del 20% en los inte-rruptores automáticos DPX.Al igual que para la evaluación de laslongitudes máximas protegidas contracortocircuitos mínimos, se puede utili-zar un sencillo método de cálculo, váli-do para los circuitos situados lejos dela fuente (circuitos secundarios y ter-minales), y no alimentados por un alter-nador.Este método supone que, en caso decortocircuito, la tensión en el origen delcircuito en fallo es igual al 80% de latensión nominal de la instalación, lo quesignifica que la impedancia de la sali-da en fallo representa el 80% de laimpedancia total del bucle de fallo.

3 Esto se puede representar mediante lasiguiente fórmula:

0,8 × U0 = ( Ra+ RPE ) × Id

U0 :tensión simple fase/neutro (en V)RPE :resistencia del conductor de pro-tección del circuito en falloRa : resistencia de un conductor acti-vo del circuito en falloId : corriente de fallo fase/masa.Esta fórmula puede igualmente escri-birse como sigue (esquema TN):

Lmax = 0,8 × U0 × Sph

ρ × (1+ m) × Ia

Lmáx: longitud máxima protegida (en m)U0: tensión simple fase / neutro (en V)Sph: sección de un conductor de fasedel circuito en fallo, en mm2

m: relación Sph/SPE entre la seccióndel conductor de fase y la del con-ductor de protecciónρρ: resistividad del metal constituyentedel alma del conductor (en Ω/mm2/m),0,0225 para el cobre y 0,035 parael aluminioIa: corriente de activación del interruptorautomáticoEn el caso del esquema IT con masasinterconectadas, la corriente de falloes en realidad una corriente de doble

fallo. Como es imposible definir cuálserá el segundo circuito en fallo, setoma la hipótesis de que este últimoposee las mismas características queel circuito estudiado. La fórmula ante-rior se transforma en:

Lmax = 1 × 0,8 × U’ × Sa

2 ρ × (1+ m) × Ia

Lmáx: longitud máxima protegida (enm)U’: tensión compuesta entre fases si elneutro no está distribuido; tensión sim-ple entre fase y neutro si el neutro estádistribuido (en V)Sa: sección de un conductor activo delcircuito en fallo (en mm2), conductorde fase si el neutro no está distribuidoy conductor neutro si lo estám: relación Sph/SPE entre la seccióndel conductor de fase y la del con-ductor de protecciónρρ: resistividad del metal constituyentedel alma del conductor (en Ω/mm2/m)Ia: corriente de activación del auto-mático


158

En el esquema IT, cuando el neutro está distribuido y susección es inferior a la de los conductores de fase, los cua-dros deben interpretarse tomando como referencia la sec-ción real (reducida) del conductor de neutro.

Valores de longitud máxima protegida en función del tipode protección y de la naturaleza del alma del conductor

Régimen de neutro

TN 230/400 V

IT 230/400 Vneutro distribuido

m = SPE/Sph

1 0,5 0,33 0,25 0,2

1 0,67 0,5 0,4 0,33

0,86 0,58 0,43 0,34 0,28

0,5 0,33 0,25 0,2 0,16

IT 400 Vneutro no distribuido

Automático modular DX curva C

Los siguientes cuadros permiten deter-minar las longitudes máximas protegi-das en función del tipo de proteccióny de la naturaleza del alma del con-ductor. Estos valores aparecen defini-dos para circuitos en los que la seccióndel PE es igual a la sección de las fases.Si el PE es reducido, deben multipli-carse por los coeficientes del cuadroadjunto.Las longitudes están definidas para con-ductores de cobre. Para conductoresde aluminio, dichos valores deben mul-tiplicarse por 0,62.Las correcciones correspondientes a lainfluencia de la reactancia de los con-ductores de gran sección (≥ 150 mm2)están directamente integradas en losvalores de los cuadros.

400 267800500300

167100

250150 60

160100

240400600

1,5

64

2,5

1067667 400

1000640

10

3550

2516

10

S(mm2)

642

80 641006338

4024

5030 19

5031

7596120150

500 400625400250

256160

320200 125

313200

438560700875625800

32252016

324025

384860

200 159250160100

10263

12880 50

12580

175222280350250317400500

80635040

8010064

112140160200

125100

Calibre (In) del automático (en A)

Longitudes máximas de cable protegidas (en m) en función del aparato de protección y de lasección del cable (Sneutro = Sfase) para un circuito trifásico con neutro a 400 V o monofásico a 230 V

159

II.A.4 / PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS INDIRECTOSCASO DEL ESQUEMA IT

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Automático modular DX curva B

Automático modular DX curva D

Interruptor automático DPX

Ejemplo

En el ejemplo tomado del capítu-lo II.A.5, el cálculo exacto de lacorriente de fallo para el cable«Salida 1» muestra que la proteccióncontra contactos indirectos está per-fectamente garantizada con el inte-rruptor automático DPX 250 ER(Im = 2.500 A), situado en el origende la canalización.Al utilizar los cuadros obtenemos idén-tico resultado. En efecto, la lectura delcuadro «Interruptores automáticos DPX»,para una sección de fase de 70 mm2 yuna regulación magnética de 2.500 A,da una longitud máxima protegida de93 m.Teniendo en cuenta que la relación m(Sección PE / Sección ph) es de 0,5,hay que aplicar, en el esquema TN,un coeficiente de corrección multipli-cador de 0,67 (véase el cuadro de lapágina anterior). La longitud protegidaes en ese caso de 62 m, compatiblepor tanto con la longitud real del cable,que es de 50 m.

NOTA: Para secciones mayores de 300 mm2, debe tenerse en cuenta el valor de la reactancia de los cables.

133 107148

93

56

67

40

83

50 31

83

52

125160200

1,5

6

4

222

2,5

667

593

370

427

267

533

333 208

521

333

10

35

50

25

16

160

S(mm2)

12510090

53 4267

42

25

26

16

33

20 13

33

21

506380100

333 260417

267

167

167

104

213

133 83

208

133

292365467583

417521667

400320250200

19 1727

17

10

10

6

12

7 6

15

10

23252940

119 104167

107

67

67

42

76

48 38

95

61

133146167233

190208238333

875800700500

1213

8

5

7

1820

7483

53

33

48

30

104117

149167

95

70

120

240

300

185

150

729 583 333 292467 267

362396452

500 457

497

208233

283317

459514

435

400

388

357

571

11201000

8 711

7 5

5

8101316

52 4267

43

27

27

17

33

21 13

33

21

47587393

6783104133

2500200016001250

56

21 1726

17

10

11

7

13

8 5

13

8

19232936

26334252

6300500040003200

710

7

915

1321

146 117187 93

127158198253

321 257411

348

320

217

200

272

250 160

206

174

256320400512

320400500

58 4773 37

50637999

128 103161

136

125

87

80

109

100 63

82

69

102128160200

127160200250

1929

2540

4164

54

50 32

5180

64

32

25

35 27

40

50100

12500

5

7

10

15

20

160008000

Valor de la regulación magnética del interruptor automático (en A)

200 133400

250

150

83

50

125

75 30

80

50

120200300

1,5

6

4

2,5

833

533

333 200

500

320

700

10

35

50

25

16

10

S(mm2)

642

40 3250

31

19

20

12

25

15 9

25

16

38486075

250 200313

200

125

128

80

160

100 63

156

100

219280350438

313400500625

32252016

1620

13

192430

100 79125

80

50

51

32

64

40 25

63

40

88111140175

125159200250

80635040

4050

32

5670

80100

125100


800 5331600

1000

600

333

200

500

300 120

320

200

4808001200

1,5

6

4

2,5

2133

1333 800

2000

1280

10

35

50

25

16

10

S(mm2)

642

160 128200

125

75

80

48

100

60 38

100

63

150192240300

1000 8001250

800

500

512

320

640

400 250

625

400

875112014001750

12501600

32252016

6480

50

7696120

400 317500

320

200

203

127

256

160 100

250

160

350444560700

5006358001000

80635040

160200

128

224280

320400

125100



160

Cortacircuitos con fusibles aM

Longitudes máximas de cable protegidas (continuación)

1,5

6

4

2,5

10

35

50

25

16

32

S(mm2)

252016 80635040 200160125100

95

70

120

240

185

150

315250 800630500400 12501000

Corriente asignada de los cortacircuitos con fusibles aM (en A)

60 4875

47

28

30

18

38

23 14

36

24

577290113

377 302470

301

188

193

121

241

151 94

236

151

330422627658

447572714891

24 1930

19

11

12

7

15

9 6

15

9

23293645

151 120188

121

75

77

48

96

60 36

94

60

132167211264

179227286357

10 812

8

5

56

4

6

9111418

60 4775

48

30

30

19

39

24 15

38

24

536684105

7290115144

45

67

2430

19

12

15

10

3342

4657

845 660

895

422 335527 264

358454572716

744

904

630

574

794

723 452

586

496

730

169 132211 105

143179229286

375 293469

397

362

248

226

317

289 181

234

198

292365467584

6784

91115

149188

159

145

126

115

185234

45

15 1219

12

8

6

5

10

6 4

9

6

13172126

18232936

68

5 4

811

1114

42 3353 26

36456772

94 74117

99

90

63

57

79

72 45

59

50

7393117146

1721

2329

3847

40

36

32

29

4758

300 351439582702 223281 88111140175 6670

1,5

6

4

2,5

10

35

50

25

16

32

S(mm2)

252016 80635040 200160125100

95

70

120

240

185

150

315250 800630500400 12501000

Corriente asignada de los cortacircuitos con fusibles gG (en A)

106 85141

88

53

53

32

66

40 22

58

36

87127159212

663 530884

566

353

339

212

424

265 145

381

231

606742928

667

33 2949

31

18

18

11

21

13 7

19

12

29436073

209 181306

196

122

116

72

134

84 48

120

77

169263293428

229343398581

11 915

9

6

6

3

7

4

8

4

10141622

67 5792

69

37

36

23

43

27 16

40

25

568094129

76108128176

46

68

2435

22

14

15

10

3448

4666

586 506856 337

458887795

868 578

714

615

189 159259 111

151216256351

399 336547

472

444

290

273

343

323 191

235

203

286409

6797

92131

142205

178

166

123

116

173249

4

14 1118

12

7

7

4

9

6

8

6

11152026

15202735

46

4

69

812

39 3052 22

29416370

82 64110

94

89

54

52

71

67 37

46

39

5577100133

1117

1623

2436

31

29

21

20

2944

300

485666

334477566 202290 6590117155 3451

Cortacircuitos con fusibles gG

161

II.A.4 / PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

En los esquemas TN e IT, cuando nopueden cumplirse o comprobarse lascondiciones de protección, caben otrassoluciones:

Utilización de dispositivos dife-renciales.

El valor, bastante alto, de la corrientede fallo, permite utilizar dispositivosdiferenciales de baja sensibilidad (delorden de 1 amperio). Como en el casodel esquema TT, no es necesariocomprobar el valor de la corriente defallo.

Utilización de automáticos de

«magnética baja» o automáticos de

curva B.

El eventual inconveniente podría residiren una activación indeseada en picode corriente cuando el circuito alimentadeterminados receptores (por ej.:activación de transformadores BT/BT,arranque de motores...).

2

1

Aumentar la sección de los con-ductores de manera que aumentetambién el valor de la corriente de fallohasta un valor lo bastante elevadocomo para garantizar la activación delos aparatos de protección contrasobreintensidades.

Realizar conexiones equipotencialescomplementarias. Estas conexionesdeben incluir todos los elementosconductores simultáneamenteaccesibles, tales como las masas delos aparatos, las vigas metálicas, lasarmaduras del hormigón. Tambiéndeben conectarse a dichas conexioneslos conductores de protección de todoslos materiales, así como los de lastomas de corriente. Debe comprobarsela eficacia de esta solución midiendola resistencia efectiva entre masassimultáneamente accesibles.

4

3

SOLUCIONES A APLICAR CUANDO NO SE CUMPLEN LAS CONDICIONES DE ACTIVACIÓN4

CASO DEL ESQUEMA IT- SOLUCIONES A APLICAR CUANDO NO SE CUMPLEN LAS CONDICIONES DE ACTIVACIÓN


162

Evaluaciónde cortocircuitos yejemplo de cálculo

La determinación de los valores de cortocircuito en todos los puntos de una instalación esfundamental para la elección del material. Se empieza por evaluar dicho valor en el origen de lainstalación, y después en cualquier punto según diversos métodos cuya elección depende de laimportancia de la instalación, de los datos disponibles, del tipo de comprobación a efectuar...

• El método de las impedancias consiste en totalizar las resistencias y reactancias de los buclesde fallo desde la fuente hasta el punto considerado y en calcular la impedancia equivalente. Deese modo, se deducen las diferentes corrientes de cortocircuito y de fallo aplicando la ley deOhm. Este método es utilizable sobre todo cuando se conocen todas las características de los ele-mentos que constituyen los bucles.

• El método convencional se basa en la hipótesis de que durante un fallo, la tensión en el ori-gen del circuito es igual al 80% de la tensión nominal de la instalación. Se utiliza cuando no seconoce el cortocircuito en el origen del circuito ni las características anteriores a la instalación.Permite determinar los cortocircuitos mínimos y establecer los cuadros de longitudes máximasprotegidas (véanse los capítulos II.A.3 y II.A.4). Es válido para los circuitos alejados de la fuen-te y no es aplicable en instalaciones alimentadas con alternadores.

• El método de composición se utiliza cuando se conoce el cortocircuito en el origen del circui-to, pero no las características anteriores a la instalación. Permite determinar los cortocircuitosmáximos en cualquier punto de esta última.

VALOR DE CORTOCIRCUITO EN EL ORIGEN DE LA INSTALACIÓN1

Alimentación contransformador AT/BT

En caso de alimentación con un trans-formador AT/BT, debe considerarseno solo la impedancia del transfor-mador, sino también la de la red ATanterior. • Impedancia de la red ATLa impedancia de la red AT, contem-plada desde el lado BT, puede obte-

1nerse del distribuidor, y medirse o cal-cularse a partir de las siguientes fór-mulas:

(en mΩ)

m: factor de carga en vacío tomadoigual a 1,05Un: tensión nominal de la instalaciónentre fases, en V

SkQ: potencia de cortocircuito de lared AT, en kVA.En ausencia de datos precisos refe-rentes al distribuidor de energía, lanorma CEI 909 dice que se calculenlas resistencias y reactancias comosigue:RQ = 0,1 × XQ et XQ = 0,995 × ZQ

(valores en mΩ).

163

II.A.5 / EVALUACIÓN DE CORTOCIRCUITOS Y EJEMPLO DE CÁLCULOVALOR DE CORTOCIRCUITO EN EL ORIGEN DE LA INSTALACIÓN

CR

ITER

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Transformadores trifásicos sumergidos en un dieléctrico líquido.Valores calculados para una tensión en vacío de 420 V

Transformadores secos trifásicos.Valores calculados para una tensión en vacío de 420 V

• Impedancia del transformador

m: factor de carga en vacío, toma-do igual a 1,05Un: tensión nominal de la instalaciónentre fases, en VSTr: potencia asignada del transfor-mador, en kVAUcc: tensión de cortocircuito del trans-formador, en %

Los valores de las resistencias y delas reactancias vienen determinadosa veces por el constructor. En casocontrario, pueden calcularse utili-zando las siguiente fórmulas:RTr = 0,31 × ZTr et XTr = 0,95 × ZTr

(valores en mΩ)Los siguientes cuadros proporcionanlos valores de resistencias, reactan-

cias y cortocircuitos trifásicos máxi-mos (impedancia AT nula) para lostransformadores sumergidos y secos. NB: Los valores de cortocircuito quefiguran en los catálogos de los cons-tructores pueden ser ligeramente infe-riores, ya que generalmente secalculan para una tensión de 410 V.

Transformadores en paraleloPara garantizar el buen funcionamiento de los transformadores en paralelo, deben compro-barse las siguientes condiciones:- mismo índice de transformación en todas las tomas- mismo índice horario- misma tensión de cortocircuito (tolerancia 10%)- índice de potencias asignadas comprendido entre 0,5 y 2

Determinación del poder de corte de los aparatos• Poder de corte de un interruptor automático de fuente (por ej.,interruptor automático D1)

Debe ser al menos igual al valor más elevado entre el del corto-circuito máximo (IccT1) generado por el transformador T1 (caso deun cortocircuito posterior a D1) y la suma de todos los cortocircui-tos (IccT2 + IccT3), generados por los otros transformadores acopla-dos (caso de un cortocircuito antes del interruptor automático D1).

• Poder de corte de un interruptor automático de salida (por ej.,interruptor automático D4)Debe ser al menos igual a la suma de todos los cortocircuitos máxi-mos generados por todos los transformadores acoplados (IccT1 +IccT2 + IccT3).

T1 IccT1

D1 D2 D3

D4

T2 IccT2

T3 IccT3

S (kVA) 50 100 160 200 250 315 400 500 630 800 1 000 1 250 1 600 2 000 2 500

In (A) 69 137 220 275 344 433 550 687 866 1 100 1 375 1 718 2 200 2 749 3 437

Ucc (%) 4 4 4 4 4 4 4 4 4 6 6 6 6 6 6

ICC3 (kA) 1,81 3,61 5,78 7,22 9,03 11,37 14,44 18,05 22,75 19,26 24,07 30,09 38,52 48,15 60,18

RTR (mΩ) 43,75 21,9 13,7 10,9 8,75 6,94 5,47 4,38 3,47 4,10 3,28 2,63 2,05 1,64 1,31

XTR (mΩ) 134,1 67 41,9 33,5 26,8 21,28 16,76 13,41 10,64 12,57 10,05 8,04 6,28 5,03 4,02

S (kVA) 100 160 200 250 315 400 500 630 800 1 000 1 250 1 600 2 000 2 500

In (A) 137 220 344 344 433 550 687 866 1100 1 375 1 718 2 199 2 479 3 437

Ucc (%) 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6

ICC3 (kA) 2,41 3,85 4,81 6,02 7,58 9,63 12,04 15,17 19,26 24,07 30,09 38,52 48,15 60,18

RTR (mΩ) 32,8 20,5 16,4 13,1 10,42 8,2 6,56 5,21 4,10 3,28 2,63 2,05 1,64 1,31

XTR (mΩ) 100 62,8 50,3 40,2 31,9 25,1 20,11 15,96 12,57 10,05 8,04 6,28 5,03 4,02


164

Alimentación a travésde un alternador

Los valores de corriente de cortocir-cuito pueden calcularse del siguien-te modo:

(reactancia transitoria, en mΩ) y

(reactancia homopolar, en mΩ)

2

m: factor de carga en vacío, toma-do igual a 1,05c: factor de tensión, tomado igual a1,05 para los valores máximos y a0,95 para los valores mínimosUn: tensión nominal entre fases, enVU0: tensión entre fase y neutro, en VSG: potencia del alternador, en kVAx’d: reactancia transitoria, en %, toma-da igual al 30% a falta de informa-ción más precisax0: reactancia homopolar, en %,tomada igual al 6% a falta de infor-mación más precisa.

Debido a su elevada impedancia interna, los alterna-dores generan corrientes de cortocircuito mucho más débi-les que las generadas por transformadores de potenciaequivalente.Los poderes de corte de los aparatos de protección seránmás pequeños pero, en contrapartida, la protección con-tra cortocircuitos y contactos indirectos será más difícil deobtener.El desarrollo de un cortocircuito que aparece en los bor-nes de un alternador puede descomponerse en tres perio-dos:- período subtransitorio: de 10 a 20 ms, durante el cualel nivel de cortocircuito es el más elevado (> 5 In)- período transitorio: hasta 200 a 300 ms, durante el cualel cortocircuito es del orden de 3 a 5 In- el nivel de cortocircuito se estabiliza a continuación aun nivel que puede ir de 0,3 a 5 In en función del tipo deexcitación del alternador.

165

II.A.5 / EVALUACIÓN DE CORTOCIRCUITOS Y EJEMPLO DE CÁLCULO

CR

ITER

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CC

IÓN

VALORES DE CORTOCIRCUITO EN CUALQUIER PUNTO DE LA INSTALACIÓN2

Niveles de cortocircuitos trifásicos máximos de un alternadoren función de su potencia (Un = 400 V y x’d =30%)

P (kVA) 100 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250

ICC3max (kVA) 0,53 0,85 1,06 1,33 1,67 2,12 2,65 3,34 4,24 5,30 6,63

Método de lasimpedancias

Con este método, se puede determi-nar el valor de un cortocircuito en cual-quier punto de la instalación totalizandolas resistencias y las reactancias debucle de fallo desde la fuente hasta elpunto en cuestión y calculando la impe-dancia equivalente.Los valores de cortocircuito se calculan

1entonces aplicando la ley de Ohm (fórmula general):

c: factor de tensión tomado igual a 0,95para los cortocircuitos mínimos y a1,05 para los cortocircuitos máximosm: factor de carga, tomado iguala 1,05

U0: tensión de la instalación entre fasey neutro, en VZCC: impedancia total del bucle de falloen el punto considerado. Es la sumavectorial de las resistencias y reactan-cias que componen el bucle.

Cuando una instalación se alimenta a través de varios tipos de fuentes diferentes, por ejem-plo por medio de uno o varios transformadores como fuente normal y un generador de susti-tución (o emergencia), los aparatos de protección han de estar adaptados a las característicasde los diferentes tipos de fuentes.Los cálculos de cortocircuitos máximos se realizan comparando el nivel de cortocircuito máxi-mo que pueden generar todas las fuentes susceptibles de funcionar simultáneamente, y utili-zando el valor más elevado. Se trata generalmente de transformadores en paralelo.Los cálculos de cortocircuitos mínimos se realizan comparando el nivel de cortocircuito mínimogenerado por cada una de las fuentes, y utilizando el valor mínimo.

En los alternadores,puede ocurrir que elvalor del cortocircuitobifásico sea inferior aldel cortocircuito mono-fásico. En tal caso, eseste valor de cortocir-cuito bifásico (Icc2) elque debe tenerse encuenta para los cálculosque requieren un valorde cortocircuito mínimo(longitudes de líneas,protección contra con-tactos indirectos...).

VALOR DE CORTOCIRCUITO EN EL ORIGEN DE LA INSTALACIÓN - VALORES DE CORTOCIRCUITO EN CUALQUIER PUNTO DE LA INSTALACIÓN


166

Los diferentes tipos de cortocircuitos máximos y mínimos se deducen a partir de la fórmulageneral.

• Corriente de cortocircuito trifásico:

• Corriente de cortocircuito bifásico:

Para calcular el valor mínimo del cortocircuito bifásico, hay que sustituir:– ρ0 por ρ1 para una protección mediante interruptor automático, o por ρ2 para una protección por fusible– cmáx por cmín.

• Corriente de cortocircuito monofásico fase – neutro:

Para calcular el valor mínimo del cortocircuito bifásico, hay que sustituir:– ρ0 por ρ1 para una protección mediante disyuntor, o por ρ2 para una protección con fusible– cmáx por cmín

Corriente de fallo:

cmáx, cmín: factor de tensión, tomado igual a 0,95 (cmín) para los cortocircuitos mínimos y a 1,05 (cmáx) para los corto-circuitos máximosm: factor de carga, tomado igual a 1,05a: 1 en el esquema TN, 0,86 en el IT sin neutro y 0,5 en el IT con neutroU0: tensión de la instalación entre fase y neutro, en VRQ, XQ: resistencia y reactancia equivalentes de la red de HTRS, XS: resistencia y reactancia equivalentes de la fuenteRPhA, XPhA: resistencia y reactancia de un conductor de fase desde la fuente hasta el origen del circuito consideradoRNA, XNA: resistencia y reactancia de un conductor de neutro desde la fuente hasta el origen del circuito consideradoRPEA, XPEA: resistencia y reactancia de un conductor de protección desde la fuente hasta el origen del circuito consi-derador0, r1, r2: resistividad de los conductores (véase el cuadro de la página siguiente): reactancia lineal de los conductores (véase el cuadro de la página siguiente)L: longitud del circuito considerado, en mSPh, nN: sección y número de conductores en paralelo por fase del circuito consideradoSN, nN: sección y número de conductores en paralelo para el neutro del circuito consideradoSPE, nPE: sección y número de conductores en paralelo para el PE del circuito considerado

167

II.A.5 / EVALUACIÓN DE CORTOCIRCUITOS Y EJEMPLO DE CÁLCULOVALORES DE CORTOCIRCUITO EN CUALQUIER PUNTO DE LA INSTALACIÓN

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Las impedancias de los cables se calcu-lan mediante las siguientes fórmulas:

(en mΩ)

ρρ: resistividad del conductor, en Ω mm2

/ m (véase el cuadro adjunto)Sc: sección del conductor, en mm2

nc: número de conductores en paraleloL: longitud del conductor, en m

(en mΩ)

λλ: reactancia lineal del conductor, enmΩ / m (véase el cuadro adjunto)Sc: sección del conductor, en mm2

nc: número de conductores en paraleloL: longitud del conductor, en m.

Resistividad de los conductores a utilizar en función del tipo decortocircuito calculado (rr0: resistividad de los conductores a 20 °C)

Reactancia lineal de los conductores a utilizar en funcióndel tipo de cable y de su modo de montaje

Fallo Resistividad Conductor Cu(Ωmm2/m)

Conductor Al(Ωmm2/m)

Icc máxima ρ0 0,01851 0,0294

Icc mínimaInterruptor ρ1 = 1,25 ρ0 0,02314 0,0368

Fusible ρ1 = 1,5 ρ0 0,02777 0,0441

Id ρ1 = 1,25 ρ0 0,02314 0,0368

Requisitos térmicos

ρ1 = 1,25 ρ0 0,02314 0,0368

Cables y montajes Reactancia lineal λ (mΩ / m)

0,08

0,09

0,13

Cables multiconductoreso monoconductores trenzados

Cables monoconductores contiguos en capa

Cables monoconductores separadospor más de un diámetro

Método de composición

Este método es una aproximación sim-plificada. Conociendo la corriente delcortocircuito trifásico en el origen dela instalación (véase el párrafo ante-rior), permite evaluar la corriente decortocircuito presumible Icc3 en el extre-mo de una canalización de longitud ysección dadas. Este método se aplicaa instalaciones cuya potencia no sobre-pasa los 800 kVA.

2

La corriente máxima de cortocircuito encualquier punto de la instalación sedetermina mediante el cuadro de lapágina siguiente, partiendo:– del valor de cortocircuito presumi-ble en cabeza de instalación– de la longitud de la línea– de la naturaleza y sección de losconductores.


168

Ejemplo

1ª parte:– Icc origen:

24 kA– cable de cobre:

120 mm2

– longitud:75 m (73 m)

→ Icc posterior:11,9 kA

2ª parte:– Icc origen:

11,9 kA, redondeando a 15 kA

– cable de cobre: 6 mm2

– longitud:25 m (22 m)

→ Icc posterior:2,4 kA

Cuadro extrapolado de la guía UTE C 15-105.

25 kA

2,4 kA

11,9 kA

70 m

22 m

230___ V400

230___ V400

7,3 10,3 15 2112 17 24 3415 21 30 4222 32 45 6348 68 97 13777 110 155 219121 171 242 342170 240 339 479230 325 460

339460

2,8 2,0 1,4 1,02,7 2,0 1,4 1,02,7 2,0 1,4 1,02,7 1,9 1,4 1,02,7 1,9 1,4 1,02,7 1,9 1,4 1,02,6 1,9 1,4 1,02,6 1,9 1,4 1,02,6 1,9 1,4 1,02,5 1,9 1,3 1,02,5 1,8 1,3 1,02,4 1,8 1,3 0,92,2 1,7 1,2 0,92,0 1,6 1,2 0,91,8 1,4 1,1 0,81,7 1,3 1,0 0,81,5 1,2 1,0 0,81,2 1,0 0,8 0,70,7 0,7 0,6 0,5

7,6 10,8 15 2212 17 24 3414 20 28 4023 33 47 6649 69 98 13876 108 152 216107 151 213 302145 205 290 410213 302 427290 410366

398470

SecciónCobre de los conductores Longitud de la canalización (en metros)

de fase (mm2)1,5 1,3 1,8 2,6 3,6 5,12,5 1,1 1,5 2,1 3,0 4,3 6,1 8,64 1,7 1,9 2,6 3,7 5,3 7,4 10,56 1,4 2,0 2,8 4,0 5,6 7,9 11,2 1610 2,1 3,0 4,3 6,1 8,6 12,1 17 24 3416 1,7 2,4 3,4 4,8 6,8 9,7 14 19 27 39 5525 1,3 1,9 2,7 3,8 5,4 7,6 10,7 15 21 30 43 61 8635 1,9 2,6 3,7 5,3 7,5 10,6 15 21 30 42 60 85 12050 1,8 2,5 3,6 5,1 7,2 10,2 14 20 29 41 58 81 115 16370 2,6 3,7 5,3 7,5 10,6 15 21 30 42 60 85 120 170 24095 2,5 3,6 5,1 7,2 10,2 14 20 29 41 58 81 115 163 230 325120 1,6 2,3 3,2 4,5 6,4 9,1 13 18 26 36 51 73 103 145 205 291 411150 1,2 1,7 2,5 3,5 4,9 7,0 9,9 14 20 28 39 56 79 112 158 223 316 447185 1,5 2,1 2,9 4,1 5,8 8,2 11,7 16 23 33 47 66 93 132 187 264 373 528240 1,8 2,6 3,6 5,1 7,3 10,3 15 21 29 41 58 82 116 164 232 329 465 658300 2,2 3,1 4,4 6,2 8,7 12,3 17 25 35 49 70 99 140 198 279 395 559

2 x 120 2,3 3,2 4,5 6,4 9,1 12,8 18 26 36 51 73 103 145 205 291 411 5812 x 150 2,5 3,5 4,9 7,0 9,9 14 20 28 39 56 79 112 158 223 316 447 6322 x 185 2,9 4,1 5,8 8,2 11,7 16,5 23 33 47 66 93 132 187 264 373 528 7473 x 120 3,4 4,8 6,8 9,6 13,6 19 27 39 54 77 109 154 218 308 436 6163 x 150 3,7 5,2 7,4 10,5 14,8 21 30 42 59 84 118 168 237 335 474 6702 x 240 3,6 5,2 7,2 10,2 14,6 21 30 42 58 82 116 164 232 328 464 6583 x 185 4,4 6,2 8,8 12,4 17,5 25 35 49 70 99 140 198 280 396 5604 x 185 3,8 8,2 11,6 16,4 23 33 46 66 94 132 186 264 374 528 7464 x 240 7,2 10,4 14,4 20 29 41 60 84 116 164 232 328 464 656

Icc Corriente de cortocircuito al nivel considerado (Icc posterior en kA)100 93,5 91,1 87,9 83,7 78,4 71,9 64,4 56,1 47,5 39,0 31,2 24,2 18,5 13,8 10,2 7,4 5,4 3,890 82,7 82,7 80,1 76,5 72,1 66,6 60,1 52,8 45,1 37,4 30,1 23,6 18,1 13,6 10,1 7,3 5,3 3,880 74,2 74,2 72,0 69,2 65,5 61,0 55,5 49,2 42,5 35,6 28,9 22,9 17,6 13,3 9,9 7,3 5,3 3,870 65,5 65,5 63,8 61,6 58,7 55,0 50,5 45,3 39,5 33,4 27,5 22,0 17,1 13,0 9,7 7,2 5,2 3,860 56,7 56,7 55,4 53,7 51,5 48,6 45,1 40,9 36,1 31,0 25,8 20,9 16,4 12,6 9,5 7,1 5,2 3,850 47,7 47,7 46,8 45,6 43,9 41,8 39,2 36,0 32,2 28,1 23,8 19,5 15,6 12,1 9,2 6,9 5,1 3,740 38,5 38,5 37,9 37,1 36,0 34,6 32,8 30,5 27,7 24,6 21,2 17,8 14,5 11,4 8,8 6,7 5,0 3,635 33,8 33,8 33,4 32,8 31,9 30,8 29,3 27,5 25,2 22,6 19,7 16,7 13,7 11,0 8,5 6,5 4,9 3,6

Icc 30 29,1 29,1 28,8 28,3 27,7 26,9 25,7 24,3 22,5 20,4 18,0 15,5 12,9 10,4 8,2 6,3 4,8 3,5anterior 25 24,4 24,4 24,2 23,8 23,4 22,8 22,0 20,9 19,6 18,0 16,1 14,0 11,9 9,8 7,8 6,1 4,6 3,4en kA 20 19,6 19,6 19,5 19,2 19,0 18,6 18,0 17,3 16,4 15,2 13,9 12,3 10,6 8,9 7,2 5,7 4,4 3,3

15 14,8 14,8 14,7 14,6 14,4 14,2 13,9 13,4 12,9 12,2 11,3 10,2 9,0 7,7 6,4 5,2 4,1 3,210 9,9 9,9 9,9 9,8 9,7 9,6 9,5 9,3 9,0 8,6 8,2 7,6 6,9 6,2 5,3 4,4 3,6 2,97 7,0 7,0 6,9 6,9 6,9 6,8 6,7 6,6 6,5 6,3 6,1 5,7 5,3 4,9 4,3 3,7 3,1 2,55 5,0 5,0 5,0 5,0 4,9 4,9 4,9 4,8 4,7 4,6 4,5 4,3 4,1 3,8 3,5 3,1 2,7 2,24 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 3,9 3,9 3,9 3,8 3,8 3,7 3,6 3,4 3,2 3,0 2,7 2,3 2,03 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 2,9 2,9 2,9 2,8 2,7 2,6 2,5 2,4 2,2 2,0 1,72 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,9 1,9 1,9 1,8 1,8 1,7 1,6 1,5 1,31 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,9 0,9 0,9 0,8 0,8

SecciónAluminio de los conductores Longitud de la canalización (en metros)

de fase (mm2)2,5 1,3 1,9 2,7 3,8 5,44 1,1 1,5 2,2 3,0 4,3 6,1 8,66 1,6 1,7 2,5 3,5 4,9 7,0 9,910 1,5 2,1 2,9 4,1 5,8 8,2 11,6 1616 2,2 3,0 4,3 6,1 8,6 12 17 24 3425 1,7 2,4 3,4 4,8 6,7 9,5 13 19 27 38 5435 1,7 2,4 3,3 4,7 6,7 9,4 13 19 27 38 53 7550 1,6 2,3 3,2 4,5 6,4 9,0 13 18 26 36 51 72 10270 2,4 3,3 4,7 6,7 9,4 13 19 27 38 53 75 107 15195 2,3 3,2 4,5 6,4 9,0 13 18 26 36 51 72 102 145 205120 2,9 4,0 5,7 8,1 11,4 16 23 32 46 65 91 129 183 259150 3,1 4,4 6,2 8,8 12 18 25 35 50 70 99 141 199 281185 2,6 3,7 5,2 7,3 10,4 15 21 29 42 59 83 117 166 235 332240 1,6 2,3 3,2 4,6 6,5 9,1 13 18 26 37 52 73 103 146 207 293 414300 1,4 1,9 2,7 3,9 5,5 7,8 11 16 22 31 44 62 88 124 176 249 352 497

2 x 120 1,4 2,0 2,9 4,0 5,7 8,1 11,4 16 23 32 46 65 91 129 183 259 366 5172 x 150 1,6 2,2 3,1 4,4 6,2 8,8 12 18 25 35 50 70 99 141 199 281 3982 x 185 1,8 2,6 3,7 5,2 7,3 10,4 15 21 29 42 59 83 117 166 235 332 4702 x 240 2,3 3,2 4,6 6,5 9,1 12,9 18 26 37 52 73 103 146 207 293 414 5833 x 120 2,1 3,0 4,3 6,1 8,6 12,1 17 24 34 48 69 97 137 194 274 388 5493 x 150 2,3 3,3 4,7 6,6 9,3 13,2 19 26 37 53 75 105 149 211 298 422 5963 x 185 2,8 3,9 5,5 7,8 11,0 15,6 22 31 44 62 88 125 176 249 352 498 7052 x 300 2,8 3,8 5,4 7,8 11 16 22 32 44 62 88 124 176 248 352 4983 x 240 3,4 4,8 6,9 9,7 13,7 19 27 39 55 78 110 155 219 310 439 6214 x 240 4,6 6,4 9,2 13 18 26 36 52 74 104 146 206 292 414 5864 x 300 5,6 7,6 10,8 14,6 22 32 44 64 88 124 176 248 352 496 704

169

II.A.5 / EVALUACIÓN DE CORTOCIRCUITOS Y EJEMPLO DE CÁLCULOVALORES DE CORTOCIRCUITO EN CUALQUIER PUNTO DE LA INSTALACIÓN - EJEMPLO DE CÁLCULO

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

En este ejemplo se realiza un cálculocompleto de instalación según el méto-do de las impedancias. En el campode la protección de persona, tambiénse realiza un cálculo completo de lacorriente de fallo, siendo ésta, en elejemplo, siempre inferior al cortocir-cuito monofásico, por lo que servirá dereferencia para la regulación de losrelés magnéticos de los interruptoresautomáticos.

D2

D1

D3

Sea una instalación en esquemaTN 230/400 V, alimentada por untransformador AT/BT de 630 kVA(Ucc: 4%), siendo la potencia decortocircuito de la red HT de500 MVA.

Red HT

XQ = 0,995 × ZQ = 0,351 mΩ et RQ = 0,1 × XQ = 0,035 mΩ

Transformador HTA/BT• Cálculo de ICC3

RS = 0,31 × ZS = 3,472 mΩ et XS = 0,95 × ZS = 10,640 mΩ

⇒

Cable de llegada• Cálculo de ICC3

⇒√3,7572 + 11,1912

ICC3 = = 21,57 kA1,05 × 1,05 × 231

∑X = 11,191 mΩ∑R = 3,757 mΩXC = 0,200 mΩRC = 0,250 mΩ

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 0,250 mΩLnph × Sph

52 × 185

Xc = λ × = 0,08 × = 0,200 mΩLnph

52

√3,5072 + 10,9912ICC3 = = 22,07 kA1,05 × 1,05 × 231

∑X = 10,991 mΩ∑R = 3,507 mΩXS = 10,640 mΩRS = 3,472 mΩ

= = 11,2 mΩ(1,05 × 400)2

630ZS = ×(m × Un)2

STr

UCC

100× 4

100

XQ = 0,351 mΩRQ = 0,035 mΩ

ZQ = = = 0,353 mΩ(m × Un)2

SkQ

(1,05 × 400)2

500000

Datos básicos del ejemplo en cuestiónEJEMPLO DE CÁLCULO3

SkQ = 500 MVA

STr = 630 kVAUCC = 4 %In = 866 A

Cobre/PRSPh = 2 × 185 mm2

SN = 2 × 185 mm2

SPE = 1 × 95 mm2

IB = 866 AIZ = 1054 AL = 5 m

ICC3 = 22,07 kA


170

D1

D2

Juego de barras

• Cálculo de Id

⇒

Elección y ajustes del automático de cabeza D1• Calibre (In)Deberá ser igual al menos a IB. Entre las soluciones ofrecidas, tomaremos un DPX 1600de calibre 1.600 A para permitir una evolución posterior de la instalación.• Poder de cortePdC ≥ ICC3 ⇒ PdC ≥ 21,57 kA. El poder de corte del DPX 1600 es de 50 kA.• Número de polos3P + N/2• Regulación del térmico (Ir)IB ≤ Ir ≤ IZ ⇒ 866 ≤ Ir ≤ 1054 A.La regulación por lo tanto deberá estar entre 866———

1600= 0,54 y 1054———

1600= 0,64.

Tomaremos Ir = 0,6 × In es decir Ir = 960 A.

• Regulación del magnético (Im)

Im ≤ Id—1,2

Id: el fallo más pequeño en el extremo de línea (nivel del juego de barras)1,2: considerando una tolerancia del 20% sobre la curva de activación

Im ≤ 18230———1,2

⇒ Im ≤ 15191 A

La regulación máxima posible es: Im = 10 × Ir = 9600 A.

Por regla general, las impedancias de los juegos de barras son despreciables.

Elección y ajustes del automático de salida D2• Calibre (In)Debe ser al menos igual a IB. Escogeremos un DPX 250 ER de calibre 250 A.• Poder de cortePdC ≥ ICC3 ⇒ PdC ≥ 21,57 kA. El poder de corte del DPX 250 ER es de 50 kA.• Número de polos 3P + N/2• Regulación del térmico (Ir)

IB ≤ Ir ≤ IZ ⇒ 250 ≤ Ir ≤ 269 A. La regulación máxima es: Ir = 1 × In = 250 A.

• Regulación del magnético (Im)

Im ≤ Id—1,2

⇒ Im ≤ 4390———1,2

⇒ Im ≤ 3658 A.

La regulación es: Im = 10 × In = 2500 A.

√5,0382 + 11,1912Id = = 18,23 kA0,95 × 1,05 × 231

∑X = 11,591 mΩ∑R = 5,038 mΩXC = 0,600 mΩRC = 1,531 mΩ

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 5 ( ) = 1,53 mΩ1

nph × Sph

1nPE × SPE

12 × 185

195

Xc = λ × L ( + + 1) = 0,08 × 5 ( ) = 0,600 mΩ1nph

1nPE

12

ICC3 = 21,57 kA

Id = 18,23 kA

ICC3 = 21,57 kA

171

II.A.5 / EVALUACIÓN DE CORTOCIRCUITOS Y EJEMPLO DE CÁLCULOEJEMPLO DE CÁLCULO

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Cable de salida• Cálculo de Icc3 (este valor es el que servirá para determinar el PdC del automático D3)

⇒

• Cálculo de Id

⇒

• Cálculo de la caída de tensión

u = b ( ρ1 L—S

cos ϕ + λ L sin ϕ ) IB

en trifásico b =1

u = (0,02314 × 50——70

× 0,85 + 0,08 × 10-3 × 50 × 0,527) × 250 = 4,04 V

∆u = 4,04——231

× 100 = 1,75 %

Sabiendo que la caída de tensión en la parte anterior es de 0,14% (valor previamen-te calculado), la caída de tensión acumulada total es de 1,89%

√54,6232 + 19,5912Id = = 4,39 kA0,95 × 1,05 × 231

∑X = 19,591 mΩ∑R = 54,623 mΩXC = 8 mΩRC = 49,586 mΩ

Rc = ρ1 × 103 × L ( + +) = 0,02314 × 103 × 50 ( ) = 49,586 mΩ

1nf × Sf

1nPE × SPE

170

135

Xc = λ × L ( + 1 + 1) = 8 mΩ) = 0,08 × 50 (1nf

1nPE

√16,9792 + 15,1912ICC3 = = 11,18 kA1,05 × 1,05 × 231

∑X = 15,191 mΩ∑R = 16,979 mΩXC = 4 mΩRC = 13,221 mΩ

Rc = ρ0 × 103 × = 0,01851 × 103 × = 13,221 mΩLnf × Sf

501 × 70

Xc = λ × = 0,08 × = 4 mΩLnf

501

D3

ICC3 = 11,18 kA

Id = 4,39 kA

Cobre/PRSPh = 2 × 70 mm2

SN = 1 × 35 mm2

SPE = 1 × 35 mm2

IB = 250 AIZ = 269 AL = 50 m

cos ϕ = 0,85

172

II.BCRITERIOS DE SELECCIÓN

La protección de las personas contra contactos indirectos se realiza ade-cuando el régimen de neutro y las características de la instalación (longi-tudes de líneas) (véase el capítulo II.A.4).La protección de las canalizaciones está destinada a limitar los efectos de lassobrecargas y de los cortocircuitos (véanse los capítulos II.A.1 y II.A.3).El concepto de selectividad se refiere a los aspectos de selectividad entre apa-ratos (véase el capítulo II.B.3).

Al tiempo que se busca la mayor continuidad posible,la elección de un aparato de protección contempla dosobjetivos obligatorios:– proteger a las personas– proteger las canalizaciones.Al contrario de lo que ocurre con un aparato deinterrupción (partición, corte funcional, corte deemergencia), el objetivo principal en este caso no es elde la protección automática.

ELECCIÓN DE LOS APARATOSDE PROTECCIÓN

173

Los aparatos de protección garantizan la protección de dichos circuitos y de las personas: estamos hablando de los interruptores automáticos y de los fusibles.Los interruptores automáticos DX y DPX garantizan al mismo tiempo el corte y la protección.Los aparatos de corte permiten controlar los diferentes circuitos de una instalación: son los inte-rruptores y contactores, así como otros aparatos (termostatos, telerruptores...) si el corte desem-peña sólo un papel funcional (véase el capítulo II.B.7).

No confundir las normas de productos con las normas de instalación.Las primeras se refieren al conjunto de aparatos y son responsabilidad de los fabricantes, mien-tras que las segundas se refieren a la realización, que garantiza el buen funcionamiento, laseguridad y la duración de las instalaciones.La ley ha hecho obligatorias las normas de instalación; los instaladores deben aplicarlas, peroademás deben garantizar un nivel global de prestaciones de la instalación (desde el cuadro prin-cipal hasta el enchufe), apoyándose en la calidad de los productos y en las garantías que sóloun gran fabricante puede darles.

II.B CRITERIOS DE SELECCIÓN > ELECCIÓN DE LOS APARATO DE PROTECCIÓN

174

Interruptores automáticoslegrand DPX, DX

Un interruptor automático es al mismo tiempo un dispositivo de corte capaz de establecer,soportar e interrumpir corrientes de una intensidad igual como máximo a su corrienteasignada (In), y un dispositivo de protección capaz de interrumpir automáticamentecorrientes de sobreintensidad que pueden ser provocadas por fallos en las instalaciones.Los interruptores automáticos Legrand se dividen en dos grandes categoría: losinterruptores de potencia DPX (caja moldeada), y los interruptores divisionarios DX(modulares). La elección de las características de un interruptor está condicionada por eldimensionado de la instalación.

DIFERENTES TECNOLOGÍAS UTILIZADAS1

Los interruptores automáticos Legrand garantizan también:- el control de un circuito, manual o automático- el seccionamiento de corte evidente (DPX) y de corte visi-ble para los aparatos extraíbles y desembornables- el corte de urgencia- la protección diferencial- la protección por falta de tensión.

La detección de sobreintensidades serealiza mediante tres dispositivos dife-rentes: térmicos para sobrecargas,magnéticos para cortocircuitos y elec-trónicos para ambos. Los interruptorestérmicos y magnéticos, generalmenteasociados (interruptores automáticosmagnetotérmicos), poseen una técni-ca probada y económica, si bien ofre-cen menos facilidades de regulaciónque los interruptores electrónicos.

Relé térmico

Está constituido por un termoelementocuyo calentamiento por encima de losvalores normales de funcionamientoprovoca una deformación que libera elcierre de bloqueo de los contactos. Eltiempo de reacción de un termoelementoes inversamente proporcional a laintensidad de la corriente. Debido a suinercia térmica, cada nueva activacióndel circuito disminuirá su tiempo dereacción. Los interruptores automáticosDPX permiten regular la corriente deactivación Ir entre determinados límites(0,4 a 1 In, según los modelos).

1 Relé magnético

Está constituido por un bucle magnéticocuyo efecto libera el cierre de bloqueode los contactos, provocando así el corteen caso de sobreintensidad elevada. Eltiempo de respuesta es muy corto (delorden de una centésima de segundo). Losinterruptores de potencia DPX poseen unajuste de Im (hasta 10 x Ir) que permiteajustar el valor de disparo a lascondiciones de protección de la instalación(corriente de fallo y contacto indirecto).Además, dicho ajuste permite buscar lasmejores condiciones de selectividad entrelos aparatos.

2

175

II.B.1 / INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS LEGRAND DPX, DXDIFERENTES TECNOLOGÍAS UTILIZADAS

CR

ITER

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DE

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CC

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Relé electrónico

Un toroidal, situado en cada conduc-tor, mide permanentemente la corrienteen cada uno de ellos. Esta informaciónes tratada por un módulo electrónicoque acciona el disparo del interruptorcuando se sobrepasan los valores deajuste. La curva del interruptor presen-ta tres zonas de funcionamiento.• Zona de funcionamiento «instantá-neo».Garantiza la protección contra corto-circuitos de alta intensidad. Viene ajus-tada de fábrica a un valor determinado(5 a 20 kA según los modelos).• Zona de funcionamiento de «retar-do corto».Garantiza la protección contra corto-circuitos de intensidad menor, gene-ralmente en el extremo de línea. Elumbral de activación suele ser regu-lable. La duración del retardo puedellegar por pasos hasta un segundo afin de garantizar la selectividad conlos aparatos situados a continuación.• Zona de funcionamiento de «retar-do largo».Es asimilable a la característica de uninterruptor térmico. Permite garantizarla protección de los conductores con-tra sobrecargas.

3

Curvas típicas de disparo

Los relés electrónicos de los DPX garantizan, según losmodelos, innovadoras funciones complementarias.Memoria térmica: en el ámbito de la protección «retardolargo», el relé memoriza la imagen del calentamiento pro-ducido por una sobrecarga. Esta «memoria térmica» serefresca periódicamente si no se produce otra sobrecar-ga. Por el contrario, en caso de sobrecargas sucesivas losefectos se acumulan y el tiempo de intervención del apa-rato se reduce proporcionalmente, quedando así asegu-rada la protección del cable.Ajuste de la corriente de neutro en la parte delantera (0%,50%, 100% de la corriente de fase).Selectividad lógica: una conexión específica entre dos apa-ratos permite asignar al situado en primer lugar un retar-do complementario de 50 ms a fin de que el aparato situadoa continuación tenga tiempo de cortar.Función de corte intermitente de corriente: cuando circulapor un aparato una corriente superior al 105% de Ir, sepuede, utilizando los contactos de salida, cortar intermi-tentemente la corriente de los circuitos no prioritarios. lainformación de corte intermitente de corriente se anula cuan-do la carga del aparato vuelve a ser inferior al 85% de Ir.Señalización de la carga del aparato mediante LED en laparte delantera (verde: normal; rojo fijo: I ≥ 0,9 × Ir; rojointermitente: I ≥ 1,05 × Ir).Conector en la parte delantera para conexión de la cajade prueba electrónica ref. 261 99.Autoprotección en caso de anomalía del microprocesador.Dispositivo de detección de fallos de tierra importantes,con ajuste de la corriente Ig de 0,2 a 1 × In y del tiempoTg de 0,1 a 1 segundo.

Activador automático Activador electrónico

I

t

Zona defuncionamiento

térmico


magnético

I

t

Zona defuncionamientode retardo largo

Zona defuncionamientode retardo corto


instantáneo


176

En la norma CEI 60898, el poder de corte del apa-rato se prueba de la misma manera, pero recibeel nombre de Icn. Tras la prueba, el interruptor debeconservar sus propiedades dieléctricas y poder acti-varse según las especificaciones de la norma.

CARACTERÍSTICAS DE LOS INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS2

Arco eléctricoEl corte de corriente tiene lugar en la cámara de cortedel interruptor, concebida para controlar el arco eléc-trico que se produce al abrirse los contactos (asimi-lables a electrodos). La energía del arco puede llegara ser considerable, de hasta 100 kilojulios y 20.000 °C,pudiendo provocar la erosión de los contactos porvaporización del metal. Por lo tanto, conviene«soplar» el arco lo antes posible para reducir susefectos.El campo magnético producido por el arco (que esun conductor) se utiliza para llevarlo a una «cáma-ra de corte» y estirarlo hasta su extinción.Los mecanismos de los interruptores deben conjugaruna apertura muy rápida de los contactos (limita-ción de la erosión) con una elevada presión de con-tacto (oposición a los esfuerzos electrodinámicos).

U red

U arcoU

Icclimitada

Iccpresumible

I

Limitación de la energía

t

U restablecida

t

Tensión de utilizaciónasignada Ue (en V)

Tensión o tensiones bajo las que puedeutilizarse el interruptor. El valor dado esgeneralmente el máximo. A tensionesinferiores, ciertas características puedenser diferentes, incluso mejores, como elpoder de corte.

Tensión de aislamientoUi (en V)

Este valor sirve de referencia para lascaracterísticas de aislamiento del aparato.Sobre esta base se determinan lastensiones de prueba dieléctrica (ondade choque, frecuencia industrial...).

Tensión de choque Uimp(en kV)

Este valor caracteriza la aptitud delaparato para resistir sobretensionestransitorias debidas al rayo (ondanormalizada 1,2/50 µs, véase«Comprobación de las característicasde aislamiento» en el capítulo II.A.4 ).

3

2

1 Corriente asignada In (en A)

Es el valor máximo de corriente que el interruptor puede soportar demanera permanente. Este valor viene siempre dado para unatemperatura ambiente en torno al aparato de 40 °C según la normaCEI 60947-2, y de 30 °C según la norma CEI 60898. Si latemperatura a la que se utiliza el aparato es superior, puede sernecesario disminuir la corriente de utilización.

Poder de corte último Icu (en kA)

Es el valor máximo de corriente de cortocircuito que puede cortarun interruptor automático bajo una tensión y un desfase (cos ϕ)determinados. Las pruebas se realizan siguiendo el orden O – t –CO; O representa una maniobra de apertura, t un intervalo detiempo y CO una maniobra de cierre seguida de una maniobra deapertura automática. Después de la prueba, el interruptor debe seguirproporcionando un cierto nivel de seguridad mínimo (seccionamiento,comportamiento dieléctrico).

5

4

177

II.B.1 / INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS LEGRAND DPX, DXDIFERENTES TECNOLOGÍAS UTILIZADAS - CARACTERÍSTICAS DE LOS INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

En la norma CEI 60898, el poder de corte del apara-to se prueba de la misma manera, pero recibe el nom-bre de Icn. Tras la prueba, el interruptor debe conservarsus propiedades dieléctricas y poder activarse segúnlas especificaciones de la norma.

Poder de corte de servicio Ics

Es el valor de Icu expresado en porcentaje,entre los valores: 25% (categoría A solamen-te), 50%, 75% ó 100%. El automático debepoder funcionar normalmente tras haber cor-tado varias veces la corriente Ics siguiendo lasecuencia O-CO-CO.La norma CEI 60898 indica los valores míni-mos que deben alcanzarse en función de laIcn del aparato.

Corriente de corta duraciónadmisible Icw (en kA)

Es el valor de la corriente de cortocircuito queun interruptor automático de categoría B (véasemás adelante) es capaz de soportar durante unperíodo determinado sin que sus característicasse alteren. Este valor está destinado a permitirla selectividad entre aparatos. El interruptor encuestión puede permanecer cerrado durante eltiempo de eliminación del fallo mediante el dis-positivo situado a continuación, en tanto encuanto la energía I2t no sobrepase el valor deIcw2 (1 s).

7

6

Poder de corte en el esquema ITCuando la instalación se realiza según elesquema IT, la regla del poder de cortedebe aplicarse no sólo a la corriente decortocircuito trifásico en el punto conside-rado, sino también a la corriente de doblefallo presumible.Se recomienda que el dispositivo de pro-tección pueda cortar en un solo polo, bajola tensión entre fases, la corriente de doblefallo tomada igual a:- 0,15 veces la corriente de cortocircuito tri-fásica en el punto considerado si ésta nosobrepasa los 10 kA- 0,25 veces la corriente de cortocircuitotrifásica en el punto considerado si éstaes superior a 10 kA.Ejemplo: para una Icc trifásica de 20 kAcon una alimentación de 230-400 V, el poder de corte en un polo deberá ser superior a 0,25 × 20 =5 kA con 400 V.

Durante la explotación, es muy raro que un inte-rruptor automático tenga que cortar la corriente máxi-ma de cortocircuito presumible (que ha servido paradeterminar su poder de corte mínimo). Por el contra-rio, podrá verse obligado a cortar corrientes más débi-les. Si son inferiores a la Ics del aparato, significa quepodrá continuar siempre funcionando correctamentetras el corte y que la instalación podrá volver a poner-se en marcha inmediatamente. Cabe señalar que hastael momento, pocas o ninguna norma de instalaciónhacen referencia a la Ics.

DNX y DX 1P+N 1,5 kA

DX-h curvas B y C et DX-L curvas C

DX curvas C y D

DX curvas MA

16 a 25 A

16 y 25 A2 polos en serie

6,3 y 10 A32 a 63 A

2 a 10 A

4 kA4 kA

5 kA

10 kA

10 kA9 kA

3 kA4 kA

3 kA4 kA5 kA

DPX 125 / 250 ER / 250

15 kADPX 630DPX 1600

1 a 63 A80 a 125 A

Poder de corte de un solo polo bajo 400 V según la EN 60947-2


178

Poder de cierre asignadobajo cortocircuito Icm(kA pico)

Se trata de la mayor intensidad de corrien-te que un aparato puede establecer bajola tensión asignada en las condicionesde la norma. Los aparatos sin función deprotección, tales como los interruptores,deben soportar corrientes de cortocir-cuito en valor y duración resultantes dela acción del dispositivo de protecciónasociado.

Categoría de empleo

La CEI 60947-2 clasifica los interrupto-res en dos categorías:– Categoría A para los interruptores sinninguna temporización para la activa-ción bajo cortocircuito.– Categoría B para los interruptores queposeen una temporización, la cual esregulable para permitir una selectividadcronométrica para un valor de cortocir-cuito inferior a Icw. El valor Icw debe seral menos igual al mayor de los dos valo-res, 12 In ó 5 kA, para los interruptoresde corriente asignada igual como máxi-mo a 2.500 A, y a 30 kA por encimade dicho valor.

9

8

Para los interruptores automáticos divi-sionarios, la corriente magnética se ajus-ta en fábrica según la norma EN 60898:• Curva B: 3 a 5 In• Curva C: 5 a 10 In• Curva D: 10 a 20 InPueden utilizarse igualmente otros tiposde curvas:• Curva Z: 2,4 a 3,6 In• Curva MA: 12 a 14 In

Normas de productos• Norma CEI 60898En la práctica, raras veces se hace referencia a estanorma para los circuitos terminales de las instala-ciones domésticas, residenciales, pequeño sectorterciario, donde los operarios no están cualifica-dos. Se aplica hasta 125 A, 25.000 A de poder decorte y 440 V. La activación térmica se efectúa entre1,05 y 1,3 In. Determina zonas de funcionamien-to, B, C y D con regulación magnética.• Norma CEI 60947-2• Norma de ámbito industrial, supone que los ope-rarios están cualificados. No fija zona de funcio-namiento: todas las características (Ir, Im, t...) puedenser regulables. Para Ir = 1 In, la activación debeproducirse entre 1,13 y 1,45 In. Los productos querespetan la norma CEI 60898 son igualmente uti-lizables en instalaciones industriales, con los lími-tes de sus características. Los interruptoresautomáticos DX Legrand cumplen ambas normas.Norma CEI 61009-1Se aplica a los interruptores automáticos que pose-en función diferencial.• Norma CEI 61008-1Se aplica a los interruptores diferenciales.

CURVAS DE DISPARO3

Curvas de disparo de los automáticos DX

1

0,1

0,01

0,001

10 000

1 000

100

10

t (s)

1 2 3 4 5 10 20 30 50 100 200x In

B DC

179

II.B.1 / INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS LEGRAND DPX, DXCARACTERÍSTICAS DE LOS INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS - CURVAS DE DISPARO

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Curva de disparo de un interruptorautomático DPX electrónico 1 (DPX 1600)

Por regla general, se utilizan los interruptores con curva C para las aplicaciones usuales de dis-tribución.Puede ser necesario recurrir a la curva B para intensidades débiles de cortocircuito (gran longi-tud, divisionario en régimen IT, TN, alternador...).En caso de corrientes de llamada elevadas (transformadores, motores), la curva D evita los dis-paros intempestivos, especialmente en el arranque.El tipo MA (solamente magnético) posee un umbral de funcionamiento destinado a una continui-dad máxima de servicio. Por esa razón se utiliza en los circuitos de seguridad.

Curva de disparo de uninterruptor automático DPX magnetotérmico

I: corriente realIr: protección térmica contra sobrecargas(ajuste Ir = x In)Im: protección magnética contra cortocircuitos(ajuste Im = x Ir)

Teniendo en cuenta que la abscisa de las curvas expre-sa la relación I/Ir, la modificación del ajuste de Ir nocambia la representación gráfica de la activación tér-mica. En contrapartida, el ajuste magnético es direc-tamente legible (de 3,5 a 10 en el ejemplo).

I: corriente realIr: protección de retardo largo contra sobrecargas(regulable Ir = x In)Tr: tiempo de acción de la protección de retardo largo(fijo: 5 s a 6 Ir)Im: protección de retardo corto contra cortocircuitos(regulable: Im = x Ir, de 1,5 a 10 Ir en el ejemplo)Tm: tiempo de acción de la protección de retardo corto(Fijo: 0,1 s)If: protección instantánea de umbral fijo(5 ó 20 kA según el modelo)

10 000

1 000

100

10

1

0,01

0,001

0,1

t (s)

1 32 4 5 10 20 30 50 100

Zona de activacióntérmica en frío

Zona de activacióntérmica en caliente

Zona de activaciónmagnética regulable

I/Ir

Im

1 32 4 5 6 10 301075 700,2

I/InI/Ir

0,001

10 000

1 000

100

10

Tr = 5 s

0,01

0,1

t (s)

1

Im

If

In : 1 600 A

In : 1 250 A

In : 630 A


180

Curva de disparo de un interruptor automático DPX electrónico (DPX-H 1600)

I: corriente realIr: protección de retardo largo contra sobrecargas(regulable Ir = x In)Tr: tiempo de acción de la protección de retardo largo(regulable: 5 s a 6 Ir)Im: protección de retardo corto contra cortocircuitos(regulable: Im = x Ir, de 1,5 a 10 Ir en el ejemplo)Tm: tiempo de acción de la protección de retardo corto(regulable: 0 a 0,3 s)I2t constante (regulable para Tm). Véase «Selectivi-dad lógica» en el capítulo II.C.2)If: protección instantánea de umbral fijo(5 ó 20 kA según el modelo)

In : 1 600 A

I2t = K

Tr = 30 s ± 20 %

Tr = 20 s ± 20 %

Tr = 10 s ± 20 %

Tr = 5 s ± 20 %

In : 1 250 A

In : 630 A

1 32 4 5 10 301075 700,2

I/InI/Ir

0,001

10 000

1 000

100

10

0,01

0,1

t (s)

1 Im

Tm

If

Ejemplo de ajustesy de lectura de curvas

1 32 4 5 10 301075 700,2I/InI/Ir

0,001

10 000

1 000

100

10

0,01

0,1

t (s)

1

If

In : 400 A In : 630 A

In : 250 A

In : 160 A

Ejemplo:IB = 500 AIcc3máx = 25 kA en el punto de instalación⇒ DPX 630, calibre 630 A (ref. 256 03/07)⇒ ajuste retardo largo (sobrecarga) Ir =0,8 × In, es decir 504 A

Caso 1: Icc mínima elevadaIcc mín. (en extremo de línea) = 20 kA⇒ ajuste retardo corto (cortocircuito) Im = 10 x Ir, o sea 5.040 ALectura de las curvas:Si I < 504 A ⇒ no hay disparoSi 504 A ≤ I < 5 kA ⇒ disparo entre 1 y 200 s (protección retar-do largo)Si I > 5 kA ⇒ disparo en 0,01 s (protección instantánea de umbralfijo)

Caso 2: Icc mín. débilIcc mín. (en extremo de línea) = 4 kA⇒ ajuste retardo corto (cortocircuito) Im = 5 x Ir, o sea 2.520 ALectura de las curvas:Si I < 504 A ⇒ no hay disparoSi 504 A ≤ I < 2.520 A ⇒ disparo entre 10 y 200 s (protecciónretardo largo)Si 2.520 A < I < 5 kA ⇒ disparo < 0,1 s (protección retardocorto)Si I > 5 kA ⇒ disparo en 0,01 s (protección instantánea de umbralfijo)

Caso 3: Esfuerzo térmico del cable limitadoIcc mín. (en extremo de línea) = 20 kAConductor 10 mm2, esfuerzo térmico admisible:1,32 x 106 A2s, o sea 3.633 A para 0,1 s⇒ ajuste retardo corto (cortocircuito) Im = 7 x Ir, o sea 3.528 A(< Ith del cable)Lectura de las curvas:Si I < 504 A ⇒ no hay disparoSi 504 A ≤ I < 3.528 A ⇒ disparo entre 3 y 200 s (protecciónretardo largo)Si 3.528 A < I < 5 kA ⇒ disparo < 0,1 s (protección retardocorto)Si I > 5 kA ⇒ disparo en 0,01 s (protección instantánea de umbral fijo)

Ig: medida del fallo de tierra (regulable: Ig = x In)Tg: temporización del fallo de tierra(regulable; 0,1 a 1 s)

0,001

100

10

1

0,01

0,1

t (s)

0,1 0,30,2 0,5I/In

1 32 4 5 10

Tg = 0,5 s

Tg = 0,2 sTg = 0,1 s

Tg =1 s

Ig

181

II.B.1 / INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS LEGRAND DPX, DXCURVAS DE DISPARO - LA LIMITACIÓN

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Curvas de limitación...

Icc pico

no lim

itada

Icc picolimitada

Icc presumibleen los bornes

del aparato

Poder decorte delaparato

Icc eficazpresumible

Icc pico (Â)

… de corriente

Zona dedisparotérmico

Zona dedisparomagnético

Poderde corte

del aparato

Curva de esfuerzotérmico admisibledel cable

Icc (A)

I2t (A2s)

… de esfuerzo térmico

LA LIMITACIÓN4

Limitación de la corrientede cortocircuito presumible

Icc presumible

Icc picolimitada

Icc picopresumible


Icc limitada

Icc

t

En caso de cortocircuito y en ausen-cia de protección, la corriente que cir-cula por la instalación es la corrientede cortocircuito presumible.Cuando una corriente de cortocircui-to pasa por un interruptor automático,éste tiene una capacidad más o menoselevada para dejar pasar solamenteuna parte de dicha corriente. En talcaso, el cortocircuito está limitado enamplitud y en duración.El interés de la limitación es reducir:– los esfuerzos térmicos– los esfuerzos electrodinámicos– los efectos de inducción electro-magnéticos.Además, favorece la selectividad y laasociación.El poder de limitación de los aparatosse representa en forma de curvas delimitación.

Curvas de limitación decorriente

Proporcionan los valores máximos delas corrientes de pico (en A pico), limi-tados por los aparatos en función delvalor de la corriente de cortocircuitopresumible).Los valores de corriente limitada sirvenpara dimensionar los juegos de barrasy para comprobar el comportamientode los conductores y de los aparatos.

Curvas de limitaciónde esfuerzo térmico

Dan la imagen de la energía (en A2s)que deja pasar el aparato en funciónde la corriente de cortocircuito presu-mible.Permiten comprobar el comportamientode los cables protegidos por el apa-rato ante los esfuerzos térmicos.

2

1

Clasificación de limitaciónde los interruptores automáticos

El anexo ZA a la norma EN 60898 define las clases de limitaciónde esfuerzo térmico para los calibres iguales o inferiores a 32 A.La clasificación de limitación permite jerarquizar las capacidadesde limitación de esfuerzo térmico.Ejemplo para un interruptor tipo C 6 kA de 20 a 32 A:- clase 1: esfuerzo térmico no limitado- clase 2: esfuerzo térmico limitado a 160.000 A2s como máximo- clase 3: esfuerzo térmico limitado a 55.000 A2s como máximoTodos los interruptores automáticos Legrand de calibre igual oinferior a 32 A son de la clase 3.


182

INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS DE POTENCIA DPX5

Características eléctricasy referencias normativas

PortaetiquetasCaracterísticas

– referencia– poder de corte– corriente asignada(calibre)– norma

Botón deprueba

Ajuste de los relés

Precinto de los ajustes

Conector de prueba

Pilotos – verde: funcionamiento normal– rojo fijo: I ≥ 0,9 Ir– rojo destellante: I ≥ 1,05 Ir

Pilotos de señalizaciónde activación

Regulación del neutro (0-0.5-1)

Identificación del tipo

– amarillo DPX-H

DPX-H 630 – Relé electrónico

DPX 250magnetotérmico

DPX-H 250electrónico

DPX 630electrónico

DPX 1 600electrónico

183

II.B.1 / INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS LEGRAND DPX, DXINTERRUPTORES AUTOMÁTICOS DE POTENCIA DPX

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

690

8

-

690

60

25

estándar

20

8/12

36

500

250

16

22/35

16/25

6

10/18

500

estándar H

25, 40, 63, 100, 125

30

-

4 000

1 000

B

SI

75,6

100

5

200, 250, 320, 400,

630

SI

-

1 000

SI

105 x 200 x 10590 x 176 x 7475,6 x 120 x 74 140 x 260 x 105

SI

B

250, 400, 630

SI

4 000

A

SI

SI

16/25

-

75,6

100/50

-

1 000

SI

7 000

SI

7 000

A

7 000

1 000

SISI

SI

≥100 A

<100 A

100, 160, 250

1 000

36

25

30

20

16

36

60

690

8

250(1)

690

SI

63, 100, 160, 250

100

-

75,6

A

SISI

105

A

SI

-

12/15

36/45

-

75/50

-

SI

SI

1 000

7000

154

50/65

630

70

100

40

60

25

-

75

20

40(1)

250

500

6

36/50

154

100, 160, 250

690

25/30

500

SI

Capacidad de seccionamiento

Relé

Poder asignado de cierre en cortocircuito Icm (kA)

Categoría de empleo

Poder de corte de servicio Ics (% Icu)

Corriente admisible de corta duración Icw (kA)

Diferencial electrónico

Resistencia (ciclos de maniobra)

Calibre de los relés

DPX 630DPX 125 DPX 250DPX 250 ER

3P-4P

estándar

Poder de corte último Icu (kA)

Tensión asignada de comportamiento a los choques UIMP (kV)

Tensión de utilización Ue (V)

Tensión asignada de aislamiento Ui (V)

Número de polos

Denominación

Corriente asignada In(A) 40°C

Tipo

154

B

75

SI

-

630, 800, 1250,1600

SI

Dimensiones caja (L x H x P en mm)

25

690

690

H

35

-

65

45

70

100

2,5 5,82,5 12,2 (800 A), 185,81,6Peso (kg) 13P

3,7 7,43,7 15,1 (800 A), 23,47,42,11,24P

2 500

500

DPX 1600

690 V±

440 V±

480/500 V±

600 V±

250 V=

alterna

400 V±

continua

230 V±

electrónico 1

electrónico 2

magnetotérmico

60

70

100

690

-

40

75

-

20

25

3P-4P 3P-4P

690 690

H

3P-4P3P-4P

105

B

20 (15 pour In < 1 250)

630, 800, 1250, 1600

SI

80

-

8

50

690

20

-

35

100

25

30

3P

4P 120 x 176 x 74 140 x 200 x 105101 x 120 x 74

posterior

lateral

mecánica

eléctrica

2 500

500

183 x 260 x 105 280 x 280 x 140

210 x 280 x 140

(1) Salvo versión electrónica

Características de los DPX


184

Inversores de redesLos inversores de redes se realizan con los aparatos DPX 250, DPX 630, DPX 1600, en versióninterruptores automáticos o interruptores fijos o seccionables , disponibles en 3 Versiónes dife-rentes.• Manual; la pletina de montaje, provista de un interbloqueo mecánico, impide el cierre simultáneode los dos aparatos que soporta. El cierre de un aparato sólo es posible si el otro está abierto.• Motorizada; los aparatos están provistos de mando motorizado y sus maniobras se realizan adistancia.• Automática; una caja de automatismos (230 V ó 24 V ) se ocupa de la gestión del inversor.

Versiones de montaje de los DPX

Conexión de los DPX

DPX 125ConexiónVersión DPX 250 ER DPX 250

Fija

DPX 630 DPX 1600

Montados Montados Montados MontadosConexiones anterioresMontados • • • •

• • •• • •

••

• • •• •

••

•• • ••• • •

• •• • •• •• •

•

Bornas

• •Bornas de gran capacidadProlongadores Prolongadores expansiónConexiones traseras de tuercaConexiones traseras de pletinaConexiones traseras planas cortasConexiones traseras planas largas

ExtraíbleConexiones delanterasConexiones traseras de tuercaConexiones traseras de pletina

Seccionable

Conexiones delanterasConexiones traseras de tuercaConexiones traseras de pletinaConexiones traseras planas

Sol

o

+ D

if. la

tera

l

+ D

if. h

acia

dela

nte

Sol

o

+ D

if. h

acia

dela

nte

Sol

o

+ D

if. h

acia

dela

nte

Solo

DPX 125Montaje

En guía • • • •• • • • • • • • • • •• • • • • • • • •• • • • • •• • • • • •

• • • • •• • • • •• • • •• • • •• • • •

• • • •

FijoConexiones delanterasConexiones traserasConexiones delanterasConexiones traserasConexiones traserasConexiones traserasFijoExtraíbleDesembornableFijo

Extraíble

Seccionable

XL-Part

XL-Part

DPX 250 ER DPX 250 DPX 630 DPX 1 600

Sol

o

+ D

if. la

tera

l

+ D

if. h

acia

dela

nte

185

II.B.1 / INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS LEGRAND DPX, DXINTERRUPTORES AUTOMÁTICOS DE POTENCIA DPX

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Accesorios de montaje de mandos et de conexión

Mando motorizado

Mando rotativo

Bloques diferencialesConexiones traseras de rosca

ProlongadoresTapa de bornas

Conexiones traseras de pletina

Base para versión extraíble ymecanismo “debro-lift” para

versión seccionable

Bornas y accesoriosde conexión


186

DX 6000 / 10 kA

250 V 500 V 500 V 500 V 500 V

4 kV 6 kV 6 kV 6 kV 6 kV

20 000 20 000 20000 20000 20 000

10 000 10 000 10 000 10 000 10 000

3 500 V 2 500 V 2 500 V 2 500 V 2 500 V

si

si si

-5 C a + 40 C -25C a + 70C -25 C a + 70 C -25C a + 70C -25 C a + 70C

1P + N 1P 2P

6/10/16 20/25/32/40

1/2/3/6/10

16/20/25/3240/50/63

80 1/2/3/6/10

16/20/25/3240/50/63

80/100/125 C

C C C y D C y D 230 V

230/400 V 230/400 V 400 V 400 V 50/60 Hz

50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 240 V

240/415 V 240/415 V 415 V 415 V 6 000 A

6 000 A 10 000 A 6 000 A 10 000 A 6 000 A

6 000 A 10 000 A 6 000 A 10 000 A 100 %

Denominación

Número de polos

Corriente asignada In a 30C (A) Calibres

Tipo de curva

Tensión nominal (con tolerancia normalizada)

Frecuencia nominal

Tensión de empleo (50/60 Hz) +/- 10 %

Poder de corte Icn 50/60 Hz según EN 60898

en red 127/230 V

en red 230/400 V

Tensión asignada de aislamiento Ui (grado de contaminación 2)

Tensión asignada de comportamiento a los choques Uimp

Resistencia (ciclos de maniobra) mecánica

eléctrica

Comportamiento dieléctrico entre 0 y 2.000 m

Mando a distancia

Bloque diferencial adaptable

Temperatura de funcionamiento

Poder de corte Icu 50/60 Hz según EN 60947-2

Poder de corte de servicio Ics según EN 60947-2 (% Icu)

en red 127/230 V

en red 230/400 V

10 kA 10 kA 10 kA

100 % 100 % 75 % 100 % 75 %

10 kA 10 kA 10 kA

Curva C : 25 kACurva D :

In ≤ 32 A : 25 kAIn > 32 A : 20 kA

10 kA

16 kA

10 kA

Características de los DX

18 mm

Marcas de calidady certificaciones

Maneta de mando

I - ON / rojo

O - OFF /verde

Portaetiquetas Incorporado

Características

18 mm 1 módulo por polo hasta 63 Ay 1,5 módulos de 80 a 125 A

AUTOMÁTICOS MODULARES DX6

187

II.B.1 / INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS LEGRAND DPX, DXAUTOMÁTICOS MODULARES DX

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

DX 6000 / 10 kA DX-h 10000 / 25 kA DX MA 15 kA DX-L 25000 / 50 kA

3P y 4P 1P 2P 3P y 4P 3P 1P 2P 3P y 4P

1/2/3/6/1016/20/25/32

40/50/63

80/100/125 2 (curva C)6/10/16/20/2532/40/50/63

2 (curva C)6/10/16/20/2532/40/50/63

2 (curva C)6/10/16/20/2532/40/50/63

6,3/10/16/25 10/16/202532/40/50/63

10/16/202532/40/50/63

10/16/202532/40/50/63

C y D C y D B y C B y C B y C MA C C C

400 V 400 V 230/400 V 400 V 400 V 400 V 230/400 V 400 V 400 V

50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz 50/60 Hz

415 V 415 V 240/415 V 415 V 415 V 415 V 240/415 V 415 V 415 V

6 000 A 10 000 A 10 000 A 10 000 A 10 000 A 25 000 A 25 000 A 25 000 A

6 000 A 10 000 A 10 000 A 10 000 A 10 000 A 25 000 A 25 000 A 25 000 A

500 V 500 V 500 V 500 V 500 V 500 V 500 V 500 V 500 V

6 kV 6 kV 6 kV 6 kV 6 kV 6 kV 6 kV 6 kV 6 kV

20 000 20 000 20 000 20 000 20 000 20 000 20 000 20 000 20 000

10 000 10 000 10 000 10 000 10 000 10 000 10 000 10 000 10 000

2 500 V 2 500 V 2 500 V 2 500 V 2 500 V 2 500 V 2 500 V 2 500 V 2 500 V

si si si si si

si si si si si si si si

-25 C a + 70 C -25 C a + 70 C -25 C a + 70 C -25 C a + 70 C -25 C a + 70 C -25 C a + 70 C -25 C a + 70 C -25 C a + 70 C -25 C a + 70 C

100 % 75 % 75 % 75 % 75 % 80 % 75 % 75 % 75 %

Curva D :In ≤ 32 A : 25 kAIn > 32 A : 20 kA

In ≤ 40 A : 50 kAIn > 40 A : 25 kA

In ≤ 40 A : 50 kAIn > 40 A : 25 kA

Curva C : 25 kA

16 kA 25 kA 15 kA 50 kA 70 kA 70 kA

15 kA 50 kA 50 kA 50 kA10 kA 10 kAIn ≤ 20 A : 25 kAIn 25 A : 20 kAIn 32 A : 15 kA

In > 32 A : 12,5 kA

In ≤ 20 A : 30 kAIn 25 A : 25 kA

In 32/40 A : 20 kAIn > 40 A : 15 kA

In ≤ 20 A : 25 kAIn 25 A : 20 kA

In 32/40 A : 15 kAIn > 40 A : 12,5 kA

Características de los DX

Marcado de los DX

Tipo de curvaUn = Tensión asignada (nominal)

In = Intensidad asignada (nominal)

SÍMBOLOS:Corte automáticoSeccionamiento

Relétérmico

Poder de corte segúnUNE EN 60898

Relémagnético

- polo N seccionado- polo F protegido

C 16230 V

060

19

N

N4500

3

ReferenciaLegrand

Poder de cortesegún IEC 60947-2

2 polos protegidos

Tipo de limitación

400 V10 KA IEC 947-2

064

66

1

2

3

46000

3

C 10Tipo AC

C 20230 VI∆m = 3000 A

I∆n = 0,03 A 30 mATEST Mensual

078

53

N

N

45003

T

I∆m: Poder decierre y decorte diferencial

C 32230 VI∆m = 3000 A


078

77

N

N

60003

TIm: Poder decierre yde corte

In: Intensidad asignada (nominal)

Poder de cortecon protección asociada

2 4

1 3

40 AIm = 500 A I∆m = 1500 A


086

29

10000

230 V

T

Poder de corteigual al delAutomáticoasociado

I∆n: SensibilidadSensibilidad nominal

I∆m = Icn


078

08

1 3

2 4

I

T

Automático 1P + N DNX Automático bipolar DX Automático diferencial 1P +N DNX

Automático diferencial 1P+N DX Automático diferencial bipolar DX Bloque diferencial adaptable DX


188

Elección de los dispositivos de protección en función del régimen de neutro

Por regla general, todos los conductores activos (fases y neutros) deben estar protegidos contrasobrecargas y cortocircuitos. No obstante, en ciertas configuraciones el conductor de neutro puedeestar exento de dicha obligación.• En los regímenes TT y TN, se pueden utilizar interruptores automáticos con polo neutro no prote-gido si la sección del conductor de neutro es igual a la de las fases. Por el contrario, el conductor deneutro deberá estar protegido si existe riesgo de corte antes del aparato y si no existe proteccióndiferencial (esquema TN). • En régimen IT con conductor neutro distribuido, se pueden utilizar interruptores automáticos conpolo neutro no protegido si en la parte anterior de la instalación se coloca un dispositivo de protec-ción diferencial, de sensibilidad inferior al 15% de la corriente admisible en el neutro. Dicho disposi-tivo deberá cortar todos los polos, incluyendo el neutro. Esta situación debe limitarse a la alimentaciónde aparatos susceptibles de soportar la tensión total (entre fases) sin riesgo de incendio.

Principales dispositivos admitidos en función de los regímenes de neutro y de la naturaleza de loscircuitos.

N N N N N

Régimende neutro

TT

TN-S

TN-C

IT

SN = SPH SN = SPH SN = SPHN non distribué SN < SPH SN = SPH SN < SPH SN = SPH SN < SPH

(1)

(1)

(1)

(1)

(2) (2)

189

II.B.1 / INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS LEGRAND DPX, DX

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Corriente de utilización (A) en función de la temperaturapara los interruptores automáticos DPX

Corriente de utilización (A) en función de la temperaturapara los automáticos DX curvas C y D y DX-h curvas B y C

– Temperatura de referencia = 30 °C

In (A) 0°C 10°C 20°C 30°C 40°C 50°C 60°C1 1,1 1,07 1,03 1 0,97 0,93 0,902 2,2 2,1 2,06 2 1,94 1,86 1,803 3,3 3,2 3,1 3 2,9 2,8 2,66 6,6 6,4 6,18 6 6,8 5,5 5,4

10 11 10,7 10,3 10 9,7 9,3 916 18 17,3 16,6 16 15,4 14,7 14,120 22,4 21,6 20,8 20 19,2 18,4 17,625 28,3 27,2 26 25 24 22,7 21,732 36,2 34,9 33,3 32 30,7 29,1 27,840 46 44 42 40 38 36 3450 57,5 55 52,5 50 47,5 45 42,563 73,1 69,9 66,1 63 59,8 56,1 52,980 96 89 86,4 80 73,6 67,2 60,8

100 119 114 108 100 92 84 76125 148 142 135 125 115 105 95

CARACTERÍSTICAS DE LOS APARATOS EN FUNCIÓN DE SUS CONDICIONES DE UTILIZACIÓN7

Temperatura

Un interruptor automático está regula-do para funcionar bajo una In en unatemperatura ambiente de:• 30 °C para los automáticos DX,según la norma (EN 60898).

1 • 40 °C para los interruptores auto-máticos DPX. Cuando la temperaturaambiente en el interior de la carcasaes superior a dichos valores, convie-ne reducir la corriente de utilizaciónpara evitar activaciones intempestivas

Las característicasnominales de los inte-rruptores DX F+N 1módulo no se venafectadas por la tem-peratura ambienteque existe en la cajao en el armario.Por lo tanto, no esnecesaria ningunadesclasificación entre–25 °C y +60 °C.

70

44

28

25

40

87

130

64

63

160

64

80

83

52

16 24 16

40

26

100

210

130

82

210

130

92

115

82

380

300

250

320

567

160

800

160

760320

102

776

52

145

230

91

145

400

230

120

96

91

60

160

93

84

67

58

147

93

147

58

630

38

160

250

400

599

58

227

83

134

150

240

63

100

125

27

42

100

160

250

100

DPX 250 ER

DPX 250

620

DPX 630

Tipo de aparato

DPX 125

1600

DPX 1600

6401600 A

mínima

16

38

25

máximaIntensidad

nominal

70°C40°C 50°C 60°C

190

110

88

73

115

190

22

55

1520

36

73

530 1328

115

61

115

100 A

100 A

160 A

63 A

125 A

400 A

250 A

160 A

100 A

250 A

máxima mínima

23

máximamínima

40 A

1725 A

mínima máxima

48

74

47

122

76

73

37

5001250 A

630 A

1250

800 A

1188 1094475 435

AUTOMÁTICOS MODULARES DX - CARACTERÍSTICAS DE LOS APARATOS EN FUNCIÓN DE SUS CONDICIONES DE UTILIZACIÓN


190

Alimentación de 400 Hz

Las características mencionadas paralos aparatos deben considerarsepara una frecuencia de 50/60 Hz,debiendo ser corregidas para unautilización a 400 Hz.El umbral magnético de los interrup-tores, DX fase neutro 1 módulo y DX80 A, 100 A y 125 A, aumenta un35%.Este aumento es del 45% para los auto-máticos DX y DX-h uni, bi, tri y tetra-polares de 1 A a 63 A.Las otras características, tales como laintensidad de funcionamiento y losumbrales térmicos, no varían, y estoes válido para todos los calibres.En cuanto a los DPX, deben aplicarsefactores de corrección para el ajustedel térmico y del magnético (véase elcuadro adjunto).

2

0,9

0,95

1 40

0,9

0,95

0,85

0,9

0,6 380

60

90

112

95

145

210

DPX 250

Tipo de aparato

DPX 125

Intensidad nominal

Ajuste del térmico

100 A

100 A

160 A

63 A

125 A

250 A

40 A

Factor de corrección

Ina 400 Hz

630 A

2

2

2 1600

2

2

2

2

1 3200 a 6300

0,8 320DPX 630

400 A 1 2000 a 4000

0,6 7501250 A 1 3800 a 7500

0,6 480DPX 1600

800 A 1 4000 a 8000

1900

2500

2500

700 a 2000

1120 a 3200

1800 a 5000

0,95

0,85

0,9

95

145

210

DPX 250 ER

100 A

160 A

250 A

2

2

2

2000

3200

5000

Ajuste del magnético

Factor de corrección

Ima 400 Hz

Factores de corrección que deben aplicarse a los ajustesde los DPX para una utilización a 400 Hz

Alimentación de tubos fluorescentes

El calibre del aparato de protección debe determinarse sobre la basede una corriente de empleo real (IB), incrementada en el coeficiente K.K = 1,8 para tubos compensados (cos ϕ ≈ 0,85)K = 3,4 para tubos no compensados (cos ϕ ≈ 0,5)

En distribución trifásica 230 V: IB = P——230

× K

En distribución trifásica 400 V: IB = P——400 × √

—3——— × K

P: Suma de las potencias (en W) de las regletas fluorescentes segúnlos modelos (18 W, 36 W, 58 W, 2 x 36 W, 2 x 58 W, 2 x 80 W,4 x 18 W...).

Protección de baterías de condensadores

El calibre del aparato de protección debe determinarse sobre la basede una corriente de empleo real (IB) incrementada en el coeficiente K.K = 2 para Q ≤ 25 kVARK = 1,8 para Q ≤ 50 kVARK = 1,7 para Q ≤ 100 kVARK = 1,5 para Q ≤ 100 kVAR

IB = Q ×——1000——U × √

—3— × K

Q: Potencia reactiva de la batería de los condensadores (en kVAR)U: Tensión nominal de la red trifásica.

5

4

Alimentaciónen corriente continua

Los DX pueden garantizar la protec-ción de líneas alimentadas con corrien-te continua, a condición de nosobrepasar:– 60 V por aparato en los DX F+N(1 módulo)– 80 V por polo en los DX y DX-h.Para tensiones superiores a 80 V, uti-lizar multipolares y conectar los polosen serie.

3

191

II.B.1 / INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS LEGRAND DPX, DXCARACTERÍSTICAS DE LOS APARATOS EN FUNCIÓN DE SUS CONDICIONES DE UTILIZACIÓN - AUXILIARES ELÉCTRICOS

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Cada una de las gamas DPX y DX dis-pone de todos los auxiliares eléctricosnecesarios: contacto auxiliar, señal dedefecto, bobinas de emisión o de míni-mo de tensión. En los DPX se instalanen la cara delantera del aparato, encompartimentos reservados y aislados,sin realizar ninguna intervención en elmecanismo interior.En los DX, los auxiliares (3 como máxi-mo) se instalan en el lado izquierdode los aparatos, permitiendo el pasode los peines de alimentación. Los in-terruptores diferenciales con salida porla parte inferior necesitan una interfazref. 073 52.

AUXILIARES ELÉCTRICOS8 Instalación de los auxiliares en los DPX

Contactoauxiliar oseñal dedefecto

Bobina dedisparo

- Los contactos auxiliares (CA) permiten la señalización de la posición de los contactos principa-les (abiertos o cerrados) del interruptor, mientras que los contactos de defecto (SD) indican que elinterruptor automático ha abierto en fallo, por la actuación de una bobina de emisión (ET), o demínimo de tensión (MT), o por una maniobra de desembornamiento. En la gama DPX, el mismocomponente desempeña las dos funciones. Puede ser contacto auxiliar o señal de defecto en fun-ción del compartimento en el que esté instalado.- Las bobinas de emisión permiten disparar el interruptor a distancia cuando son alimentados(potencia de llamada: 300 VA).- Las bobinas de mínima tensión permiten disparar el interruptor a distancia cuando ya no estánalimentados. Las Versiónes con retardo previenen contra los disparos intempestivas; en los DPX,la bobina se encuentra en tal caso asociado a un módulo de temporización.

Aparato Contacto auxiliar Señal de defecto BobinaDPX 125 1 1 1DPX 250 ER 1 1 1DPX 250 2 1 1DPX 630 2 2 1DPX 1 600 3 1 1

Número máximo de auxiliares en los DPX

Instalación de los auxiliares en los DX

Interruptorautomático

Interruptoresdiferenciales deconexión directa

Interruptoresseccionadores

Auxiliar

II.B CRITERIOS DE SELECCIÓN > ELECCIÓN DE LOS APARATOS DE PROTECCIÓN

192

La coordinación es la técnica que consiste en aumentar el poder de corte de un interruptor automático,coordinándolo con otro dispositivo de protección situado antes que él. Esta coordinación permiteutilizar un aparato de protección que posea un poder de corte inferior a la corriente de cortocircuitomáxima presumible en su punto de instalación.

Coordinación dedispositivos de proteccción

DPX 250 ER 250 APdC = 50 kA

ICCmax = 30 kA

ICCmax = 23 kA

DX 40 A - Curva CPdC sólo = 10 kAPdC en coordinación conDPX 250 ER = 25 kA

Ejemplo de coordinación

El poder de corte de un dispositivode protección debe ser al menos igualal cortocircuito máximo susceptiblede producirse en el lugar en que dichodispositivo está instalado.Se admite que el poder de cortesea inferior al cortocircuito máximopresumible, con las siguientes con-diciones:– que esté asociado a un aparatoinstalado antes que él con el poderde corte necesario en su propiopunto de instalación– que la energía limitada por la aso-ciación de los aparatos pueda sersoportada por el aparato situado acontinuación en la instalación, asícomo por las canalizaciones prote-gidas.Por lo tanto, la asociación permiterealizar ahorros sustanciales.Los valores de asociación que apa-recen en los cuadros de las siguien-

tes páginas se basan en pruebas delaboratorio conformes a la normaCEI 947-2.Observación: En el caso de circui-tos monofásicos (protegidos por in-terruptores P+N ó 2P) en una red380/415 V, alimentados en unpunto anterior por un circuito trifási-co, conviene utilizar los cuadros deasociación a 230 V.

A

B

C

Coordinación 3 niveles

Coordinación en el esquema ITLos valores citados en los cuadros solo son utilizables paralos esquemas TN y TT.Aunque tal práctica no es muy frecuente, estos valores pue-den utilizarse también para las instalaciones realizadas enesquema IT. En tal caso, conviene asegurarse de que losaparatos de protección, tomados individualmente, puedencortar, en un solo polo, la corriente de doble fallo máximaen el punto en cuestión (véase el capítulo II.C.1)

La coordinación puede realizarse atres niveles si se cumple al menosuna de las siguientes condiciones:• El aparato A situado más alcomienzo de la instalación debetener un poder de corte suficienteen su punto de instalación. El apa-rato B y el aparato C se asociancon el aparato A. Basta compro-bar si los valores de asociaciónB+A y C+A tienen los poderes decorte necesarios.En este caso, no hace falta com-probar la asociación entre los apa-ratos B y C.• La coordinación se realiza entreaparatos sucesivos: teniendo el pri-mer aparato A un poder de cortesuficiente en su punto de instala-ción, el aparato C se asocia conel aparato B que, a su vez, se aso-cia con el aparato A. Basta com-probar que los valores deasociación C+B y B+A tienen lospoderes de corte necesarios.En este caso, no hace falta com-probar la asociación entre los apa-ratos A y C.

193

II.B.2 / COORDINACIÓN DE DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN

CRIT

ERIO

S D

E SE

LECC

IÓN

La coordinación se aplica nosolo a aparatos instalados enel mismo cuadro, sino tambiéna los instalados en cuadrosdiferentes. Por lo tanto, gene-ralmente es posible benefi-ciarse de las ventajas de laasociación entre aparatossituados, por ejemplo, en uncuadro general y en cuadrodivisionario.

Cuadro n° 1

Cuadro n° 2

B

C

A

Coordinación automático - interruptor

Los interruptores deben estar sistemáticamente protegidos por unautomático situado antes. Se considera que existe protección con-tra sobrecargas si el interruptor I tiene un calibre igual al menos aldel interruptor automático situado delante D. Si no es así, debencomprobarse los esfuerzos térmicos (aparatos y conductores).Los cuadros de las páginas siguientes proporcionan los límites delos poderes de corte de las asociaciones interruptores automáticos– interruptores.

I

C1 C2 C3 C4

D

Coordinación entre cuadros

También podemos benefi-ciarnos de la coordinaciónal nivel del cuadro nº 2entre el aparato B (porejemplo, un DX con poderde corte 10 kA) y aparatosdivisionarios C (DX P+N conpoder de corte 6kA). Lacoordinación posee, enestas condiciones, un poderde corte de 25 kA.


194

Interruptores automáticos situados arriba

DPX 125DPX 160DPX 250 ERDPX 250DPX 630DPX 1600

DX-h10000 25 a 12,5 kAcurvas B, C

DX-D - 15 kA

DX-MA

DX-L50 kAcurva C

DX-D - 25 kA

DX6000 - 10 kAcurvas B yC

2 a 20 A 25 12,5 25 50 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25

25 A 25 12,5 25 50 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25

32 A 12,5 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25

40 A 12,5 25 25 25 25 25 25 25 25 25 20

50 A 25 25 20 20 20 20 25 20 15

63 A 25 25 15 15 15 15 20 15 15

1 a 20 A 25 50 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25

25 A 25 50 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25

32 A 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25

40 A 25 25 25 25 25 25 25 25 25 20

50 A 25 25 25 20 20 20 20 25 20 15

63 A 25 25 15 15 15 15 20 15 15

80 A 20 20 20 20 20 20 20 20 20

100 A 20 20 20 20 20 20 20 20

125 A 15 15 15 15 15 15

10 a 32 A 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25

10 a 63 A 50 50 50 50

16 a 125 A 36 50 50 36 36 36

25 a 160 A 50 50

100 a 250 A 50

40 a 250 A

320 a 630 A

630 a 1250 A

DX-h10000 DX-D DX-L DPX 125 DPX 160 DPX 250 ER DPX 250

25 a 12,5 kA 25 kA 25000 - 50 kA 25 kA 36 kA 25 kA 50 kA 25 kA 50 kA 36 kAcurva C curva C

Interrup. automáticos 6 a 40 a 10 a 10 a 40 a 16 a 16 a 25 a 25 a 100 a 100 A 40 a 160 A 250 Asituados abajo 32 A 125 A 32 A 32 A 63 A 125 A 125 A 160 A 160 A 250 A 250 A 100 A

DX DX-h6000 10000 DX-D DX-L DPX 125 DPX 160 DPX 250 ER DPX 25010 kA 25 kA a 12,5 kA 25 kA 50 kA 25 kA 36 kA 25 kA 50 kA 25 kA 50 kA 36 kAcurva curva B y C curva CB y C

Interrup. automáticos 2 a 6 a 40 a 80 a 10 a 10 a 40 a 16 a 16 a 25 a 25 a 100 a 100 a 40 a 160 A 250 Asituados abajo 63 A 32 A 63 A 125 A 32 A 32 A 63 A 125 A 125 A 160 A 160 A 250 A 250 A 100 A


DX-h10000 25 kAcurvas B, CDX-D 15 kAa DX-MA

DX-L 50 kAcurva C

DX-D 25 kA

DPX 1600DPX 630DPX 250DPX 250 ERDPX 160DPX 125

DNX 4500DX (uni + n)6000 10 kA

curvas B, C

DX6000 10 kAcurvas B, C

0,5 a 10 A 25 50 25 20 25 50 25 30 30 30 30 30 30 30 30 30

16 y 20 A 25 50 25 20 25 50 25 30 30 25 25 25 25 25 25 25

25 A 25 50 25 20 25 25 25 25 20 20 20 20 20 20 20

32 A 25 25 20 25 15 15 10 10 10 10 10 10 10

40 A 25 25 20 25 10 10 10 10 10 10 10 10 10

2 a 10 A 50 25 20 25 50 25 35 35 50 50 50 50 50 50 50

25 A 50 25 20 25 25 35 35 50 50 50 50 50 50 50

32 A 25 20 25 35 35 50 50 50 50 50 50 50

40 A 25 20 25 35 35 50 50 50 50 50 50 50

50 A 20 25 25 35 36 36 36 36 45 36 30

63 A 20 25 25 30 30 30 30 30 45 30

1 a 20 A 50 25 35 35 50 50 50 50 50 50 50

25 A 25 35 35 50 50 50 50 50 50 50

32 A 25 35 35 50 50 50 50 50 50 50

40 A 25 35 35 50 50 50 50 50 50 50

50 A 25 25 25 36 36 36 36 45 36 30

63 A 25 25 30 30 30 30 45 30 30

80 A 25 25 25 25 25 25 25 25

100 A 25 25 25 25 25 25 25 25

125 A 25 25 25 25 25 25

10 a 32 A 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36

10 a 63 A 70 70 70 70

16 a 125 A 50 50 50 50 60 60 60

25 a 160 A 50 50 60

25 a 250 A

100 a 250 A

250 a 630 A

630 a 1600 A

COORDINACIÓN DE INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS (EN kA)1

En red trifásica(+ N) 230/240 V según IEC 60947-2

En red trifásica (+ N) 400/415 V según IEC 60947-2

(1) ¡Atención! El calibre y el umbral magnético del interruptor automático situado antes deben ser mayores que el calibre y el umbral magnético del interruptor automático situado después.

195

II.B.2 / COORDINACIÓN DE DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN

CRIT

ERIO

S D

E SE

LECC

IÓN

DPX DPX-H DPX DPX-H 250 DPX 630 DPX-H 630 1600 1600 versión

70 kA 36 kA 70 kA 50 kA 70 kA EDF

40 a 160 A 250 A 250 a 500 y 250 a 500 y 630 a 630 a 250-ER 400 100 A 400 A 630 A 400 A 630 A 1600 A 1600 A AB AB

25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25

25 25 25 25 25 25 25 20 20 25 25

25 25 25 25 25 25 25 15 15 25 25

25 25 20 20 20 20 20 15 15 25 20

25 20 15 15 15 15 15 12,5 12,5 20 15

20 15 15 15 15 15 15 12,5 12,5 15 15

25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25

25 25 25 25 25 25 25 20 20 25 25

25 25 25 25 25 25 25 15 15 25 25

25 25 20 20 20 20 20 15 15 25 20

25 20 15 15 15 15 15 12,5 12,5 20 15

20 15 15 15 15 15 15 12,5 12,5 15 15

20 20 20 20 15 20 15 15 15 20 20

20 20 20 15 20 15 15 15 20 20

15 15 15 12,5 15 12,5 12,5 12,5 15 15

25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25

50 50 50 50 50 50 50

70 70 70 36 36 70 70

70 70 70 36 36 70 70

70 70 70 70 70 50 50

70 70 70 70 50 70

70 70 50 70

70

DPX DPX-H DPX DPX-H 250 DPX 630 DPX-H 630 1600 1600 versión

70 kA 36 kA 70 kA 50 kA 70 kA EDF

40 a 160 A 250 A 250 a 500 y 250 a 500 y 630 a 630 a 250-ER 400 100 A 400 A 630 A 400 A 630 A 1600 A 1600 A AB AB

30 30 30 25 25 25 25 20 20 30 25

25 25 25 25 25 20 20 25 25

20 20 20 20 20 20 20 15 15 20 20

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50

50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50

50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50

50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50

45 36 30 30 30 30 30 25 25 36 30

45 30 30 30 30 30 25 25 30 30

50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50

50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50

50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50

50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50

45 36 30 30 30 30 30 25 25 36 30

45 30 30 30 30 30 30 25 25 30 30

25 25 25 25 25 25 25 20 20 25 25

25 25 25 25 25 25 20 20 25 25

25 25 25 25 25 25 20 20 25 25

36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36

70 70 70 70 70 70 70 70 70

70 70 70 60 60 70 100

100 100 100 60 60 70 100

100 100 100 60 60 70 100 70

100 70 100

100 70 100

100

DX6000 - 10 kACurvas B y C

Cartuchos fusibles

Interruptor automáticosituados arriba Tipo gG

situado abajo 20 a 50 A 63 a 160 A

1 a 40 A 100 100

50 a 63 A 100

2 a 40 A 100 100

50 a 125 A 100

10 a 40 A 100 100

50 - 63 A 100

1 a 40 A 100 100

50 - 125 A 100

DX-h10 000 - 25 kACurvas B y C

DX-L25 000 - 50 kACurva C

DX-D, DX MA

0,5 a 40 A 50 25

1 a 40 A 100 100

50 a 63 A 100

2 a 40 A 100 100

50 a 125 A 100

10 a 40 A 100 100

50 - 63 A 100

1 a 40 A 100 100

50 - 125 A 100

DNX 4 500DX uni + neutro6000 - 10 kA

DX-h10 000 - 25 kACurvas B y C

DX-L25 000 - 50 kACurva C

DX6000 - 10 kACurvas B y C

Cartuchos fusibles

Interruptor automáticosituados arriba Tipo gG

situado abajo 20 a 50 A 63 a 160 A

DX-D, DX MA

COORDINACIÓN DE CARTUCHOSFUSIBLES Y DE AUTOMÁTICOS

2



COORDINACIÓN DE INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS (EN KA) - COORDINACIÓN DE CARTUCHOS FUSIBLES Y AUTOMÁTICOS DX


196

La selectividad es una técnica que consiste en coordinar las protecciones de manera que un falloen un circuito no active más que la protección situada en la cabecera de dicho circuito, evitandoasí inutilizar el resto de la instalación. La selectividad mejora la continuidad del servicio y laseguridad de la instalación.

La selectividad entre A y B recibe elnombre de «total» si está garantizadahasta el valor de cortocircuito máximopresumible en el lugar donde B estáinstalado.Por extensión, en los cuadros de las pági-nas siguientes la selectividad total, lla-mada T, significa que existe selectividadhasta el poder de corte del aparato B.En los demás casos, la selectividadentre A y B recibe el nombre de «par-

cial». Se puede definir pues un límitede selectividad (citado en los siguien-tes cuadros) que indica el valor de lacorriente de cortocircuito por debajodel cual sólo se abrirá el interruptorautomático B y por encima del cual seabrirá también el A.Existen varias técnicas que permitenrealizar la selectividad:– selectividad amperimétrica, utiliza-da para circuitos terminales con cor-

Selectividad de losdispositivos de protección

tocircuitos débiles– selectividad cronométrica, garanti-zada por un retardo de la activacióndel interruptor automático situado antes– selectividad lógica, variante de laselectividad cronométrica, utilizada enlos interruptores automáticos electró-nicos gracias a una conexión especí-fica entre los aparatos.

A

B C D E

Para la casi totalidad de los fallos que se producen al nivelde la utilización, puede ser suficiente con una selectividadparcial si el límite de selectividad es superior al valor delcortocircuito máximo que puede tener lugar en el punto deutilización (o en el extremo de la canalización). Hablamosentonces de «selectividad de explotación». Con gran fre-cuencia, esta técnica es suficiente, más económica y menosrestrictiva en términos de realización.

El límite de selectividad de la asociaciónDPX 250 ER (160 A) con DX 40 A (curvaC) es de 6 kA. Al ser la Icc presumible enel punto de instalación de 8 kA, no hayselectividad total. Por el contrario, estágarantizada en el punto de utilización,donde la corriente de cortocircuitopresumible es de sólo 3 kA.

DPX 250 ER 160 A

DX 40 AICC : 8 kA

M

ICC : 3 kA

197

II.B.3 / SELECTIVIDAD DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Selectividad amperímetraSelectividadamperímetra

Esta técnica se basa en el desfase enintensidad de las curvas de disparo delos interruptores automáticos situadosantes y después. Se verifica compa-rando dichas curvas y comprobandoque no se solapan. Se aplica a la zonade sobrecargas y a la de cortocircui-tos y es tanto mejor cuanto más difie-ren entre sí los calibres de los aparatos.• En sobrecargasPara que haya selectividad en la zonade sobrecargas, el índice de las corrien-tes de ajuste (Ir) debe ser al menos iguala 2.• En cortocircuitosPara que haya selectividad en la zonade cortocircuitos, el índice de las corrien-tes de ajuste magnético (Im) debe seral menos igual a 1,5.El límite de selectividad es pues iguala la corriente de disparo magnéticaImA del interruptor automático situadoantes. Por lo tanto, la selectividad estotal mientras IccB sea inferior a ImA.La selectividad amperimétrica se adap-ta bien a los circuitos terminales, dondelos niveles de cortocircuitos son relati-vamente bajos.En los otros casos, la selectividad ampe-rimétrica debe completarse a veces conuna selectividad cronométrica.

1

I

t

ICCB: cortocircuito máximo en el punto de instalación del automático B

A: interruptor automático situado antes

B: interruptor automáticosituado después

IrB

A y B abren

IrAImB ImA

ICCB

Sólo abre B

ICC (kA)

IP (kA)

ICCB : cortocircuito presumible en el punto de instalación del aparatoI'CCB : cortocircuito limitado por el aparato B

Curva de limitacióndel interruptorautomático

Corriente no limitada

I'CCB ICCB

La selectividad es totalpara IccB

Cuando el interruptorautomático B situadodespués es un aparatolimitador, la corriente decortocircuito está limitadaen duración y amplitud.Por lo tanto, existeselectividad total si lacorriente limitada IccB,que deja pasar elaparato B, es inferior a lacorriente de disparo delaparato A.

Selectividad cronométricaEsta técnica se basa en el desfase de tiempo de las curvasde disparo de los interruptores automáticos en serie. Se com-prueba comparando las curvas y se aplica a la selectividaden la zona de cortocircuitos. Se utiliza como complementode la selectividad amperimétrica a fin de obtener una selec-tividad superior a la corriente de ajuste magnético del inte-

2rruptor automático situado antes (ImA).Por lo tanto, es preciso que:– el interruptor automático situado antes sea temporizable– el interruptor automático situado antes sea capaz desoportar la corriente de cortocircuito y sus efectos duran-te toda la temporización– las canalizaciones recorridas por dicha corriente pue-dan soportar los esfuerzos térmicos (I2t).El tiempo de no disparo del aparato situado antes debeser superior a la duración de corte (incluyendo una even-tual temporización) del aparato situado después.Los interruptores automáticos DPX poseen varias posi-ciones de ajuste de su temporización a fin de realizaruna selectividad a varios niveles.

I (A)

t (s)AB

ImB ImA

Tm


198

Selectividad lógica

50 ms

... entredos DPXelectrónicosconconexiónespecífica

Relés electrónicos de ajustel2t constante

a utilización de interruptoresautomáticos con relés electróni-cos, en los que se puede efectuarun ajuste de I2t constante, per-mite mejorar la selectividad.

La eliminación del talón de lacurva de disparo en retardo cortoevita el solape de las curvas dedisparo. Esta opción está dispo-nible en los DPX-H 630 y DPX-H1600.

Selectividad lógicaSe realiza entre dos aparatos que secomunican a través de una conexiónespecífica. Cuando el interruptor auto-mático situado después detecta unfallo, envía una señal al aparato situa-do antes, el cual asumirá una tem-porización de 50 ms. Si el aparatosituado después no ha podido elimi-nar el fallo en ese lapso de tiempo,intervendrá el aparato situado antes.Los activadores electrónicos de losinterruptores automáticos DPX estándiseñados para llevar a cabo unaselectividad lógica.

3

Con la misma idea de mejora de la continuidaddel servicio, los activadores electrónicos incorporanigualmente una función de corte intermitente quepermite desconectar los circuitos no prioritarios cuan-do el circuito protegido está cargado a más del 90%.

I (A)

t (s) AB

Ajuste a I2t constante

Ajuste normal

LÍMITES DE SELECTIVIDAD CARTUCHO FUSIBLE/DX1

5100

6000

7800

7800

2900

2800

3100

3800

21001300

1300

6200 15000

15000

3200

1000

4500

2500

3500

1000 45001500 2200 11000

55002700

3500

T1200 2000 T

4700

5500

4000

11000

6500

8000

1100 1700

TT5500 T2000 27001200

2500

2500

1100

1000 1400

1300

1600

1800

1300

2100

15000

7500

9000

T

12000

1100 1700

T

3000

5500

6000

5500

3500

3200

2000

2400

2100

2100

5000

6200

3000

T

3400

4000

5000

2100

1200

1000

6400

2100

2500

25000

1100

14000

7700

9300

2500

1600

1800

T

1500

T

Tipo aM

160 A

7000

6000

T

5000

T

8000

T

7000

T

10000

T

T

14000

20000

3500

4000

4500

6500

12000

T

5500

T

5500

9000

T

1800

32 A

7000

40 A

7000

80 A50 A

4000

2500

2800

2500

4700

3500

6500

100 A63 A

4200

125 A

3700

6000

3500

3000

5000

25000

25000

7000

25000

9000

1200

1200

1800

6000

1300

15001000 2200

5500

4000

5000

3000

2700

3500

4500

45003500 7000

4600 6300 10000

5500 80002000

1700 1900

2200 4100

3000

3000 6000 8000

33002400

25000 T

4500

1900

1900

2500 25000

1600

4000 110004600

40 A

50 A63 A80 A

180 A

25 A

0,5 a 6 A

DXDX-hDX-LCurvasB y C(y Z)

4000

15000

Tipo gG

1600

32 A 50 A

1600

63 A 100 A 125 A

40 A

80 A

20 A25 A32 A

16 A

8 A

13 A10 A

5000

1600

1400 1800

2200

2600

4000 4600

7000

2500

20000

45003500

2600

11000

1200

1200

1300

1500 2500

5600

3200

8000

1700

2200

3600

70003600

3000

3200

11000

50004000

20000

11000

1600 2200

20 A16 A13 A

13000

32 A25 A

10 A

7500

DXDX-hCurva D(y MA)

8 A

0,5 a 6 A

20001400

14000

40 A

3000 4000

125 A

1200

3000

3000

3500

2000

30001500 5000

1000

2000

1500 3000 60001800 4000

4500

80001800

2400

2100 5000

2500

1000

1200

350026001700

1300

T

900060002000 2500 4200

3700

T9500

8000

8000 14000

3000

2500

40003000

3000

4200

2500 2500

4000

1400

1400 1600 2200

2000

4200

9500

3500

6000

6000

T

63 A80 A

50 A

100 A

T22001600 4000

1400

1400

T

160 A

4000

25 A

1000

4000125 A

T: Selectividad total, hasta el poder de corte del interruptor automático situado después, según EN 60947-2

Interruptor automático situado abajo

Cartucho fusible situado arriba

199

II.B.3 / SELECTIVIDAD DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

LÍMITES DE SELECTIVIDAD DPX/DX3


0,5 A1 A2 A3 A4 A6 A8 A

10 A13 A16 A20 A25 A32 A40 A1 A2 A3 A6 A

10 A16 A20 A25 A32 A40 A50 A63 A80 A

100 A125 A

1 A2 A3 A6 A

10 A16 A20 A25 A32 A40 A50 A63 A80 A

100 A125 A10 A16 A20 A25 A32 A40 A50 A63 A

Interruptoresautomáticos situadosabajo

DX-L 25 kACurva CDX-D 25 kACurva D

DPX 125

40 A 63 A 100 A 125 A

DPX 250 ER/DPX 250 AB

63 A 100 A 160 A 250 A

DPX 160

100 A 160 A

DPX 250/ DPX 630/ DPXDPX-H 250 DPX-H 630/ DPX-H

DPX 400 AB 1600

63 A 100 A 160 A 250 A 100 y 250 a 630 A 1600 A160 A 630 AT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T T

6000 6000 T T T T T T T T 6000 T T T T T T T5000 5000 7500 7500 7000 T 5000 T T T 5000 T T T T T T T4000 4000 6000 6000 6000 T 4000 T T T 4000 T T T T T T T3000 3000 5000 5000 5000 T 4000 8000 T T 4000 8000 T T T T T T3000 3000 4500 4500 4000 8500 3000 6000 8500 T 3000 6000 T T T T T T

2000 4000 4000 4000 7000 2000 5000 7000 T 2000 5000 T T T T T T2000 3000 3000 3000 6000 2000 4000 6000 T 2000 5000 T T T T T T

3000 3000 3000 5500 4000 5500 7000 4000 8000 T T T T T3000 3000 3000 5000 3000 5000 6000 4000 8000 T T T T T

2000 2000 5000 2500 5000 6000 8000 T T T T T4000 4000 5000 7500 T T T T T2000 2000 3000 3000 8000 T T T T

T T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T T

6000 6000 T T T T T T T T 6000 T T T T T T T5000 5000 7500 7500 7500 T 4000 T T T 5000 T T T T T T T4000 4000 6000 6000 6000 T 3500 6000 T T 4000 T T T T T T T3000 3000 5000 5000 5000 T 3500 6000 T T 4000 8000 T T T T T T3000 3000 4500 4500 9500 8500 2500 5500 8500 T 3000 6000 T T T T T T2000 4000 4000 7000 7000 7000 4500 7000 T 2000 5000 T T T T T T

2000 3000 3000 4000 6000 2000 4500 6000 T 2000 5000 T T T T T T3000 3000 3000 5500 3500 5500 T 4000 8000 T T T T T3000 3000 3000 5000 3500 5000 6000 4000 8000 T T T T T

1500 4000 4000 5000 7000 T T T T T3000 3000 4000 6500 T T T T T1500 1500 2000 2000 7000 T T T T

T T T T T T T T T T T T TT T 20 000 T T T 40 000 T T T T T T

20000 T 15 000 22 000 T T 33 000 T T T T T T15000 T 12 000 18 000 T T 28 000 T T T T T T10000 20 000 9000 13 000 T T 20 000 T T T T T T7000 17 000 6000 8000 20 000 25 000 13 000 T T T T T T3000 8000 4000 10 000 20 000 8000 20 000 T T T T T3000 8000 4000 10 000 15 000 8000 20 000 T T T T T

DX-D 15 kACurva Dy DX-MACurva MA

DXDX - hCurvas B y C

DNXDX uni + neutro(1)

Curva C

LÍMITES DE SELECTIVIDAD CARTUCHO FUSIBLE/DPX2

10000

10000DPX 250

DPX 160

7500

400 A250 A

DPX 125

DPX 630

DPX

50000

1000 A

Tipo gGCartucho fusible situado arribaInterruptor

automáticosituadoabajo

(valores medios en amperios)

LIMITES DE SELECTIVIDAD CARTUCHO FUSIBLE/DX - DPX - DPX/DX


200

DXDX - hDX - LCurva C(1)

DXDX-hCurva B(1)

DX - DX-h - DX-L

Curva C(1)

6 A 10 A 16 A 20 A 25 A 32 A 40 A 50 A 63 A 80 A 100 A 125 A


DNXDX uni + neutroCurva C(1)

45 75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 72 120 192 240 300 384 480 60045 75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 72 120 192 240 300 384 480 60045 75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 72 120 192 240 300 384 480 60045 75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 72 120 192 240 300 384 480 60045 75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 120 192 240 300 384 480 600

75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 120 192 240 300 384 480 60075 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 120 192 240 300 384 480 600

120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 192 240 300 384 480 600120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 192 240 300 384 480 600

150 187 240 300 375 472 480 600 750 240 300 384 480 600187 240 300 375 472 480 600 750 300 384 480 600

240 300 375 472 480 600 750 384 480 600300 375 472 480 600 750 480 600

375 472 480 600 750 60045 75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 72 120 192 240 300 384 480 60045 75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 72 120 192 240 300 384 480 60045 75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 72 120 192 240 300 384 480 600

75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 120 192 240 300 384 480 600120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 192 240 300 384 480 600

150 187 240 300 375 472 480 600 750 240 300 384 480 600187 240 300 375 472 480 600 750 300 384 480 600

240 300 375 472 480 600 750 384 480 600300 375 472 480 600 750 480 600

375 472 480 600 750 600472 480 600 750

480 600 750600 750

750

45 75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 72 120 192 240 300 384 480 60045 75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 72 120 192 240 300 384 480 600

75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 72 120 192 240 300 384 480 600120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 120 192 240 300 384 480 600

150 187 240 300 375 472 480 600 750 192 240 300 384 480 600240 300 375 472 480 600 750 240 300 384 480 600

300 375 472 480 600 750 300 384 480 600375 472 480 600 750 384 480 600

472 480 600 750 480 600480 600 750 600

600 750600 750

45 75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 72 120 192 240 300 384 480 60045 75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 72 120 192 240 300 384 480 60045 75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 72 120 192 240 300 384 480 600

75 120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 120 192 240 300 384 480 600120 150 187 240 300 375 472 480 600 750 192 240 300 384 480 600

150 187 240 300 375 472 480 600 750 240 300 384 480 600187 240 300 375 472 480 600 750 300 384 480 600

240 300 375 472 480 600 750 384 480 600300 375 472 480 600 750 480 600

375 472 480 600 750 600472 480 600 750

480 600 750

0,5 A1 A2 A3 A4 A6 A8 A

10 A13 A16 A20 A25 A32 A40 A1 A2 A3 A6 A

10 A16 A20 A25 A32 A40 A50 A63 A80 A

100 A125 A

1 A2 A3 A6 A

10 A16 A20 A25 A32 A40 A50 A63 A80 A

100 A125 A

1 A2 A3 A6 A

10 A16 A20 A25 A32 A40 A50 A63 A

Interruptoresautomáticos situadosabajo

DX-D Curva D(1)

DX MACurva MA

DX-D

Curva D(1)

6 A 10 A 16 A 20 A 25 A 32 A 40 A 50 A

(1) El interruptor automático situado después debe tener siempre un umbral magnético y una intensidad nominal inferiores al interruptor automático situado antes.

(valores medios en amperios)

LÍMITES DE SELECTIVIDAD DX/DX4

201

II.B.3 / SELECTIVIDAD DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓNLIMITES DE SELECTIVIDAD DX/DX

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

756 800 T T 24 40 64 80 100 128 160 200 252756 800 T T 24 40 64 80 100 128 160 200 252756 800 T T 24 40 64 80 100 128 160 200 252756 800 T T 40 64 80 100 128 160 200 252756 800 T T 40 64 80 100 128 160 200 252756 800 1200 1500 64 80 100 128 160 200 252756 800 1200 1500 80 100 128 160 200 252756 800 1200 1500 100 128 160 200 252756 800 1200 1500 128 160 200 252756 800 1200 1500 160 200 252756 800 1200 1500 200 252756 800 1200 1500 252756 800 1200 1500756 800 1200 1500756 800 T T 24 40 64 80 100 128 160 200 252756 800 T T 24 40 64 80 100 128 160 200 252756 800 T T 40 64 80 100 128 160 200 252756 800 1200 1500 64 80 100 128 160 200 252756 800 1200 1500 100 128 160 200 252756 800 1200 1500 160 200 252756 800 1200 1500 200 252756 800 1200 1500 252756 800 1200 1500756 800 1200 1500756 800 1200 1500

800 1200 15001200 1500

1500

756 800 T T 24 40 64 80 100 128 160 200 252756 800 T T 40 64 80 100 128 160 200 252756 800 T T 64 80 100 128 160 200 252756 800 1200 1500 100 128 160 200 252756 800 1200 1500 160 200 252756 800 1200 1500 252756 800 1200 1500756 800 1200 1500756 800 1200 1500756 800 1200 1500756 800 1200 1500

800 1200 15001200 1500

1500

756 800 1200 1500 24 40 64 80 100 128 160 200 252756 800 1200 1500 24 40 64 80 100 128 160 200 252756 800 1200 1500 24 40 64 80 100 128 160 200 252756 800 1200 1500 40 64 80 100 128 160 200 252756 800 1200 1500 64 80 100 128 160 200 252756 800 1200 1500 80 100 128 160 200 252756 800 1200 1500 100 128 160 200 252756 800 1200 1500 128 160 200 252756 800 1200 1500 160 200 252756 800 1200 1500 200 252756 800 1200 1500 252

800 1200 1500

DX - DX-h

Curva B(1)

6 A 10A 16A 20A 25A 32A 40A 50A 63A

DX-D

Curva D(1)

63A 80A 100A 125A


202

LÍMITES DE SELECTIVIDAD DPX/DX5(valores medios en kA)

T: Selectividad total, hasta el poder de corte del interruptor automático situado después, según EN 60947-2El interruptor automático situado después debe tener siempre un umbral magnético y una intensidad nominal inferiores a los del interruptor automático situado antes.


0,5 A1 A2 A3 A4 A6 A8 A

10 A13 A16 A20 A25 A32 A40 A1 A2 A3 A6 A

10 A16 A20 A25 A32 A40 A50 A63 A80 A

100 A125 A

1 A2 A3 A6 A

10 A16 A20 A25 A32 A40 A50 A63 A80 A

100 A125 A

6 A10 A16 A20 A25 A32 A40 A50 A63 A10 A16 A20 A25 A32 A40 A50 A63 A

Interruptoresautomáticossituados abajo

DX-L25000 - 50 kACurva C

DPX 125

40 A 63 A 100 A 125 A

DPX 250 ER

63 A 100 A 160 A 250 A

DPX 250/ DPX 630/ DPX /DPX-H 250 DPX-H 630 DPX-H

1600

63 A 100 A 160 A 250 A 100 et 250 A 400 A 630 A 630 A 1600 A160 AT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T T

6000 6000 T T T T T T 6000 T T T T T T T T T5000 5000 7500 7500 5000 T T T 5000 T T T T T T T T T4000 4000 6000 6000 4000 T T T 4000 T T T T T T T T T3000 3000 5000 5000 4000 8000 T T 4000 8000 T T T T T T T T3000 3000 4500 4500 3000 6000 8500 T 3000 6000 T T T T T T T T

2000 4000 4000 2000 5000 7000 T 2000 5000 T T T T T T T T2000 3000 3000 2000 4000 6000 T 2000 5000 T T T T T T T T

3000 3000 4000 5500 7000 4000 8000 T T T T T T T3000 3000 3000 5000 6000 4000 8000 T T T T T T T

2000 2500 5000 6000 8000 T T T T T T T4000 5000 7500 T T T T T T T2000 3000 3000 8000 T T T T T T

T T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T TT T T T T T T T T T T T T T T T T T

6000 6000 T T 4000 T T T 6000 T T T T T T T T T5000 5000 7500 7500 4000 T T T 5000 T T T T T T T T T4000 4000 6000 6000 3500 6000 T T 4000 T T T T T T T T T3000 3000 5000 5000 3500 6000 T T 4000 8000 T T T T T T T T3000 3000 4500 4500 2500 5500 8500 T 3000 6000 T T T T T T T T2000 4000 4000 7000 4500 7000 T 2000 5000 T T T T T T T T

2000 3000 3000 2000 4500 6000 T 2000 5000 T T T T T T T T3000 3000 3500 5500 T 4000 8000 T T T T T T T3000 3000 3500 5000 6000 4000 8000 T T T T T T T

1500 4000 5000 7000 T T T T T T T3000 4000 6500 T T T T T T T1500 2000 2000 7000 T T T T T T

6000 6000 10000 10000 T T T T T T T T T T T T T5000 5000 7500 7500 7000 T T T T T T T T T T T T4000 4000 6000 6000 5500 9500 T T T T T T T T T T T3000 3000 5000 5000 5500 8500 10 000 T 8000 T T T T T T T T3000 3000 4500 4500 4500 7000 8500 T 6000 T T T T T T T T

2000 4000 4000 4500 5500 7000 T 5000 T T T T T T T T2000 3000 3000 5500 6000 T 5000 T T T T T T T T

3000 3000 4500 5500 10 000 4000 8000 T T T T T T T3000 3000 4500 5000 8000 4000 8000 T T T T T T T

T T T T T T T T T T T T T20000 T T T 40 000 T T T T T T T T15000 22 000 T T 33 000 T T T T T T T T12000 18 000 T T 28 000 T T T T T T T T9000 13 000 T T 20 000 T T T T T T T T6000 8000 20 000 25 000 13 000 T T T T T T T T

4000 10 000 20 000 8000 20 000 T T T T T T T4000 10 000 15 000 8000 20 000 T T T T T T T

DX6 000 - 10 kACurvas Dy MA

DX6000 - 10 kADX - h10000 - 25kACurva C

DX uni + neutro6000 - 10 kACurva C

DX-h10000 - 25 kACurva B

203

II.B.3 / SELECTIVIDAD DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓNLIMITES DE SELECTIVIDAD DPX/DX - DPX/DPX

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

LÍMITES DE SELECTIVIDAD DPX/DPX6(valores medios en kA)

T: Selectividad total, hasta el poder de corte del interruptor automático situado después, según EN 60947-2El interruptor automático situado después debe tener siempre un umbral magnético y una intensidad nominal inferiores a los del interruptor automático situado antes.


16 A25 A40 A63 A

100 A125 A25 A40 A63 A

100 A160 A250 A100 A160 A250 A250 A400 A630 A630 A

1250 A

Interruptoresautomáticossituados abajo

DPX

DPX 125

DPX 250 ER

DPX 250

DPX 630

DPX 1 600

DPX 125

40 A 63 A 100 A 125 A

DPX 250 ER

63 A 100 A 160 A 250 A

DPX 250/ DPX 630/ DPX /DPX-H 250 DPX-H 630 DPX-H

1600

63 A 100 A 160 A 250 A 100 y 250 A 400 A 630 A 630 A 1600 A160 A800 1000 1200 1200 600 1000 2500 3500 600 1000 2500 3500 8000 8000 8000 8000 T T800 1000 1200 1200 600 1000 2500 3500 600 1000 2500 3500 8000 8000 8000 8000 T T

1000 1200 1200 1000 2500 3500 1000 2500 3500 6000 6000 6000 6000 T T1200 1200 1600 2500 1600 2500 6000 6000 6000 6000 T T

1600 2500 1600 2500 6000 6000 6000 6000 T T1600 2500 1600 2500 6000 6000 6000 6000 T T

600 1000 1600 2500 600 1000 1600 2500 8000 8000 8000 8000 T T600 1000 1600 2500 1000 1600 2500 8000 8000 8000 8000 T T

1000 1600 2500 1000 1600 2500 6000 6000 6000 6000 T T2500 1600 2500 6000 6000 6000 6000 T T2500 2500 6000 6000 6000 T T

6000 6000 T T1600 2500 6000 6000 6000 6000 36 000 36000

2500 6000 6000 6000 36 000 360006000 6000 36 000 36000

5000 5000 5000 25 000 360005000 5000 20 000 36000

5000 360002000020000


204

Automáticos einterruptores de bastidorabierto DMX

La tecnología de los interruptores de bastidor abierto ha mejorado considerablemente: en realidad,el corte no se efectúa en un área abierta o al aire libre sino en sofisticadas cámaras de corte, y eltamaño de los aparatos ha disminuido considerablemente.Paralelamente se han desarrollado sus cualidades (robustez eléctrica y mecánica, capacidad de corte,mantenibilidad, posibilidades de conexión de accesorios...).

Un único principio de configuración que permi-te a la vez el interbloqueo de los aparatos (inver-sión de fuentes) y las conexiones a los diferentesembarrados para efectuar los acoplamientos nece-sarios.

Embarradohorizontal superior

Embarradohorizontal central

Embarradovertical lateral

Embarradohorizontal inferior

Armarios XL, embarrados ynuevos interruptores DMX parauna perfecta coherencia de losgrupos hasta 4000 A.

Los nuevos DMX Legrand se enmarcande lleno en esta evolución y permitenproteger incluso las instalaciones máspotentes (hasta 4000 A), al tiempo quemantienen la lógica de integración ini-ciada con los automáticos DPX de hasta

1600 A en los armarios XL.Se han estudiado con especial esmerola facilidad de montaje y la claridadde configuración. Todos los aparatosde la gama DMX se montan detrás deuna chapa de altura única y todos los

armarios ofrecen la posibilidad de ins-talar dos DMX y cuatro disposicionesde los embarrados.

205

II.B.4 /AUTOMÁTICOS E INTERRUPTORES DE BASTIDOR ABIERTO DMXLA GAMA DMX

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓNLos interruptores automáticos y sec-

cionadores DMX se ofrecen en solodos tamaños de aparatos: los DMX2500 y DMX-I 2500 (calibres800,1000, 1250, 1600, 2000 y2500 A) y los DMX 4000 y DMX-I4000 (calibres 3200 y 4000 A).

La designación DMX corresponde auna capacidad de corte estándar de50 kA, mientras que los DMX-L ofrecenuna capacidad de corte de 100 kA.El tamaño de los equipos DMX-L es idén-tico al del DMX 4000 en todos los cali-bres desde 800 hasta 4000 A.

DMX 2500 versión fija

DMX 2500 versión seccionable

DMX 4000 versión seccionable

Todos los DMX, tanto interruptores auto-máticos como seccionadores bajocarga, están disponibles tanto en ver-sión fija como en versión seccionable.

En comparación con la versión fija,la extraíble ofrece posibilidades debloqueo suplementarias (posición sec-cionable), óptima seguridad en casode intervención (bloqueo y separaciónfísica de la instalación) y facilidad decambio (no hay que efectuar ningunadesconexión).

Puede serefectuado sindesmontar lasplacas

LA GAMA DMX1


206

Unidad de memoria externaEn caso de sustitución del aparato, la unidad de memoria externa (UME) conservalos ajustes y el conjunto de datos registrados (fallos, maniobras, corrientes...) duran-te el funcionamiento del aparato instalado anteriormente: una función que aportaseguridad durante el mantenimiento y reduce al mínimo el tiempo de parada. Deeste modo, los ajustes no están asociados al aparato sino al circuito protegido.

Asas retráctiles permitenextraer el aparato.

Tapas deaislamientoprotegen contra elriesgo de contactocon las partes quepermanecen bajotensión.

Es posible disponer los dos aparatos en unmismo armario si éstos no están en carga simul-táneamente (inversión de redes) o si la suma desus corrientes respectivas no supera los valoresindicados para permitir una disipación térmicacorrecta. En caso contrario, se deberá instalar unsolo aparato por armario (o por cada unidad deun bloque de celdas).

Todos los aparatos DMX y DMX-I,tanto en versión fija como extraíble,pueden equiparse con un mecanismode interbloqueo que garantiza la«seguridad mecánica», por ejemploen caso de inversión de redes.

El mecanismo deinterbloqueo porcables se adaptacon gran facilidada todas lasversiónes de DMXcualquiera quesea su posición enel grupo (cable de 2 m delongitud).

InterruptoresDMX eninversión deredes. Los dosautomáticosestánconectados a unembarradocomún.

207

II.B.4 /AUTOMÁTICOS E INTERRUPTORES DE BASTIDOR ABIERTO DMXLA GAMA DMX - UNIDADES DE PROTECCIÓN

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

t (s)Ir

Im

Tm

I (A)

Unidad deprotección MP17 enel DMX 2500extraíble

El diseño de los DMX contribuye en gran medida a surobustez y mantenibilidad. Desmontando el frontal (4tornillos) se tiene acceso directo a todos los elementosauxiliares de mando y señalización: bobinas de disparo,contactos, motorización, contador...

Aparte de sus posibilidades de integra-ción, su facilidad de montaje y cone-xión, su robustez y la continuidad máximade funcionamiento que garantizan, losautomáticos poseen también modernasunidades de protección que permitenajustes muy precisos de las condicionesde protección, al tiempo que conservanuna selectividad total con los aparatossituados aguas abajo.

• Unidad de protecciónelectrónica MP17

Los interruptores DMX vienen equipa-dos de serie con la unidad de protec-ción electrónica MP17. Los ajustes seefectúan mediante selectores giratorios:– protección de largo retardo contrasobrecargas: Ir de 0,4 a 1 In (7 pasos)– protección de corto retardo contracortocircuitos: Im de 2 a 12 Ir (7 pasos)– tiempo de acción de la protecciónde corto retardo: Tm de 0 a 1 s (7 pasos)

UNIDADES DE PROTECCIÓN2


208

Los nuevos interruptores y secciona-dores DMX Legrand poseen variosdispositivos de seguridad.

• Con candado:– botones de mando– tapas de aislamiento– posición extraída e inserción demanivela.

t (s)

I (A)

Ir

tr

Imr

tmrIm

tm

Unidad de control MP20en interruptor DMX 4000(disponible bajo pedido)

• Unidad de protección electrónica MP20Bajo pedido, los interruptores DMXpueden equiparse con unidades deprotección electrónica MP20 dotadasde funciones avanzadas. Los ajustes se realizan por teclado sen-sible con visualización del punto deajuste en una curva luminosa. Puedenvisualizarse las operaciones e inter-venciones efectuadas, los parámetrosde reducción de carga (preaviso, con-trol de carga) y los valores de corrien-te. También se dispone de funcionesde comunicación y de control. Paralas versiónes extraíbles, la unidad dememoria externa (UME) está asocia-da a la unidad de protección MP20.Ajustes posibles:– protección de largo retardo contrasobrecargas: Ir de 0,4 a In (60 pasos)– tiempo de acción de la protecciónde largo retardo: tr de 0,14 a 19 s (16 pasos)– protección retardada contra corto-circuitos: Imr de 1,5 a 12 Ir (9 pasos)– tiempo de acción de la protecciónretardada: tmr de 1 a 10 s (funciónde tr)– protección de corto retardo contracortocircuitos: Im de 1,5 a 12 Ir (9 pasos)– tiempo de acción de la protecciónde corto retardo: tm de 0 a 1 s(10 pasos)

• Con cerradura de llave:– contactos principales abiertos– posición extraíble.

• Mediante obstáculo:– ajustes de la unidad de protección– inserción de la manivela– protección contra errores de cali-bre.

• Por interbloqueo de cablespara inversión de fuentes.

DISPOSITIVOS DE SEGURIDADY BLOQUEO

3

209

II.B.4 /AUTOMÁTICOS E INTERRUPTORES DE BASTIDOR ABIERTO DMXUNIDADES DE PROTECCIÓN - DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD Y BLOQUEO

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Frontal de los interruptores DMX seccionables

Palanca de carga de losmuelles (mando deacumulación de energía)Interruptor automático: palanca negraseccionador: palanca gris

Botón de mando deapertura bloqueable concandado

Indicador de posición de loscontactos principales

Botón de mando de cierrebloqueable con candado

Indicador de estado decarga de los muelles

Unidad de protecciónelectrónica (MP20, bajo

demanda)

Tapa deprotección con

seguridad deacceso a los

ajustes

Identificación deltipo DMX: gris

DMX-L: rojoDMX-H: amarillo

Emplazamiento parauna cerradura de

bloqueo(aparato abierto)

Indicación deposición del aparato

(conectado: rojoprueba: amarilloextraído: verde)

Bornas seccionablespara circuitosauxiliares

Unidad de memoria externa (UME)

Bloqueo con candadoindependiente de la tapade aislamiento

Bloqueo con candados enposición desembornada(2 candados)

Seguridad deinserción de lamanivela deextracciónOrificio bloqueable de

inserción de lamanivela de extracción

Alojamiento de lamanivela de extracción(este alojamiento puedeequiparse con unacerradura de bloqueo enposición extraíble)

Ventanas de visualizaciónde equipos auxiliares


210

3P-4P3P-4P

1600

3P-4P

50%

8

690

1000

3P-4P

50%

8

690

3200

1000

DMX-L DMX DMXDMX-L DMX DMX-LDMXDMX-L

2500

50%

8

690

1000 1000

2000

8

690

50%Protección del neutro (1)

Tensión asignada de resistencia a los impactos Uimp (kV)


Número de polos

DMX / DMX-L 2500 DMX / DMX-L 4000

Capacidad asignada de corteen cortocircuito Icm (kA)

500 V~

600 V~

690 V~

Tensión asignada de utilización (50/60 Hz) Ue (V)

Capacidad de corte de servicio Ics (% Icu)

Capacidad de corte final (kA) 230 V~

415 V~

500 V~

600 V~

690 V~

690

DMX

3P-4P

4000 A

50%

8

4000

100

60

176

80

65

176

143

80

DMX-L

100

1000

Corriente de corta duración admisible Icw (kA) t = 1s

Categoría de utilización

Seccionabilidad

Unidad de protección electrónica MP17

MP20

Resistencia (ciclos) mecánica

eléctrica 50005000

20000

Corriente asignada In (A)

3200 A2500 A

DMX-LDMX

8

3P-4P

50%

1250 A 1600 A 2000 A

1250

50

Opcional

20000

Estándar

690

SÍ

40

50

50

50

B

105

100

105

143

1000

105

80

84

50

100

60

176

80

65

176

143

80

100

50005000

20000

50

Opcional

20000

Estándar

SÍ

40

50

50

50

B

105

100

105

143

105

80

84

50

100

60

176

80

65

176

143

80

100

50005000

20000

50

Opcional

20000

Estándar

SÍ

40

50

50

50

B

105

100

105

143

105

80

84

50

100

60

176

80

65

176

143

80

100

50005000

20000

50

Opcional

20000

Estándar

SÍ

40

50

50

50

B

105

100

105

143

105

80

84

50

100

60

176

80

65

176

143

80

100

50005000

20000

50

Opcional

20000

Estándar

SÍ

40

50

50

50

B

105

100

105

143

105

80

84

50

100

60

176

80

65

176

143

80

100

50005000

20000

50

Opcional

20000

Estándar

SÍ

40

50

50

50

B

105

100

105

143

105

80

84

50

(1) ajuste 0 - 50 - 100% con unidad de protección MP20

Características de los DMX

3P-4P3P-4P

1600

3P-4P

8

690

1000

3P-4P

8

690

3200

1000

2500

8

690

1000 1000

2000

8

690

Tensión asignada de resistencia a los impactos Uimp (kV)


Número de polos

DMX-I 2500 DMX-I 4000

Capacidad asignada de corte 415 V~en cortocircuito Icm (kA)

500 V~

600 V~

690 V~

Tensión asignada de utilización Ue (V±) 50/60 Hz

continua

690

3P-4P

4000 A

8

4000

1000

Corriente de corta duración admisible Icw (kA) t =

Seccionabilidad

Resistencia (ciclos) mecánica

eléctrica

Corriente asignada In (A)

3200 A2500 A

8

3P-4P

1250 A 1600 A 2000 A

1250

690

250 250250 250 250250

SÍ

1000

SÍSÍSÍSÍ

5000

20000

5000

20000

5000

20000

5000

20000

5000

20000

5000

20000

SÍ

105

105

143 143 143 143 143 143

84

50

105

105

84

50

105

105

84

50

105

105

84

50

105

105

84

50

105

105

84

50

Características de los DMX-I

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS4

211

II.B.4 /AUTOMÁTICOS E INTERRUPTORES DE BASTIDOR ABIERTO DMXCARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T T

T

T

TDPX 160(1)

DPX 630(1)

DPX 250 ER(1)

DMX 2500 DMX 4000

Automático antes

DPX 1600(1) 630 A

800 A

1000 A

1250 A

1600 A

T

4000 A

T

T

T

T

TT TT TDPX 250(1) T

DPX 125(1)

Automático después 3200 A2500 A1250 A 1600 A 2000 A

T

T

T

T

T

TT

TT TT

T

T

T

TTT TT T

T

T

TT T

T T

T

T

(1) Todas las capacidades de corte

Tipo de aparato

DMX2500/4000

Intensidad nominal (A)

4000

2500

2000

3200

1600

1250

50 °C

3727

2450

2000

3200

1600

1250

40 °C

4000

2500

2000

3200

1600

1250

60 °C

3367

2232

2000

3200

1445

1250

65 °C

3175

2092

2000

3019

1364

1250

70 °C

2978

1970

1970

2831

1280

1250

Corriente de utilización (A) en función de la temperatura ambiente

Versión desembornable (aparato + base)

Número de polos

In (A)

Versión fija

1250-1600 A 2000-2500 A 3200 A 4000 A 1250-3200 A 4000 A

3P 4P 3P 4P 3P 4P 3P 4P 3P 4P 3P 4P

38,8 48,6 43 54 53 67,8 53 67,8 53 67,8 53 67,8

68,7 85,2 73,3 91,2 92,6 119,6 112,9 147,2 92,6 119,6 112,9 147,2

Versión desembornable (sólo base) 29,2 35,6 29,2 35,6 37,4 48,8 57,7 76 37,4 48,8 57,7 76

DMX 2500 DMX 4000 DMX-L 2500 / DMX-L 4000

Masa de los aparatos (kg)

Selectividad en red trifásica 400 V

T

T T

T

T

T

T

T

T

T T

T

T

T2500

1600 A

2500 A

2000 A

DMX 2500 DMX 4000

Disjoncteur amont

DMX 3200 A4000

4000 A

T

4000 A

T

T

T

T

DMX 1250 A

3200 A2500 A1250 ADisjoncteur aval 1600 A 2000 A

T

T

DMX/DPX DMX/DMX


212

ACCESORIOS5

• Bobina de disparo mínima tensión con retardoEstán equipados con un dispositivo electrónico que permite retra-sar su funcionamiento 3 segundos. Están destinados a su utiliza-ción en redes inestables donde la tensión de alimentación deldisparador puede estar sujeta a variaciones o microcortes, a finde evitar la apertura inesperada del automático. Asimismo vanprovistos de un dispositivo economizador que permite limitar suconsumo.Tensión nominal: 48 V=, 110/130 V=, 220/250 V±,380/440 V±Tolerancia respecto a la tensión nominal: 0,85 a 1,1 UnTensión de disparo: 35%Tensión de retorno: 60%Tiempo de disparo: 3 segPotencia máxima absorbida: 300 VA reducida a 20 VA despuésde 400 mseg.

Montaje des accesorios

Bobina de disparode mínima tensión

Mandomotorizado

Bobina decierreBobina de

disparo aemisión

Accesorios de mando

• Bobina de disparo a emisiónSon dispositivos generalmente controlados porun mando de contacto tipo NA (normalmenteabierto) para efectuar, a distancia, la apertu-ra instantánea del aparato.Están disponibles con diferentes tensiones dealimentación, tanto en corriente alterna comocontinua, y se montan en el frontal del apa-rato por simple encaje a presión.Tensión nominal:48 VA, 110/130 VA/=,220/250 VA/=, 380/440 VATolerancia respecto a la tensión nominal:0,7 a 1,1 UnTiempo máximo de apertura: 50 msegPotencia máxima absorbida:300 VA = y 250 W=• Bobina de disparo de mínima tensiónSon dispositivos generalmente controladospor un mando de contacto tipo NC (nor-malmente cerrado) y provocan la aperturainstantánea del automático si su tensión dealimentación cae por debajo de un ciertoumbral, así como en caso de apertura delcontacto de mando.Estas bobinas van provistos de un dispositi-vo que permite limitar su consumo tras el cie-rre del circuito y se montan en el frontal delaparato por simple encaje a presión.Tensión nominal:24/30 V=, 48 V=, 110/130 V=,220/250 V±, 380/440 V±Tolerancia respecto a la tensión nominal: 0,85 a 1,1 UnTensión de disparo: 35%Tensión de retorno: 60%Tiempo de apertura: 50 msegPotencia máxima absorbida: 300 VAreducida a 20 VA después de 400 mseg

1

213

II.B.4 /AUTOMÁTICOS E INTERRUPTORES DE BASTIDOR ABIERTO DMXACCESORIOS

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

• Bobinas de cierreSe utilizan para ejecutar el cierre a distancia del inte-rruptor, estando el cierre subordinado a la carga pre-via de los muelles. Son controladas por un contactotipo NA.Tensión nominal: 24/30 V=, 48 V=110/130 VA/=, 230/250 VATolerancia respecto a la tensión nominal: 0,85 a 1,1 UnTiempo de apertura: 50 msegPotencia absorbida: 300 VAA y 250 W =

• Mandos motorizadosEstos mandos, disponibles para varias tensiones, se uti-lizan para efectuar a distancia la recarga de los mue-lles del mecanismo del interruptor inmediatamente despuésdel cierre del aparato. De ese modo, el aparato puedecerrarse de nuevo casi instantáneamente después deuna maniobra de apertura.Asociados a una bobina de disparo (de emisión o demínima tensión) y a una bobina de cierre, permiten elmando automático del interruptor.Estos se montan fácilmente con tres tornillos.En caso de fallo de la tensión de alimentación del con-trol, siempre es posible recargar los muelles manualmente.Los mandos motorizados están dotados de contactosde «final de carrera» que cortan la alimentación desu motor una vez que ha sido efectuada la recargade los muelles.Se puede añadir un contacto auxiliar de señalizaciónde «mando armado», ref. 269 51, para informar delestado de carga de los muelles.Tensión nominal: 24/30 V, 48 V =, 110/130 V =,110/130 VA, 230/250 VATolerancia respecto a la tensión nominal: 0,85 a 1,1 UnTiempo de recarga de los muelles: 3 segPotencia máxima absorbida: 300 VA A y 250 W V =

Accesorios de señalización• Contactos de señalizaciónTodos los aparatos DMX vienen equipados de seriecon 8 contactos auxiliares (5 NA + 3 NC).Puede añadirse un contacto de señal de fallo eléctri-co (1 NA) ref. 269 52 para indicar disparo por fallo.Este contacto permanece cerrado hasta el rearme delaparato.Intensidad admisible: 5 A para 125 V=, 0,25 A para250 V=, 10 A para 250 VACategoría de utilización: AC23 - DC23 (2 contactos en serie).

• Contactos de posiciónEn las versiónes extraíbles se puede montar un bloquecomplementario de 12 contactos inversores (6 NA +6 NC) ref. 269 50 para señalizar la posición del apa-rato en su base (embornado/ prueba/desemborna-do). Este bloque puede reconfigurarse en función delas necesidades.

2

Bobina de disparo a emisión 1

Bobina de mínima tensión 1

Bobina de cierre 1

Número de accesorios de mando por DMX

Conexión e identificación de losaccesorios

La conexión de los dispositivos auxiliares eléc-tricos se efectúa por la parte frontal, en lasbornas previstas al efecto: hay 32 puntos deconexión disponibles.La identificación de los accesorios se rea-liza en el frontal; al estar la tapa provistade ventanas, es fácil saber con qué bobi-nas está equipado el aparato. Además,una etiqueta de características colocada encada aparato indica su composición a laentrega.


214

Puesta en seguridad deobras y equipos

Aislamiento (o seccionamiento), conmutaciones, comprobaciones, pruebas y mantenimiento enel sentido más amplio, son otras tantas operaciones que deben realizarse y preverse con lapreocupación prioritaria de preservar la seguridad las personas y de los bienes. Pararealizarlas, es necesario un cierto número de acciones debidamente identificadas y ordenadas.Todo ello constituye la puesta en seguridad.

La puesta en seguridad es una ope-ración precisa y bien definida cuyoobjetivo es siempre crear y, sobre todo,mantener, una situación segura.Esta última permitirá intervenir en latotalidad o en parte de una instala-ción (o de un equipo) de tal maneraque la nueva puesta en marcha (sali-da de la situación de seguridad) nosea posible sin la acción voluntaria yconcertada de todos los responsables.En dicho proceso de seguridad hayvarias fases que deben llevarse a caboineludiblemente.

PUESTA EN SEGURIDAD1

Corte evidentePuede realizarse con un seccionador o un interruptor seccionador de contactos visibles (Vistop),o mediante un aparato que tenga a la vez distancias de aislamiento suficientes y una relaciónfiable entre la posición de los contactos y la del órgano de maniobra (DPX).

Corte evidente/corte visible

El vistop garantiza elseccionamiento con corte visiblede los contactos.La maneta de maniobra integra laposibilidad de disponer de hasta 3candados de seguridad.

El corte evidente garantiza laconexión mecánica permanentede los contactos con la maneta demaniobra. La posición de éstatraduce la de los contactos. Porejemplo, no puede colocarse enOFF si los contactos estánsoldados.

215

II.B.5 / PUESTA EN SEGURIDAD DE OBRAS Y EQUIPOSPUESTA EN SEGURIDAD

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Separación

Consiste en la desconexión de todoslos circuitos de potencia, de control ymando y de emergencia, mediante untipo de corte denominado «evidente».

Bloqueo

Se realiza con un dispositivo mecánicoconsistente en candados o cerradura.Impide cualquier maniobra, intencio-nada o no, del aparato bloqueado.Hay que señalar que las llaves de per-fil (triángulo, cuadrado...) no son admi-sibles para esta función.

Disipación (o puesta almás bajo nivel de energía)

Consiste en la descarga de los con-densadores. Para máxima seguridad,incluye la conexión a tierra y el corto-circuito de los conductores. Es obli-gatoria por encima de los 500 V. Nolo es por debajo de dicho valor amenos que haya riesgo de tensionesinducidas, efectos capacitivos (con-densadores o grandes longitudes), orealimentación.

3

2

1 Comprobación

Debe llevarse cabo lo más cerca posible del lugar de la intervención,con un aparato normalizado de «medida de ausencia de tensión»entre todos los conductores, incluido el neutro, y entre éstos y tierra.Los comprobadores tipo multímetro o «tester» están formalmenteprohibidos.

Estas cuatro primeras fases deben ir acompañadas de los mediosnecesarios para la información de las personas no intervinientes eintervinientes.

Señalización

Consiste en una información clara, precisa y permanente del estadode seguridad de la instalación. Puede ser necesario balizar la zona.

Identificación

Debe permitir una intervención precisa, sin ambigüedad, del aparatoo la parte afectada de la instalación. A tal efecto, se deberá disponerde esquemas eléctricos, planos de situación geográfica, etiquetas...,todo ello actualizado.

6

5

4


216

Si bien los principios generales en mate-ria de seguridad para la puesta enseguridad son siempre los mismos, lasmedidas a tomar pueden diferir segúnlos perímetros afectados: red, instala-ciones, aparatos y equipos.

Redes de distribución

Afectan a la parte de las obras quecompeten al distribuidor de energía,siéndoles aplicables determinadasreglas, decretos especiales...

1

Instalacioneseléctricas

comprenden el conjunto de losmateriales que intervienen en latransformación, distribución ytransporte de la energía hasta losdiferentes equipos de utilización.El cuadro principal (CGBT) formaparte de la instalación.

2 Aparatos y equipos

Están constituidos por las canaliza-ciones y mecanismos. Los cuadros divi-sionarios y terminales que agrupan losmandos y protecciones forman partede los aparatos y equipos.En este campo, las normas aplica-bles son muy numerosas y propias decada equipo o familia de aparatos:serie de normas EN 60439, EN60204, EN 60947...

3

OBRAS2

MANIOBRAS3

Además de la puesta en seguridad,las maniobras pueden ser de explo-tación o de emergencia y es impor-tante diferenciarlas perfectamente.Las maniobras de explotación son lasdestinadas a trabajos corrientes: pues-ta en marcha, paro, conexiones pre-vistas al efecto, mediciones, rearme...,que se efectúan sin un riesgo parti-cular en un marco de funcionamien-to normal. Las maniobras deemergencia implican por su parte lanecesidad de proteger lo mejor posi-ble a las personas y bienes en elmarco de circunstancias peligrosas.Las maniobras de explotación exigenadoptar precauciones, fundamental-

mente de seguridad, utilizando espe-cialmente dispositivos de protecciónindividuales (guantes aislantes), apa-ratos de medida y fichas de pruebaadecuadas, alicates aislados... El ries-go de cortocircuito debe reducirseabsolutamente al mínimo dadas susconsecuencias.Por principio, las medidas solo debenadoptarse tras un análisis previo queintegre al mismo tiempo:– la naturaleza de los trabajos (medi-ciones, pruebas, conexión, limpieza...)– las condiciones medioambientalesen su sentido más amplio, especialmenteen lo que se refiere a las condicionesatmosféricas (precipitaciones o riesgode tormenta), así como condiciones rea-

les de inaccesibilidad para personasno cualificadas, o la posibilidad de con-tacto con el potencial de tierra– las exigencias propias de las ope-raciones bajo tensión, que se dividenen trabajo en contacto, a distancia ocon potencial. En todos los casos, esnecesaria una habilitación particularotorgada por el jefe del estableci-miento. La realización de trabajos bajotensión exige procedimientos propiosy requiere materiales de protección yherramientas específicas.

217

II.B.5 / PUESTA EN SEGURIDAD DE OBRAS Y EQUIPOSOBRAS - MANIOBRAS - PARTICIPANTES - AUTORIZACIONES - BLOQUEO

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

El personal encargado de las manio-bras de puesta en seguridad y deexplotación debe estar cualificadoy habilitado en función de la com-plejidad y de los riesgos inherentesa la operación de que se trate.Aparte de las de las redes de dis-tribución, reservadas a personas cua-lificadas y habilitadas, lasoperaciones de urgencia sólo requie-ren información o directrices.

PARTICIPANTES4

Sean cuáles sean los trabajos empren-didos, la operación de puesta en segu-ridad propiamente dicha debeplasmarse en documentos escritos y,sobre todo, en que dichos documen-tos hayan sido efectivamente recibidospor sus destinatarios.Los mensajes teletransmitidos (fax, e-mail) deben ser objeto de precaucio-nes que garanticen su recepción ycomprensión. Es obligatorio un men-saje de respuesta con número de iden-tificación del mensaje recibido. Nobasta con el acuse de recibo.

Se utilizará para ello el certificado depuesta en seguridad, destinado alencargado de obras o de interven-ción, con indicación de la fecha y lahora, así como un boletín de fin detrabajo.También se utilizarán otros documen-tos, sin ser exhaustivos, tales comoautorización de los trabajos, ficha demaniobra, instrucciones, nota de recep-ción, certificado de separación de lared de distribución pública, etc.Para mayor precisión, véanse los tex-tos reglamentarios en vigor.

AUTORIZACIONES5

El objetivo del bloqueo, o condena,es impedir la maniobra del elementode separación.Debe incluir la inmovilización mecá-nica del aparato y la neutralizaciónde todos los controles, tanto eléctricoscomo electrónicos, de radio, etc.Por otra parte, el estado de bloqueodebe estar claramente indicado (eti-quetado, piloto...).

BLOQUEO6

Operación debloqueode un DPX 250seccionablecon candado


El estado de bloqueo sólo puede garan-tizarse mediante el cierre.A menudo, se utilizan conjuntamentevarios cierres:– para ordenar la secuencia de lasmaniobras (orden de los controles)– para hacer que las operacionessean interdependientes y alternativas(por ejemplo, inversión de redes)– para que sea necesaria la acciónsimultánea de varias personas (segu-ridad incrementada).Los cierres se realizan teniendo en cuen-ta la seguridad de las personas y delos bienes, por ejemplo: prohibir elacceso a células AT antes de su cone-xión, prohibir la apertura o el cierrede un seccionador en carga...Cuando la llave libera la primera cerra-dura y permite accionar una segundacerradura, hablamos de intercierre portransferencia de llave.La secuencia de cierre puede requerirtambién la liberación de varias llaves:en este caso, un dispositivo de múlti-ples cerraduras permite a la primerallave (denominada «llave madre»), queva a quedar prisionera, liberar variasllaves (llamadas llaves hijas).

CIERRE7

El principio básico del cierre reposa en la unicidad de lallave.Esta última puede controlar una o varias cerraduras, peronunca una cerradura debe poder ser accionada por dos lla-ves idénticas.

Cerraduraadaptableen DPX 630seccionable

218

219

II.B.5 / PUESTA EN SEGURIDAD DE OBRAS Y EQUIPOSCIERRE - SIMBOLOS PRÁCTICOS

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

En todos los casos, la elección de lascerraduras y de las posiciones de segu-ridad requiere un estudio previo de lasecuencia de cierre que se va a apli-car, para definir correctamente la nece-sidad e identificar perfectamente losriesgos correspondientes. Los cierres«eléctricos» nunca se consideran sufi-cientes. Por principio, los cierres «mecá-nicos» son los únicos aptos paragarantizar la seguridad (a condiciónde que estos cierres sean fiables en símismos).Existen diferentes representaciones grá-ficas de los mecanismos de cierre, algu-nas de las cuáles muestran el estadode la cerradura (pestillo dentro o fuera)y de la llave (libre o introducida). Tam-bién se utilizan esquemas simbólicosde principio, pero, por norma, lassecuencias complejas deben explici-tarse por escrito.

SÍMBOLOS PRÁCTICOS8

Símbolos funcionales

Cierre mecánico

Conjuntomecanismo cerradura

Llave introducida

Sin llave

Llave libre

Maniobra de la llave– introducción

– extracción

Cerradura en la puerta

Llaves pie contra cabeza

Sin llave/pestillodentro maniobra libre

Sin llave/pestillo fueramaniobra bloqueada

Llave libre/pestillodentro maniobra libre

Llave libre/pestillo fueramaniobra bloqueada

Llave introducida/pestillo dentromaniobra libre

Llave introducida/pestillo fueramaniobra bloqueada

Símbolos de principio (fuente APAVE)

Conjunto mecanismocerradura

Cerradura con llavesiempre libre

Cerradura con llavesiempre introducida

Cerradura con llaveintroducida, aparatocerrado

Cerradura con llaveintroducida,aparato abierto

introduction

extraction


220

Ejemplo 1: cierre entre seccionador de conexión a tierra,interruptor AT y puerta de célula (símbolos de principio)

EJEMPLOS DE ESQUEMAS - TIPO CON PROCEDIMIENTOS DE CIERRE9

S

I

Llave A

Llave B

Puertacélula

Secuencia de cierre:

• Apertura del interruptor I

• Llave libre

• Transferencia de la llave A al seccionador S

• Cierre del seccionador S

• Llave B libre

• Apertura de la puerta de la célula con la llave B

• La llave B queda introducida

Ejemplo 2: cierre de célula en red AT en bucle

El objetivo de este procedimiento es impedir la operación decierre de los seccionadores de tierra cuando la célula estáalimentada antes o después de su posición (vuelta de bucle).Instalación en servicio:

NOTA: Por construcción, los interruptores I y los secciona-dores T están vinculados mecánicamente.

Secuencia de bloqueo:

• Apertura del interruptor I1

• Bloqueo del interruptor I1 y liberación de la llave A

• Apertura del interruptor I2

• Bloqueo del interruptor I2 y liberación de la llave B

• Apertura del seccionador de tierra T2 con la llave A

• Cierre del seccionador de tierra T2

• Llave A introducida

• Apertura del seccionador de tierra T1 con la llave B

• Cierre del seccionador de tierra T1

• Llave B introducida.

Célula n° 2

Puesto 1

Hacia el puesto n° 2

A

T1

I1 I2

B

Célula n° 1

Puesto 2


B

T2

A

Célula n° 2

Puesto 1


A

T1

I1 I2

T2

B

Célula n° 1

Puesto 2


B

A

221

II.B.5/ PUESTA EN SEGURIDAD DE OBRAS Y EQUIPOSEJEMPLOS DE ESQUEMAS

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Ejemplo 5: cierre sobreinversión de redes

y en puesto AT

Ejemplo 4: cierre sobreinversión de redes BT

Ejemplo 3: cierre AT /TR /BT (símbolos funcionales)

Utilizada en los puestos de suministro de cómputo BT, esta secuencia, una delas más corrientes, permite acceder a las bornas del transformador después de:• La apertura y el cierre del dispositivo BT• La apertura y el cierre de la célula AT• La conexión a tierra de la alimentación AT separada

Estado en servicio:• Interruptor automático BT cerrado• Llave O introducida• Célula AT abierta• Llave S introducida• Las bornas del transformador no son accesibles

Secuencia de cierre:• Apertura y desenchufado del interruptor automático BT• Llave O libre• Transferencia de la llave O a la cerradura de la célula AT• Apertura del interruptor AT y cierre del seccionador de tierra por sistema

mecánico. La manipulación es posible por transferencia de llave, tal como enel ejemplo 1

• Llave O introducida• Puede abrirse el panel de célula• Puede cogerse la llave S• Apertura del registro de bloqueo de las bornas enchufables• Llave S introducida

BTTRHT

SO

S

O

BTTRHT

SO

T S

O

G3

AGT

AI

G3

G

En este caso, el interruptor automá-tico seccionable está provisto de doscerraduras.En funcionamiento normal, el auto-mático I está cerrado y las llaves Ay B introducidas.La apertura del interruptor automá-tico libera las llaves A y B. La llaveA se transfiere a la célula AT situa-da antes (véase el ejemplo 2).La llave B se transfiere a la fuentede sustitución (véase el ejemplo 4).También puede prescribirse entre lafuente de sustitución (interruptorautomático G) y la célula AT (segun-da cerradura).

BTTRHT

SO

TS

O

En una instalación, el acoplamiento de una alimen-tación sustitutiva sólo puede efectuarse si se tiene lacerteza de que la alimentación principal está des-conectada.

Y recíprocamente, cuando los aparatos no puedeninstalarse uno al lado del otro (placa inversora deredes con mecanismo de intercierre integrado), ocuando son de tipo diferente (por ejemplo, de menorpotencia asistida), debe preverse un intercierremediante llave.

En servicio normal: alimentación con transformador.El interruptor automático I está cerrado. La llave Aestá introducida.

En servicio de urgencia: el interruptor automático Iestá abierto. La cerradura asociada está abierta yla llave A está libre.

La llave A se transfiere a la cerradura del interrup-tor automático G, que está cerrado. La llave A quedaintroducida. A

IB


222

Con sus versiónes extraíbles y seccio-nables, los DPX 250, DPX 630 y DPX1600 permiten, aparte de la respuestaa los requisitos de «puesta en seguridad»de obras y equipos, aportar una signifi-cativa evolución en las propias funcio-nalidades de este tipo de aparatos.

Denominación de losaparatos

Los automáticos de potencia (apara-tos destinados al corte y la protección)se denominan generalmente median-te tres vocablos: fijos, extraíbles y sec-cionables.• Los aparatos fijos, cuyas conexionessólo pueden establecerse o cortarsecuando su alimentación está sin tensión(por ejemplo, conexiones mediante bor-nes o terminales). En general, su mon-taje y desmontaje requiere cierto tiempoy unas herramientas mínimas.Estos aparatos se designan a vecescon la letra F de «Fixed parts» (ele-mentos fijos).• Los aparatos extraíbles (o desconec-tables), que pueden insertarse o retirar-se sin desconectar la tensión del circuito

!

INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS DE POTENCIA EXTRAÍBLES Y SECCIONABLES DPX10

en cuestión. Las operaciones de cone-xión / desconexión sólo pueden efec-tuarse cuando el aparato está abierto;en caso contrario la desconexión impli-ca mecánicamente el corte del aparato.En casos sencillos, los aparatos ex-traíbles pueden garantizar el seccio-namiento y la puesta en seguridad, sibien se utilizan generalmente por sucapacidad de intercambio, que faci-lita mucho el mantenimiento.A veces se designan con la letra D,de «Disconnectable parts» • Los aparatos seccionables, que,además de las ventajas de los apara-tos extraíbles (intercambiabilidad yseccionamiento de corte visible) per-

miten, con ayuda de un mecanismoasociado, controlar las maniobras deconexión/desconexión, realizar laspruebas y mediciones, conservandola continuidad de los circuitos auxi-liares al tiempo que cortan los circui-tos principales, visualizar el estadode los circuitos y, por último, median-te diferentes sistemas (candados, cerra-duras...) realizar el cierre del aparatopara llevar a cabo las operacionesde puesta en seguridad.Los aparatos seccionables puedendesignarse con la letra W, de «With-drawable parts».

Estado de los circuitos según las diferentes posicionesde los aparatos seccionables DPX

Circuitos Posiciónde conexión

Posiciónde prueba

Posición deseccionamiento

Posiciónretirada

Principales

Auxiliares

Conectado: Abierto: Seccionado:

DPX 1600seccionable

DPX 250 versión extraíble,montado en su zócalotoma posterior

223

II.B.5 / PUESTA EN SEGURIDAD DE OBRAS Y EQUIPOSINTERRUPTORES AUTOMÁTICOS DE POTENCIA EXTRAÍBLES Y SECCIONABLES

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Los DPX, en versión extraíble o seccionable, pueden estarprovistos de mandos giratorios o motorizados.En este caso, no se monta la ventana delantera y el cierrepuede llevarse a cabo mediante la cerradura adaptable delmando o mediante un bloque de cerradura ∅ 22 actuandodirectamente sobre el mecanismo «débro-lift».Con aparatos de ejecución seccionable pueden suministrar-se bajo pedido versiónes de inversión de fuente redes o auto-mática (con motor).

Los DPX extraíbles o seccionables respon-den totalmente al concepto de índice deservicio, permitiendo intervenciones segu-ras (IP 2x) e independientes por circuito.Existen zócalos preequipados que pue-den recibir posteriormente aparatos enel marco de una ampliación progra-mada. La asociación del mecanismoseccionable y de la ventana frontal per-mite desembornar el aparato sin retirarla parte delantera.Por lo tanto, todas las funciones decierre son directamente accesibles porla cara anterior sin necesidad de des-montaje.Deberá efectuarse previamente el cortedel interruptor automático incluso si, debi-do a la seguridad integrada en el meca-nismo, la operación de seccionadoimplica su apertura automática.Mientras el aparato está cerrado, unsistema de seguridad impide el even-tual desmontaje de la cara delantera.Independientemente de la operaciónde seccionado, la maneta del interruptorautomático puede inmovilizarse con uncandado en la posición 0.En la posición de seccionado, se ofre-cen varias posibilidades de cierre segúnlos casos.Cuando el aparato está seccionado(piloto verde), lo que corresponde alseccionamiento de todos los circuitos,y únicamente en esta posición de segu-ridad, una cerradura con llave, en blo-que adaptable a una (DPX 250, 630,1600), o a dos (DPX 1600) cerradu-ras de seguridad ∅ 22 (tipo Profaluxo Ronis con llave SI de dientes), per-mite desplazar un obturador delantedel acceso a la maneta de operacio-nes y liberar una chapa que puede reci-bir candados.

En ese momento, la llave que hastaentonces estaba introducida, quedaigualmente libre.El aparato queda entonces totalmentebloqueado: no pueden realizarse lasoperaciones de cierre y de embornado.Cabe señalar igualmente que el meca-nismo «débro-lift» puede inmovilizarsecon candados (hasta 3) cuando se reti-

ra la cara delantera. Esta seguridadcomplementaria puede ser útil en man-tenimiento, por ejemplo.


224

La motorización y la inversión de redes

Los mandos motorizados tienen aplicación tanto en los procesos automatizados como en los de seguridad (prioridadde servicio, corte por los bomberos...).Permiten el mando a distancia de los circuitos de alimentación y los de carga en el marco de la gestión del edificio.La inversión de redes automática es una de las principales aplicaciones de los mandos motorizados

Los mandos motorizados para DPXpueden instalarse en taller o direc-tamente en obra en aparatos yamontados y cableados

Los mandos motorizados para DPXpermiten telecontrolar el funciona-miento (marcha, paro, rearme) de losDPX con mando a distancia.Se asocian a esquemas eléctricos demando adecuados, en función de lasnecesidades.Los mandos motorizados para DPX250 y 630 pueden controlarse direc-tamente o por medio de auxiliaresde mando (bobinas a emisión decorriente o de mínima tensión). Exis-ten en versión 24 V= y 230 V± (otrastensiones bajo pedido).Los mandos motorizados para DPX 1600deben controlarse con auxiliares.En los esquemas de mando directoel funcionamiento no es instantáneoy los cambios de estado requierenalgunos segundos, por lo que se uti-lizan preferentemente en secuenciasde automatismos en las que se tieneen cuenta este tiempo.

MANDOS MOTORIZADOS PARA DPX1

Su uso está desaconsejado para efec-tuar «cortes de emergencia» y debeprohibirse para las «paradas de emer-gencia».

Los esquemas con auxiliares demando pueden utilizarse en todos loscasos; permiten maniobras múltiples,mandos por impulsión integrandonociones de seguridad positiva (dis-paradores de mínima tensión).

Mando motorizado en DPX 1600

225

II.B.6 / LA MOTORIZACIÓN Y LA INVERSIÓN DE REDESMANDOS MOTORIZADOS PARA DPX

OP

CIO

NES

Es imperativo que el cursor del frontalcorresponda al modo de funcionamientoreal: recarga manual o recarga automáticaen función del esquema elegido. En algu-nos casos puede ser necesaria una primerarecarga del resorte para inicializar unasecuencia automatizada. No olvidar colo-car nuevamente el cursor en posición autodespués de esta maniobra.Una posición de bloqueo con candado per-mite igualmente impedir cualquier funcio-namiento del mando.

Desmontaje del frontal del DPX Contrataladrado del frontal parael paso de los tornillos de fijación

Corte del frontal para el pasodel dedo de mando

Atornillado y fijación definitivosdel mando motorizado

Montaje del frontal seguido delmotor en el DPX

Inserción del dedo de mando

Para montar los mandos hay que quitar el frontal del DPX, el cual deberá con-trataladrarse a continuación por su cara interna.NOTA: antes de situar en posición y fijar el mando motorizado, no hay queolvidar retirar el prolongador de la palanca ni colocar el dedo de mando; elDPX deberá estar en posición desconectada (palanca en la zona gris).


226

Conexión eléctrica y marcaje de los auxiliares de mando montados en el automático

C2 52 54 12 14 22 24 32 34

C1 51 11 21 31

D2 52

U<

54 12 14 22 24 32 34

D1 51 11 21 31

C1/C2: alimentación de la bobina a emisión de corriente ET

D1/D2: conexión del disparador de mínima tensión MT

51-52/54: conexión del contacto de señal de fallo SDAtención, el funcionamiento de este contacto está subordinado aldisparador del aparato. Cambio de estado en posición de dis-yunción en caso de fallo o al accionar el botón 0

11-12/14: conexión del 1er contacto auxiliar

21-22/24: conexión del 2o contacto auxiliar

31-32/34: conexión del 3er contacto auxiliar(sólo DPX 1600)

Bobina a emisión Contacto señal de falloalojamiento izquierdo

2 Contactosauxiliares (3 en el DPX 1600)

Conexión eléctrica y marcaje de los mandos motorizados

BC M

2 4 6 8

1 3 5 7

Rd Wh Bl Bk

Rd Wh Bl Bk

Puntos de conexión 1 y 2:Mando de cierre del automáticohilos rojos (Rd)Puntos de conexión 3 y 4:Mando de apertura del automático y recarga del resorte (DPX 250 y 630)Mando de recarga del resorte (DPX 1600)Hilos blancos (Wh)Puntos de conexión 5 y 6:Contacto de carga, abierto cuando el resorte está en tensiónHilos azules (Bl)Puntos de conexión 7 y 8: (sólo DPX 1600):Contacto de carga, cerrado cuando el resorte está en tensiónHilos negros (Bk)

: Cursor auto / manual / bloqueado + seguridad tapa + cone-xión contactos principales en posición auto

Los mandos se entregan con sus conductores de conexión agrupa-dos en una canalización flexible de 0,5 m de longitud aproxima-damente. La función de cada uno viene indicada por el color. Seaconseja disponer una placa de bornas de conexión fijada sobreraíl cerca del aparato.

Placa de bornas Viking:conexión de mando motorizadocon marcaje CAB 3

Estado representado:automático abierto, mando armado

227


OP

CIO

NES

Ejemplos de esquemas de mando directo

Mandos por impulsióncon recarga automáticaa la apertura delautomático

Mandos por impulsióncon recarga automáticadespués del disparo sinpasar de nuevo por la posiciónde paro y sin reconocimiento

BCM

RdQ1

2 4 6

1 3 5

Wh Bl

Rd Wh Bl

230 V

MA/AT

Cierre

MA

Aperturaseguida de carga

AT

Q1

230 V

Rd2 4 6

1 3 5

Wh Bl

Rd Wh BlBC

M

BCM

Cierre

MA

Aperturaseguida decarga AT

CA1 CA2

Q1Rd

2 4 6 12 14

1 3 5 11 21

Wh Bl Rd Wh

24

Wh

22

Rd

Rd Wh Bl BK BK

230 V

Mando mantenidocon recarga del resortetras la apertura

MA: botón de marchaAT: botón de paro


228

Ejemplos de esquemas de mando con auxiliares

Mandos por impulsióncon apertura pordisparador de mínimatensión, recarga yrearme automáticos alcierre del automático

MA

MT

Q1

230 V

Rd2

Bk

Bk

D2

D1

Wh4 6

1 3 5

Bu

Rd Wh Bu

AT

BC M

u <

MA

MT

Q1

230 V

Rd2

Bk

Bk

D2

D1

Wh4 6 8

1 3 5

Bu Bk

Rd Wh Bu7Bk

AT

BC M

u <

MA

ET

Q1

230 V

Rd2

Bk

Bk

C2

C1

Wh4 6

1 3 5

Bu

Rd Wh Bu

AT

BC M

MA

ET

Q1

230 V

Rd2

Bk

Bk

C2

C1

Wh4 6 8

1 3 5

Bu Bk

Rd Wh Bu7Bk

AT

BC M

AT

MA

Q1

230 V

Rd2

Bk

Bk

C2

C1

Wh4

1 3 5

6Bu

8Bk

Rd Wh Bu7Bk

BC M

R

MA AT

Q1

230 V

Rd2

Bk

Bk

C2

C1

Wh4

1 3 5

6Bu

8Bk

Rd Wh Bu7Bk

BC M

u <

DPX 1600

DPX 1600

DPX 250 y DPX 630

DPX 250 y DPX 630

Mandos por impulsióncon apertura por bobina a emisión de corriente,recarga y rearmeautomáticos al cierredel automático

DPX 250, 630 y 1600DPX 250, 630 y 1600

Mandos porimpulsióncon apertura pordisparador demínimatensión,recarga y rearmevoluntarios pormando externoseparado (reset)

Mandos porimpulsióncon apertura porbobina aemisión decorriente,recarga y rearme automáticos a laapertura

229

II.B.6 / LA MOTORIZACIÓN Y LA INVERSIÓN DE REDESMANDOS MOTORIZADOS PARA DPX - INVERSIÓN DE REDES DPX

OP

CIO

NES

fuente de emergencia para la alimen-tación de los circuitos de emergencia.Los inversión de fuentes Legrand sonrealizables en las tres categorías(manual, telecontrolada y automática)con los aparatos DPX 250, DPX 630y DPX 1600 en versión automáticos ointerruptores fijos, extraíbles y desembor-nables.A semejanza de los mandos motori-zados, la inversión de redes puederealizarse de acuerdo con dos princi-pios de mando.Uno, sin bobinas, que permite un ca-bleado simplificado pero induce tiem-pos de maniobra más largos (variossegundos). Otro, basado en la utili-zación de bobinas a emisión monta-das en los DPX, que permite conseguircambios de estado casi instantáneos.En la práctica, la función de corte deurgencia aplicada a los aparatos inver-sión puede lograrse sin añadir com-ponentes, en ese caso únicamente porel segundo principio, o bien añadiendobobinas de mando de acuerdo con elprimer principio.

La inversión de redes responde a ladoble necesidad de continuidad de ser-vicio y de mayor seguridad.Tradicionalmente utilizada en hospita-les, ERP (locales de pública concurren-cia), fabricación en proceso continuo,aplicaciones aeroportuarias y militares,la inversión de redes es objeto de unacreciente demanda en aplicaciones detelecomunicaciones y de tratamientoinformático así como en la gestión defuentes de energía, en particular de lasllamadas «renovables».La inversión de redes garantiza lassiguientes funciones:– cambio de una fuente principal (onormal) a una sustitutiva (fuente de emer-gencia) para alimentar los circuitos querequieren continuidad de servicio.– cambio de una fuente principal auna sustitutiva (2.ª fuente) para la ges-tión de las fuentes de energía (ahorroenergético mediante la utilización deotras fuentes distintas de la red, aso-ciado en su caso a una función dereducción de capacidad).– gestión del funcionamiento de la

INVERSIÓN DE REDES DPX2

El dispositivo de inversión de redes garantiza la continuidad del servicio mediante el cambioa una fuente sustitutiva en caso de fallo de la principal. Esta inversión se realiza con total segu-ridad gracias a dispositivos de enclavamiento mecánico y eléctrico.La función puede clasificarse en tres categorías, según su grado de automatización.• Manual: un dispositivo de enclavamiento mecánico integrado en la pletina de soporte de losdos aparatos impide el cierre simultáneo de éstos. Sólo es posible el cierre de uno de los apa-ratos si el otro está abierto.• Telecontrolada: los aparatos van equipados con «mandos motorizados», por lo que las manio-bras de cierre y de apertura se efectúan a distancia. El esquema eléctrico y el automatismo demando han de realizarse caso por caso según las necesidades.• Automática: la gestión de la inversión corre a cargo de una caja de automatismo. El cambioa la fuente sustitutiva se efectúa automáticamente en caso de fallo de la principal y a la inversaal restablecerse esta fuente.

Inversor de 1600 A listo para cablear

El sistema de automa-tismo de inversión deredes no debe confun-dirse con uno de alimen-tación ininterrumpida(SAI). No es adecuadopara la alimentación decircuitos de emergenciatipo A o B.


230

1 2 3 4 5 9 10 116 7 8 12 13 14 15

1 2 3 4 5 9 10 116 7 8

6 7 8

12 13 14 15

1 2 3 4 5 9 10 116 7 8 12 13 14 15

1 2 3 4 5 9 10 11 12 13 14 15

Alim

enta

ción

Ala

rma

Líne

apr

inci

pal

Líne

ase

cund

aria

Tens

ión

línea

prin

cipa

l

Tens

ión

línea

secu

ndar

ia

0 V 0 V 0 V

230 V 0 V 0 V

230 V 0 V230 V

Marcaje en la caja

Posición de los contactosde la caja no alimentada,sistema sin tensión

Posición de los contactosde la caja alimentada,sistema sin tensión

Posición de loscontactos de la cajaalimentada y presenciatensión línea principal

50550q.epsRepresentación de los contactos de la caja de automatismo

En versión automática, una caja deautomatismo (alimentación a 230 V±o 24 V= según el modelo) permiteajustar las condiciones de funciona-miento de la inversión de redes.Estos ajustes se realizan directamenteen el frontal de la caja, visualizándoselas operaciones de ajuste mediante loscorrespondientes LED. Los niveles pro-

El montaje de la caja deautomatismo se efectúa enun corte de 138 x 138 mm.Es perfectamente válidoutilizar un cubrebornas lisode 200 mm de altura.

gramados son visibles en la pantallaluminosa.

Posibilidades de ajuste:– umbral de tensión de la fuente nor-mal UC1 (80 a 500 V±)– umbral de tensión de la fuente sus-titutiva UC2 (80 a 500 V±)– tiempo de arranque (conmutación)del generador S (0,5 a 120 s)– tiempo de ausencia de tensión dela fuente normal SC (0,1 a 10 s)– tiempo de estabilización de la ten-sión de retorno a fuente normal SC1(3 a 120 s)– tiempo antes del nuevo cambio ala fuente normal S1 (0,5 a 120 s)La caja de automatismo tiene varioscontactos de salida:

– Contactos de alimentación de los man-dos motorizados (16 A, 230 V, AC1)– Contacto de alarma (5 A, 230 V,AC1)En versión 230 V±, la caja está tem-poralmente sin alimentación (a menosque exista una fuente de alimentaciónpermanente asistida o ininterrumpida...)durante el tiempo de conmutación(ausencia de energía). En ese caso nohay indicación en pantalla, pero seconserva la secuencia del automatismo.La versión a 24 V alimentada por unafuente de alimentación asistida, per-mite conservar la indicación en pan-talla, la visualización de los estados(LEDS) y, en su caso, la alimentaciónde testigos luminosos. Por lo general,es la más aconsejada.

CAJA DE AUTOMATISMO3

231


OP

CIO

NES

LeyendaU1 Tensión fuente normalU2 Tensión fuente sustitutivaQ1 Estado automático fuente normalQ2 Estado automático fuente sustitutivaUC1 Umbral de conmutación fuente normalUC2 Umbral de conmutación fuente sustitutivaSC Tiempo ausencia fuente normal S Tiempo de arranque el generadorSC1 Tiempo estabilización retorno fuente normalS1 Tiempo antes del nuevo cambio a fuente normal

Diagrama de funcionamiento de la caja de automatismo

Las cajas de automatis-mo se entregan contiempos S y S1 prea-justados a 6 s, acordescon los esquemas A1 yA2: «mando directo delos motores (DPX250/630) y cableadosimplificado.

Estado de los contactos de la caja de automatismo

6-8 Cierre Q1

6-7 Apertura Q1

9-10 Cierre Q2

9-11 Apertura Q2

U1: presenteU2: ausenteQ1: cerradoQ2: abierto

U1: ausenteU2: presenteQ1: abiertoQ2: cerrado

U1: ausente

¿U1: ausente?

¿U2: presente?

¿U1: presente?

Retorno normalU1: presente

Q1: abierto

sí

sí

sí

no

no

no

Q2: abierto

Q2: cerrado

Q1: cerrado

Temporización SC: 0,1 a 10 s

Temporización SC1: 3 a 120 s

Temporización S1: 0,5 a 120 s

Temporización S: 0,5 a 120 s


232

• Esquemas básicos inversión de redes de mando directoy cableado simplificado (esquema A1para DPX 250 y 630, A2 para DPX1600).Estos esquemas tienen los mismos usosque los recomendados para los man-dos motorizados (secuencias automa-tizadas que integran los tiempos demaniobra).La función de paro o de corte de emer-gencia no está asegurada y requiereun cableado complementario con bobi-nas a emisión (ver ejemplo en el esque-ma A2). El paro exige, por tanto, elrearme manual de los dos aparatos.

• Esquemas con utilitariosSe recomienda añadir a los esquemasbásicos los siguientes utilitarios (esque-ma B) utilizando la caja de automa-tismo en versión 24 V.

– Una fuente de alimentación asisti-da a 24 V= que garantice la conti-nuidad de la alimentación de la cajade automatismos y de los relés. Aten-ción: es importante elegir una alimen-tación cuya autonomía sea superior altiempo necesario para el estableci-miento de la tensión «fuente sustitutiva»(tiempo de arranque del grupo).

– Un relé R5 1NF del tipo denomi-nado «seguridad después de la dis-yunción», controlado en caso de falloeléctrico por un contacto de señaliza-ción de fallo SD. Esta función tiene porobjeto impedir la inversión de redes(cualquiera que sea el sentido de lainversión) en el caso concreto de quese haya producido una disyunción yhaya ido seguida de una interrupciónde la fuente. Impide la realimentación

de un circuito en fallo por la otra fuen-te. Esta función también se utiliza encaso de apertura manual y voluntariade uno de los automáticos.

– Dos relés R1 y R2 2NO del tipodenominado de «pilotaje», que garan-tizan, mediante la alimentación de unabobina a emisión de corriente ET, laapertura del automático en servicio. Elretorno a la posición de precarga delmando motorizado de este mismo auto-mático se efectúa automáticamente unossegundos después de la apertura.

– Dos relés R3 y R4 1NF del tipo deno-minado de «de estado de apertura»,que desactivan la función SD, y por tantoel mando de R5, distinguiendo entre unestado de corte por orden (mando auto-mático o voluntario) y un estado de dis-yunción a causa de un fallo. El contactoSD no está cerrado más que en la posi-ción de disyunción del aparato. En esteúltimo caso el automatismo está blo-queado y no es posible ninguna inver-sión sin rearme manual (esquema A1,A2 y C) o sin reconocimiento (esque-ma B, D, E, F, G, H)

– Dos protecciones de 1 A mediantefusibles Gg o automáticos DX (en fun-ción de la capacidad de ruptura nece-saria) de las líneas de alimentacióndel automatismo en su conjunto.

– Dos protecciones de 0,5 A (prefe-rentemente mediante fusibles Gg) delas líneas de detección de presenciade tensión.La disposición de automáticos dife-renciales DX 30mA garantiza una segu-ridad complementaria contra contactosindirectos, pero no exime de las pre-cauciones de cableado.

ESQUEMAS DE INVERSIÓN DE REDES4

Los esquemas simpli-ficados A1 y A2 estánindicados más especial-mente para una inver-sión mediante interrup-tores DPX-I.

Para la correcta alimentación de la caja de automatismo es imperativo añadir un relé2NO + 2NF, designado RSL en los esquemas, del tipo denominado de «selección de línea», quepermite garantizar la alimentación del sistema de inversión cualquiera que sea la fuente enservicio, normal o sustitutiva. NOTA: comprobar que la tensión de alimentación de la bobina del relé es la adecuada (porejemplo, red 400 V sin neutro).

Hay dos modelos de fuente de alimentación disponibles.Una fuente de alimentación a 24 V= 0,5 A (ref. 042 30)acompañada de una batería (ref. 042 31). Este conjunto esmodular (6 + 6 módulos) y se monta sobre raíl TH 35 x 15.La autonomía es de un minuto aproximadamente y per-mite garantizar la continuidad de alimentación de la cajade automatismo y, en su caso, del mando del grupo (o dereducción de capacidad) y de un testigo de bajo consumoasociado a este mando (ver párrafo «pilotaje del grupo»).• Una fuente de alimentación estabilizada y filtrada a24 V= 3,3 A de 80 W no modular (ref. 429 06) con unaautonomía de 1 hora aproximadamente que permita rea-lizar otras funciones subordinadas a 24 V= .

233

II.B.6/ LA MOTORIZACIÓN Y LA INVERSIÓN DE REDESESQUEMAS DE INVERSIÓN DE REDES

OP

CIO

NES

Precauciones de cableadoLas conexiones de las líneas de alimentación y de detección deben hacerse antes de los automáticosQ1 y Q2. Por lo tanto, estas partes del cableado han de estar protegidas a la vez contracortocircuitos (Icc de cabeza de cuadro) y contra contactos indirectos (clase II).Así pues, deberán tomarse las consiguientes precauciones de cableado: conductores bajo tuboo en canal y sujetos en todo su recorrido.Atención, las líneas de detección no toman la tensión más que en dos fases; la pérdida de latercera fase solamente no es detectada.

• Esquemas con funcionescomplementariasPermiten optimizar o ampliar las posi-bilidades de mandos.

– Automatización del rearme al reco-nocimiento:esquemas C, D, E, F, G, H, IEsta opción permite prescindir de cual-quier intervención manual de recargadespués de la disyunción.

– Mando «Marcha/Paro» desplaza-ble con reconocimiento de los fallos aso-ciado a la nueva puesta en marcha:esquemas E, F, G, H

No se recomienda utilizar esta opciónen rearme manual, ya que perdería elinterés del mando a distancia.

– Pilotaje del grupo:Esquemas D, E, F, G, HNo se recomienda usar el contacto dealarma de la caja de automatismo parala función de pilotaje del grupo. Éstecambia de estado en ausencia simul-tánea de las fuentes normal y sustitutivasin integrar los tiempos de estabiliza-ción necesarios.Esta disposición complementaria tienepor objeto evitar fenómenos de alter-nancia «normal/sustitutiva» que seproducirían por una parada prema-tura del grupo a causa de restable-cimientos aleatorios de la tensión dered.– Mando de reducción de capacidadEl mando inicial de reducción de capa-cidad puede tratarse igual que el pilo-taje del grupo. Habrá que elaborar un

El rearme automáticosin reconocimiento (veresquemas de mando adistancia) está desacon-sejado para la aplica-ción inversores.

esquema de reducción de capacidadadecuado a las necesidades (priori-dades, niveles, duraciones, casca-das...) en función de las utilizaciones.

– Mando por orden (reloj, EJP, mar-cha manual forzada):Esquemas G, HEsta función permite gestionar el mandode la fuente sustitutiva con el retardoque permite a la misma ser operacio-nal ( por ejemplo, teniendo en cuentael arranque del grupo) antes de la inver-sión a dicha fuente sustitutiva.

– Mando de corte por detección dife-rencial:Esquema IEsta opción permite asociar al mandomarcha/paro desplazable (que utili-za las bobinas a emisión ET) el mandode corte generado por el relé dife-rencial ref. 260 88.


234

Bornas VIKING ref. 390 61

ref. 261 60 (montado en el DPX,especificar en el pedido)

ref. 261 60 (montados en el DPX, especificar en el pedido,misma referencia que el SD)

ref. 261 67 230 V± (montada en el DPX,especificar en el pedido)

(Integrada en el mando motorizado)

(Integrado en el mando motorizado)

Exterior al esquema, para mandopor orden (ejemplo EJP)

Mando por orden con llave Botón giratorio con llave compuesto de:1 cuerpo completo con 2 elementos 1 NO + 1 NF ref. 247 55+ 1 cabeza para botón giratorio con llave ref. 245 72 (extracción de la llave en posición 0)o 1 cabeza para botón giratorio con llave ref. 245 74 (extracción de la llave en posición 1)

Botón pulsador azul o botón con llave de «retorno automático al centro» compuesto de:1 cuerpo completo con 2 elementos 2 NO + 2 NF ref. 247 56+ 1 cabeza para botón pulsador azul ref. 245 06o 1 cabeza para botón giratorio con llave ref. 245 72

Botón pulsador rojo compuesto de:1 cuerpo completo con 1 elemento 1 NO ref. 247 51y 1 cabeza para botón pulsador rojo ref. 245 04

Ref. 040 55

Ref. 040 85 (numeración de las bornas en utilización «contactor»)

Ref. 366 35

Ref. 040 49 (2 NO)o ref. 040 55 (2 NO + 2 NF)

Ref. 040 38 (1 NO + 1 NF)

Ref. 040 53 (4 NO)

Ref. 040 36 (1 NO + 1 NF)

Ref. 374 95 en posición «función F»o relé temporizado a la apertura Verde

1 cuerpo de testigo ref. 247 80+ 1 cabeza para testigo luminoso verde ref. 247 23+ 1 lámpara LED BA9S blanca 230 V± ref. 249 73

Ref. 374 93 (1 contacto inversor)o ref. 366 35 (4 contactos inversores)

Contacto de señalizaciónde fallo

Contactos auxiliares

Bobina a emisión de corriente

Bobina de mando

Motor

Contacto de marcha por orden

Mando por orden con llave

Botón de reconocimiento defallo antes del rearme

Botón de paro

Relé de selección de línea

Contacto auxiliar inversor

Relé de grupo electrógeno

Relé de pilotaje de Q1, 230 V±

Relé de pilotaje de Q2, 230 V±

Relé de estado de aperturade Q1, 230 V±

Relé de estado deapertura de Q2, 230 V±

Relé de seguridad despuésde la disyunción 24 V=

Relé de paro a distancia 230 V±

Relé de mando pororden 230 V±

Relé temporizado (programable)de inversión por orden 230 V±

Testigo Mando por orden

TestigoAlimentación automatismo

Testigo Info grupo

Testigo de Fallo

Testigo Informealarma (destellante)

Testigo de Paro

Testigo de fallo diferencial1 cuerpo de testigo ref. 247 80+ 1 cabeza para testigo luminoso rojo ref. 247 24+ 1 lámpara LED BA9S blanca 230 V± ref. 249 73

1 cuerpo de testigo ref. 247 80+ 1 cabeza para testigo luminoso incoloro ref. 247 27+ 1 lámpara LED BA9S blanca 24 V= ref. 249 98

1 cuerpo de testigo ref. 247 80+ 1 cabeza para testigo luminoso rojo ref. 247 24+ 1 lámpara LED BA9S blanca 24 V= ref. 249 98

1 cuerpo de testigo ref. 247 80+ 1 cabeza para testigo luminoso amarillo ref. 247 25+ 1 lámpara LED BA9S blanca 24 V= ref 249 98

AUX

GE

RSL

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

T1

SD

CA1 CA2

ET

BC

M

CT

Mando pororden con llave

Acq

Paro(rojo)

Verde230 V±

ALIM. AUTOMATISMO

Rojo230 V±

DETECCIÓN DIF.

Blanco24 V=

INFO GRUPO

Amarillo230 V±

PARO

Rojo24 V=FALLO

Rojo24 V=

INFORME ALARMA

Verde230 V±

Mando POR ORDEN

Leyenda para todos los esquemas

235

II.B.6 / LA MOTORIZACIÓN Y LA INVERSIÓN DE REDESESQUEMAS DE INVERSIÓN DE REDES

OP

CIO

NES

Norm

al(230/400 V

±)

NR

ST

Q1

NR

ST

(230/400 V±

)S

ustitutiva

058 28 + 133 01

058 28 + 133 011A

Gg

1A G

g

058 28 + 133 94

058 28 + 133 94

0,5 A G

g

0,5 A G

g

Q2

Q1

RS

L

8A

2

A1

26

4

15

37

040 55

210

1415

1213

116

89

74

53

1

Asistida

Tensión asistida

Tensión principal

Alarma

Principal

Alimentación

Caja de automatismo a 230 V±

M

Fase

Neutro

Automático DPX

1 Rd

BC

Mando motorizado a 230 V±

*

*

Automático DPX

Q2

Rd

53 W

hB

l

64

2W

hB

l

CA

1

11 Bk

RdW

h14

12

AN

TE

S D

E LA

RE

CA

RG

A

MA

NU

AL D

EL R

ES

OR

TE

C

OLO

CA

R E

L CU

RS

OR

E

N LA

PO

SIC

IÓN

«MA

N»

M

1 Rd

BC


* Rd

53 W

hB

l

64

2W

hB

l

CA

1

11 Bk

RdW

h14

12

Alimentación

normal

Alimentación

sustitutiva

Sch

éma A

Esquema A1 (DPX 250 y DPX 630):inversión de redes de rearme manual con caja de automatismo a 230 V±


236

NR

ST

NR

ST

Q2

Q1

R2 A

1

A2

31

42

Alimentación

sustitutiva

ET

Bk

Bk

C1

C2

2832

3634

38

M

2933

102101

3735

39

Rd

57

3 Wh

Bl

68

7 84

2Rd

Wh

Bl

CA

1

11 Bk

RdW

h14

12

BC1

RS

L

8A

2

A1

26

4

15

37

040 55

210

1415

1213

116

89

74

53

1

Asistida

Tensión asistida

Tensión principal

Alarma

Principal

Alimentación

Caja de automatismo a 230 V±

Q2

Automático DPX


ET

Bk

Bk

C1

C2

1620

2422

26

M

1721

2523

27

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

11 Bk

RdW

h14

12

BC1

Q1Automático DPX


Alimentación

normal

*A

NT

ES

DE

LA R

EC

AR

GA

M

AN

UA

L DE

L RE

SO

RT

E

CO

LOC

AR

EL C

UR

SO

R

EN

LA P

OS

ICIÓ

N «M

AN

»

Norm

al(230/400 V

±)

(230/400 V±

)S

ustitutiva

058 28 + 133 01

058 28 + 133 011A

Gg

1A G

g

058 28 + 133 94

058 28 + 133 94

0,5 A G

g

0,5 A G

g

R1 A

1

A2

31

42

040 49

Paro

(Rojo)

**

Esquema A2 (DPX 1600):inversión de redes de rearme manual con caja de automatismo a 230 V±

237


OP

CIO

NESN

RS

TN

RS

T

Q2

Q1

Alim

. 230 V±

Batería 24 V

=042 31

042 305A

R4 A

1

A2

31

42

040 38

R2

R5

24 V=

230 V±

A1

A2

31

42

040 49374 93

Alimentación

sustitutiva

ET

Bk

Bk

SD

C1

C2

28

1224

011

3236

3438

30

M

2933

102101

201

+-

202

3735

3931

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

51

5254

11 Bk

RdW

h14

12

BC1

Verde

230 V±

ALIM

EN

TA

CIÓ

N A

UT

OM

AT

ISM

O

RS

L

8A

2

A1

26

4

15

37

040 55

210

1415

1213

116

89

74

53

1

Asistida

Tensión asistida

Tensión principal

Alarma

Principal

Alimentación

Caja de automatismo a 24 V=

Q2

Automático DPX


ET

Bk

Bk

SD

C1

C2

1620

2422

2618

M

1721

2523

2719

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

51

5254

11 Bk

RdW

h14

12

BC1

Q1Automático DPX


Alimentación

normal

*A

NT

ES

DE

LA R

EC

AR

GA

M

AN

UA

L DE

L RE

SO

RT

E

CO

LOC

AR

EL C

UR

SO

RE

N LA

PO

SIC

IÓN

«MA

N»

Norm

al(230/400 V

±)

(230/400 V±

)S

ustitutiva

058 28 + 133 01

058 28 + 133 011A

Gg

1A G

g

058 28 + 133 94

058 28 + 133 94

0,5 A G

g

0,5 A G

g

R3 A

1

A2

31

42

040 38

R1 A

1

A2

31

42

040 49

+–

Rojo

24 V=

INF

OR

ME

ALA

RM

A

**

Sch

éma B

Esquema B: inversión de redes de rearme manual con seguridad después de la apertura (voluntaria o por fallo)


238

NR

ST

NR

ST

Q2

Q1

R5

366 35

4232

4131

4140A

cq

1224

A1

A2

1121

102101

R1

R5

A1

A2

51

73

62

84

040 55

Norm

al(230/400 V

±)

(230/400 V±

)S

ustitutiva

058 28 + 133 01

058 28 + 133 011A

Gg

1A G

g

058 28 + 133 94

058 28 + 133 94

0,5 A G

g

0,5 A G

g

ET

Bk

Bk

SD

C1

C2

1620

2422

2618

M

1721

2523

2719

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

51

5254

11 Bk

RdW

h14

12

BC1

Q1Automático DPX


Alimentación

normal

ET

Bk

Bk

SD

C1

C2

2832

3634

3830

M

2933

3735

3931

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

51

5254

11 Bk

RdW

h14

12

BC1

Q2Automático DPX


Alimentación

sustitutiva

*E

L CU

RS

OR

DE

BE

E

ST

AR

CO

LOC

AD

O

PE

RM

AN

EN

TE

ME

NT

E E

N

LA P

OS

ICIÓ

N «A

UT

O»

Alim

. 230 V±

Batería 24 V

=042 31

042 305A

230 V±

201

+–

202

210

1415

1213

116

89

74

53

1

Asistida

Tensión asistida

Tensión principal

Alarma

Principal

Alimentación


RS

L

8A

2

A1

26

4

15

37

040 55

R2 A

1

A2

51

73

62

84

040 55

+–

**

Rojo

24 V=

INF

OR

ME

DE

ALA

RM

A

Rojo

24 V=

FA

LLO

Verde

230 V±

ALIM

EN

TA

CIÓ

N A

UT

OM

AT

ISM

O

Esquema C: inversión de redes de rearme automatizado con seguridad después de la apertura (voluntaria o por fallo) mediante reconocimiento

239


OP

CIO

NES

NR

ST

NR

ST

Q2

Q1

12

AU

X

11

040 55

102101

Verde

230 V ±A

LIME

NTA

CIÓ

N A

UTO

MA

TISM

O

INF

O G

RU

PO

SEÑAL DEREDUCCIÓN DE

CAPACIDAD

MANDO GRUPOELECTRÓGENO

GE

11

14

21

24

31

34

41

44

366 35

Norm

al(230/400 V

±)

(230/400 V±

)S

ustitutiva

058 28 + 133 01

058 28 + 133 011A

Gg

1A G

g

058 28 + 133 94

058 28 + 133 94

0,5 A G

g

0,5 A G

g

RS

L

8A

2

A1

26

4

15

37

040 55

Alim

. 230 V±

Batería 24 V

=042 31

042 305A

230 V±

201

+–

202

R2 A

1

A2

31

42

040 49

R4 A

1

A2

31

42

040 38

ET

Bk Bk

SD

C1

C2

1620

42

43

2422

2618

M

1721

2523

2719

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

51

5254

11 Bk

RdW

h14

12

CA

2

21 Bk

RdW

h24

22

BC1

Q1Automático DPX


Alimentación

normal

ET

Bk

Bk

SD

C1

C2

2832

3634

3830

M

2933

3735

3931

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

51

5254

11 Bk

RdW

h14

12

BC1

Q2Automático DPX


Alimentación

sustitutiva

*A

NT

ES

DE

LA R

EC

AR

GA

M

AN

UA

L DE

L RE

SO

RT

E

CO

LOC

AR

EL C

UR

SO

R

EN

LA P

OS

ICIÓ

N «M

AN

»

R5

24 V=

374 93

1224

011

R3 A

1

A2

31

42

040 38

R1 A

1

A2

31

42

040 49

210

1415

1213

116

89

74

53

1

Asistida

Tensión asistida

Tensión principal

Alarma

Principal

Alimentación


+–

Blanco

24 V=

**

Rojo

24 V=

INF

OR

ME

ALA

RM

A

Esquema Dinversión de redes de rearme manual con mando de grupo electrógeno


240

NR

ST

NR

ST

Q2

Q1

Paro

(Rojo)

102101

AM

AR

ILLO230 V ±

PA

RO

Norm

al(230/400 V

±)

(230/400 V±

)S

ustitutiva

058 28 + 133 94

058 28 + 133 94

0,5 A G

g

0,5 A G

g

058 28 + 133 01

058 28 + 133 011A

Gg

1A G

g

RS

L

8A

2

A1

26

4

15

37

040 55

Alim

. 230 V±

Batería 24 V

=042 31

042 305A

230 V±

201

+–

202

R2 A

1

A2

51

73

62

84

040 55

R6 A

1

A2

51

73

62

84

040 55

R1 A

1

A2

51

73

62

84

040 55

4232

4131

R5

ET

Bk

Bk

SD

C1

C2

1620

2422

2618

M

1721

2523

2719

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

51

5254

11 Bk

RdW

h14

12

BC1

Q1Automático DPX


Alimentación

normal

ET

Bk

Bk

SD

C1

C2

2832

3634

3830

M

2933

3735

3931

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

51

5254

11 Bk

RdW

h14

12

BC1

Q2Automático DPX


Alimentación

sustitutiva

*E

L CU

RS

OR

DE

BE

E

ST

AR

CO

LOC

AD

O

PE

RM

AN

EN

TE

ME

NT

E E

N

LA P

OS

ICIÓ

N «A

UT

O»

R5

366 35

4140Acq

1224

A1

A2

1121

210

1415

1213

116

89

74

53

1

Asistida

Tensión asistida

Tensión principal

Alarma

Principal

Alimentación


+–

Verde

230 V±

ALIM

EN

TA

CIÓ

N A

UT

OM

AT

ISM

O

**

Rojo

24 V=

FA

LLO

Rojo

24 V=

INF

OR

ME

DE

ALA

RM

A

Esquema E: inversión de redes de rearme automatizado con mando Marcha/Paro desplazable con seguridaddespués de la apertura (voluntaria o por fallo) mediante reconocimiento

241


OP

CIO

NES

Alim

entaciónnorm

al

Paro

(Rojo)

Verde

230 V±

ALIM

EN

TA

CIÓ

N A

UT

OM

AT

ISM

O

Am

arillo230 V±

PA

RO

Alimentación

sustitutiva

NR

ST

NR

ST

Q2

Q1

Norm

al(230/400 V

±)

(230/400 V±

)S

ustitutiva

058 28 + 133 94

058 28+ 133 94

0,5 A G

g

0,5 A G

g

058 28 + 133 01

058 28 + 133 011A

Gg

1A G

g

12

AU

X

11

040 85

102101

INF

O G

RU

PO

SEÑAL DEREDUCCIÓN

DE CAPACIDAD


GE

11

14

21

24

31

34

41

44

366 35

RS

L

8A

2

A1

26

4

15

37

040 55

Alim

. 230 V±

Batería 24 V

=042 31

042 305A

230 V±

201

+–

202

R1 A

1

A2

51

73

62

84

040 55

A1

A2

51

73

62

84

R2 A

1

A2

51

73

62

84

040 55

ET

Bk

Bk

SD

C1

C2

1620

42

43

2422

2618

M

1721

2523

2719

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

51

5254

11 Bk

RdW

h14

12

CA

2

21B

k

RdW

h24

22

BC1

Q1Automático DPX


ET

Bk

Bk

SD

C1

C2

2832

3634

3830

M

2933

3735

3931

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

51

5254

11 Bk

RdW

h14

12

BC1

Q2Automático DPX


*E

L CU

RS

OR

DE

BE

ES

TA

R C

OLO

CA

DO

P

ER

MA

NE

NT

EM

EN

TE

EN

LA

PO

SIC

IÓN

«AU

TO

»

R5

366 35

4140A

cq

1224

A1

A2

1121

210

1415

1213

116

89

74

53

1

Asistida

Tensión asistida

Tensión principal

Alarma

Principal

Alimentación


4232

4131

R5

+–

R6

040 53

Blanco

24 V=

**

Rojo

24 V=

FA

LLO

Rojo

24 V=

INF

OR

ME

ALA

RM

A

Esquema F: inversión de redes de rearme automatizado con mandoMarcha/Paro desplazable y mando de grupo electrógeno


242

RS

L

8

12

AU

X

A2

A1

26

4

15

37

11

040 55

040 85

T1

CT

374 95

1516

Paro

(Rojo)

102101

Verde

230 V±

ALIM

EN

TAC

IÓN

AU

TOM

ATIS

MO

T1

Am

arillo230 V

±P

AR

O

Verde

230 V±

Mando PO

R ORDEN

NR

ST

NR

ST

Q2

Q1

Norm

al(230/400 V

±)

(230/400 V±

)S

ustitutiva

058 28 + 133 94

058 28+ 133 94

0,5 A G

g

0,5 A G

g

058 28 + 133 01

058 28 + 133 011A

Gg

1A G

gR

7 A1

A2

31

42

040 38

INF

O G

RU

PO

SEÑAL DEREDUCCIÓN

DE CAPACIDAD


GE

11

14

21

24

31

34

41

44

366 35

Alim

. 230 V±

Batería 24 V

=042 31

042 305A

230 V±

201

+–

202

R2 A

1

A2

51

73

62

84

040 55

R6 A

1

A2

51

73

62

84

040 53

R1 A

1

A2

51

73

62

84

040 55

4232

4131

R5

Alim

entaciónnorm

alAlim

entaciónsustitutiva

ET

Bk

Bk

SD

C1

C2

1620

4224

2226

18

M

1721

4325

2327

19

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

51

5254

11B

k

RdW

h14

12

CA

2

21B

k

RdW

h24

22

BC1

Q1Automático DPX

ET

Bk

Bk

SD

C1

C228

3236

3438

30

M

2933

3735

3931

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

51

5254

11 Bk

RdW

h14

12

BC1

Q2Automático DPX



*E

L CU

RS

OR

DE

BE

ES

TA

R C

OLO

CA

DO

P

ER

MA

NE

NT

EM

EN

TE

EN

LA

PO

SIC

IÓN

«AU

TO

»

R5

366 35

4140Acq

1224

A1

A2

1121

210

1415

1213

116

89

74

53

1

Asistida

Tensión asistida

Tensión principal

Alarma

Principal

Alimentación


+–

Blanco

24 V=

**

Rojo

24 V=

FA

LLO

Rojo

24 V=

INF

OR

ME

ALA

RM

A

Esquema G: inversión de redes de rearme automatizado,Marcha/Paro desplazable y mando de grupo por orden mediante contacto exterior

243


OP

CIO

NES

RS

L

812

AU

X

A2

A1

26

4

15

37

11

040 55

040 85

T1

374 95

1516

Paro

(Rojo)

102101

Verde

230 V±

ALIM

EN

TAC

IÓN

AU

TOM

ATIS

MO

T1

Am

arillo230 V

±P

AR

O

Verde

230 V±

Mando PO

R ORDEN

NR

ST

NR

ST

Q2

Q1

Norm

al(230/400 V

±)

(230/400 V±

)S

ustitutiva

058 28 + 133 94

058 28 + 133 94

0,5 A G

g

0,5 A G

g

058 28 + 133 01

058 28 + 133 011A

Gg

1A G

g

INF

O G

RU

PO

SEÑAL DEREDUCCIÓN

DE CAPACIDAD


GE

11

14

21

24

31

34

41

44

366 35

Alim

. 230 V±

Batería 24 V

=042 31

042 305A

230 V±

201

+-

202

R2 A

1

A2

51

73

62

84

040 55

R6 A

1

A2

51

73

62

84

040 53

R1 A

1

A2

51

73

62

84

040 55

4232

4131

R5

Alim

entaciónnorm

alAlim

entaciónsustitutiva

ET

Bk

Bk

SD

C1

C2

1620

4224

2226

18

M

1721

4325

2327

19

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

51

5254

11B

k

Rd

Wh

1412

CA

2

21B

k

RdW

h24

22

BC1

Q1Automático DPX


ET

Bk

Bk

SD

C1

C228

3236

3438

30

M

2933

3735

3931

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

51

5254

11 Bk

RdW

h14

12

BC1

Q2Automático DPX


*E

L CU

RS

OR

DE

BE

ES

TA

R C

OLO

CA

DO

P

ER

MA

NE

NT

EM

EN

TE

EN

LA

PO

SIC

IÓN

«AU

TO

»

R5

366 35

4140

Acq

1224

A1

A2

1121

210

1415

1213

116

89

74

53

1

Asistida

Tensión asistida

Tensión principal

Alarma

Principal

Alimentación


Mando por

orden con llave

+–

Blanco

24 V=

**

Rojo

24 V=

FA

LLO

Rojo

24 V=

INF

OR

ME

ALA

RM

A

Esquema H: inversión de redes de rearme automatizado,mando Marcha/Paro desplazable con mando de grupo electrógeno o manual por orden


244

NR

ST

NR

ST

Q2

Q1

R5

366 35

4232

4131

4140

Acq

1224

A1

A2

1121

102101

R1

R5

A1

A2

51

73

62

84

040 55

Norm

al(230/400 V

±)

(230/400 V±

)S

ustitutiva

058 28 + 133 01

058 28 + 133 011A

Gg

1A G

g

058 28 + 133 94

058 28 + 133 94

0,5 A G

g

0,5 A G

g

ET

Bk

Bk

SD

C1

C2

1620

2422

2618

M

1721

2523

2719

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

51

5254

11 Bk

RdW

h14

12

BC1

Q1Automático DPX


Alimentación

normal

ET

Bk

Bk

SD

C1

C2

2832

3634

3830

M

2933

3735

3931

Rd

53 W

hB

l

64

2Rd

Wh

Bl

CA

1

51

5254

11B

k

RdW

h14

12

BC1

Q2Automático DPX


Alimentación

sustitutiva

*E

L CU

RS

OR

DE

BE

E

ST

AR

CO

LOC

AD

O

PE

RM

AN

EN

TE

ME

NT

E E

N

LA P

OS

ICIÓ

N «A

UT

O»

Alim

. 230 V±

Batería 24 V

=042 31

042 305A

230 V±

201

+

202

210

1415

1213

116

89

74

53

1

Asistida

Tensión asistida

Tensión principal

Alarma

Principal

Alimentación


RS

L

8A

2

A1

26

4

15

37

040 55

R2 A

1

A2

51

73

62

84

040 55

260 91

Rojo

230 V±

DE

TE

CC

IÓN

DIF

ER

EN

CIA

L

A1

A2

21

46

58

910

ba

+–

**

Rojo

24 V=

INF

OR

ME

ALA

RM

A

Rojo

24 V=

FA

LLO

Verde

230 V±

ALIM

EN

TA

CIÓ

N A

UT

OM

AT

ISM

O

Esquema I: inversión de redes de rearme automatizadoy mando de corte por detección diferencial

245


OP

CIO

NES

Funcionamiento: explicación de los esquemas

• Automatización del rearme al reconocimiento (esquemas C, D, E, F, G, H) Después de la disyunción por fallo, el relé de seguridad R5, controlado por el contacto de seña-lización de fallo SD, se mantiene alimentado por el contacto de automantenimiento 21/24 e impi-de, mediante la apertura del contacto 11/12, la realimentación de las bobinas de mandos BC. No puede ejecutarse ninguna orden de funcionamiento manual. De igual modo, la aperturade los contactos 31/32 y 41/42, al anular la detección de presencia de tensión en las dos fuen-tes, impide cualquier mando automático. El reconocimiento con el botón «Acq» permite la realimentación de las bobinas BC y por tanto elretorno a la posición de precarga de los mandos motorizados. El relé R5 deja de estar alimen-tado y el automático correspondiente a la fuente efectivamente bajo tensión, cierra de nuevo.

• Mando marcha/paro desplazable con reconocimiento de fallos asociado a la nueva puestaen marcha (esquemas E, F, G, H) Al funcionamiento antes descrito se añaden los siguientes automatismos: El botón de paro 1NO controla la bobina del relé R6 3NO, denominada «de paro a distancia».Los contactos 5/6 de este relé aseguran su automantenimiento. Los contactos 1/2 y 3/4 ali-mentan las bobinas a emisión de corriente ET. El automático en servicio abre. El reconocimiento con el botón «Acq» corta, por medio de uno de sus contactos NF, el bucle deautoalimentación del relé R6. El automático correspondiente a la fuente efectivamente bajotensión, cierra de nuevo.

• Pilotaje del grupo (esquemas D, E, F, G, H) Al desaparecer la fuente normal, el relé de selección de línea RSL cambia de estado. Su contac-to auxiliar «Aux» 1 NO alimenta el relé GE, cuyos contactos pueden utilizarse para enviar unainformación de arranque al grupo; información temporizada, en su caso, a nivel del mando delgrupo. El relé GE estará también alimentado por un contacto auxiliar CA2 al producirse la aper-tura del automático Q1; contacto que no dejará de alimentar al relé Q1 más que cuando seaefectiva la orden de retorno a la alimentación normal (cierre de Q1). El estado puede visuali-zarse por medio de un testigo de 24 V= , que se recomienda sea de bajo consumo (LED). Por consiguiente, la orden de paro del grupo sólo es efectiva después de la orden del auto-matismo de cierre de Q1 (que integra la temporización de estabilización de retorno a fuentenormal SC1).

• Mando por orden (reloj, EJP, marcha manual forzada)... (Esquemas G, H) El relé de «inversión por orden» R7 pilotado por el cierre de un contacto de mando interrumpe(mediante su contacto NF) la alimentación del relé RSL. El contacto auxiliar «Aux» de este últi-mo alimenta, al caer de nuevo, el relé GE, cuyos contactos controlan el pilotaje del grupo (vermás arriba). Asimismo, el contacto NO del relé R7 alimenta un segundo relé temporizado T1cuyo contacto retardado a la apertura (tiempo de arranque máximo del grupo 1 min) abrirá elcircuito de vigilancia de la línea normal de la caja de automatismo. La inversión de redes seefectuará por el procedimiento habitual. Al volver a funcionamiento normal, el contacto del reléT1 cierra de nuevo instantáneamente la vigilancia de la línea normal. La caja de automatismoefectúa entonces el retorno a fuente normal (apertura de Q2 y cierre de Q1). Simultáneamente,el relé RSL es alimentado de nuevo y se produce la apertura de su contacto Aux. Tras el cierrede Q1, el contacto CA2 abre también. La apertura de los contactos «Aux» y CA2 provoca laparada del mando del relé GE. La orden de pilotaje del grupo es interrumpida. NOTA: en esta configuración, se debe comprobar si la función de reducción de capacidad escompatible con su mando por el relé GE.

• Mando de corte por detección diferencial (esquema I) En caso de fallo diferencial en el circuito común de potencia antes del inversor de fuentes, se dasimultáneamente la orden de disparo a ambos automáticos Q1 y Q2 por medio de las bobinasa emisión de corriente, quedando entonces separada la instalación. Una vez corregido el falloy, dependiendo del esquema, se efectuará el reconocimiento y rearme (manual o automático). Esta opción es aplicable a todos los esquema


246

D1D2D3

D5D6

D8D9

D11D12

D14D15

D17D18

B7

B6

B5

4A

LP7

OF

Fabierto

OF

Fabierto

ON

cerrado

24 V=

5%

L/+N

/-

+-

B4

B3

Bobina de m

edida neutra externa(entrada analógica 4) (1)

(1) sobre automático 3P

(2) sobre automático 4P

Alim

entación por TI

(entradas 1, 2, 3)

Bobine de m

esure(entradas analógicas 1, 2, 3)

Bobine de m

esure du neutre (2)(entradas analógicas 4)

Entrada 4

Alim

entación22-265 V

±/ =

Alim

entaciónexterna

ref.269 27

Conectoresde test

B9MF

UM

ST

AL

ML

CC

UV

orU

VT

B1B11(+Ve)

(+Ve)

(-Ve)(-Ve)

B13B15

C1N

FN

F

LP5

LP4

LP3

LP2

LP1

LP6

NF

NO

NO

NO

NO

NO

C3

C5

C7

C9

C11

C13

C15

B8

B10B

2B12

B14B16

C2

C4

C6

C8

C10

C12

C14

C16

D4D7

D10D13

D16

DMX: esquema eléctrico (unidad de protección electrónica MP17)

Eq

uip

os o

pcio

nales

MF

U: filtro de alim

entación del mando de alim

entaciónm

otorizadaM

: motorización

ML: contacto de m

ando activadoC

C: bobina de cierre

UV

: interruptor de tensión mínim

aU

VT: interruptor retardado de tensión m

ínima

ST: interruptor de em

isión de corrienteA

L: contacto de señal de fallo

Bo

rnero

s

B1 a B

16: borneros seccionablesC

1 a C16: borneros seccionables

D1 a D

6: contactos de posición (posición desenchufado)D

7 a D12: contacto de posición (posición de test)

D13 a D

18: contacto de posición (posición enchufado)

Señ

alización

op

cion

al

LP1: aparato desenchufado

LP2: aparato en posición de test

LP3: aparato enchufado

LP4: aparato en fallo

LP5: contactos principales abiertos «O

FF

»LP

6: contactos principales cerrados «ON

»LP

7: mando activado

247


OP

CIO

NES

Esquema básico DMX: Inversión de fuentes de reactivado automático con seguridad tras aperturaLiberación mediante enganche manual del aparato

220 V042 30

24 V=

LP5

LP4

LP3

LP2

LP1

LP6

LP5

LP4

LP3

LP2

LP1

LP6

NR

ST

NR

ST

Q2

Q1

Norm

al(230/400 V

±)

(230/400 V±

)S

ustitutiva

058 28 + 133 94

058 28 + 133 94

0,5 A G

g

0,5 A G

g

210

1415

1213

116

89

74

53

1

Secundaria

Tensión secundaria

Tensión principal

Alarma

Principal

Alimentación

Caja de automatismo 24 V=

+

+

–

–

058 28 + 133 01

058 28 + 133 011A

Gg

1A G

g

R6 A

1

A2

51

73

62

84

040 53

Paro

B6

B5

4A

24 V=

5%

L/+N

/-

+-

B4

B3

Alim

entación22-265 V

±/ =

Alim

entaciónexterna

ref.269 27

D1B

7B

9B1

B11(+Ve)(+Ve)

B13B15

D4D7

D10D13

D16

D2D3

D5D6

D8D9

D11D12

D14D15

D17D18

B8

B10B

2

MF

US

T

AL

ML

CC

UV

orU

VT

(-Ve)(-Ve)

B12B14

B16C

2C

4C

6C

8C

10C

12C

14C

16

M

C1

C3

C5

C7

C9

C11

C13

C15

NF

NF

NF

NO

NO

NO

NO

NO

D1B

6B

5

4A

24 V=

5%

L/+N

/-

+-

B4

B3

Alim

entación22-265 V

±/ =

Alim

entaciónexterna

ref.269 27

B7

B9

B1B11(+Ve)

(+Ve)B13

B15C

1C

3C

5C

7C

9C

11C

13C

15D4

D7D10

D13D16

D2D3

D5D6

D8D9

D11D12

D14D15

D17D18

(-Ve)(-Ve)

B8

B10B

2B12

B14B16

C2

C4

C6

C8

C10

C12

C14

C16

ST

CC

UV

orU

VT

MF

UM

AL

ML

NF

NF

NF

NO

NO

NO

NO

NO

qp

A este esquema se le pue-den añadir las siguientesfunciones: «mando degrupo» (ver el esquema F),«mando bajo orden» (ver elesquema G) y «mando deruptura mediante deteccióndiferencial» (esquema I).


248

Corte de emergencia, paro de emergencia yseccionamiento

Como su nombre indica, las operaciones de emergencia están destinadas a eliminar lo másrápidamente posible un peligro sobrevenido de manera imprevista.Mientras que el corte de emergencia está destinado a cortar la energía eléctrica, el paro deemergencia tiene en cuenta el peligro de movimientos mecánicos.

El corte de emergencia se exige nor-malmente en todas aquellas instalacio-nes en las que son de temer fallos oriesgos de sacudidas eléctricas: labora-torios, cuarto de calderas, cocinas, anun-cios luminosos, bombeo de líquidosinflamables, plataformas de pruebas...Debe interrumpir todos los conductoresactivos (incluyendo el neutro, pero noel PE o el PEN).

Instalación deldispositivo de corte deemergencia

• Por principio, el dispositivo de cortede emergencia debe estar situado alnivel o cerca del aparato o aparatosa cortar y ser fácilmente identificable(por el personal de explotación o desocorro).Los dispositivos de mando funcional

!

marcha-paro (tipo interruptor, contactor,automático) pueden servir de corte deemergencia si responden a las condi-ciones citadas anteriormente.En este caso, cabe señalar que el cortede circuitos monofásicos (ph + N) ter-minales puede realizarse con un apa-rato unipolar. Esta disposición estáespecialmente indicada para los cir-cuitos de iluminación.• El dispositivo de corte de emergen-cia puede aplicarse al nivel del cuadrodivisionario que alimenta el conjuntode circuitos locales, siempre que seafácilmente accesible, identificable y estéinstalado en un lugar donde pueda pro-ducirse o detectarse peligro.Esta disposición está destinada a evi-tar accionamientos intempestivos de losdispositivos de corte de emergencia,limitando el acceso al personal de explo-tación (por ejemplo, LPC).¡Atención! Si la puerta del cuadro en

cuestión está cerrada con llave, es nece-sario un mando mecánico separado ouno eléctrico exterior.• En caso de que se requiera que eldispositivo esté cerca (considerando lospeligros) y que sea inaccesible en tiem-po normal, el corte de emergenciadeberá estar garantizado por un dis-positivo de «rotura de cristal», ya seamediante activación directa (pulsador)o por liberación de llave.

CORTE DE EMERGENCIA1

Para la seguridad de la maquinaria...

... el corte deemergenciase define en

la norma EN 60204-1:mando rojo

sobre fondoamarillo

• Con mando directo accesible, pue-den utilizarse todos los aparatos decorte de las gamas DX, DPX y Vistoppara efectuar el corte de emergencia.

• Con mando separado (si el aparato decorte es inaccesible o se encuentra en uncuadro cerrado con llave), los aparatos Vis-top y DPX pueden estar provistos de man-dos frontales o laterales exteriores (véase elcapítulo III.A.7)

• Con mando a distancia, los inte-rruptores automáticos DX, DNX, DPXy los interruptores diferenciales pue-den estar provistos de activadores deemisión o de falta de tensión.

249

II.B.7 / CORTE DE EMERGENCIA, PARO DE EMERGENCIA Y SECCIONAMIENTOCORTE DE EMERGENCIA

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Ejemplos de corte de emergencia

230 V

S1

CA

DPXSD

ET

CU

Inte

rrup

tor

auto

mát

ico

cerr

ado

Inte

rrup

tor

auto

mát

ico

abie

rto

Inte

rrup

tor

auto

mát

ico

en fa

llo

Cor

te d

eem

erge

ncia

S2 S3

230 V

S1

CA

DPX

SD

Inte

rrup

tor

auto

mát

ico

cerr

ado

Par

o (A

ctiv

ació

n)

Mar

cha

(Act

ivac

ión)

Rea

rme

Inte

rrup

tor

auto

mát

ico

abie

rto

Inte

rrup

tor

auto

mát

ico

en fa

llo

S2 S3

ET

AT MA

BC M

230 V

S1

CA

MA

LN L1 L0 11

DX63 A

SD

Inte

rrup

tor

auto

mát

ico

cerr

ado

Alim

enta

ción

Mar

cha

(Act

ivac

ión)

Par

o(A

ctiv

ació

n)

Inte

rrup

tor

auto

mát

ico

abie

rto

Inte

rrup

tor

auto

mát

ico

en fa

llo

S2 S3

14 12 98 98

95 Ref. 073 73

ATCA: contacto auxiliar

SD: contacto señal de defecto

ET: bobina de emisión de tensión

MA: pulsador de marcha

AT: pulsador de paro

Mando motorizado de un interruptor automáticoDPX con corte de emergencia mediante pulsadorde paro AT y bobina de emisión.

Mando directo de un interruptor automáticoDPX. El corte de emergencia se efectúamediante el pulsador de paro CU y labobina de emisión ET.

Cableado del mando motorizadoref. 073 70/71/73 para interruptoresautomáticos DX. El pulsador de paro ATpermite efectuar el corte de emergencia.

En la práctica, deben evitarse los dispositivos de falta de tensióndemasiado al principio de la instalación ya que provocan el corte decircuitos principales cuando la tensión baja.Si es necesario, el corte de emergencia de circuitos principales podráhacerse mediante bobinas de emisión, de los que se admite que apor-tan una seguridad equivalente a un relé o a un contactor.


250

Cuando existen movimientos produci-dos por aparatos o máquinas eléctri-cas que pueden ser fuente de peligro,estos últimos deben estar provistos deuno o más dispositivos de paro deemergencia situados lo más cerca posi-ble de los usuarios.La necesidad de dispositivos de parode emergencia es obligatoria, por ejem-plo, en las escaleras mecánicas, ascen-sores y elevadores, puentes grúa ytransportadores, puertas de mando

eléctrico, instalaciones de lavado devehículos... Y por supuesto para lasamasadoras mecánicas, los robots demanutención y las máquinas herra-mientas en el más amplio sentido.Cada máquina debe estar provista deuno o varios dispositivos de paro deemergencia, claramente identificables,accesibles y en número suficiente paraevitar que se produzcan, o perduren,situaciones peligrosas.

El paro puede ser inmediato, contro-lado o diferido, según las exigenciasde la máquina, no interrumpiéndosela alimentación hasta el paro total.El paro de emergencia no es obliga-torio:– si su presencia no reduce el riesgo– si el tiempo de paro no se reduceen comparación con el corte de emer-gencia– para las máquinas portátiles y lasguiadas manualmente.

PARO DE EMERGENCIA2

El paro de emergencia está previsto en la NF C 15-100 (sección 464), pero las disposicionesque deben tomarse se describen sobre todo en el decreto 93-40 de 1/01/1993 (art. R233-15 aR233-30 del Código del Trabajo).Dicho decreto, en aplicación de la directiva europea CEE 89/665 (relativa a los requisitos esen-ciales de seguridad y de salud en el diseño y fabricación de máquinas), fija las prescripcionestécnicas que deben satisfacer dichas máquinas y equipos de trabajo.

Para la seguridad de las máquinas...

... el paro de urgencia está definido por la normaEN 60204-1 pulsador de mando de «puñeta-zo», seta roja sobre fondo amarillo.

El paro de emergencia debe efec-tuarse mediante una acción lo másdirecta posible y con el concepto de«seguridad positiva»: acción direc-ta sobre los contactos abriendo elcircuito, o paro considerado comoprioritario en caso de fallo del equi-po o de la alimentación.

251

II.B.7 / CORTE DE EMERGENCIA, PARO DE EMERGENCIA Y SECCIONAMIENTOSECCIONAMIENTO

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Destinado a separar eléctricamente unainstalación o una parte de la misma, lafinalidad del seccionamiento es garantizarla seguridad de las personas que inter-vienen.Un aparato de corte que garantice la fun-ción de seccionamiento, deberá instalarse:– en el inicio de cualquier instalación– en el inicio de cada circuito o grupo decircuitos.El aparato seccionador debe garantizar elcorte de todos los conductores activos (inclui-do el neutro), salvo los PE y PEN, pudien-do carecer de poder de corte en carga.La operación de seccionamiento no se rea-liza obligatoriamente de una sola vez (ple-tinas de conexión, cortacircuitos), aunqueson preferibles los aparatos multipolares.Si existe riesgo de realimentación, puede

ser necesaria la instalación de secciona-dores antes y después de la instalación.Los dispositivos que garantizan el seccio-namiento pueden ser seccionadores, inte-rruptores seccionadores, automáticos, tomasde corriente, cortacircuitos, pletinas sec-cionables, bornes seccionables y cualquierotro dispositivo que garantice una sepa-ración mínima de apertura de los contac-tos de:– 4 mm para tensiones de 230/400 V– 8 mm para tensiones de 400/690 V– 11 mm para una tensión de 1.000 V

Seccionamiento de corteevidente

Esta característica se comprueba mediantela relación fiable entre la posición de loscontactos y la de la maneta de control. Laindicación de ésta, «I» o «O» (rojo o verde),garantiza la posición real de los contactos.

1

El cumplimiento de la norma CEI 60947-2 es prueba de ello.

Seccionamiento de cortevisible

La posición real de los contactos separadoses visible a simple vista. El corte visiblepuede obtenerse mediante una ventana devisualización (Vistop) o mediante dispositivosextraíbles o desembornables (DPX). El cortevisible es obligatorio en aquellos puestosde abonados cuya potencia no sobrepasalos 1.250 kVA, alimentados por un únicotransformador de cómputo BT. Enlos enganches de potencia vigilada (tarifaamarilla), también es obligatorio antes delpunto de suministro.

2

SECCIONAMIENTO3

Las exigencias de sec-cionamiento son igual-mente aplicables a lasmáquinas y equipos detrabajo que debenpoder aislarse de sufuente o fuentes deenergía para efectuaroperaciones de ajuste ode mantenimiento.El decreto 93-40 del11/01/93 recuerda lasobligaciones: separa-ción, bloqueo y com-probación a fin de poneren situación de seguri-dad a la máquina o alequipo en cuestión.

¡Atención! El seccionamiento no garantiza por sí sólo laseguridad de la instalación. Para ello, deben existir mediosapropiados que eviten la reconexión intempestiva (bloqueo,carteles, locales con llave). Las reglas principales se recuer-dan en el capítulo II.D.2.

Cajas de proximidadLegrand...

... garantizan al mismotiempo el corte de emergenciay el seccionamiento en elsentido del decreto 93-40

Otras definiciones• Corte de protección:Corte asociado a una función de protección (sobreintensida-des, fallo diferencial, sobretensión...)

• Corte funcional:Control de funcionamiento (marcha, paro, variación) con finesúnicamente funcionales: termostatos, graduadores, telerrup-tores, son ejemplos de ello. Las tomas de corriente > 32 A nopueden garantizar el control funcional de un equipo, por loque deben asociarse a un dispositivo de corte en carga

• Corte para mantenimiento mecánico:Corte destinado únicamente a evitar riesgos mecánicos (des-plazamiento) en el curso de trabajos no eléctricos. Si sólo cum-plen esta función, no pueden utilizarse para corte deemergencia.

Protecciónanterior

Reparto

Proteccionesposteriores

I1 I2 I3 I4

I

31268q.eps

El reparto puede definirse como la alimentación,a partir de un único circuito, de varios circuitos

físicamente separados e individualmente protegidos

LA REPARTICIÓNLa protección y el control de los circuitos de utilizaciónson las funciones básicas de un cuadro de distribución;no obstante, antes de ellas existe una función quizá másdiscreta pero no menos indispensable: el reparto

En mayor medida aún que para las dos fun-ciones de protección y de control, la elec-ción y la aplicación del reparto requierenuna gestión que combina la elección de unproducto (número de salidas, secciones,tipo de conductores, modo de conexión)con la comprobación de las condiciones defuncionamiento (intensidad admisible, cor-tocircuitos, aislamiento...) en configura-ciones totalmente múltiples.

Según la potencia instalada, el reparto seefectúa mediante embarrados (general-mente por debajo de 250 A) y repartidores(hasta 400 A). Los primeros se realizansegún las necesidades, los segundos seescogen preferentemente en función de ladiversidad de aplicaciones.

252

II.CCRITERIOS DE SELECCIÓN

253

Embarrado principal

Embarrado derivado

Dimensionado de los embarrados

Embarrado detransferencia

Conexiónbarras flexibles

El embarrado es la auténtica “columna vertebral” de todo conjunto de distribución. El embarrado principal y los derivados garantizan la alimentación y la distribución de energía.

II.C CRITERIOS DE SELECCIÓN > LA REPARTICIÓN

254

DETERMINACIÓN DE LA SECCIÓN ÚTIL1

La sección necesaria de las barras se deter-mina en función de la corriente de utilizacióny del índice de protección de la carcasa, pre-via comprobación de los requisitos térmicosde cortocircuito.La denominación de las corrientes viene dadapor las definiciones de la norma EN 60947-1 relativas a las condiciones habituales de uti-lización para un calentamiento de las barrasque no sobrepase los 65 °C.

Corriente según la norma EN 60947-1Ie: corriente asignada de empleo, a utilizar en carcasas con ventilaciónnatural o en cuadros con índice de protección IP ≤ 30 (ambiente interno ≤25 °C).Ithe: corriente térmica bajo carcasa correspondiente a las condiciones deinstalación más severas. La carcasa estanca no permite una renovaciónnatural del aire. El índice de protección es > 30 (ambiente interno ≤ 50 °C).

Barras de cobre flexibles

Barras de cobre en C

Barras de cobre planas rígidas

800

1 000

280

950

450330

700

1 5001 350

1 380

1 650

1 150

1 200

Referencia Dimensiones (mm) I2t (A2s)

3 430

Icw1s (A)

200160

250

110

le(A) IP ≤ 30 Ithe (A) IP > 30

1 900

33 75042 50050 60054 00067 50084 375

8 58010 295

22 90017 87514 300

108 000

67 500

2,8 x 10101 9502 150 2 x (125 x 5) 168 000

85 000101 000

6 865

135 000

80 373 88 12 x 2 1,2 x 107

125 373 89 12 x 4 4,7 x 107

160 374 33 15 x 4 7,4 x 107

200 374 34 18 x 4 1 x 108

250 374 38 25 x 4 2,1 x 108

270 374 18 25 x 5 3,2 x 108

400 374 19 32 x 5 5,2 x 108

630 374 40 50 x 5 1,1 x 109

700 374 41 63 x 5 1,8 x 109

850 374 59 75 x 5 2,5 x 109

900 374 43 80 x 5 2,9 x 109

1 050 374 46 100 x 5 4,5 x 109

1 150 125 x 5 7,1 x 109

1 000 374 40 2 x (50 x 5) 4,5 x 109

1 150 374 41 2 x (63 x 5) 7,2 x 109

1 300 374 59 2 x (75 x 5) 1 x 1010

1 450 374 43 2 x (80 x 5) 1,2 x 1010

1 600 374 46 2 x (100 x 5) 1,8 x 1010

500

Ithe(A) IP > 30 Icw1s (A)le(A) IP ≤ 30 I2t (A2s)Referencia Sección (mm2)

80022 165

59 4001 25037 775

400 374 60 155 4,9 x 108 630 374 61 265 1,3 x 108

1 000 374 62 440 3,5 x 109

700

400

630470

320

Icw1s (A)

4 485

I2t (A2s)

200

Dimensiones (mm)Ithe(A) IP>30 Referenciale(A) IP≤ 30

18 40013 800

23 000

9 200

28 700

11 000

85057 500

2 500 115 0001 250

160 374 10 13 x 3 2 x 107

200 374 16 20 x 4 8,5 x 107

250 374 11374 67

24 x 420 x 5

1,2 x 108

320 374 17 24 x 5 1,9 x 108

400 374 12 32 x 5 3,4 x 108

500 374 44 40 x 5 5,3 x 108

630 374 57 50 x 5 8,3 x 108

1000 374 58 50 x 10 3,3 x 109

1 600 374 58 2 x (50 x 10) 1,3 x 1010

255

II.C.1 / DIMENSIONADO DE LOS EMBARRADOSDETERMINACIÓN DE LA SECCIÓN ÚTIL

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Comprobación del esfuerzo térmicoadmisible mediante las curvas delimitación de los aparatosEjemplo: utilización de una barra plana rígida de12 x 4 para 160 A.I2t admisible de la barra: 4,7 x 107 A2sIcc presumible : 10 kA (104)Si llevamos este valor a la curva de limitación dadapara el aparato de protección (en este caso un DPX250 ER 160 A), podemos leer la limitación térmi-ca admisible para este aparato: 5 x 105, valor infe-rior a la I2t admisible para la barra.

Curva del esfuerzo térmico limitadopor un DPX 250 ER (160 A)

Icc (A)100 101 102 103 104 105

1010

109

10I2t de la barra

I2t limitado

8

107

106

105

104

103

102

101

I2t (A2s)

100

160

El esfuerzo térmico admisible para la barradebe ser mayor que el limitado por el apara-to de protección.

Considerar:- los valores Ie (A) para los armarios XL 400/600- los valores Ithe (A) para las cajas XL135/195, XL-A 250 y para los los armariosXL 195 y XL-A 400/600.

Cálculo del esfuerzo térmico

El valor I2t del esfuerzo térmico máximo considerado para una corriente de cortocircuito de menosde 5 s se calcula mediante la siguiente fórmula:

I2t = K2S2

- K (As0,5 / mm2:115 para las barras flexibles (temperatura máx.: 160 °C)135 para las barras rígidas de gran sección (anchura superior a 50 mm; tem-peratura máx.: 200 °C143 para las barras rígidas de pequeña sección (anchura inferior a 50 mm) ylas barras en C (temperatura máx.: 220 °C)

- 5 (mm2): sección de la barraEl valor convencional admisible de la corriente de corta duración en relación con el esfuerzo tér-mico, referido a 1 s, se expresa mediante la fórmula:

Icw = I2t .


256

Los esfuerzos electrodinámicos que se ejercen entre conductores, y más concretamente en losembarrados, se deben a la interacción de los campos magnéticos producidos por el paso de lacorriente. Dichos esfuerzos son proporcionales al cuadrado de la intensidad de cresta de lacorriente (Ipk), que puede expresarse en Â o en kÂ. Al producirse un cortocircuito, estos esfuer-zos pueden ser considerables (varios centenares de daN) y provocar la deformación de las barraso la rotura de los soportes.El cálculo de los esfuerzos, previo a los ensayos, resulta de la aplicación de la ley de Laplace,que establece que, cuando un conductor recorrido por una corriente i1 se sitúa en un campo mag-nético H

→de inducción B

→, cada elemento unitario ¡¡¡ de dicho conductor está sometido a una fuer-

za igual a dF→

= idl→

^ B→

Si el origen del campo magnético es otro conductor recorrido por i2, existe interacción de cadauno de los campos H1

→y H2

→ y de las fuerzas F1

→y F2

→generadas por B1

→y B2

→ .

Representación esquemática en un punto del espacio (ley de Biot y Savart)

Valor eficaz de la corriente decortocircuito presumible (Icc)

Es el valor máximo presumible de la corriente quecircula al producirse un cortocircuito en ausencia deun dispositivo de protección. Depende del tipo y dela potencia de la fuente. La corriente real de corto-circuito será generalmente más débil, teniendo encuenta la caída de tensión determinada por la lon-gitud y la sección de la canalización. Los valoresque deben considerarse se indican en el capítuloII.A.5.

1

La distancia entre los soportes se determina en fun-ción del esfuerzo electrodinámico del cortocircuito.Los esfuerzos ejercidos entre las barras al producir-se un cortocircuito son proporcionales al valor decresta de la intensidad de cortocircuito.

DETERMINACIÓN DE LAS DISTANCIASENTRE SOPORTES2

Las direcciones de los vectores vienen dadaspor la regla de Ampère.Si las corrientes i1 e i2 circulan en el mismosentido, hay atracción, si circulan ensentidos opuestos, hay repulsión.

Icc presumible Es el valor de la corriente de cortocircuitoque circularía en ausencia de un disposi-tivo de protección.Icc1 : entre fase y neutroIcc2 : entre 2 fasesIcc3 : entre 3 fases.

En caso de duda o de desconocimientodel valor real presumible de Icc, deberátomarse, como mínimo, un valor igual a20 In.

257

II.C.1 / DIMENSIONADO DE LOS EMBARRADOSDETERMINACIÓN DE LAS DISTANCIAS ENTRE SOPORTES

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Valor de la corriente de cresta (Ipk)

La corriente de cresta limitada se determina a partir delas características del aparato de protección. Representael valor máximo (de cresta) limitado por dicho aparato.En ausencia de aparato limitador de protección, el valorde cresta presumible puede calcularse a partir de lacorriente de cortocircuito presumible y de un coeficientede asimetría.

2

Icc presumible

Icc crestalimitada

Icc crestapresumible


Icc limitada

Icc

t

Aparato de protección limitador

En función de la intensidad presumible de cor-tocircuito, las curvas de limitación de los apa-ratos de protección (DX y DPX) proporcionan laintensidad de cresta limitada.La curva Icc cresta no limitada corresponde a laausencia de protección.

Aparato de protección no limitador

Cuando el embarrado está protegido por un apa-rato no limitador, el valor máximo de la corriente Lcresta se desarrolla durante el primer semiperíododel cortocircuito. Hablamos en este caso de 1ª cres-ta asimétrica.

La relación entre el valor de cresta y el valor eficazde la corriente presumible de cortocircuito se definemediante el coeficiente de asimetría n:

Icc cresta (Ipk) = n x Icc eficaz presunta

Valor de la1ª crestaasimétrica

Valoreficazde Icc

Icc cresta

Tiempo

Icc presumible

Curva delimitaciónIcc

crest

a no lim

itada

Icc crestalimitada

Icc eficaz

Icc cresta

Icc eficaz

presunta n

(kA)

≤ 5 1,5

5 < I ≤ 10 1,7

10 < I ≤ 20 2

20 < I ≤ 50 2,1

50 < I 2,2

Los esfuerzos electrodinámicos son pro-porcionales al cuadrado de la intensidadde cresta. Es el valor que debe conside-rarse para determinar las distancias entresoportes.


258

Fórmula general de cálculo de los esfuerzos en caso de cortocircuito

D : longitud del conductor (distanciaentre soportes en el caso de barras)

E: distancia entre conductores

con F en daN, I en A cresta, D y E en la misma unidad.

En la práctica, esta fórmula sólo es aplicable a conductores redondos y de gran longitud(D > 20E). Cuando D es más corta, se introduce una corrección, llamada «factor de extremo»:

- para 4< <20, se toma

- para <4, se toma

De todos modos, hay que incluir un factor k que tiene en cuenta la disposición y la forma de losconductores cuando éstos no son redondos.

El factor K se determina según unas tablasen función de y de .

Su influencia disminuye rápidamente con ladistancia s, tendiendo entonces hacia 1.

Donde más influye dicho factor es en las barrasplanas. Cuanto más próximas se encuentrenentre sí y mayores sean las superficies enfren-tadas, más elevados serán los esfuerzos.

La orientación relativa de las barras (barrasinclinadas) implica igualmente la necesidadde considerar el ángulo α de aplicación de losesfuerzos.

Por lo tanto, en la fórmula de cálculo de losesfuerzos, es el valor admisible de F

→el que

determinará el valor máximo de I, calculán-dose F

→a partir de las fórmulas habituales de

mecánica.

—ab

——s − aa + b

Fmax = 2 × I2×[ (—)2+1 - 1) × 10-8D

E—DE

Fmax = 2 × I2 ×(— -1) × 10-8DE

—DE

Fmax = 2 × I2 × — × 10-8DE

E

D

I

I

s

s

s

s

b

b b

b

a

a

a

a

F F F F

Eje de losesfuerzoselectrodinámicos

α

F1

F2

F

F1

F2

F

Distancias máximas “D” (mm) Distancias máximas “D” (mm)

259

II.C.1 / DIMENSIONADO DE LOS EMBARRADOSDETERMINACIÓN DE LAS DISTANCIAS ENTRE SOPORTES

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

D

E

Partiendo del valor de Ipk requerido,los siguientes cuadros permiten deter-minar las distancias máximas D (en mm)entre soportes para poder así constituirlos embarrados.Cuanto menor sea la distancia entresoportes, mayor será la Icc admisible.Con los soportes unipolares es posibletambién modificar la distancia entrebarras E (en mm). Cuanto mayor seala distancia entre éstas, mayor será laIcc admisible.

Determinación prácticade las distancias entresoportes en función de lacorriente de cresta (Ipk)

!

La distancia D’, pasadoel último soporte, debe ser

inferior al 30%de la distancia D

D

D'

Soportes Soporte 373 15

373 96 374 32 374 36

373 88 373 89374 33/34

374 38 374 34 374 18 374 19Barras(12 x 2) (12 x 4)

(15 x 4)(25 x 4) (18 x 4) (25 x 5) (32 x 5)(18 x 4)

Icc pico 10 200 400 550 650 1.000 1.200 1.500(Ipk en kA) 15 150 300 400 500 700 1000 1200

20 125 200 300 400 550 750 950

25 100 150 200 350 400 600 750

30 150 200 350 500 650

35 100 150

40 100 250 350 450

50 200 300 400

60 200 250 300

70 150 200 250

80 150 200 250

Soporte 373 10

374 38 374 18 374 19Barras (25 x 4) (25 x 5) (32 x 4)

Icc pico 10 650 800 900

(Ipk en kA) 15 600 700 800

20 450 550 700

25 350 400 500

30 300 350 400

35 250 300 350

40 200 300 300

45 150 200 200

50 150 175 100

55 100 150 100

60 150

Distancias máximas “D” (mm)

Soportes 373 20Soporte 373 21y 374 14

1 barra plana por polo 1 barra en C por polo 1 barra plana por poloBarras 374 18 374 19 374 40 374 41 374 60 374 61 374 62 374 40 374 41 374 59 374 43

(25 x 5) (32 x 5) (50 x 5) (63 x 5) 155 mm2 265 mm2 440 mm2 (50 x 5) (63 x 5) (75 x 5) (80 x 5)

Icc pico 10 800 900 1.100 1.600 1.600 1.000 1.200 1.200 1.200(Ipk en kA) 15 600 600 700 800 800 1.000 1.300 800 900 1.000 1.000

20 450 500 600 700 600 800 1.000 650 700 750 750

25 350 400 500 550 450 650 800 500 600 600 600

30 300 350 400 450 400 550 700 400 500 550 550

35 250 300 350 400 350 450 600 350 450 450 450

40 200 250 275 300 300 400 550 300 350 400 400

45 200 200 225 250 250 350 500 300 300 350 350

50 150 150 200 200 250 300 450 250 250 300 300

60 125 125 150 150 200 300 400 200 250 250 250

70 100 100 150 150 150 250 350 150 200 200 200

80 100 100 200 300 100 150 200 200

90 200 250 100 150 200 200

100 150 250 100 150 150 150

110 150 200 100 100 150 150

120 150 200 100 100 100 100

Distancias máximas “D” (mm) con barras de 5 mm de espesor

Distancias máximas “D” (mm)


260

Soportes 373 22 y 373 23

1 barra por polo 2 barras por poloBarras 374 40 374 41 374 59 374 43 374 46 374 40 374 41 374 59 374 43 374 46

(50 x 5) (63 x 5) (75 x 5) (80 x 5) (100 x 5) (50 x 5) (63 x 5) (75 x 5) (80 x 5) (100 x 5)

Icc pico 10 1.000 1.200 1.200 1.200 1.200(Ipk en kA) 15 800 900 1.000 1.000 1.200

20 650 700 750 750 90025 500 600 600 600 70030 400 500 550 550 600 700 80035 350 450 450 450 55040 300 350 400 400 450 550 600 650 650 70045 300 300 350 350 40050 250 250 300 300 350 450 500 500 500 55060 200 250 250 250 300 350 400 400 400 45070 150 200 250 250 250 250 350 350 350 40080 100 150 200 200 200 250 300 300 300 30090 100 150 200 200 200 200 250 300 300 300

100 100 150 150 150 150 200 200 250 250 250110 100 100 150 150 150 200 150 200 200 200120 100 100 100 100 100 150 150 200 200 200

Las distancias tienen en cuenta las condi-ciones de cortocircuito más severas:- valor Icc2 de circuito bifásico que provo-ca esfuerzos disimétricos- valor Icc3 de cortocircuito trifásico queprovoca un esfuerzo máximo en la barracentral- el valor Icc1 (fase / neutro) es general-mente más bajo.

Soportes 373 24373 25

1 barra por polo 2 barras por polo 3 barras por polo 4 barras por poloBarras 75 x 5 75 x 5 75 x 5 75 x 550 x 5 63 x 5 80 x 5 100 x 5125 x 5 50 x 5 63 x 5 80 x 5100 x 5 125 x 5 50 x 5 63 x 5 80 x 5 100 x 5 125 x 5 50 x 5 63 x 5 80 x 5 100 x 5 125 x 5

Icc pico 10 1.550 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 - - - - - - - - - -(Ipk en kA) 15 1.050 1.200 1.350 1.550 1.700 1.550 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 - - - - - - - - -

20 800 900 1.000 1.150 1.350 1.200 1.350 1.500 1.700 1.700 1.550 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.70025 650 750 800 950 1.100 950 1.100 1.200 1.400 1.550 1.250 1.450 1.600 1.700 1.700 1.550 1.700 1.700 1.700 1.70030 550 600 700 800 900 800 900 1.000 1.150 1.300 1.050 1.200 1.350 1.550 1.700 1.300 1.500 1.700 1.700 1.70035 450 550 600 650 800 700 800 900 1.000 1.150 900 1.050 1.150 1.300 1.500 1.150 1.250 1.450 1.650 1.70040 400 450 550 600 700 600 700 800 900 1.000 800 900 1.050 1.150 1.300 1.000 1.100 1.300 1.450 1.65045 350 400 450 550 600 550 600 700 800 900 700 800 900 1.050 1.200 900 1.000 1.150 1.300 1.45050 350 350 450 500 550 500 550 650 700 800 650 750 850 950 1.050 800 900 1.050 1.150 1.35060 300 300 350 400 450 400 450 550 600 700 550 600 700 800 900 650 750 850 1.000 1.10070 250 250 300 350 400 350 400 450 500 650 450 550 600 700 750 600 650 750 850 95080 - 250 250 300 350 300 350 400 450 550 400 450 550 600 700 500 600 650 750 85090 - - 250 250 300 300 300 350 400 500 350 400 500 550 600 450 500 600 650 750

100 - - - 250 300 250 300 300 350 500 350 400 450 500 550 400 450 550 600 700110 - - - 250 250 250 250 300 350 450 300 350 400 450 500 350 450 500 550 600120 - - - - 250 - 250 250 300 450 300 300 350 400 450 350 400 450 550 550130 - - - - 250 - - 250 300 400 250 300 350 350 450 300 350 400 500 550140 - - - - - - - 250 250 400 250 250 300 350 400 300 350 400 450 500150 - - - - - - - - 250 350 250 250 300 350 350 300 300 350 400 450160 - - - - - - - - 250 350 - 250 250 300 350 250 300 350 400 350170 - - - - - - - - - 350 - 250 250 300 350 250 300 300 350 300180 - - - - - - - - - 300 - - 250 300 300 250 250 300 350 300190 - - - - - - - - - - - - 250 250 300 250 250 300 300 250200 - - - - - - - - - - - - - 250 300 - 250 250 300 250210 - - - - - - - - - - - - - 250 250 - 250 250 250 200220 - - - - - - - - - - - - - 250 250 - - 250 250 200

Distancias máximas “D” (mm) con barras de 10 mm de espesor

261

II.C.1 / DIMENSIONADO DE LOS EMBARRADOSCOMPROBACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE AISLAMIENTO

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Se debe comprobar que latensión de referencia no esmayor que la tensión de ais-lamiento Ui de los aparatos,embarrados y repartidores.

Tensión de aislamiento Ui

Debe ser igual o superior al valormáximo de la tensión asignada deutilización del conjunto, o a la tensiónde referencia. Esta última es funciónde la tensión de la red de alimentacióny de la estructura de la fuente (estrella,triángulo, con o sin neutro).

1

Valores de las tensiones de referencia a consideraren función de la tensión nominal de la red

250

-

320

250

160

400

400

-

60

Para el aislamientoentre fase y neutro

500

Tensión nominalde la red de alimentación

(V)

Para el aislamiento entre fases

32

-

80

125200

160

250

320

Todas las redes

(V)

400

63

125

630

630

500

1 000

800

500

630

630

Redes trifásicas,4 cables,

neutro a tierra

(V)

500

680

500

400

630

630

800

320

200

Redes trifásicas,3 cables no conectados

a tierra, o una fase conectada a tierra

(V)

63

1 000

250

160

110 - 120 - 127 125

440

300

380 - 400 - 415

575

480 - 500

160

220 - 230 - 240

208

1 0001 000 1 000

600

-

660 - 690

720 - 830

960

El aislamiento entre conductores activos y tierra de lossoportes de embarrados y de los repartidores Legrand esal menos igual al que existe entre fases. Puede utilizar-se el valor Ui de aislamiento para cualquier red.

Soportes 373 24 y 373 25

1 barra por polo 2 barras por polo 3 barras por polo

Barras 80 x 10 100 x 10 120 x 10 80 x 10 100 x 10 120 x 10 80 x 10 100 x 10 120 x 10Icc pico 20 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700(Ipk en kA) 25 1.600 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700

30 1.350 1.550 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.70035 1.150 1.300 1.450 1.700 1.700 1.700 1.700 1.700 1.70040 1.050 1.150 1.300 1.500 1.700 1.700 1.700 1.700 1.70045 900 1.050 1.150 1.350 1.550 1.700 1.700 1.700 1.70050 850 950 1.050 1.200 1.400 1.550 1.600 1.700 1.70060 700 800 850 1.000 1.150 1.300 1.350 1.550 1.70070 600 700 750 900 1.000 1.100 1.150 1.300 1.50080 550 600 650 750 900 1.000 1.000 1.150 1.30090 500 550 600 700 800 900 900 1.050 1.100

100 450 500 550 600 700 800 850 900 950110 400 450 500 550 650 750 750 800 800120 350 400 450 550 600 650 700 750 750130 350 350 400 500 550 600 650 700 700140 300 350 400 450 500 600 600 650 650150 300 350 350 450 500 550 550 650 600160 250 300 350 400 450 500 550 600 500170 250 300 300 350 450 500 500 500 500180 250 300 300 350 400 450 500 450 450190 250 250 300 350 400 450 450 400 400200 200 250 300 300 350 400 450 400 400210 200 250 250 300 350 350 400 350 350220 - 250 250 300 350 300 350 300 300230 - 200 250 300 300 300 300 300 300240 - - 200 250 300 250 300 250 250250 - - 200 250 300 250 250 250 250

COMPROBACIÓN DE LASCARACTERÍSTICAS DEAISLAMIENTO

4


262

Tensión de resistencia alos choques Uimp

Esta magnitud caracteriza el nivel desobretensión admisible en forma deonda de tensión representativa de lacaída de un rayo. Su valor (en kV)depende de la tensión de la red, asícomo del emplazamiento en lainstalación. Su valor más alto seencuentra en el origen de la instalación(antes del interruptor automático deenganche o del transformador).

Los materiales pueden denominarse omarcarse de dos maneras:

1 – con dos valores (ejemplo: 230/400V). Estos se refieren a una red trifásicade 4 cables (montaje en estrella). Elvalor inferior es la tensión entre fase yneutro, el superior, el valor entre fases;

– con un solo valor (ejemplo: 400 V).Este se refiere normalmente a una redmonofásica o trifásica de 3 cables noconectada a tierra (o con una faseconectada a tierra) y para la que debeconsiderarse que la tensión entre fasey tierra puede alcanzar el valor de latensión compuesta (tensión completaentre fases).

Valores de las tensiones de choque que deben considerarse en función de la tensióncon respecto a tierra y del emplazamiento de la instalación

El conjunto de prescripciones relativas al aislamiento estádefinido por la norma internacional CEI 60664-1 «Coordina-ción del aislamiento en los sistemas (redes) de baja tensión».Las normas EN 60439-1 y EN 60947-1 refunden dichas pres-cripciones.

Nivel en origen de instalación

2,5

1,5

Nivel en distribución

4

0,80,33

Nivel encarga

(aparatos, materiales)

1,5

462,5 2,58

6

6 4

0,5 0,5

1,5

2,5

1,5 0,8

0,8

0,8

1,5

0,5

2,54

1,5

0,8

4

2,5

2,5 1,5

Nivel especialmente

protegido

2,56 4

0,8

1,5

6 4 8

-

0,50,8

Que pueden considerarse en caso de alimentación subterránea

Nivel especialmente

protegido

0,33

8

Categoría de sobretensión

IV IV III II IIII II I

Nivel en distribución

Nivel en origen de instalación

Categoría de sobretensión

0,5

Nivel encarga

(aparatos, materiales)

A considerar como regla general

0,33

12

600

300

150

Valores preferentes de tensión asignada de resistencia a los choques (1,2/50 µs) a 2.000 m (en kV)

1 000

100

Valor máximo de la tensión asignada de

utilización conrespecto a tierra.

Valor eficaz ocorriente continua

(V)

50

NOTA: La tensión de resistencia a los choques, dada para una altitud de 2.000 m, implica que se efectúen ensayos a valores más elevados alnivel del mar: 7,4 kV para 6 kV – 9,8 kV para 8 kV – 14,8 kV para 12 kV.

263

II.C.1 / DIMENSIONADO DE LOS EMBARRADOSCOMPROBACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE AISLAMIENTO

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Características de aislamiento de los soportes de embarrados(Grado de contaminación: 3)

Los soportes de embarrados Legrand están diseñados y pro-bados en las condiciones de empleo más severas correspon-dientes a los riesgos de sobretensión más elevados. El valorUimp caracteriza este requisito de seguridad.

Diseño de los soportes aislantes para embarrados y repartidor

La tensión de aislamiento Ui de los soportes y repartidores viene determina-da al mismo tiempo por la medida de las líneas de fuga, por las capacidadesaislantes del material y por el grado de contaminación.• La línea de fuga es el valor de la distancia medida en la superficie del mate-rial aislante, en las condiciones o posiciones más desfavorables, entre las par-tes activas (fases, fases y neutro) y entre dichas partes y masa.• Las capacidades aislantes del material están caracterizadas, entre otrosfactores, por el índice de resistencia a las corrientes superficiales (IRC). Cuan-to mayor sea dicho valor, menos se degradará el aislamiento como conse-cuencia de los depósitos de contaminación conductora (los soportes deembarrados Legrand, de poliamida 6.6, cargados con fibra de vidrio, tienenun índice superior a 400).• El grado de contaminación caracteriza, mediante un número de 1 a 4, elriesgo de depósito de polvo conductor:- 1: sin contaminación- 2: sin contaminación y condensación temporal- 3: contaminación conductora posible- 4: contaminación persistente.El nivel 2 se asimila a las aplicaciones domésticas, terciarias, residenciales.El nivel 3 se asimila a las aplicaciones industriales.

373 96

1 000 1 000

374 53374 52 374 32 374 36 374 14

500

374 56

500 690 1 0001 0001 000

Referencia

1212 12

1 000

374 87

12 12Uimp (kV)

Ui (V)

373 98

8 8 128


264

Elección de los repartidores

El repartidor es un dispositivo prefabricado. Por lo tanto, sus dimensiones están en función desu corriente asignada y, contrariamente a los embarrados, no necesita determinacionesconstructivas. En contrapartida, la diversidad de repartidores según sus capacidades, susistema de conexión y su instalación, requieren una juiciosa elección respetando las reglasnormativas precisas.El equilibrado de fases se efectúa igualmente al nivel del reparto. La oferta Legrand derepartidores, a la vez amplia y diversa, permite satisfacer todas las necesidades.

P1 S1

P2

S2

S2 < S1

Un dispositivo que garantiza la pro-tección contra sobrecargas y cortocir-cuitos debe estar situado en el lugardonde un cambio de sección, de natu-raleza, de modo de montaje o de cons-titución, implique una reducción de lacorriente admisible (CEI 60364-473).Si se aplicase al pie de la letra, estaregla nos llevaría a un sobredimen-sionado de las secciones para las con-diciones de fallo.

REGLAS NORMATIVAS1

Disposición teórica

Repartidores modulares ref. 048 88…

P1 protege S1

P2 protege S2

No hay reducciónde sección antes de P2

Por lo tanto, la normalización admiteque no se coloque un dispositivo deprotección en el origen de la línea deri-vada, con dos condiciones posibles:• Que el dispositivo P1 situado antesproteja efectivamente la línea deriva-da S2.

• Que la longitud de la línea deriva-da S2 no sea superior a 3 m, no estéinstalada cerca de material combusti-ble y se hayan tomado todas las pre-cauciones necesarias para limitar losriesgos de cortocircuito.

P1 S1

P2

S2S2 < S1

≤ 3 m

P1 S1

P2

S2 S2 < S1

... seguridad total gracias alaislamiento independiente de cadapolo

265

II.C.2 / ELECCIÓN DE LOS REPARTIDORESREGLAS NORMATIVAS

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

P1

P2 P2

P3

S1

I14I13I12I11

S2

S3

Sección de losconductores: S3 ≤ S2

S2 ≤ S1

I1

It

I24I23I22I21

S2

I2

1er nivel

2e nivel

Reparto a varios niveles

Repartidorextraplano 250 Aref. 374 00.Muy altaresistencia a loscortocircuitos(60 kA) parael reparto encabecera de cuadro

Podemos encontrarnos con este dis-positivo cuando, por ejemplo, variosrepartidores (2º nivel) están alimen-tados a partir de un embarrado(1er. nivel).Si la suma de las corrientes deriva-das en el primer nivel (l1, l2...) es supe-rior a Ir, hay que prever un dispositivode protección P2 en S2.

Sección de los conductores: S3 ≤ S2, S2 ≤

Reparto a 2 niveles: embarradosobre soportes ref. 374 52 (1er. nivel) y

repartidor modular ref. 048 88 (2º nivel)

Preocupación por la máxima seguridadLos repartidores Legrand están diseñados paraminimizar los riesgos de cortocircuito entre polos:aislamiento individual de las barras de los repar-tidores modulares, tabicado de los repartidoresde potencia, nuevo diseño totalmente aislado delrepartidor 160 A unipolar, lo que implica toda unaserie de innovaciones para reforzar la seguridad.Al garantizar el más alto nivel de resistencia alfuego (960 °C al hilo incandescente según la normaCEI 60695-2-1), los repartidores Legrand cumplenlos requisitos normativos de no proximidad a mate-riales combustibles.

Repartidormodular 160 Aref. 048 87:aislamiento totalde cada polo


266

Antes de seleccionar definitivamente el producto, esnecesario comprobar algunas características esen-ciales. Estas sirven para todos los repartidoresLegrand.

Intensidad asignada

Frecuentemente llamada intensidad nominal (In), seelegirá en función de la intensidad del aparatosituado antes o de la sección del conductor dealimentación.

Por regla general, se utilizará un repartidor deintensidad igual o inmediatamente superior a ladel aparato de cabecera (It), sin que la suma delas intensidades de los circuitos repartidos seasuperior a la intensidad nominal (In) del repartidor.

1

CARACTERÍSTICAS DE LOS REPARTIDORES2

En la práctica, se pueden escoger uno o varios reparti-dores de intensidad nominal inferior si los circuitos previosno están cargados simultáneamente (coeficiente de funcio-namiento), o no lo están al 100% (coeficiente de diversi-dad) (véase el capítulo II.A.1).

I1 I2 I3 I4

I

125 A 125 A

160 A

In ≥ It ou In ≥ I1 + I2 + I3 + I4

It

I1 I2 I3 I4

Lo más avanzadoen reparto, XL-Part integra laprotección previa y lasprotecciones posteriores.

267

II.C.2 / ELECCIÓN DE LOS REPARTIDORESCARACTERÍSTICAS DE LOS REPARTIDORES

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

374 00 (160/250 A)

048 83/87 (160 A)

374 47 (125 A)

373 95 (125 A)

048 88 (125 A)

374 30 (125 A)

10

048 82 (125 A)

374 35 (250 A)

8,5

4,1

8/12(2)

4,1

2,1 x 108

10

048 81/85 (40 A)

374 31 (160 A)

14,3

048 80/84/86 (100 A)

1 x 108

1,1 x 107

1,5 x 108

2 x 107

2 x 107

Ipk (kA)

1 x 108

048 95/96/97/98

7,4 x 107

1,7 x 107

1,8 x 107

048 01/03/05/06/07048 20/22/24/25/26/28048 50/52/54/55/56/58048 40/42/44/45/46/48048 30/32/34/35/36/38

048 70/74/75 1,1 x 108 (1)

1,2 x 107

0,9 x 107

0,6 x 106 (1)

1,8 x 106 (1)

048 91/92/93/94

25

60

20

25

27

50/75(3)

35

17

4,5

35

18

60

-

60

14,5

-

20

35

3,5

10,5

Icw (kA)I2t (A2s)

0,81

4,5

1,35

3,4 x 108

3

4,2

Repartidores

superpuestos

Repartidores extraplanos

374 42 (400 A)

Repartidores

modulares

Bornas 63/100 A

Tipo

Repartidores Lexiclic

Mangueras 6 mm2

Mangueras 10 mm2

Referencias

(1) El esfuerzo térmico limitado por el aparato situado antes debe ser inferior a I2t del repartidor.El esfuerzo térmico limitado por el aparato situado después debe ser inferior a I2t del cable:adaptar la sección del cable si es necesario.(2) Zonas inferiores/zonas superiores(3) Distancia entre barras 50 mm/75 mm.

Valor admisible encortocircuito

• El valor Icw caracteriza de mane-ra convencional la corriente admisi-ble durante 1 s bajo el aspecto delesfuerzo térmico.• El valor Ipk caracteriza la corrien-te de cresta máxima admisible porel repartidor. Este valor debe ser supe-rior al limitado por el aparato de pro-tección previo para el cortocircuitopresumible.

2

Los repartidores Legrand están diseñados para presentaruna resistencia al esfuerzo térmico al menos tan elevadacomo la del conductor de la sección correspondiente a lacorriente nominal, de modo que generalmente no se nece-sita ninguna otra comprobación.

Generalmente, la com-probación de la Ipk no esnecesaria si el repartidorestá protegido por unaparato de la mismaintensidad nominal. Deberealizarse si el aparatosituado antes es de uncalibre superior a la inten-sidad del repartidor.

Características de resistencia al cortocircuito de los repartidores

Repartidor modular 125 A ref. 048 88


268

048 80/81/82/83/84/85/

86/87/88

1000

374 30/31374 35

374 47 374 00

400 660 500 10001000500

Referencia

812

1500

048 70/74/75

12 12Uimp (kV)

Ui (V)

048 XX

Repartidores modulares

Repartidoressuperpuestos


Tipo LexiclicBornas63/100 A

8 8 88

374 42

50 mm 75 mmdistancia

I2t (A2s)

0,3 x 105

Icw (kA)

0,8 x 105I2t (A2s)

3,6 x 106 1,4 x 1077 x 1065,7 x 105 1,5 x 106

8,3 x 106

1,15 1,840,460,17

70

0,29

0,2 x 106

2,9 4

0,5 x 106 3,4 x 1061,3 x 106

5,7

1,6 x 107

0,69

2,70,76 1,2 1,9

8

6,4 x 1073,3 x 107

5,33,8

2,8 x 107

95

10,9

1,2 x 108

7,2

5,2 x 107

10 166 504 25 35S (mm2) 2,5

Cobre

Aluminio

1,5

Icw (kA)

30

DPX 125(kA)

DPX 160(kA)

30

6

25

6

10

50-63

≤ 20

25-40

≤ 40

40

32

16-20

≤ 10

25 20

6

6

6 25

30

35

35

15

10 1010

25

50

35

35

6

6

10

DX

6000 / 10 kA

30

50

50

35

30

10 3525

20

DPX 630(kA)

25

25

10

50

10

50-63

50

20

10

10

50

35 50 50

30

In

(A)

DX-h10 000 / 25 kA

Aparatoanterior

DX 1P+N

6000 / 10 kA

25

Secciónde la

manguera(mm2)

30

DPX 250(kA)

Aparato posterior

Valor de la Icc admisible del repartidor Lexiclic en funciónde la asociación aparato anterior/aparato posterior

Valores de aislamiento de los repartidores Legrand

Esfuerzo térmico admisible para conductores aislados con PVC

Valor de aislamiento3Los repartidores

Legrand están diseñadospara las condiciones deempleo más severas,correspondientes a losriesgos de sobretensio-nes más elevados.El valor Uimp caracteri-za este requisito de segu-ridad.

Repartidor 160/250 A ref. 374 00 Repartidor 250/400 A ref. 374 42 Repartidor Lexiclic ref. 048 75

269

II.C.2 / ELECCIÓN DE LOS REPARTIDORESCARACTERÍSTICAS DE LOS REPARTIDORES

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

10

503542,5

6,9

6 10 16

8,2

Ø e

n m

m

1,5

70

5,31,9 3,5 4,42,72,4

25

4,4 8,9 105,5 7 12

12

14

Tamaño paraconductor rígidode forma circular B(CEI 60947-1)

1,5

3,7

Tamaño paraconductor flexiblecon o sin puntera

1Sección (mm2)

2,4

Ø e

n m

m

2,92

• Conexión directaLos conductores se conectan directa-mente a las bornas sin preparaciónespecial. Este es el modo utilizado pre-ferentemente en obra para los con-ductores rígidos del tipo H07 V-U, H07V-R y los cables del tipo FR-N05 VV-Uy FR-N05 VV-R. Se recomienda utilizaruna puntera (tipo Starfix™) para losconductores flexibles (tipo H07 V-K)conectados en bornas de presión direc-ta (bajo el cuerpo del tornillo) y paralos cables flexibles exteriores (tipo H07RN-F, A05 RR-F...) que pueden versesometidos a tracciones.• Conexión por terminalesTipo de conexión utilizada normal-mente para los conductores de gransección, sobre todo para los cuadroscableados en taller. Se caracteriza poruna excelente resistencia mecánica,una gran fiabilidad eléctrica y su faci-lidad de conexión/desconexión.

Correspondencia entre sección (en mm2) y tamaño (∆ en mm)Modo de conexión4

Las bornas 63/100 A,los repartidores modula-res 125/160 A y los re-partidores Lexiclic 250 Apermiten la conexióndirecta.Los repartidores extra-planos 125/250 A y losrepartidores superpues-tos 125/400 A se conec-tan por medio determinales. Repartidor modular Lexic:

total «universalidad» de empleo

Reparto en filas Lexiclic:total «legibilidad» del cuadro


270

La propia implantación y las caracte-rísticas antes descritas: intensidad asig-nada, resistencia a los cortocircuitos,valores de aislamiento, número y capa-cidades de las salidas, modo de cone-xión, son lo que permite escoger elrepartidor más apropiado.

Bornas repartidoras independientes

Este tipo de bornas, de uso totalmente universal, permiterepartir hasta 100 A entre un número de salidas de 4 a33 según la referencia. La sección de entrada es de 4 a25 mm2 y la de las salidas de 4 a 16 mm2. Estas bornasse fijan sobre pletina de 12 x 2, o sobre perfil TH 35-15y TH 35-7,5.

1

DIFERENTES REPARTIDORES3

La oferta Legrand de repartidorespermite responder a la diversidadde necesidades, con la doble preo-cupación de la facilidad de uso y lamáxima seguridad.

La combinación de bornasrepartidorasIP 2x y soporte ref. 048 10permite constituir unrepartidor 2P, 3P ó 4P

Fijado sobre perfil elsoporte universalref. 048 11 admite todaslas bornas repartidoras

El soporte vacío ref. 048 18, de 28 orificios, permitecomponer el número exacto de llegadas o de salidas, conlos bloques de bornas estándar, universales o IP 2x.

Las bornas repartidoras desnudas sobresoporte se fijan generalmente sobre pletinade 12 x 2 para la conexión de conductoresde protección

Bornas repartidoras independientes

Aparato anterior

Repartidor

Implantaciones posibles de los repartidores

Aparato posterior

Repartidor

Aparato anterior

Repartidor

Aparato posterior

Aparato anterior

Aparato posterior

Repartidor

Directamente a lasalida de unaparato anterior(borna de salida)

Directamente a laentrada deaparatosposteriores (peine,Lexiclic)

Independientemente de losaparatosanteriores yposteriores; serequiere conexiónde la entrada ylas salidas

Directamente a lasalida del aparatoanterior y a laentrada de losaparatosposteriores, sincableado y con lapropia fijación delos aparatosintegrada. Es elconcepto másavanzado: XL-Part

271

II.C.2 / ELECCIÓN DE LOS REPARTIDORESDIFERENTES REPARTIDORES

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Peines Lexic

Los peines permiten, mediante conexión direc-ta, la alimentación de los aparatos modularesLexic de hasta 90 A. Los peines son modelosuni, bi, tri y tetrapolares. Representan al tiem-po una solución sencilla, de reducido volumeny que se adapta muy bien al reparto en filas.

2

Mezcla total de funcionesgracias al concepto Lexic.Potencia, control,señalización, se encuentranagrupadas en zonas decableado correspondientes alas zonas físicas de lainstalación

Posibilidad de «peinar» porencima o por debajo de losaparatos Lexic, pararesponder a todos los hábitoslocales

Repartidores de filas Lexiclic

Se trata de un dispositivo de reparto que,partiendo de una fuente anterior (aparato oembarrado), permite alimentar aparatosmodulares. Las conexiones por enchufe facilitanla rápida sustitución del aparato y el equilibradode las fases. El reparto se efectúa generalmentepor filas con mangueras de 120 mm de longitud.El conjunto repartidor + fila modular se sitúabajo una placa de 200 mm de altura. Un mismorepartidor puede igualmente alimentar variasfilas con las mangueras de 320 mm de longitud.

3 Filas Lexiclic alimentadaspor un embarrado traserode 250 A.

Alimentación del peine porborna universal ref. 049 06

Reparto por peinetetrapolar ref. 049 54provisto de proteccionesde extremo ref. 049 91

Alojamiento de paso en losaparatos que no necesitan estar

conectados al peine


272

6 salidas 35 mm2 rígido(25 mm2 flexible) parala borna de salida ref. 048 67

Repartidores de filaXL-Part

Soportes activos que permiten laalimentación, el reparto y ladistribución en filas de hasta 400 A

4

Bornas de salida

Este repartidor unipolar se fija direc-tamente a las bornas de los aparatosDPX 125 y Vistop modular de 63 a160 A.Permite un reparto directo y simplifi-cado para los cuadros en los que elnúmero de circuitos principales estálimitado.

5


El pequeño espacio que ocupan enaltura y su intensidad admisible, per-miten que coexistan en un mismo cua-dro los requisitos de potencia decabecera (hasta 250 A) y la compa-cidad de las filas modulares en cua-dros de escasa profundidad.

7

Repartidores modulares

Reúnen compacidad y una elevadacapacidad de conexión. De perfilmodular, se fijan por acoplamiento alos perfiles TH 35-15 (EN 50022). Losrepartidores modulares Legrand estáncompletamente aislados: se utilizan encabecera de cuadro hasta 160 A, oen subgrupo de salidas en cuadros demayor potencia.

6

Alimentación, reparto y distribución enel mismo soporte

Universales por excelencia,los repartidores puedenutilizarse en cualquieraplicación

Ideales para las cabeceras decuadros de distribución de pequeñay mediana potencia, los repartidoresmodulares pueden admitir 1 conjuntode bornas repartidoras IP 2xcomplementario

Potencia, capacidad deconexión de grandes secciones y compacidad,son las ventajas de losrepartidores extraplanos

Repartidor ref. 048 87 perfilmodular, aislamiento totalde los polos para repartirhasta 160 A

273

II.C.2 / ELECCIÓN DE LOS REPARTIDORESDIFERENTES REPARTIDORES

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Chasis columnaXL-Part

Con este innovador concepto,Legrand ha reinventado la distri-bución de potencia reuniendoreparto y protección en una mismaentidad: el embarrado que cons-tituye el chasis columna se adap-ta a las diversas situaciones(corriente de utilización de 400a 1.600 A, corriente de cortocir-cuito de 40 a 180 kA) en funciónde las configuraciones de monta-je. El reparto queda aseguradopor la conexión directa de los apa-ratos a bases activas.

9Repartidores escalonados

Existen en versión catálogo completosy ensamblados desde 125 hasta 400A, permitiendo contemplar, en su ver-sión componible (barras y soportes pedi-dos por separado), el reparto amedida.

8

Repartidor 125 A

Repartidor 250 A (ref. 374 35)

Chasis columna XL-Part 1 600 A


274

Un mal equilibrado de las corrientes en las fases puede ser causade sobreintensidad y de desconexión, o de sobrecarga del neutro.El equilibrado se hace o se rehace al nivel del reparto.

EQUILIBRADO DE FASES4

Neutre0

V1

V2V3

I1

I2

I3

U31 U12

U23

Z1

Z2Z30

V3 -V

2

-V1 V1

V2

-V3

U12U31

U23

V1

V2

V3

I1

I2

I2

I3

I3

In

ϕ1 = 0

ϕ2

ϕ3

0V1

V2

V3U31

U23

U12

0'

V→

1, V→

2, V→

3 : Tensiones simples

U→

12, U→

23, U→

31 : Tensiones compues-tas

V→

12 = V→

1 - V→

2

U→

23 = V→

2 - V→

3

U→

31 = V→

3 - V→

1

U = V × √–3

(400 = 230 × √–3 )

(230 = 127 × √–3 )

Z1 ≠ Z2 ≠ Z3

I1 ≠ I2 ≠ I3I1 + I2 + I3 = In

V→

1 = V→

2 = V→

3 = V→

Las tensiones simples permanecen equilibradas.El conductor neutro permite conservar el equilibrio de las tensio-nes simples V descargando la corriente debida al desequilibriode las cargas. Asimismo permite descargar la corriente resultan-te de la presencia de armónicas (véase «Sección del conductorneutro» en el capítulo II.6.A).

En régimen equilibrado

En régimen equilibrado con neutro

Z1 ≠ Z2 ≠ Z3

I1 ≠ I2 ≠ I3I1 + I2 + I3 = 0

pero V→

1 ≠ V→

2 ≠ V→

3

Las tensiones simples V están desequilibradas aun en el caso deque las tensiones compuestas U permanezcan iguales.

En régimen desequilibrado sin neutro

Z1 = Z2 = Z3

I1 = I2 = I3I1 + I2 + I3 = 0

V→

1 = V→

2 = V→

3 = V→

Las corrientes y tensiones en régimen trifásico con montaje en triángulo

275

II.C.2 / ELECCIÓN DE LOS REPARTIDORESEQUILIBRADO DE FASES

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

El conductor neutro debe tener la misma sección que los conductores de fase:- en los circuitos monofásicos, sea cual sea la sección, y en los circuitos polifásicos hasta una sec-ción de conductor de fase de 16 mm2 en cobre (25 mm2 en aluminio)- por encima de dichos valores, su sección puede reducirse en función de las condiciones decarga, de desequilibrio, de esfuerzo térmico en cortocircuito y de armónicas.

Una instalación bien diseñada no ten-dría por qué necesitar un reequili-brado tras su realización. Noobstante, siempre hay imponderables:– las cargas pueden no estar per-fectamente identificadas (utilizacio-nes en tomas de corriente)– las cargas pueden ser irregulares,incluso aleatorias: residencias devacaciones, edificios de oficinas...Las cargas trifásicas ligadas a fuerzamotriz, calefacción, climatización,hornos y, en general, a todos los usosalimentados directamente en trifási-ca, no generan un desequilibrio sig-nificativo.Por el contrario, todas las aplicacio-nes domésticas (iluminación, cale-facción, aparatos electrodomésticos)y ofimáticas (informática, cafeteras...)representan cargas monofásicas quehay que equilibrar.

Fila de salidas monofásicas alimentadapor un DPX 125 (100 A)

El repartidor Lexiclicref. 048 74/75 permiteel equilibrado por simpleconexión de la manguera a lafase correspondiente

La fase 1 alimenta: 2 DX 32 A, 2 DX 20 A, 1 DX 10 ALa fase 2 alimenta: 1 DX 32 A, 2 DX 20 A, 3 DX 10 ALa fase 3 alimenta: 1 DX 32 A, 3 DX 20 A, 1 DX 10 A


276

El número máximo de puntos de ilu-minación o de bases de tomas de corrien-te alimentado por un mismo circuito esde 8.Los circuitos específicos o de alta poten-cia (calentador de agua, horno, lava-dora) deben preverse para esta únicautilización.El número máximo de aparatos de cale-facción es de 5 por circuito.

Disposición clásica:equilibrado por filas.El aparato de cabecera de la filatrifásica alimenta tres grupos deaparatos monofásicos.Los peines permiten un repartoadecuado de las corrientes.

Corrientes y tensiones en régimen trifásico con montaje en triángulo

I1

I3

I2

J2

U31

U12

U23

Z2

Z1Z3

J3

J1

U12

U31

U23

ϕ1

ϕ2

ϕ3

I1

I3

I2

J2

J3

J1

-J3

-J1-J2

30°

J : intensidad sencillaI : intensidad compuesta

I→

1 = J→

1 - J→

3

I→

2 = J→

2 - J→

1

I→

3 = J→

3 - J→

2

I = J × √–3

Z1 = Z2 = Z3

J1 = J2 = J3I1 = I2 = I3 pero I

→1 + I

→2 + I

→3 = 0

Montaje en triángulo equilibrado

Montaje en triángulo desequilibrado

Z1 = Z2 = Z3

J1 = J2 = J3I

→1 = I

→2 = I

→3 = 0

El desequilibrio no tiene consecuencias para la tensión conmontaje en triángulo, pero sigue siendo necesario equilibrar lascorrientes para evitar sobreintensidades de línea (una fasesobrecargada) y limitar las caídas de tensión inherentes.

Número de circuitos y reparto

En las instalaciones trifásicas, es aconsejable repar-tir los diferentes circuitos en cada fase, teniendoen cuenta su potencia, factor de utilización (rela-ción entre la potencia consumida real y la poten-cia nominal), factor de marcha (relación entre eltiempo de funcionamiento y el tiempo de paro,ponderable con los horarios de funcionamiento) yfactor de simultaneidad (relación entre la cargade los circuitos en funcionamiento simultáneo y lacarga máxima de la totalidad de los circuitos).Véase el capítulo II.A.1. El reparto permite opti-mizar la gestión de la energía.

!

277

II.C.2 / ELECCIÓN DE LOS REPARTIDORESEQUILIBRADO DE FASES

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Los selectores de consumo Legrand monofásicos ref. 038 10/11y trifásicos ref. 038 13 permiten controlar las corrientes consu-midas en cada fase y protegerse contra desconexiones intem-pestivas por sobrecarga y desequilibrio (factor de simultaneidad).Los interruptores horarios programables, así como los progra-madores, permiten desfasar las zonas de funcionamiento y«nivelar» los consumos en el tiempo (factores de marcha).Los contadores de energía y aparatos de medida permiten cono-cer la corriente, tensión y potencia real, consumida o totaliza-da, a fin de optimizar el factor de utilización.

20

20

2

10

Calibre fusible(A)

Calibre interruptor(A)

6

Sección cobre(mm2)

2,5*

20

0,75 / 1

1,5

2532

46

2,5

2,5

3232 / 40

1,5 10 / 1610

20 / 25

10 / 16

Circuito

20 / 25

20 / 25Toma de corriente 10/16

Iluminación

Señalización

Calentador de agua

Calefacción eléctrica

Aparato de cocción monofásicotrifásico

Lavadora/secadora

(*) En muchos países, la sección está limitada a 1,5 (mm2), pero el calibre de la protección esmás bajo (13 ó 16 A), o la alimentación se realiza en bucle.

Se aconseja limitar a5 el número de tomasde corriente por circuitoy a 2 el de aparatos decalefacción.

Sección de cables y calibre de las protecciones en función de los circuitos

Programador de calefacciónref. 037 94

Selector de consumoref. 038 10

Contador de energía ref. 039 65

Interruptor horarioref. 037 06

II.DCRITERIOS DE SELECCIÓN

PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS

278

El diferencial (dispositivo de corriente diferencial residual) mide permanentemente la diferenciaentre el valor de la corriente de ida y el de la corriente de vuelta del circuito que protege. Si dicha diferencia no es nula, significa que existe una fuga o un fallo de aislamiento. Cuando este valor alcanza el nivel de regulación del diferencial, se corta automáticamente laalimentación del circuito

Diferenciales

El diferencial está esencialmente consti-tuido por un toroidal y un relé sensible.

Toroidal magnético

El toroidal magnético funciona comoun transformador. El primario mide ladiferencia (suma vectorial) de las corrien-tes del circuito que controla y el secun-dario alimenta el relé sensible. En casode corriente de fuga o de fallo, la sumavectorial de las corrientes no es nula yse traduce en una corriente diferencial.Por encima del umbral previamente regu-lado IDn, el relé sensible activa la aper-tura de los contactos principales deldispositivo de corte asociado (magne-totérmico o interruptor automático).

1Interruptor diferencial fase + neutro

Corriente de fuga: Corriente que, en condiciones normalesde funcionamiento, se desvía a tierra en ausencia de fallo.Corriente de fallo: Corriente que se desvía a tierra a través delas masas o del conductor de protección como consecuenciade un fallo de aislamiento.

Toroidalmagnético

Relé sensible

CONSTITUCIÓN DE LOSDIFERENCIALES1

279

N L

2 1

N L

2 1

Id

N L

2 1

I2→ = - I1→

I1→ + I2→ = 0

El valor de la corriente de ida (fase)es igual al de la corriente de retor-no (neutro). Si no hay corriente dife-rencial, no se crea ningún flujo enel toroidal. La bobina del relé sen-sible no se halla excitada. Los con-tactos permanecen cerrados. Elequipo funciona normalmente.

I2→ ≠ I1→

I1→ + I2→ = Id→

El valor de la corriente de ida (fase)es diferente al valor de la corrientede retorno (neutro). La corriente dife-rencial provoca un flujo magnéticoen el toroidal, el cual genera unacorriente que excita al relé sensible.

Relé sensible

El relé sensible está constituido poruna bobina imantada que, en ausen-cia de corriente, mantiene una arma-dura en posición cerrada. Estaarmadura está fijada a un eje y some-tida a la tensión de un muelle. Cuan-do la bobina no está excitada por lacorriente, el imán permanente oponeuna fuerza de tracción de la arma-dura superior al esfuerzo del muelle.Al excitarse la bobina, el flujo mag-nético inducido se opone a la iman-tación permanente. En tal caso, elesfuerzo generado por el muelle pro-voca el movimiento de la armadura,que acciona el mecanismo de aper-tura de los contactos.

2

Principio del diferencial En ausencia de fallo

En presencia de un fallo

II.D CRITERIOS DE SELECCIÓN > PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS

280

APARATOS CON DISPOSITIVO DIFERENCIAL2

La elección de un aparato con dis-positivo diferencial depende del nivelde protección requerido (umbral deactivación IDn), de la naturaleza delaparato de corte asociado (interrup-tor automático o magnetotérmico) yde las condiciones específicas de uti-lización (con retardo, selectivo, inmu-nizado).

Determinación delumbral de activación

Podemos distinguir tres familias dedispositivos diferenciales, llamadas dealta, media y baja sensibilidad.

Alta sensibilidad: I∆n ≤ 30 mA.

Se utilizan para la protección de tomasde corriente, locales húmedos, insta-laciones móviles (obras, ferias...), edi-ficios agrícolas, o cuando lascondiciones de puesta a tierra sondeficientes.• Sensibilidad media:30 mA < I∆n ≤ 500 mA.Se utilizan para la protección de ins-talaciones fijas (principalmente conesquema TT). Permiten la selectividadcon los dispositivos de alta sensibili-dad. Garantizan la protección en con-diciones de cortocircuito mínimo(longitudes de líneas en esquemas TNe IT) y permiten limitar las corrientes defallo (riesgo de incendio).• Baja sensibilidad: I∆n > 0,5 A.Se utilizan para la protección de ins-talaciones (en esquemas TN e IT). Per-miten la selectividad con dispositivosde alta y media sensibilidad.

1

La parte de instalación comprendida entreel interruptor diferencial previo y losdispositivos de protección posteriores debeser objeto de medidas que reduzcan losriesgos de cortocircuitos (cableado encanal, cables fijados).

La protecciónestágarantizadacuando laconexión serealiza conpeines.

Elección del aparato decorte asociado

El interruptor diferencial (conforme ala norma CEI 61008) permite el cortedel circuito, pero no garantiza la pro-tección contra sobreintensidades. Porlo tanto, es obligatorio asociarle undispositivo de protección del circuito,tipo interruptor automático o fusible,que garantice igualmente la protec-ción del interruptor.El interruptor automático diferencial(conforme a la norma CEI 61009-1)

2

garantiza al mismo tiempo el corte delcircuito y la protección contra sobrein-tensidades (cortocircuitos y sobrecar-gas).Existen varios tipos:– monobloc modular– bloque diferencial adaptable (BDA) para aparato modular– bloque diferencial asociable(vertical u horizontal) para DPX– relé diferencial de toroidal separado.

Interruptor diferencial previo a los dispositivosde protección contra sobreintensidades

281

II.D.1/ DIFERENCIALESAPARATOS CON DISPOSITIVO DIFERENCIAL

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Los dispositivos diferenciales están provistos de un botónde «test», con el que se puede simular una corriente de fallo.Debe efectuarse un test mensual.

... permiten que los interrup-tores automáticos y los inte-rruptores de libre activaciónDPX provistos de activadorfuncionen como diferenciales

Relés diferencialesde toroidal separado...

Interruptores automáticosdiferenciales

monoblocs tetrapolares 4módulos

solo hasta 32 A

Bloque diferencialadaptable parainterruptores automáticos modulares

Bloque diferencial lateralref. 230 36 asociado a

un DPX 250 ER


282

Condiciones específicasde utilización

Existen dos tipos de diferenciales:• Tipo AC Se utilizan para las aplicaciones están-dar, sin presencia de componentes con-tinuos de corriente.• Tipo A Se utilizan cuando las cargas deformanla señal (la corriente no es perfecta-mente sinusoidal o presenta una com-ponente continua); están aconsejadospara la protección de aparatos elec-trónicos, informáticos, fluorescentes...Cada uno de estos tipos de diferen-ciales puede estar diseñado en lassiguientes versiónes:• Versión «estándar»La activación se considera instantánea.

3 • Versión «s» (selectivo o con retardo)La activación actúa con retardo parapermitir la selectividad con otros dife-renciales situados más adelante.• Versión Hpi (alta inmu-nidad)Se trata de una variante del tipo A cuyainmunidad a fenómenos transitoriosestá reforzada. Por lo tanto, es parti-cularmente adecuado para las insta-laciones eléctricamente contaminantes.Su menor sensibilidad a las corrientesde fuga permanentes lo hace espe-cialmente apropiado para las instala-ciones que alimentan ordenadores yevita incrementar las divisiones de cir-cuitos, lo que permite reducir el núme-ro de protecciones diferenciales.

Hpi

Interés de los dispositivos diferenciales (DR)La garantía total de la protección que aportan los regímenes de neutro depende a la vez de lasnormas de diseño (cálculo), de la realización (longitud de líneas, calidad de la tierra) y, sobre todo,de la evolución y de la utilización que se haga de la instalación (ampliaciones, cargas móviles).Ante estas incertidumbres, y con el riesgo a cierto plazo de degradar el nivel de seguridad, lautilización de dispositivos diferenciales Legrand representa la «solución» complementaria a losesquemas de conexión a tierra. Cualquiera que sea el régimen de neutro, el diferencial es «elmás» innegable, el que asegura y tranquiliza.Los de sensibilidad media (300 ó 500 mA) evitan el incremento de energía de corrientes de falloque podrían ser causa de incendios (protección de bienes). Los de elevada sensibilidad (30 mA)permiten conservar la protección contra contactos indirectos, en caso de mala tierra o de cortedel conductor de protección. Completa la protección contra un contacto directo fase/tierra (pro-tección de las personas).• Al 1er. fallo, en esquema TT:- situado en cabecera de la instalación, el DR permite detectar corrientes de fallo desde el momen-to en que se producen. Permite obviar la exigencia de tomas de tierra, que son difíciles de obtener- situado en cada salida, o en cada grupo de circuitos, permite la selectividad de la protecciónsi las masas no están conectadas entre sí.• Al 1er. fallo, en esquema TN:- situado en cada salida, garantiza las condiciones de activación en caso de longitudes de líneamuy grandes y utilizaciones mal controladas- situado en cabecera de un grupo de circuitos, garantiza la protección cuando las masas noestán conectadas entre sí (edificios diferentes, utilizaciones alejadas).• Al 2º fallo, en esquema IT:- situado en las salidas cuyas condiciones de protección no están garantizadas (longitudes delínea frecuentemente limitadas en IT por una corriente de fallo menor que en TN), garantiza elcorte- situado en cabecera de un grupo de circuitos, garantiza la protección cuando las masas noestán conectadas entre sí (edificios diferentes, utilizaciones alejadas).

Los umbrales de activa-ción diferenciales estángeneralmente garantiza-dos para una temperatu-ra de hasta –5 °C. En ciertasversiónes, especialmentela «Hpi», están garantiza-dos hasta –25 °C. Unamarca indica dicha tempe-ratura.

-25

InterruptordiferencialDX Hpiref. 085 67

283

II.D.1 / DIFERENCIALESAPARATOS CON DISPOSITIVO DIFERENCIAL

CR

ITER

IOS

DE

SELE

CC

IÓN

Causas• Corrientes de fuga:Las instalaciones eléctricas de BT presentancorrientes de fuga permanentes, que no obe-decen a fallos sino a las propias característi-cas de los aislantes de los aparatos y de losconductores. En una instalación en buen esta-do, su valor es generalmente de unos pocosmiliamperios, lo que no provoca interrupcio-nes intempestivas. El desarrollo de recepto-res, que integran cada vez más componenteselectrónicos con alimentaciones de corte y fil-trado unidos, genera corrientes de fuga máselevadas. Un solo puesto informático convarios aparatos (unidad, pantalla, impreso-ra, escáner...) puede representar una corrien-te de fuga de varios miliamperios.Por lo tanto, la alimentación de varios pues-tos a partir de una misma toma de corrienteo de un mismo circuito puede generar rápi-damente una corriente total de fuga que acti-ve los diferenciales de alta sensibilidad.• Corrientes transitorias:Los efectos capacitivos de la instalación, lassobretensiones de maniobra en circuitos induc-tivos, las descargas electrostáticas y los cho-ques provocados por el rayo, son todos ellosfenómenos momentáneos que no constituyenfallos en el propio sentido de la palabra yante los que los dispositivos diferencialesdeben estar inmunizados.• Presencia de componentes continuos:Existen componentes continuos de corrienteque pueden circular como consecuencia defallos en ciertas alimentaciones electrónicasy que pueden modificar, o incluso anular, elfuncionamiento de los diferenciales si éstosno están convenientemente protegidos.

Soluciones• Corrientes de fuga elevadas:- dividir y proteger independientemente los circui-tos a fin de limitar el número de aparatos paracada uno, garantizando la selectividad vertical- utilizar aparatos de clase II cuando existan- alimentar los aparatos con riesgo de fuga impor-tante mediante un transformador de separación- utilizar diferenciales del tipo Hpi cuya curva deactivación es más adecuada- aplicar la «medida derogatoria de utilización espe-cífica» únicamente como último recurso (véase elrecuadro adjunto).• Corrientes transitorias:- limitarlas garantizando una buena equipotencia-lidad de la instalación - utilizar cables con un conductor de protecciónconectado a tierra, aun cuando éste no se use (ali-mentación de aparatos de clase II), ya que los cablessin conductor de protección pueden provocar tran-sitorias por efecto capacitivo- utilizar diferenciales con retardo (tipo s), que dejanpasar las corrientes transitorias durante la fase deretardo o bien, preferentemente, diferenciales Hpique garantizan una buena inmunidad frente a lascorrientes transitorias (limitación de las descone-xiones) al tiempo que conservan una óptima segu-ridad de la protección (rapidez).

Medida derogatoria de utilización específicaEl decreto del Ministerio de Trabajo del 8 de enero de 1992 admite como derogación de la NF C 15-100no proteger, mediante un dispositivo diferencial de 30 mA, las tomas de corriente de hasta 32 A cuan-do dicha medida no sea compatible con la explotación (corrien-tes de fuga de material informático, por ejemplo).¡Atención! Dicha medida compromete la responsabilidad deljefe del establecimiento, que sería responsable en caso deaccidente como consecuencia de una utilización no prevista(conexión de otro aparato). Como complemento a la aplica-ción de esta derogación, que debe considerarse excepcional,han de tomarse otras medidas de seguridad complementa-rias (marcas distintivas, tomas con guía posicionadora). Tomas Mosaic

con guíaposicionadora

Desconexiones intempestivas


284

En la práctica, el dispositivo situado antes deberátener una sensibilidad 2 a 3 veces menor y un tiem-po de corte bajo I∆n al menos 4 veces mayor que elsituado después.Ejemplo:Con un dispositivo de fallo de 1 A- dispositivo posterior: 30 mA instantáneo (activaciónen 20 ms)- dispositivo anterior: 300 mA selectivo (activación en80 ms).Atención: No se permite un retardo superior a 1 s.

La CEI 60364-5-53 define las con-diciones de coordinación de los dis-positivos de protección de corrientediferencial residual (DR).Al tiempo que garantizan la máxi-ma seguridad, estas condicionespermiten mantener en funciona-miento las partes de la instalaciónque no están afectadas por el even-tual fallo.

Dispositivodiferencialanterior300 mAselectivo (80 ms)

Dispositivo diferencialposterior 30 mA

instantáneo(20 ms)

A

B

t

I

Dispositivodiferencial 1 Aretardo 1 segundo

Dispositivodiferencial 300 mAselectivo (130 a 500 ms)

Dispositivodiferencial 30 mAinstantáneo(20 a 50 ms)

Selectividad total entreun aparato posterior (A)y uno anterior (B)

Selectividad a 3 niveles

Selectividad a 2 niveles

Debido a la ausencia dedispositivo diferencial decabecera, la instalación declase II puede también per-mitir notables economías.

La protección contra contactos indi-rectos puede no estar garantizada enciertas partes de la instalación, porejemplo:– los cuadros de conexión de insta-laciones en régimen TT, en las que elaparato de cabecera carece de fun-ción diferencial

SELECTIVIDAD DE LOS DIFERENCIALES3

LA NECESIDAD DE LA CLASE II4

– los cuadros en los que la presen-cia de un pararrayos en cabecerageneraría la activación de un apa-rato diferencial de cabecera– los circuitos en los que las carac-terísticas tiempo / corriente de losaparatos diferenciales no son com-patibles con la resistencia de la tomade tierra local.

285

II.D.1 / DIFERENCIALESSELECTIVIDAD DE LOS DIFERENCIALES - LA NECESIDAD DE LA CLASE II

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Tratamiento en clase II para la totalidado parte de un conjunto o de un cuadro de conexión

Parte que debeser tratadaen clase II

Parte que puedeser tratada enclase I o en clase

DRHS

Parte que debe sertratada en clase II

Pararrayos

Parte que puede sertratada en clase Io en clase II

I∆n = 1 A Interruptorno diferencialo con unretardo > 1 s

I∆n = 300 mAretardo de 300 ms Parte que debe ser

tratada en clase II

Parte que puede sertratada en clase Io en clase III∆n = 100 mA

retardo de 50 ms

I∆n = 30 mA

Parte que debeser tratadaen clase II

Parte que puedeser tratada enclase Io en clase II

La instalación deberá ser de claseII hasta las bornas de salida de losdispositivos de corriente diferencialque garantizan eficazmente la pro-tección contra contactos indirectos(características tiempo/corriente com-patibles con las condiciones localesde protección, definidas por la ten-sión admisible de contacto UL y laresistencia R de la toma de tierra).

Aparato de conexiónno diferencial

Pararrayos situado antes deldispositivo diferencial

4 niveles de selectividad, de los que los dos primerosrequieren que la instalación sea de la clase II

Salida principal hacia otro cuadrotratada en clase II

Valor máximo de la resistencia de toma detierra R (Ω) en función de la corriente de fun-cionamiento del dispositivo diferencial (tiempode activación inferior a 1 s).

En las instalaciones de obra, edificios de críade ganado..., se exige un valor de UL de 25 V.

R Tierra(Ω)

UL : 25 V> 500≤ 30 mA

I∆ndiferencial

100 mA

50

> 500

100167500

R Tierra(Ω)

UL : 50 V

8

300 mA

25

83250

501 A

17

500 mA

3 A


286

Estos conjuntos, llamados también «de aislamiento total» por la norma EN 60439-1, tienen suaplicación preferente cuando el dispositivo de protección situado en el origen de la instalaciónrealizada con el esquema TT no posee función diferencial.Aparte de su interés económico, esta solución permite respetar las condiciones de coordinación delos dispositivos de protección diferencial tal como se define en la norma CEI 60364-5-53

Realizaciónde conjuntos de clase II

aislarse y conectarse mediante bor-nas sin conexión eléctrica con el per-fil del soporte– las bornas para conductores deprotección de aparatos provistos deellos no deben conectarse.Se recomienda cuidar particularmenteel cableado, en especial fijar todoslos conductores lo más cerca de lasconexiones o, mejor aún, llevarlos porcanales aislantes que procurarán unaóptima seguridad en caso de inter-vención.Igualmente, conviene comprobar queel conjunto no esté atravesado porpiezas metálicas que puedan trans-mitir un potencial desde el interiorhacia el exterior. Los mandos aleja-dos de los aparatos deberán poseerdoble aislamiento (o aislamiento refor-

Las cajas XL 135 pueden tratarsedirectamente según este modo de pro-tección. La utilización de los kits ref.093 52/53/54/55/56/57 per-mite tratar igualmente las cajas XL195 en clase II.

Precauciones deinstalación

Es preciso tomar ciertas precaucio-nes para obtener el nivel óptimo deseguridad:– las masas metálicas (chasis, perfi-les, placas) no deben estar conecta-das en ningún caso al conductor deprotección– el conductor o conductores de pro-tección deben tratarse como con-ductores activos y, por lo tanto,

1

zado) en lo que se refiere a las par-tes bajo tensión. Las varillas de trans-misión deberán estar aisladas de losconductores con los que pudieranentrar en contacto.Además, los tornillos de fijación nodeberán estar en contacto con el cha-sis interno (separador aislante) y debe-rán estar protegidos contra contactoocasional (capuchón insertable en lacabeza). No deben utilizarse aran-delas que puedan perjudicar dichoaislamiento. Los separadores de polia-mida suministrados montados en labase de las cajas XL pueden sopor-tar los esfuerzos de apriete.

287

II.D.2 / REALIZACIÓN DE CONJUNTOS DE CLASE II

CR

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Aislar las cabezas de lostornillos de fijación con loscapuchones que sesuministran

Caja XL de clase II

No colocar arandela bajolas cabezas de los tornillos de

fijación

Normas de diseño de los conjuntos de clase II- El aislamiento principal de los aparatos se duplica con un aislamiento complementario apor-tado por la carcasa; es lo que se denomina doble aislamiento.- La separación física de los dos aislamientos debe poder verificarse por separado.- Las partes metálicas no deben estar conectadas a los conductores de protección.- Los conductores de protección se consideran partes activas.- Debe impedirse el contacto de los conductores con las partes metálicas que les rodean en casode desconexión accidental.


288

Borna principal de losconductores de protección

Esta función puede estar cubierta por lossiguientes dispositivos:– bornas Viking ref. 373 81/82– bornas repartidoras IP 2x ref. 04830/32/34/35/36/38 sobre pletinametálica ref. 092 17 o pletina por metrosref. 048 19– barras de cobre ref. 093 95 y 37389 sobre soporte ref. 092 14 y sobreguías de cables en horizontal ref. 092 66– barras con taladros ref. 093 66 sobreguía de cables en horizontal ref. 092 66– repartidor ref. 048 83– bornas repartidoras estándar ref. 048 01/03/05/06/07 sobre patasrojas ref. 306 87.Para los conjuntos de clase II de mayor inten-sidad, se podrán utilizar, hasta 400 A, lossoportes ref. 374 37 con las barras ref. 374 18/19/34/40/41.

2 Deberá comprobarse que ningún ais-lante de conductor activo (fase o neutro)puede entrar en contacto con la bornaprincipal de los conductores de protec-ción. Puede ser necesario embridar losconductores o colocar una pantalla. Paralas secciones de los conductores, véaseel capítulo II.D.5.

Identificación de losconjuntos de clase II

Debe colocarse el símbolo de mane-ra visible en el interior y en el exterior dela carcasa.El símbolo debe aparecer en una parteprincipal exterior de la carcasa.

3

289

II.D.2 / REALIZACIÓN DE CONJUNTOS DE CLASE II

CR

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Bornas repartidoras IP 2x ref. 048 34/35

Barra ref. 373 49 provista de bridas ref. 093 95, montada sobre soportesaislantes ref. 092 14

Guías de cables en horizontal ref. 092 66provistas de una barra ref. 093 96

Barra colectora «de filas» sobre soportesaislantes ref. 374 37.Se mantiene la posibilidad de montar unacanal horizontal de 37,5 mm de ancho bajoplaca modular de 200 mm de altura

Barra colectora para el cuadrocompleto sobre soportes aislantesref. 374 14Prever una placa lisa de 100 mm dealtura


290

Realizaciónde conjuntos de clase ITodas las carcasas XL pueden tratar-se según este modo de protección.Los elementos metálicos de la carca-sa se conectarán al chasis por con-tacto directo o mediante losconductores de conexión equipoten-cial previstos al efecto.Los kits de unión Effix ref 093 91/92garantizan la conexión equipotencialde los chasis de las cajas XL 195. Elkit de unión ref. 093 93 de las cajasXL 125 no desempeña dicha función.

En tal caso, un conductor de conexiónflexible ref. 094 49 de sección 2,5mm2 deberá conectar la puerta alchasis o a la borna principal comoconductor de protección.En cualquier caso, sigue siendo reco-mendable la conexión efectiva decada aparato mediante un conductorde protección dedicado de secciónapropiada, si está provisto de unaborna para conductor PE, aunque lasfijaciones garanticen el contacto.

Conexión de la puerta

La puerta de las cajas XL no necesitanormalmente estar conectada al con-ductor de protección (tensión de ais-lamiento superior a 400 V entreaquélla y el chasis), salvo si hay ins-taladas unidades de mando y señali-zación (UCS) con tensión mayor de50 V, o si está atravesada por elmando metálico de un aparato queno presente un nivel de aislamientosuficiente.

1

Conexión equipotencialde la puerta de una

caja XL conconductor flexible

ref. 094 49

Normas de diseño de los conjuntos de clase ILa creación de un bucle de fallo eventual requiere:- la conexión de las masas al conductor de protección- la equipotencialidad de las masas simultáneamente accesibles- la continuidad eléctrica de las masas entre sí- la fiabilidad de los dispositivos de conexión- una conductividad suficiente para la circulación de las corrientes de fallo.

Conductores de protección conectadosal chasis

Conexión de los conductores de protecciónConexión directa al chasis

Dispositivos de conexiónEl conductor principal de protecciónestá conectado e interconectado atodos los demás conductores deprotección en la borna principal,conectada a su vez directamente alchasis del conjunto. Véase el capítuloII.D.4 para escoger la borna principal(o colector) de los conductores deprotección.

2

291

II.D.4 /TRATAMIENTO DE LOS CONDUCTORES DE PROTECCIÓNDETERMINACIÓN DE LA SECCIÓN DE LOS CONDUCTORES DE PROTECCIÓN

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Tratamiento de losconductores de protección

Existen dos métodos para determinarla sección de los conductores de pro-tección (conductores PE).• El primero, mediante la elecciónde las secciones de los conductoresdimensionados para limitar cualquierriesgo, sean cuáles fueren las condi-ciones de cortocircuito. Es el métodomás sencillo y seguro, aunque tiendaa sobredimensionar las secciones delos conductores de protección.• El segundo, mediante un cálculoque justifique que la resistencia de losconductores y de sus bornas es capazde soportar el esfuerzo máximo decortocircuito. Este método implicaconocer con precisión el valor presu-mible de cortocircuito, así como lascaracterísticas de los dispositivos deprotección, y permite optimizar lassecciones utilizadas.

Si los conductores no forman partede una canalización (cable),deberán tener una sección míni-ma de 2,5 mm2 si están prote-gidos mecánicamente (encanalización, por ejemplo), y de4 mm2 si no están protegidos.Estas secciones corresponden aconductores de cobre.Desde el punto de vista práctico,se podrá aplicar la siguiente reglade equivalencia para la utiliza-ción de otros metales:

aluminio: 1,5 x SPElatón: 2 x SPEacero: 2,8 x SPEplomo: 5,2 x SPE

Sección de los conductores

de faseS (mm2)

Sección mínimadel conductor de

protección correspondiente

SPE (mm2)

S ≤ 16 S

16 < S ≤ 35 16

S/2S > 35

é CEn régimen TN-C, la sección mínima delconductor PEN es de 10 mm2 en cobre,o de 16 mm2 en aluminio.

Regla básicapara determinar la sección

Secciones usualesde los conductores de

protección en los conjuntos,en función de la intensidad

SPE(mm2)

I(A)

2,5

1,5

4

10

32

40

25

16

20

16

35

25

16

50

70

16

4

6

10

63

1250

240

1000

240(1) ó 2 x 185(2)

1600 240(1) ó 2 x 240(1)

185(1) ó 2 x 150(1)

120

80

95

150

185

200

160

125

100

250

800

315

500

630

400

(1) Valores S/4 según EN 60439-1, § 7-3-1-7(2) Valores S/2 según CEI 364, § 543-1-2

DETERMINACIÓN DE LA SECCIÓN DE LOS CONDUCTORES DE PROTECCIÓN1


292

Según la potencia de la instalación,esta borna podrá presentarse en formade placa de bornas repartidoras, ple-tina de bornas, perfil con bloques deconexión o barra de cobre.A menudo toma el nombre de colec-tor de los conductores de protección.A dicho conductor se conectan:– el conductor principal de protec-ción– eventualmente, el conductor de pro-tección del transformador– los conductores de protección delos circuitos de utilización– las conexiones equipotenciales.Al igual que con los conductores deprotección, las características de estaborna deben determinarse cuidado-samente.

... mediante una barra contaladros ref. 093 96

Conexión equipotencialgeneral

... mediante bornas Vikingref. 373 70/71/72/74/76/78

... mediante una barra de cobreen la parte inferior del armario

... mediante una barra de cobreen el fondo de la canalización

BORNAS PRINCIPALES DE LOS CONDUCTORES DE PROTECCIÓN2

Realización de bornas principales...

Continuidad y perennidad de los conductores de protección: reglas básicasLos conductores de protección deben estar protegidos contra el deterioro mecánico, químico ycontra los esfuerzos electrodinámicos.Aparte de las conexiones desmontables únicamente con herramienta, ningún aparato deberáestar insertado en los conductores de protección, incluyendo los eventuales devanados de losdispositivos de control de continuidad.Salvo cuando se utilicen como conductores de protección, las masas no deben estar conectadasen serie.La desconexión de un circuito no debe implicar la desconexión de los otros circuitos, lo que obli-ga a que los conductores de protección sean unitarios e independientes.Dichas conexiones deben ser accesibles para comprobaciones y mediciones.Cuando la protección contra contactos indirectos esté garantizada mediante dispositivos contrasobreintensidades (regímenes IT, TN), los conductores de protección deberán incorporarse a lamisma canalización o situarse en la vecindad inmediata de los conductores activos.

La oferta de productos Legrand permite constituir laborna principal (colector) de los conductores de protec-ción más adecuada para cada potencia, prescindiendoasí de cualquier tipo de cálculo.

293

II.D.4 /TRATAMIENTO DE LOS CONDUCTORES DE PROTECCIÓNBORNAS PRINCIPALES DE LOS CONDUCTORES DE PROTECCIÓN

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En caso de conexión de un gran número de circuitos de protección, puede ser necesario aso-ciar dos (o más) barras colectoras elementales. En tal caso, es recomendable no conectar dichasbarras entre sí mediante un conductor verde / amarillo, sino mediante un elemento conductorque no pueda desmontarse por equivocación.

Soluciones para todas las potencias y para todos los cuadros

500

630

4,7 x 107

Barra de cobre 32 x 5


160

125

100

200

Barra de cobre 63 x 5 (4)

400

Bornas repartidoras depletina metálica ref. 092 17 (3)

2,5 x 108

1,3 x 108

5,8 x 107

9,1 x 107

6,5 x 108

3,9 x 108

2,5 x 109

2,5 x 109

3,2 x 107

374 41

250

315




374 40

374 19


Barra de cobre 12 x 4+ bridas

(3)

Perfiles de fijación (TH 35-15)+ bornas con pie metálico

Barra con taladros

Perfiles de fijación (TH 35-7,5) + bornas con pie metálico

093 96

093 95373 89373 65

374 02092 00/02/13

393 70/71/72/74/76/78

048 05/06/07048 24/25/26/28048 34/35/36/38

374 04393 70/71/72/76

374 33

093 95373 60/61/62

374 34

374 38

374 18

Barra de cobre 12 x 4con bridas de taladros

+ conector

16

16

16

Sección del conductor principal de protección

de cobre SPE (2)

(mm2)

Esfuerzotérmico I2t (1)

(A2s)

50

25

Referencia

70

35

95

35

6,9 x 109374 46 2 x 240Barra de cobre 100 x 5 (4)1600

Tipo decarcasa

Intensidad máxima del

conjunto(A)

Borna o colector del conductor o conductores

de protección

2,04 x 107

XL

/XL

-A 6

00

XL

135

XL

195

/ X

L-A

250

XL

/XL

-A 4

00

80

800

1,2 x 107

0,9 x 107

120

048 01/03/20/22/30/32 0,9 x 107Bornas repartidoras

240

2 x 150 ó 300

185

2 x 185

150

1000

1250 Barra de cobre 80 x 5 (4) 4,1 x 109374 43

(1) Las bornas o conectores de conductores de protección se dimensionan para una resistencia al esfuerzo térmico de cortocircuito idéntica a la del conductorprincipal de protección.(2) En régimen TT, la sección del conductor principal de protección puede limitarse a 25 mm2 si las tomas de tierra del neutro y de las masas son diferentes.(3) Utilización admitida en conjuntos de clase II(4) Conforme a la norma EN 60439-1, la sección de la barra puede limitarse a 50 x 5 (S/4).

Ejemplo demontaje de dosbarras contaladrosref. 093 96yuxtapuestas

Ejemplo deconexión de dosbarras contaladrosref. 093 96 unaa continuaciónde otra

Pletina a realizar cobre 12 x 2ó 12 x 4

Tornillos M6


294

Continuidad de las masas...Chasis

Las masas que constituyen el chasisde las cajas y armarios XL puedenutilizarse como conductor de protec-ción, en la medida en que la fijaciónde los diversos elementos garantizaautomáticamente una interconexiónequipotencial conforme a las pres-cripciones del § 7.4.3.1. de la normaEN 60439-1 y del § 542.2 de laCEI 60364-5-54.No obstante, se recomienda limitarla función de conductor de protec-ción únicamente a los montantes delchasis (incorporados en las cajas XL,ref. 095 95 para los armarios XL/XL-A), a fin de disminuir el riesgo de inte-rrupción del circuito de proteccióncomo consecuencia de un desmon-taje mecánico.Si se utilizan los montantes como con-ductores de protección, la seccióndel conductor de protección equiva-lente es de:– 50 mm2 para las cajas– 70 mm2 para los armariosa fin de no sobrepasar la capacidadtérmica equivalente de dichos ele-mentos.

Perfiles de fijación

Los perfiles de fijación de los apa-ratos de los tipos TH 35-7,5, TH 35-15 y G32 pueden también serutilizados como colectores de los cir-cuitos de protección, a condición deque las conexiones se realicen conlas bornas de pie metálico Legrandespecificadas para dicho uso: ref.393 70/71/72/73/74/76/78.

1

UTILIZACIÓN DE LAS MASAS COMO CONDUCTOR DE PROTECCIÓN3

... mediante los montantes integrados dela caja XL

... mediante los montanteref. 095 95 de los armarios XL/XL-A

... mediante conexión directa dela pletina metálica de fijación ylos perfiles multifunciónref. 095 67

Las masas utilizadas como conductores deprotección no deben utilizarse como con-ductor PEN.

Esfuerzo térmico admi-sible de los montantes deequipos:- cajas XL: 1,1 x 108 A2s- armarios XL: : 1,1 x 108

A2s

295

II.D.4/TRATAMIENTO DE LOS CONDUCTORES DE PROTECCIÓNUTILIZACIÓN DE LAS MASAS COMO CONDUCTOR DE PROTECCIÓN-ESTRUCTURA DE LA RED DE PROTECCIÓN

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Símbolos

Tierra: símbolo general

Conductor de protección, doblecolor verde/amarillo. Cone-xión a tierra para función deprotección contra sacudidaseléctricas

Tierra sin ruido: funcionalidadde la tierra que no incluye nece-sariamente la protección con-tra sacudidas eléctricas

Masa: conexión eléctrica delos chasis. Punto de referenciade tensión

Conexión equipotencial

Masa no conectada a un con-ductor de protección. Si esnecesario utilizar una conexiónfuncional (por ejemplo, cone-xión de las masas), usar el sím-bolo

Aparato con doble aislamien-to obtenido por construcción,o conjunto de doble aislamiento(llamado aislamiento total), obte-nido por instalación.

o

1 Toma de tierra. Conjunto de elementos conductores en contacto con el suelo. La toma de tierra se establece enfunción de las condiciones locales (naturaleza del suelo) y del valor deseado de resistencia.

2 Conductor de tierra. Conductor que garantiza la conexión con la toma de tierra, generalmente no aislado, conuna sección mínima de 25 mm2 en cobre y 50 mm2 en acero galvanizado.

3 Dispositivo de seccionamiento. Insertado en el conductor de tierra, la apertura de este dispositivo permite medir la toma detierra.

4 Borna principal de tierra. Conexión eléctrica entre el circuito de tierra y la conexión equipotencial general. Puede for-mar parte integrante de esta última o del dispositivo de seccionamiento.

Definiciones

ESTRUCTURA DE LA RED DE PROTECCIÓN4

Estructuraconductoralocalconectadaa tierra

Conexión equipotenciallocal

Conexión equipotencialcomplementaria

Conexiónequipotencialno conectadaa tierra

Conexiónequipotencialcomplementaria

Estructuraconductoralocalconectadaa tierra

Conductorde masa

Conductor de tierrasin ruido

Canalización metálica

Conductor deprotección deltransformador HT/BT

Conductorde lasmasas HT

Conexión a tierrade lospararrayos

Conexión equipotencial general

Borna principal de tierra

Dispositivo de seccionamientopara mediciónConductor de tierra

Conductor deconexiónequipotencialprincipal

Conductores de conexión equipotencialprincipal general

Borna principal del colector delos conductores de protección

Conductor principal de protección

Material declase II

Estructuradel edificio

Toma de tierra

Conductores deprotección delos circuitos

ou


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Definiciones (continuación)

5 Conexión equipotencial general. Situada en el origen de la instalación y/o en el punto de entrada de cada edificio,conecta el conjunto de conductores de tierra, la conexión equipotencial principal y losdiversos conductores de protección.

6 Conductor de conexión Conecta los elementos metálicos de la construcción, las canalizaciones y las estructu-equipotencial principal general. ras a la conexión equipotencial general. La sección debe ser igual a la del conductor

de protección, con un mínimo de 6 mm2 (10 mm2 si es de aluminio) y un máximo de25 mm2 (35 mm2 en aluminio).

7 Conductor de conexión Conecta los elementos conductores cercanos al Cuadro General de Baja Tensión a laequipotencial principal. borna de los conductores de protección. La sección debe ser igual a la del conductor

de protección, con un mínimo de 6 mm2 (10 mm2 si es de aluminio) y un máximo de25 mm2 (35 mm2 en aluminio).

8 Conductor principal de protección. Conductor que conecta la borna principal de tierra a la borna principal de los con-ductores de protección. Su sección viene determinada por las normas indicadas en estecapítulo (elección o cálculo).

9 Borna principal o colector Situada en el Cuadro General de Baja Tensión. Su elección o su determinación sede los conductores de protección. efectúan según las normas indicadas en este capítulo.

10 Conductor de protección Se determinan en función de la intensidad de cada circuito de utilización, según las de los circuitos. normas indicadas en este capítulo (elección o cálculo).

11 Conexiones equipotenciales Permiten garantizar la continuidad de los circuitos de protección.complementarias. a Entre masas: la sección es al menos igual a la del conductor de protección más

pequeño de las dos masas a conectar.b Entre masas y partes conductoras: la sección es al menos igual a la mitad de la sec-

ción del conductor de protección de la masa a conectar.NOTA: En ambos casos, se requiere como mínimo una sección de 2,5 mm2 si la cone-xión está mecánicamente protegida (bajo carcasa, canal, funda...) y de 4 mm2 si no loestá (conductor flexible).Estas reglas son aplicables a los paneles amovibles y puertas de armarios XL y XL-A cuan-do no hay ningún aparato fijado a los mismos.Si hay aparatos fijados a ellos, o existen riesgos particulares de contactos indirectos condichas masas (perfiles de control, ausencia de placas...), la oferta Legrand de trenza-dos flexibles permite solucionar todos los casos de instalación.

12 Conexión equipotencial local. Si en régimen de neutro TN o IT, se desconoce la longitud de los circuitos situadosantes de los circuitos terminales o aquélla es muy grande, se realiza una conexiónequipotencial local al nivel de cada cuadro de alimentación de los circuitos termina-les. Su sección deberá ser igual al menos a la mitad de la sección del conductor deprotección, con un mínimo de 6 mm2 (10 mm2 si es de aluminio) y un máximo de 25mm2 (35 mm2 en aluminio).

13 Conductor de protección La sección se determina en función de la naturaleza del conductor, de la potencia dedel transformador AT/BT. transformador y del tiempo de reacción de la protección HT. En la práctica, su sec-

ción es idéntica a la del conductor principal de protección.

14 Conductor de las masas Si la instalación está alimentada por un puesto de suministro, la sección a utilizar será Alta Tensión. igual a 25 mm2 (35 mm2 si es de aluminio). Si la alimentación es diferente, deberá

calcularse la sección.

15 Conexión a tierra de los pararrayos. Está destinada a transportar las corrientes de fallo originadas como consecuencia de laeliminación de sobretensiones.Estos conductores deben ser lo más cortos posible y estar reservados a esta utilización.La sección mínima se determina según las indicaciones de los fabricantes:se recomiendan 16 mm2 como mínimo.

16 Conductor de tierra sin ruido. Garantiza la conexión con tierra a efectos funcionales (nivel de perturbaciones). Sólodebe utilizarse el doble color verde / amarillo si el conductor garantiza también lafunción de protección.

17 Conductor de masa. – Conductor de uso exclusivamente funcional: referencia de potencial (masas electró-nicas). En este caso, su sección se determina en función de la intensidad real.– Compatibilidad electromagnética: se escogen los conductores más cortos y másanchos posibles a fin de disminuir su impedancia en alta frecuencia.

18 Conexión equipotencial Conexión específica de ciertas aplicaciones restringidas en medio aislante (plataforma no conectada a tierra. de pruebas...). En tal caso, todas las masas y elementos accesibles simultáneamente

están conectados. Las secciones se toman idénticas a las de las conexiones equipo-tenciales complementarias..

19 Material de clase II. Las masas de este material no deben estar conectadas a un conductor de protección..

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