Tema 3 3 Aparamenta

UD. 3 Diseo de una instalacin elctrica

de baja tensin.

Descripcin: Diseo y clculo de las partes de una instalacin, protecciones, etc... cumpliendo con la

normativa vigente.

INSTALACIONES ELECTRICAS DE B.T.

1

Aparamenta elctrica.

Tema 3.3.

2

NDICE

1.Introduccin

2.Interruptores automticos

3.Fusibles

4.Contactores

5.Interruptores diferenciales

Tema 3.3. Aparamenta elctrica

3

NDICE

1.Introduccin

2.Interruptores automticos

3.Fusibles

4.Contactores

5.Interruptores diferenciales


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APARAMENTA ELCTRICA

Dispositivos que permiten la conexin y desconexin de partes de una instalacin elctrica. Estos dispositivos se diferencian entre s:

Por las condiciones en que se efectan las maniobras de apertura/cierre (vaco, funcionamiento normal o anormal) Por la dificultad de la maniobra (control de carga, seguridad de la instalacin, seguridad de las personas)

Existen dispositivos de proteccin y maniobra con la posibilidad de conectarse a la red mediante un bus de comunicaciones, que permite:

Conexin a PLC u ordenador para su control remoto. Aplicaciones de Domtica Conexin a pantallas grficas. Para realizar una configuracin de los mismos. Control del nmero de conexiones y desconexiones. Por ejemplo, seleccin de las curvas de desconexin.


5

APARAMENTA ELCTRICA

Todos los circuitos elctricos deben llevar en su origen un aparato para conectarlo y desconectarlo


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CONDICIONES DE CONEXIN-DESCONEXIN

La conexin y desconexin del circuito puede hacerse en varias condiciones:

En vaco: No hay cargas conectadas (I=0 // V=Vn)

Funcionamiento normal: Hay cargas conectadas y la corriente que se corta es inferior o igual a la nominal (IIn // V=Vn)

Funcionamiento en carga anormal: Hay cargas conectadas y la corriente que se corta se superior a la nominal. Pueden ser:

Sobrecargas: Corrientes un poco superiores a la nominal (hasta 3~4 veces, aunque depende de la curva trmica del aparato de proteccin)

Cortocircuitos: Corrientes muy superiores a la nominal (varias decenas o centenares de veces, hasta alcanzar el poder de corte ltimo del aparato, segn especificaciones del fabricante, ver documento: http://www.global-download.schneider-electric.com/852575770039EC5E/all/11E9230B61A9A301852575860044C94E/$File/capitulo_1_protecci%C3%B3n%20magnetot%C3%A9rmica.pdf )


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CONDICIONES DE CONEXIN-DESCONEXIN

Puede colocarse en serie ms de un aparato de maniobra:

Al abrir el circuito se har actuar al que corresponda, de acuerdo con el valor de la corriente a cortar.

Al cerrar el circuito se establecer una secuencia lgica de aparatos en serie.

Si hay un solo aparato, ste ha de ser capaz de actuar correctamente en las condiciones ms desfavorables de funcionamiento anormal


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EL ARCO ELCTRICO

Cuando un elemento de maniobra realiza un cierre o apertura en un circuito se produce la unin o separacin de una piezas metlicas de gran conductividad llamadas contactos. Arco Elctrico: El medio aislante que separa dos partes conductoras con niveles de tensin diferentes se ioniza cuando el campo elctrico entre ambas supera la rigidez dielctrica de dicho medio aislante.


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EL ARCO ELCTRICO

Un aparato elctrico que conecta-desconecta elementos debe extinguir rpidamente el arco elctrico para evitar que la energa liberada lo deteriore. Los arcos ms problemticos se producen en la apertura de los contactos. Durante el cierre, el arco se extingue por s mismo Los aparatos de maniobra se deben disear para la tensin del circuito donde se van a instalar, ya que el establecimiento y apagado del arco dependen de la tensin. Poder de corte: Capacidad de un aparato para cortar la corriente bajo unas condiciones que dependen del circuito donde est instalado (tensin, cos(),) http://www.global-download.schneider-electric.com/852575770039EC5E/all/11E9230B61A9A301852575860044C94E/$File/capitulo_1_protecci%C3%B3n%20magnetot%C3%A9rmica.pdf )

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CARACTERSTICAS DE LOS APARATOS DE CORTE

De acuerdo con las necesidades industriales existen aparatos especializados cuyas principales caractersticas son:

Pueden realizar gran nmero de maniobras en un tiempo determinado Pueden accionarse a distancia (normalmente mediante un circuito auxiliar accionado por pulsadores de marcha o paro) Pueden accionarse automticamente mediante dispositivos que detectan determinadas magnitudes fsicas (elctricas o no) que provocan la actuacin del interruptor. Estos dispositivos de maniobra se denominan rels. Disponen de un aislamiento visible que permite observar a simple vista sus contactos separados cuando el interruptor est abierto.

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TIPOS DE APARAMENTA EN UNA INSTALACIN

APARATOS DE MANIOBRA Interruptor en carga: Permite conectar, soportar e interrumpir corrientes nominales y sobrecargas. Puede soportar durante algn tiempo corrientes de cortocircuito, pero no cortarlas. Contactor: Permite un elevado nmero de maniobras con corrientes del orden de la nominal, pero no tiene capacidad de corte de corrientes superiores. Se usan en automatizaciones industriales. Seccionador: Permite conectar o desconectar partes del circuito pero no tiene poder de corte, por lo que slo se acciona cuando por el circuito no circula corriente. Se instala acompaado por otros aparatos de corte y su principal funcin es de seguridad, haciendo visible la apertura de circuitos sin servicio.

APARATOS DE PROTECCIN Interruptor automtico (tambin conocido como Magnetotrmico): Es capaz de interrumpir elevadas corrientes de cortocircuito. Protege la instalacin frente a sobrecargas y cortocircuitos Fusibles: Permiten la desconexin del circuito ante sobrecargas y cortocircuitos, pero no la conexin.

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TIPOS DE APARAMENTA EN UNA INSTALACIN

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NDICE

1. Introduccin

2. Interruptores automticos

3. Fusibles

4. Contactores

5. Interruptores diferenciales

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DEFINICIN Un interruptor automtico (UNE EN-60947) es un aparato mecnico de conexin capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en las condiciones normales del circuito en el que est instalado. Adems es capaz de establecer, soportar durante un tiempo determinado e interrumpir corrientes en condiciones anormales especificadas del circuito, tales como las de cortocircuito. FUNCIN PRINCIPAL: Proteccin del circuito elctrico -Frente a sobrecargas -Frente a cortocircuitos Caracterstica: Limitacin en el nmero y frecuencia de maniobras si se producen desconexiones con valores de la corriente prximos a su poder de corte

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COMPONENTES

Juego de contactos fijos y mviles Tienen la misin de conectar y desconectar el circuito donde est

instalado el interruptor En circuitos de cierta entidad existen dos tipos de contactos en cada

polo:

a) Contactos principales Conducen la corriente del circuito de potencia cuando el interruptor est cerrado: baja resistencia elctrica, alta conductividad elctrica y poca tendencia a soldar. Se fabrican con aleaciones de plata con nquel, paladio o cadmio.

b) Contactos de arco Sirven para cebar el arco elctrico entre ellos al abrir y no entre los principales, evitando su erosin. Se fabrican con materiales altamente resistentes a la erosin como el tungsteno.

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COMPONENTES

Juego de contactos fijos y mviles

Contactos principales

Contactos de arco

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COMPONENTES

Cmara de extincin o apagachispas Es una parte del interruptor

automtico a la que se transfiere el arco y en la que se dan condiciones favorables para su extincin.

Medio de corte

Medio donde se produce el arco elctrico.

En interruptores con baja intensidad nominal, el medio de corte es el aire.

En interruptores con alta intensidad nominal, el medio suele ser hexafluoruro de azufre (SF6) o el vaco.

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Fuente: http://www.tuveras.com/aparamenta/magnetotermico.gif

COMPONENTES

Disparadores

Dispositivos que actan sobre los elementos de retencin del mecanismo, liberando la energa acumulada y provocando la apertura de los contactos cuando se dan las condiciones adecuadas

a) DISPARADORES PRIMARIOS Actan por una seal generada en el circuito principal.

a) Disparadores directos: estn recorridos por la corriente principal del circuito y actan cuando la corriente es superior a un valor determinado b) Disparadores indirectos: estn recorridos por una corriente secundaria, proporcional a la principal, obtenida con transformadores de intensidad o resistencias calibradas (shunts)

b) DISPARADORES SECUNDARIOS Actan por la accin de una seal elctrica generada en un circuito auxiliar

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COMPONENTES

Disparadores a) DISPARADORES PRIMARIOS -Disparadores TRMICOS: Se basan en la deformacin por calentamiento de las

corrientes que atraviesan el interruptor. Suelen estar formados por una lmina bimetlica de dos elementos conductores de diferente coeficiente de dilatacin. Se utilizan para la proteccin de sobrecargas.

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COMPONENTES

Disparadores a) DISPARADORES PRIMARIOS -Disparadores MAGNTICOS: Se basan en la fuerza electromagntica producida

por la corriente en la bobina de un electroimn. Se utilizan para la proteccin de cortocircuitos

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COMPONENTES

Disparadores b) DISPARADORES SECUNDARIOS -Disparadores Shunt o de emisin de corriente: Actan cuando pasa corriente por

su bobina, que normalmente no est alimentada. -Disparadores de mnima tensin: Actan cuando se interrumpe la alimentacin

de una bobina auxiliar o su tensin baja por debajo de un determinado nivel. Se suele utilizar para vigilar la tensin de red.

Disparador Shunt Disparador de mnima tensin 23


CARACTERSTICAS DE LOS INTERRUPTORES AUTOMTICOS

Nmero de polos: Pueden ser bipolares, tripolares o tetrapolares. Normalmente en la industria se emplean los dos ltimos.

Naturaleza de la corriente: Pueden ser de corriente continua o alterna. En el segundo caso debe indicarse la frecuencia (50 Hz para Europa)

Tensiones asignadas:

Tensin de empleo (Ue): a ella se refieren los poderes de corte y cierre, as como las categoras de comportamiento en cortocircuito. Tensin de aislamiento asignada (Ui): designa el aparato y a ella se refieren los ensayos dielctricos distancias de aislamiento y lneas de fuga. Normalmente Ue Ui

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Intensidad trmica asignada (corriente nominal): Es la mxima corriente que puede soportar el interruptor en funcionamiento continuo indefinido (In). Su valor suele oscilar entre 10 y 4.000 A

Poder de corte asignado en cortocircuito: Es la mxima corriente de cortocircuito (Ic) que el fabricante garantiza que se puede cortar en unas condiciones determinadas, definidas por una categora de comportamiento en cortocircuito

Poder de cierre asignado en cortocircuito: Es la mxima corriente de cortocircuito que el fabricante garantiza que se puede establecer en unas condiciones determinadas, definidas por una categora de comportamiento en cortocircuito

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Nmero de disparadores y tipo: Generalmente disponen de disparadores directos e indirectos trmicos y magnticos, que pueden ser fijos o ajustables, permitiendo fijar el valor de disparo dentro de un margen y un retardo en el tiempo de disparo. Tambin se puede disponer de disparadores secundarios

Curva caracterstica de disparo: Curva que indica el tiempo de disparo de los disparadores en funcin de la corriente. Se dan para una temperatura de referencia de 30C, indicando el fabricante cmo afecta la temperatura a los valores de la curva.

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Curva caracterstica de disparo:

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Fuente: http://www.tuveras.com/aparamenta/magnetotermico.htm

Fuente: http://www.global-download.schneider-electric.com/852575770039EC5E/all/11E9230B61A9A301852575860044C94E/$File/capitulo_1_protecci%C3%B3n%20magnetot%C3%A9rmica.pdf O ver documento carpeta Material de la asignatura: Aparatos de proteccin magnetotrmica- Schneider Electric.pdf

PEQUEOS INTERRUPTORES AUTOMTICOS (PIA)

Son interruptores automticos sencillos para aplicaciones domsticas y anlogas (sector terciario) para la proteccin de conductores a sobrecargas y cortocircuitos. Se les suele denominar interruptores magnetotrmicos. Son interruptores de corte en el aire con corrientes asignadas inferiores a 125 A y poderes de corte inferiores a 25 kA. Pueden ser utilizados por personas no especialistas y no necesitan mantenimiento

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Los diferencia del resto de interruptores automticos:

Que disponen de un disipador directo trmico y otro electromagntico, ambos sin posibilidad de regulacin. Algunos fabricantes permiten opcionalmente disparador secundario

Las caractersticas de disparo I(t) estn normalizadas. Hay tres tipos de curva, cada una de las cuales con unos mrgenes de disparo

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Curva B Suele utilizarse para proteccin : disparo entre 2,6 y 3,85 In): Proteccin de generadores, de personas y grandes longitudes de cable (en rgimen TN e IT). Sobrecarga: trmico estndar. Cortocircuito: umbrales magnticos fijados por curva B (Im entre 3 y 5 In o 3,2 y 4,8 In segn los aparatos, segn UNE-EN 60898 y UNE-EN 60947-2 respectivamente). Im: intensidad de regulacin del disparo magntico.

Curva C Equivalente a la antigua curva U: disparo entre 3,85 y 8,8 In): Proteccin de cables alimentando receptores clsicos. Sobrecarga: trmico estndar. Cortocircuito: umbrales magnticos fijados por curva C (Im entre 5 y 10 In o 7 y 10 segn los aparatos, segn UNE-EN 60898 y UNE-EN 60947-2 respectivamente).

Curva D Es apropiada para proteccin de equipos con intensidades de arranque altas. Proteccin de cables alimentando receptores con fuertes puntas de arranque. Sobrecarga: trmico estndar. Cortocircuito: umbrales magnticos fijados por curva D (Im entre 10 y 14 In segn UNE-EN 60898 y UNE-EN 60947-2).

Curva MA: Proteccin arranque de motores. Sobrecarga: no hay proteccin. Cortocircuito: umbrales magnticos fijados por curva MA (Im fijado a 12 In (1) segn UNE-EN 60947-2).

Curva Z: Proteccin de circuitos electrnicos. Sobrecarga: trmico estndar. Cortocircuito: magnticos fi jados por curva Z (Im entre 2,4 y 3,6 In segn UNE-EN 60947-2).

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NDICE

1. Introduccin


3. Fusibles

4. Contactores


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FUSIBLES Son dispositivos que abren el circuito en el que estn instalados cuando la corriente que circula por ellos provoca, por calentamiento, la fusin de uno o varios de sus elementos previstos para este fin. El tiempo de fusin depende del valor de la corriente aplicada Un fusible consta de dos partes:

CONJUNTO PORTADOR: Es la parte fija que sustenta el cartucho fusible y dispone de los elementos de conexin con el resto de la instalacin. A su vez, consta de base, bornes y portafusibles. A veces dispone de una envolvente.

CARTUCHO FUSIBLE: Es el elemento recambiable del fusible. Consta de contactos, aislante, elemento conductor y material extinto.

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FUSIBLES

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FUSIBLES: PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO Al pasar una corriente por el filamento conductor del fusible se disipa energa por efecto Joule, que eleva la temperatura del conductor.

Segn sea el valor de la corriente y su evolucin en el tiempo puede pasar:

Que se alcance una temperatura de equilibrio en los elementos conductores. En este caso el elemento conductor NO FUNDE mientras la corriente est estabilizada en un valor eficaz constante Que se alcance la temperatura de fusin del metal. En este caso el filamento FUNDE y se abre el circuito

Si la corriente que es establece es superior al poder de corte del fusible, ste no podr extinguir el arco y se disipar gran cantidad de energa, pudiendo llegar a destruirse.

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FUSIBLES: PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO El tiempo de funcionamiento (tfun) del fusible es el tiempo que transcurre desde que empieza a circular la corriente i(t) que provoca la fusin del fusible hasta que se extingue esta corriente. El tiempo de funcionamiento se divide en tiempo de prearco (desde que empieza a circular la corriente hasta que se inicia el arco) y tiempo de arco (hasta que se extingue esta corriente) El tiempo de funcionamiento puede variar ampliamente en funcin del valor de la corriente y de su evolucin en el tiempo Los fusibles cuyo tiempo de funcionamiento es inferior a 0,01 s se denominan fusibles limitadores

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FUSIBLES: CARACTERSTICAS del CONJUNTO PORTADOR Tensin asignada:

Entre 120 y 690 V en corriente alterna Entre 110 y 750 V en corriente continua

Corriente asignada Clase de corriente (continua o alterna) Potencia asignada disipable admitida (relacionada con la del cartucho fusible Valor de cresta de la corriente admisible Nmero de fases (pueden fabricarse soportes formando un conjunto para varios cartuchos) Dimensiones y tamaos

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FUSIBLES: CARACTERSTICAS del CARTUCHO FUSIBLE Tensin asignada: coincide con la del conjunto portador, aunque puede ser inferior (nunca superior) Corriente asignada: los valores normalizados son: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000 y 1250 A. Clase de corriente y frecuencia, en su caso Potencia asignada disipada Poder de corte asignado. Los fusibles se caracterizan por su alto poder de corte, normalmente por encima de los 100 kA Caractersticas tiempo-corriente Zona de ruptura Caractersticas de limitacin Caractersticas I2t Dimensiones y tamao

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FUSIBLES: CARACTERSTICAS TIEMPO-CORRIENTE Son curvas que dan el tiempo de prearco o de funcionamiento en funcin de la corriente prevista

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FUSIBLES: CARACTERSTICAS TIEMPO-CORRIENTE Intensidad convencional de no fusin (Inf): Es el valor de la corriente que el cartucho puede soportar sin fundir en un tiempo dado, llamado tiempo convencional tc Intensidad convencional de fusin (If): Es el valor de la corriente que provoca la fusin en un tiempo igual al tiempo convencional o menor

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FUSIBLES: DENOMINACIN Los fusibles se designan con dos letras:

La primera indica el rango de corrientes que el fusible es capaz de cortar (zona de corte):

Tipo g (uso general): pueden cortar todas las corrientes por encima de su corriente convencional de fusin hasta su poder de corte Tipo a (de acompaamiento): garantizan el funcionamiento slo para valores superiores a un determinado valor de KIn con K=3-4 hasta su poder de corte

La segunda indica el tipo de elemento a proteger: Cable (G) Motor (M) Semiconductor (R) Minera (B) Circuitos domsticos de baja intensidad,

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FUSIBLES: VENTAJAS E INCONVENIENTES Ventajas:

Son baratos en relacin con el servicio que prestan. Tienen reducido volumen.

Inconvenientes:

La diferencia entre la corriente asignada In y la corriente de fusin If no corresponden siempre con la corriente nominal del circuito a proteger, lo que hace difcil la proteccin estricta a sobrecargas. Es fcil sustituir un fusible por otro de calibre superior, eliminando la proteccin del circuito. Si en un sistema trifsico se funde el fusible de una sola fase, las otras dos siguen estando en servicio, pudiendo provocar averas. No admite la realizacin de maniobras elctricas.

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NDICE

1. Introduccin


3. Fusibles

4. Contactores


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CONTACTORES Son dispositivos que abren y cierran un circuito elctrico de forma remota, estando los contactos abiertos en posicin de reposo. Pueden ser accionados por diversos medios (electromagnticos, neumticos, electroneumticos) pero NO manualmente. Generalmente se accionan de forma electromagntica.

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CONTACTORES: CARACTERSTICAS

Permiten realizar un nmero elevado de maniobras y con elevada frecuencia, que los distingue del resto de los aparatos de corte.

Permiten mandar un equipo desde un lugar alejado actuando elctricamente sobre la bobina del contactor.

Opera de forma automtica, lo que lo hace muy til especialmente en instalaciones con motores con el correspondiente circuito de maniobra.

Permite maniobrar cargas trifsicas de potencia elevada con seales de potencia muy baja a travs del circuito de mando.

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CONTACTORES: COMPONENTES

Sistema de accionamiento: Est formado por un circuito magntico con una parte fija y una mvil y una bobina de excitacin. Puede ser alimentado por corriente continua o alterna

Contactos principales: Aseguran la apertura y cierre del circuito principal

Contactos auxiliares: Formarn parte de los circuitos de maniobra en los procesos de automatizacin. Pueden formar parte del circuito de mando de otros aparatos de conexin

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CONTACTORES: COMPONENTES Circuito de mando:

Acta sobre la bobina de excitacin

Circuito principal: Es el circuito elctrico (normalmente trifsico) cuya conexin y desconexin realiza el contactor por medio de sus contactos principales

Circuitos auxiliares: Son los circuitos sobre los que acta el contactor por medio de sus contactos auxiliares y se emplean para sealizacin o maniobra

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CONTACTORES: FUNCIONAMIENTO

Se cierra el circuito de mando

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CONTACTORES: FUNCIONAMIENTO

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SISTEMA DE ACCIONAMIENTO El sistema de accionamiento de un contactor est formado por los siguientes elementos:

Electroimn Opcin 1: de corriente contnua. Opcin 2: de corriente alterna.

Contactos principales

Contactos auxiliares De cierre De apertura

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SISTEMA DE ACCIONAMIENTO Electroimn alimentado por corriente continua: Consta de dos partes:

Yugo (parte fija), que soporta la bobina Martillo (parte mvil), solidaria al conjunto mvil del contactor

El ncleo magntico es de acero macizo Al circular corriente por la bobina aparece un campo magntico que crea la fuerza necesaria para atraer el martillo

82 104 = SBFF, fuerza electromagntica (kp) B, induccin magntica (gauss) S, seccin del ncleo (cm2)

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SISTEMA DE ACCIONAMIENTO

Contactos principales: Se encargan de abrir o cerrar el circuito elctrico principal donde est instalado el contactor. Son las piezas sometidas al trabajo ms duro. Estn formados por unos elementos fijos y otros elementos mviles, solidarios a la parte mvil del circuito magntico. Las formas de los contactos son: esfrico-esfrico, plano-plano y plano-esfrico.

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CONTACTORES: CARACTERSTICAS Valores asignados: Tensiones e intensidades

Tensiones asignadas. Se definen dos: Tensin de aislamiento (Ui). Es la de diseo del contactor y es a la que

se refieren los contactos normalizados. Tensin de empleo (Ue). Describe una aplicacin concreta del

contactor. A un contactor se le pueden asignar diferentes tensiones de empleo, que sern iguales o inferiores a la tensin de aislamiento (UeUi)

Intensidades asignadas. Se definen dos: Intensidad trmica convencional asignada (Ithe). Es la mxima

corriente que un contactor puede soportar en servicio de 8 horas sin envolvente y en las condiciones establecidas en la norma.

Intensidad de empleo asignada (Ie). Describe una aplicacin concreta definida por el fabricante con el contactor trabajando a una determinada tensin de empleo.

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CONTACTORES: CARACTERSTICAS Valores asignados: Servicios asignados

Servicio de 8 horas: Es el que se produce cuando los contactos principales estn cerrados durante un tiempo inferior o igual a 8 horas, siendo la corriente que circula por ellos constante y alcanzndose el equilibrio trmico.

Servicio continuo o ininterrumpido: Es el que se produce en las condiciones anteriores pero para un tiempo superior a 8 horas

Servicio intermitente: Los contactos estn abiertos y cerrados peridicamente durante un tiempo corto que no permite alcanzar el equilibrio trmico.

FACTOR DE MARCHA: relacin entre el tiempo durante el que est

pasando la corriente y la duracin de un ciclo Ejemplo: Un servicio intermitente de 50 A pasando durante 6 minutos cada 10

minutos se escribira 50A, 6/10m o 50A,60%.

Valores normales de factor de marcha: 15, 25, 40 y 60%

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CONTACTORES: CARACTERSTICAS Valores asignados: Servicios asignados

Servicio intermitente: En funcin de las maniobras que se pueden realizar por hora existen diferentes tipos de clases normalizadas de servicio:

Servicio temporal: Durante el perodo en que los contactos principales estn cerrados no alcanzan el equilibro trmico, y durante el tiempo en que estn abiertos todas las partes del contactor alcanzan la temperatura ambiente.

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CONTACTORES: CARACTERSTICAS Valores asignados: Poderes de cierre y corte

Poder de corte asignado Es la mxima corriente que el fabricante garantiza que se puede cortar en unas condiciones determinadas, que dependen de la categora de empleo (EN 60947-4). Los contactores se disean para soportar esfuerzos trmicos y magnticos ocasionados por sobrecargas (arranque de motores, frenados elctricos,) pero NO cortocircuitos

Poder de cierre asignado en cortocircuito: Es la mxima corriente que el fabricante garantiza que se puede establecer en unas condiciones determinadas, que dependen de la categora de empleo (EN 60947-4) sin fallos ni desgaste apreciable

El fabricante suministra estos valores para garantizar que el contactor abrir sin problemas si la apertura ocurre cuando hay una corriente superior a la normal.

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CONTACTORES: CARACTERSTICAS Valores asignados: Categora de empleo Es el conjunto de condiciones normalizadas de utilizacin correspondiente a una aplicacin real, que determinan las condiciones en las que se efecta el corte y, por tanto, sirven para definir el poder de corte de un contactor.

Las categoras se definen por las letras AC (12 categoras) o DC (4 categoras), segn sean contactores de corriente alterna o continua, seguidos por el nmero identificativo de cada aplicacin.

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CONTACTORES: CARACTERSTICAS

Valores asignados: Endurancia mecnica y elctrica Endurancia mecnica: Medida del desgaste mecnico del

contactor. Se da en funcin del nmero de maniobras que soporta en vaco hasta la rotura (se suele dar en millones de maniobras)

Endurancia elctrica: Medida del desgaste elctrico que sufre

el contactor (se suele dar en nmero de ciclos de maniobras de carga en unas condiciones determinadas en la norma UNE 20-109)

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CONTACTORES: CARACTERSTICAS Caractersticas del circuito de mando El circuito de mando se caracteriza por su tensin de alimentacin. Su utilizacin estar comprendida entre el 85% y el 110% de su valor nominal para garantizar el funcionamiento del contactor Ejemplo: un contactor con una tensin nominal del circuito de mando de 48 V se activar cuando la tensin se encuentre entre 40,8 y 52,8 V

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NDICE

1. Introduccin


3. Fusibles

4. Contactores


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INTERRUPTOR DIFERENCIAL Son dispositivos que abren y cierran un circuito elctrico cuando detectan una corriente de fugas (o corriente diferencial) desde los conductores activos de la instalacin (fases y neutro) a masa. Son capaces de detectar corrientes de fugas muy bajas, del orden de hasta 10 mA. Son muy eficaces en la proteccin de las personas en instalaciones de baja tensin (proteccin contra contactos indirectos)

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INTERRUPTOR DIFERENCIAL Cmo funciona? En toda instalacin en funcionamiento normal, la suma vectorial de la corriente que atraviesa los conductores activos debe ser nula: Si la distribucin es monofsica:

Si la distribucin es trifsica sin neutro:

Si la distribucin es trifsica con neutro:

=

0aI

=+=

0NFa III

=++=

0TSRa IIII

=+++=

0NTSRa IIIII

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INTERRUPTOR DIFERENCIAL Cmo funciona?

Esta suma slo ser distinta de cero si parte de la corriente se deriva a la envolvente del aparato (masa) y a travs de sta a tierra, en caso de que la masa est conectada a tierra .

=

0da IIEn caso de defecto:

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Esta suma slo ser distinta de cero si parte de la corriente se deriva a la envolvente del aparato (masa) y a travs de sta a tierra, en caso de que la masa est conectada a tierra .

=

0da IIEn caso de defecto:

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La corriente diferencial es detectada por un ncleo toroidal de material ferromagntico atravesado por todos los conductores activos que alimental el circuito excepto el conductor de proteccin

Las corrientes que atraviesan los conductores producen un flujo magntico inducido R que ser nulo cuando la suma vectorial de estas corrientes sea cero (Id=0)

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Cuando R0 se origina una tensin inducida en la bobina auxiliar (1), que alimenta la bobina de disparo del elemento de corte del circuito

Ud

Ud

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INTERRUPTOR DIFERENCIAL: COMPONENTES 1. Transformador de intensidad: Es el elemento sensible a la corriente diferencial 2. Disparador: Acta sobre el mecanismo de retencin de los contactos mviles

cuando se detecta una corriente de fugas 3. Mecanismo de retencin de los contactos mviles 4. Juego de contactos mviles 5. Circuito de prueba: pulsando el botn (T) aparece una corriente diferencial y el

interruptor dispara

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INTERRUPTOR DIFERENCIAL: CARACTERSTICAS Corriente diferencial nominal (IN):

Tambin llamada sensibilidad es el valor de corriente diferencial para la que el interruptor abre el circuito. Se distinguen dos tipos:

Alta sensibilidad: IN30mA Baja sensibilidad: IN>30mA (normalmente 300 o 500 mA; en usos

industriales puede ser de 1 A o superior)

Corriente nominal de no funcionamiento (Inf) Es la corriente por debajo de la cual se garantiza que el interruptor no abre el circuito. Suele ser la mitad que la sensibilidad

Corriente nominal (IN) Es la corriente de diseo del interruptor y que, como mximo, circular en condiciones normales. Suele estar entre 16 y 250 A

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INTERRUPTOR DIFERENCIAL: CARACTERSTICAS Tensin nominal de utilizacin (UN):

Es la tensin de diseo del dispositivo

Nmero de polos: Los interruptores pueden ser bipolares, tripolares y tetrapolares, que tambin se pueden usar como bipolares o tripolares.

Poder de corte: Capacidad del dispositivo de poder abrir el circuito cuando las corrientes de defecto no son bajas (cortocircuitos dbiles, normalmente de 1,5 a 5 kA). No obstante, no son elementos para eliminar cortocircuitos, por lo que los interruptores diferenciales deben protegerse con fusible o interruptores automticos en serie, que protegen tambin al resto de la instalacin

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ANEXO

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SELECCIN DE ELEMENTOS DE PROTECCIN

Proteccin frente a sobrecargas: Segn la norma UNE 20 460, el aparato de proteccin protege contra

sobrecargas a un conductor si se verifican las siguientes condiciones: Siendo, Ib: intensidad de empleo In: intensidad nominal del aparato o intensidad de ajuste. Iz: Intensidad mxima admisible I2: intensidad convencional de funcionamiento.

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Proteccin frente a sobrecargas: Los interruptores automticos normalizados cumplen, adems la siguiente

condicin: Intensidades normalizadas para interruptores automticos: Hasta 400V: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 A Potencia: , 40, 63, 80, 100, 125, 160, 250 A De este modo, en el caso de los interruptores automticos, si se

cumple la primera condicin la segunda se cumple necesariamente. Mientras que los fusibles de tipo gG cumplen la siguiente: Intensidades normalizadas para fusibles en BT: 2, 4, 6, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 125,

160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000A

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Proteccin frente a cortocircuitos: Durante un cortocircuito, la intensidad a travs del conductor ser muy

elevada, y el elemento de proteccin tendr que ser capaz de cortar intensidades muy altas. Estas intensidades son peligrosas tanto por motivos trmicos, como electromagnticos.

Los elementos de proteccin debern cumplir las siguientes caractersticas:

- PdC>Icc,max: El poder de corte debe superar la mxima corriente de cortocircuito posible.

- Icc,min>Ia: La intensidad de disparo debe ser menor que la menor intensidad de cortocircuito posible.

-Icc,max

Calculo de corrientes de cortocircuito: Asumiremos que durante el cortocircuito, la tensin de alimentacin

permanece invariable (hipotesis de potencia de cortocircuito infinita). De este modo, la corriente de cortocircuito se calcula como: Siendo, V: tensin compuesta de alimentacin. Icc1: Intensidad de cortocircuito. Zcc: Impedancia desde el punto de cortocircuito al punto donde se

considera potencia infinita (habitualmente primario del transformador). 73


INSTALACIONES ELECTRICAS DE B.T.Tema 3.3.Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Slide Number 9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Slide Number 15Slide Number 16Slide Number 17Slide Number 18Slide Number 19Slide Number 20Slide Number 21Slide Number 22Slide Number 23Slide Number 24Slide Number 25Slide Number 26Slide Number 27Slide Number 28Slide Number 29Slide Number 30Slide Number 31Slide Number 32Slide Number 33Slide Number 34Slide Number 35Slide Number 36Slide Number 37Slide Number 38Slide Number 39Slide Number 40Slide Number 41Slide Number 42Slide Number 43Slide Number 44Slide Number 45Slide Number 46Slide Number 47Slide Number 48Slide Number 49Slide Number 50Slide Number 51Slide Number 52Slide Number 53Slide Number 54Slide Number 55Slide Number 56Slide Number 57Slide Number 58Slide Number 59Slide Number 60Slide Number 61Slide Number 62Slide Number 63Slide Number 64Slide Number 65Slide Number 66Slide Number 67Slide Number 68Slide Number 69Slide Number 70Slide Number 71Slide Number 72Slide Number 73

Tema 3 3 Aparamenta

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