temperatura tableros

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34 Electro Instalador AGOSTO 2008 el PIA, se debe tener en cuenta su efecto sobre la protección de los con- ductores contra sobrecargas, dado que la corriente admisible I z de los conductores se basa también en una temperatura ambiente de referencia que de acuerdo con la Reglamentación para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles AEA 90364 es de 40 °C. Cuando los PIA operan en ambientes de mayor temperatura se modifica la operación de su relé térmico y se com- portan como PIA de menor corriente asignada I n y así se los debe conside- rar. Por esa razón la Norma IEC 60898 establece en 8.6.1 que “el fabricante debe poder brindar la información sobre la variación de la característica de disparo para temperaturas diferen- tes al valor de referencia de 30 ºC” (desclasificación por temperatura). Lamentablemente estos conceptos no se conocen lo suficiente y muchas veces no tenemos en cuenta lo que se indicó en 1), es decir que cuando se agrupan varios interruptores en la misma envolvente (PIA yuxtapuestos trabajando con su corriente asignada al 100% o cerca de ese valor), se ve afectada la característica de descone- xión por disparo térmico del interruptor automático y se producen disparos intempestivos por no haberse aplicado los correspondientes factores de corrección que muchos fabricantes dan en forma de tabla o en forma grá- fica. Por ejemplo un fabricante indica en forma de tabla los factores de correc- ción a aplicar al agrupamiento de sus PIA: Un segundo fabricante indica también en forma de tabla los factores a aplicar pero distintos al anterior. s conocido el hecho de que en muchos tableros que incorporan los llamados pequeños interruptores automáticos termomagnéticos (en adelante PIA) que cumplen con la Norma IEC 60898, se produzcan dis- paros intempestivos de los mismos. Lo dicho se puede observar en las aclaraciones que se solicitan en foros y en consultorios eléctricos y además a quien escribe estas líneas, se le con- sulta muchas veces sobre el tema en los cursos de capacitación que dicta. Llamados a resolver el problema muchas veces los profesionales no aciertan con la solución, ya que pien- san en que los PIA disparan por sobre- corrientes (sobrecargas y/o cortocircui- tos) cuando en realidad los circuitos están “sanos”, es decir no tienen fallas o defectos que impliquen sobrecargas o cortocircuitos. El análisis erróneo que se hace de la situación lleva a cometer un nuevo y más serio error: reemplazar los PIA por otros de mayor corriente asignada I n (a la I n actualmente corriente asigna- da, antes corriente nominal) dejando a los conductores, en ese caso, sin pro- tección por sobrecarga y eventualmen- te sin protección contra cortocircuitos. En la gran mayoría de los casos el pro- blema se suscita por dos razones, por el montaje adyacente de varios PIA trabajando al 100 % de la I n o muy cerca de su I n y por la temperatura que se alcanza en el interior de los gabinetes o envolven- tes de uso eléctrico utilizados para armar tableros. Con relación a la I n se debe recordar algo que todos los especialistas debe- ríamos conocer: a los PIA, el fabrican- te les asigna una corriente (corriente asignada I n ) siendo esta la corriente que el PIA puede soportar en servicio ininterrumpido, a una temperatura ambiente de referencia especificada. La temperatura ambiente de referencia normal, según la Norma IEC 60898 es de 30 ºC. Si se utiliza una temperatura ambiente de referencia diferente para Disipación térmica de tableros según la Reglamentación AEA 90364 2006 (Parte I) En muchos foros de profe- sionales de la electricidad se comenta el hecho de que, en algunos tableros, los pequeños interruptores automáticos termomagnéti- cos (PIA) actúan intempesti- vamente. E continúa en página 36 i Según su norma de fabricación, la temperatura alrededor de un PIA no debería superar los 30ºC. 1 1 2-3 0,9 4-6 0,88 >7 0,85 Cantidad de PIA contiguos Factor de corrección

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34 • ElectroInstalador • AGOSTO 2008

el PIA, se debe tener en cuenta suefecto sobre la protección de los con-ductores contra sobrecargas, dadoque la corriente admisible Iz de losconductores se basa también en unatemperatura ambiente de referenciaque de acuerdo con laReglamentación para la Ejecución deInstalaciones Eléctricas en InmueblesAEA 90364 es de 40 °C.

Cuando los PIA operan en ambientesde mayor temperatura se modifica laoperación de su relé térmico y se com-portan como PIA de menor corrienteasignada In y así se los debe conside-rar.

Por esa razón la Norma IEC 60898establece en 8.6.1 que “el fabricantedebe poder brindar la informaciónsobre la variación de la característicade disparo para temperaturas diferen-tes al valor de referencia de 30 ºC”(desclasificación por temperatura).

Lamentablemente estos conceptos nose conocen lo suficiente y muchasveces no tenemos en cuenta lo que seindicó en 1), es decir que cuando seagrupan varios interruptores en lamisma envolvente (PIA yuxtapuestostrabajando con su corriente asignadaal 100% o cerca de ese valor), se veafectada la característica de descone-xión por disparo térmico del interruptorautomático y se producen disparosintempestivos por no haberse aplicadolos correspondientes factores decorrección que muchos fabricantesdan en forma de tabla o en forma grá-fica.

Por ejemplo un fabricante indica enforma de tabla los factores de correc-ción a aplicar al agrupamiento de susPIA:

Un segundo fabricante indica tambiénen forma de tabla los factores a aplicarpero distintos al anterior.

s conocido el hecho de que enmuchos tableros que incorporan

los llamados pequeños interruptoresautomáticos termomagnéticos (enadelante PIA) que cumplen con laNorma IEC 60898, se produzcan dis-paros intempestivos de los mismos.

Lo dicho se puede observar en lasaclaraciones que se solicitan en forosy en consultorios eléctricos y ademása quien escribe estas líneas, se le con-sulta muchas veces sobre el tema enlos cursos de capacitación que dicta.

Llamados a resolver el problemamuchas veces los profesionales noaciertan con la solución, ya que pien-san en que los PIA disparan por sobre-corrientes (sobrecargas y/o cortocircui-tos) cuando en realidad los circuitosestán “sanos”, es decir no tienen fallaso defectos que impliquen sobrecargaso cortocircuitos.

El análisis erróneo que se hace de lasituación lleva a cometer un nuevo ymás serio error: reemplazar los PIA porotros de mayor corriente asignada In(a la In actualmente corriente asigna-da, antes corriente nominal) dejando alos conductores, en ese caso, sin pro-tección por sobrecarga y eventualmen-te sin protección contra cortocircuitos.

En la gran mayoría de los casos el pro-blema se suscita por dos razones,• por el montaje adyacente de variosPIA trabajando al 100 % de la In o muycerca de su In y

• por la temperatura que se alcanza enel interior de los gabinetes o envolven-tes de uso eléctrico utilizados paraarmar tableros.

Con relación a la In se debe recordaralgo que todos los especialistas debe-ríamos conocer: a los PIA, el fabrican-te les asigna una corriente (corrienteasignada In) siendo esta la corrienteque el PIA puede soportar en servicioininterrumpido, a una temperaturaambiente de referencia especificada.

La temperatura ambiente de referencianormal, según la Norma IEC 60898 esde 30 ºC. Si se utiliza una temperaturaambiente de referencia diferente para

Disipación térmica de tableros según laReglamentación AEA 90364 2006 (Parte I)

En muchos foros de profe-

sionales de la electricidad

se comenta el hecho de

que, en algunos tableros,

los pequeños interruptores

automáticos termomagnéti-

cos (PIA) actúan intempesti-

vamente.

E

continúa en página 36 �

i “ Según su norma de fabricación,

la temperatura alrededor de un PIA

no debería superar los 30ºC. ”

1 12-3 0,94-6 0,88>7 0,85

Cantidad dePIA contiguos

Factor decorrección

36 • ElectroInstalador • AGOSTO 2008

viene de página 34�

Disipación térmica de tableros según la Reglamentación (Parte I)��

Un tercer fabricante indica medianteun gráfico la reducción a considerar(ver Gráfico 1)

Con relación a lo indicado en 2) sedebe recordar que cualquiera sea elgabinete empleado en el armado deltablero eléctrico (metálico o aislante,pequeño o grande) siempre hay quetener en cuenta cual es la potencia queel gabinete o envolvente puede disiparpara asegurarse que el calor de pérdi-das producido por los dispositivos quese montan o instalan en los mismos(PIA, relés térmicos, fusibles, las bobi-nas de contactores y relés, etc.) comoasí también el calor de pérdidas produ-cido por las conexiones, conductores,barras, etc. no supere el valor depotencia disipable por la envolvente.

La suma de todas estas potencias depérdida muchas veces alcanza, aúnconsiderando factores de simultanei-dad, valores que superan la potenciaque el gabinete o envolvente puededisipar. Esto hace que en el interior delos tableros se alcancen valores de

temperatura que pueden exceder hol-gadamente las temperaturas de cali-bración o ajuste de algunos dispositi-vos, como por ejemplo los relés térmi-cos de los PIA (pequeños interruptoresautomáticos) o relés térmicos asocia-dos a contactores y cuando esto ocu-rre se pueden producir disparos intem-pestivos de los mismos o fusiones nodeseadas de fusibles.

Problemas como los planteados pue-den causar en muchos casos pérdidaseconómicas importantes por pérdidade continuidad en el funcionamiento uoperación de procesos críticos, yasean administrativos o productivos.

Estas anomalías tienen su origen en lafalta de un proyecto previo del tablero,debido a que no se ha realizado el cál-culo térmico del mismo, violando lo exi-gido en la Reglamentación para laEjecución de Instalaciones Eléctricasen Inmuebles de la AEA 90364 tantoen su Parte 5 Capítulo 55 Sección 552“Tableros Eléctricos” (cláusula 552.5“Forma constructiva de los tableros”,como en la edición vigente de dichaReglamentación aplicable a“Viviendas, Locales y Oficinas”, deno-minada Reglamentación AEA 90364-7-771 del año 2006, en la que se indicaen el artículo 771.20.4 “Forma cons-tructiva de los tableros”, que siemprese deberá verificar que la potencia disi-pada por los dispositivos, accesorios yaparatos instalados en el interior de lasenvolventes no supere la poten-ciamáxima disipable por el gabinete,debiendo ser este último valor un datogarantizado por el fabricante.

Para ello la Reglamentación indicadiferentes opciones para realizar laevaluación térmica de un tablero armado.

La más sencilla y al alcance de todoslos instaladores-armadores es la quese indica en 552.7 “Dimensionado tér-mico de tableros” de la Parte 5 de laReglamentación AEA 90364 y en elAnexo 771-H, de la ReglamentaciónAEA 90364-7-771 que es un métodode verificación que sigue los linea-mientos de la Norma IEC 60670-24,que requiere conocer la potencia disi-pada por los dispositivos instalados yla potencia que disipa el gabinete (datoque debe dar el fabricante como datocertificado).

El problema de la disipación se pre-senta tanto en los gabinetes que cum-plen con la Norma IEC 60670-24, enlos que la corriente de entrada nopuede superar los 125 A, como enaquellos que cumplen con la IEC62208, que no tienen limitación decorriente de entrada.

Esto es válido para cualquier tipo deenvolvente prevista para incorporardispositivos que disipan potencia,tanto sean metálicas como de materialaislante, si bien en estas últimas el pro-blema es de mayor importancia por lamayor resistencia que ofrecen a la disi-pación del calor frente a los metálicos.En cualquier caso, los fabricantesdeberían entregar la potencia quecada envolvente puede disipar parafacilitar la tarea de proyecto del table-rista o instalador.

Con relación a las envolventes quecumplen con IEC 62208, se debe acla-rar que si las mismas, una vez equipa-das, son previstas para que puedanser empleadas por personal no capaci-tado en el riesgo eléctrico (BA1 segúnla clasificación indicada en laReglamentación), la corriente de entra-da no puede superar los 250 A comose indica en la Norma IEC 60439-3.

Para poder llevar a cabo la evaluacióny el cálculo térmico se requiere cono-cer las potencias disipadas por los dis-positivos a montar en el interior delgabinete.

Grafico 1.

1 12 0,953 0,94 0,86

Cantidad dePIA contiguos

Factor decorrección

5 0,826 0,7957 0,788 0,779 0,76>9 0,76

continúa en página 38 �

38 • ElectroInstalador • AGOSTO 2008

PPoorr eell IInngg.. CCaarrllooss AA.. GGaalliizziiaaConsultor en Seguridad Eléctrica y enInstalaciones Eléctricas de BT y MT.

Miembro permanente y secretario delComité de Estudios CE-10 de la AEA.

viene de página 36�

Disipación térmica de tableros según la Reglamentación (Parte I)��

interruptores automáticos (PIA):Debido a que es normal que se pro-duzcan reemplazos de PIAs por dete-rioro de alguno de ellos, y que no siem-pre se reemplaza por un interruptor dela misma marca, puede ser una buenapráctica considerar, cuando se hace elcálculo térmico del tablero, la potenciapor polo que indica la norma (por ejem-plo la IEC 60898) y no la del fabrican-te, con lo cual nos colocamos del ladode la seguridad. También es recomen-

Esos valores deben ser facilitados porlos fabricantes de los dispositivos o encaso de no disponerse, se deberánemplear las potencias máximas quecada dispositivo puede disipar segúnsu norma de producto. Los fabricantesen general diseñan sus dispositivoscon potencias de pérdidas menoresque las que dan las normas, (estasdan los valores máximos permitidos), yesas pérdidas son diferentes entre pro-ductos de distintas marcas.

Además cuando se trata de interrupto-res automáticos con relés térmicos, sedebe considerar que a mayor corrienteasignada del interruptor, mayor poten-cia disipada por polo (lo mismo pasacon los fusibles).

Como referencia se indican en la Tabla1 siguiente los máximos valores depotencia por polo a corriente asignada,que según la Tabla 15 de la Norma IEC60898, pueden disipar los pequeños

dable incluir en el cálculo térmico tantoa las reservas equipadas como a losespacios de reserva (espacios no equi-pados) con el fin de que el tablero nosupere su potencia disipable, cuandoexista alguna ampliación.

In ≤ 10 310 < In ≤ 16 3,516 < In ≤ 25 4,525 < In ≤ 32 6

Cantidad de PIA contiguos Factor de corrección

32 < In ≤ 40 7,540 < In ≤ 50 950 < In ≤ 63 1363 < In ≤ 100 15100 < In ≤ 125 20