Curso de Tableros

8/13/2019 Curso de Tableros

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TABLEROS ELECTRICOS

INSTRUCTOR:

MANUEL BRICEÑO

MARACAIBO/2007





Diagramas eléctricos

Es la representación gráfica de un

circuito o instalación, en el que seindican las conexiones entre suselementos.

Para su elaboración se necesita la

simbología de acuerdo a la normacorrespondiente.

La mayoría presenta la informaciónen forma sencilla facilitando la tareade su ervisores electricista.Ahorrando tiempo y costo a la horade encontrar información de loscircuitos.





Diagrama unifilar Es aquel que indica por medio deuna sola línea, la trayectoria delflujo de energía, así como la

distribución de ésta, a todos lose emen os e c r cos ex s en es,identificando los equipos y suscaracterísticas eléctricas más

,

capacidad, tensión, frecuenciaconexión a tierra, entre otros .

Se utiliza para indicar las relaciones existentes entre loselementos de los circuitos.

generadores, interruptores y transformadores.

En caso de emergencia o de mantenimiento ayuda ae erm nar a pos c n e os rup ores que a r r n o cerrar n.



Diagrama unifilar

La finalidad del diagrama unifilar es recopilar la mayor cantidadposible de información en pocoespacio.

del uso posterior del diagramaunifilar, si éste es utilizado para

,los ruptores no es necesaria,dejando espacio para unainformación más acorde con elestudio .



Diagrama de control

Es un circuito donde se muestra la operación para controlar cualquier variable

En él deben representarse,

o grupos de variables tanto para un equipo como para un sistema.

normalizado, losdispositivos que se utilizan

ara controlar el e ui o la

forma de conectarse,cómo funcionan y lamanera de alimentarse.

El diagrama de control está constituido principalmente por contactores,

dispositivos de protección, relés, dispositivos de detección, entre otros.

Todos los dispositivos, especialmente los de apertura y cierre debenrepresentarse en su condición sin energizar.



Diagrama esquemático

epresen a, en orma agrupa a yconcisa, mediante símbolos, abreviaturas

y codificaciones establecidos, todos los

potencia de un equipo o sistemaeléctrico.

Muestra todos los elementos que intervienen en el sistema, sin tener encuenta la posición de los mismos.

Se obtiene el modo de operación del circuito o sistema.

Los dispositivos del circuito de control realizan su función en unasecuencia que no está definida por la posición que ocupan en eldiagrama.



Dispositivos util izados en los diagramas de

CONTACTORELEMENTOS DE

MANDO

ELEMENTOS DE

SEÑALIZACIÓN

ELEMENTOS DE

PROTECCIÓN



Nomenclatura y Simbología EléctricaNormaEs un documento establecido por consenso y aprobado por unorganismo reconocido, que provee, para el uso común y repetitivo,reglas, directrices o características para actividades o, susresultados dirigido a alcanzar el nivel óptimo de orden en unconcepto dado.

ANSI: American National Standard Institute – Instituto NacionalAmericano de Estándares.

NEMA: National Electrical Manufacturer Association – AsociaciónNacional de Fabricantes de Materiales Eléctricos y Electrónico.

DIN: Deustch Industrie Norm – Norma Industrial Alemana.

IEC: Internacional Electrotechnical Commission – ComisiónElectrotécnica Internacional.

COVENIN: Comité Venezolano de Normas Industriales.



Nomenclatura y Simbología Eléctrica

Se dedica a crear normas y procedimientos para aplicarlos en

: mer can a ona an a ns u e – ns u o ac ona Americano de Estándares.

diferentes áreas tecnológicas, por ejemplo, el área eléctrica yelectrónica.

Se basa en dos elementos

Símbolo gráfico Símbolo numéricoSe utiliza para señalar

representar elequipo en un

dia rama.

las funciones específicasde cada elemento.

Interruptorde nivel de

63: Relé de presión,nivel,o flujo de fluido.

líquido



NUMERACIÓN ANSISE UTILIZA PARA IDENTIFICAR LAS FUNCIONES DE

LOS DISPOSITIVOS DE CONTROL Y PROTECCIONES



Nomenclatura ANSI típicas para protecciones

Reproducción de la Publicación Técnica nº 071“Protecciones eléctricas en MT de Schneider Electric”


























Nomenclatura y Simbología Eléctrica IEC




ESQUEMAS TIPICOS

DE BARRA



BARRA

SIMPLE

Este esquema lo

principal continuamenteenergizada a la cual seconectan los diferentescircuitos de la la



en a as

DE FÁCIL OPERACIÓN



en a as

FÁCIL OPERACIÓN

COMPLICACIÓN MINIMA ENLAS CONEXIONES DE LOSEQUIPOS Y DEL ESQUEMADE PROTECCIONES



FÁCIL OPERACIÓN

COMPLICACIÓN MINIMA EN

EQUIPOS Y DEL ESQUEMADE PROTECCIONES

COSTO REDUCIDO



INSTALACIÓN SIMPLE Y DE

COMPLICACIÓN MINIMA ENLAS CONEXIONES DE LOS

PROTECCIONESCOSTO REDUCIDO

REQUIERE DE POCO ESPACIOFÍSICO PARA SUCONTRUCCION



UNA FALLA EN BARRASINTERRUMPE ELSUMINISTRO DE



UNA FALLA EN BARRAS

INTERRUMPE EL SUMINISTRO

EL MANTENIMIENTO DE UNDISYUNTOR IMPLICA DEJAR

TRAMO AL CUAL ESTÁASOCIADO



Desventa asUNA FALLA EN BARRASINTERRUMPE EL SUMINISTRO

DE ENERGÍAEL MANTENIMIENTO DE UNDISYUNTOR IMPLICA DEJARFUERA DE SERVICIO EL TRAMOAL CUAL EST ASOCIADO

REQUIERE QUE LASUBESTACIÓN ESTE

SERVICIO PARA REALIZARAMPLIACIONES EN LA BARRA

BARRA SIMPLE



BARRA SIMPLE

SECCIONADA

Este arreglo estáconstituidofundamentalmente or

dos esquemas de barra simple, los cuales están

Interruptor y susseccionadores asociados.



CONTINUIDAD DEL SERVICIO.



GARANTIZA MAYOR

CONTINUIDAD DELSERVICIO.

FACILITA EL

LOS TRAMOSCONECTADOS A LA



GARANTIZA MAYOR

CONTINUIDAD DEL SERVICIO.FACILITA EL MANTENIMIENTO DELOS TRAMOS CONECTADOS ALA BARRA.

FALLAS EN BARRA DEJAN

FUERA DE SERVICIO LOSTRAMOS DE LA SECCION DE

.



GARANTIZA MAYOR

CONTINUIDAD DELSERVICIO.

FACILITA ELMANTENIMIENTO DE LOS

LA BARRA.

FALLAS EN BARRA DEJANFUERA DE SERVICIO LOS

DE BARRA AFECTADA.

REQUIERE DE POCO

ESPACIO FÍSICO PARA SU CONSTRUCCIÓN.



UNA FALLA ENBARRAS PUEDEOCASIONAR



UNA FALLA EN BARRAS

PUEDE OCASIONAR

EL MANTENIMIENTO DEUN INTERRUPTOR DEJA

TRAMO AL CUAL ESTÁASOCIADO.



BARRA DOBLE

unc onam ento eeste esquema es con dosbarras rinci ales

energizadas, las cualespueden acoplarse entre sí me an e un n errup ory sus Seccionadores

asociados.



PERMITE LABORES DEMANTENIMIENTO EN

INTERRUMPIR ELSERVICIO.



PERMITE LABORES DE

MANTENIMIENTO EN UNA

SERVICIO.

FACILITA REALIZAR EL

SECCIONADORES DE BARRAAFECTANDO SOLAMENTE ELTRAMO AL CUAL ESTÁASOCIADO.



PARA REALIZAR EL

MANTENIMIENTO DELDISYUNTOR DE UN TRAMO, ESNECESARIO DEJAR FUERA DESERVICIO EL TRAMOCORRESPONDIENTE.

Desventajas



Desventajas

PARA REALIZAR EL MANTENIMIENTODEL DISYUNTOR DE UN TRAMO, ESNECESARIO DEJAR FUERA DESERVICIO EL TRAMO

CORRESPONDIENTE.REQUIERE GRAN ESPACIO FÍSICOPARA SU CONSTRUCCIÓN.



Tipos de tableros:

-

TIPO DE TABLEROSSEGUN COVENIN

(TR). (LOAD CENTER)

- TABLERO PARA ALUMBRADO ARTEFACTOS Y DISTRIBUCIONHASTA 600 V. (TA) Y (TD).(PANELBOARD)

- CENTRO DE FUERZA YDISTRIBUCION (CFD).(DEAD FRONT DISTRIBUTION SWITCHBOARDS)

- CENTRO DE CONTROL DE MOTORES

- CENTRO DE POTENCIA (CDP).-



DISTRIBUCION (CFD).

CENTRO DE FUERZA YDISTRIBUCION (CFD).

TABLERO PARA ALUMBRADO,

ARTEFACTOS Y DISTRIBUCION(TA) Y (TD) (PANELBOARD)



CENTRO DE POTENCIA (CDP).(LOW-VOLT AND MEDIUM VOLT SWITCHGEAR)



CENTRO DE CONTROL DE MOTORES. (CCM)





Grados de protección (NEMA)Grados de protección (NEMA)



Grados de protección (según NEMA)Grados de protección (según NEMA)



Grados de protección (según NEMA).Grados de protección (según NEMA).





Grados de protección (IEC)Grados de protección (IEC)En la norma IEC se establece un sistema deEn la norma IEC se establece un sistema de

especificación general en función del grado deespecificación general en función del grado deprotección que se consigue en cualquier materialprotección que se consigue en cualquier materialeléctrico. El grado de protección se designa coneléctrico. El grado de protección se designa con

as e ras segu as e os c ras.as e ras segu as e os c ras. 1ª cifra1ª cifra:: indica la protección de las personas frente aindica la protección de las personas frente a

interior, así como la protección de la máquina frente a lainterior, así como la protección de la máquina frente a la

enetración de cuer os sólidos extraños.enetración de cuer os sólidos extraños. 2ª cifra2ª cifra:: indica la protección contra la penetración deindica la protección contra la penetración de

agua.agua.



Primera

cifra Grado de proteccióncaracterís-

ticaDescripción abreviada Definición

0 No protegido Ninguna protección especial

1 Protegido contra cuerpos sólidos

superiores a 50mm.

Una gran superficie del cuerpohumano, por ejemplo la mano (peroninguna protección contra una

penetración deliberada). Cuerpos.


superiores a 12mm.

Los dedos u objetos de tamañossimilares que no excedan de 80 mm delongitud. Cuerpos sólidos de más de

Protecci nfrente a laProtecci nfrente a la


superiores a 2.5mm.

Herramientas, alambres, etc., dediámetro o de espesores superiores a2.5mm. Cuerpos sólidos de más de 2.5mm de diámetro.

pene rac n

de cuerpos

pene rac n

de cuerpos

4 Protegido contra cuerpos sólidossuperiores a 1mm.

Alambres o bandas de espesorsuperior a 1.0mm. Cuerpos sólidos demás de 1.0mm de diámetro.

PrimeraPrimera

5 Protegido contra el polvo

No se impide del todo la penetracióndel polvo, pero este no puede penetraren cantidad suficiente como paraperjudicar el buen funcionamiento delmaterial.

6 Totalmente protegido contra elpolvo No hay penetración de polvo



Segundacifra Grado de protección

caracterís-tica

Descripción abreviada Definición

0 No protegido. Ninguna protección especial.

Las gotas de agua (que caen1 Protegido contra las caídas verticales de

gotas de agua.

verticalmente) no deben producirefectos perjudiciales.

2 Protegido contra las caídas de agua conuna inclinación máxima de 15º.

La caída vertical de gotas de aguano debe producir efectosperjudiciales cuando la envolventeestá inclinada hasta 15º de suposición normal.

3 Protegido contra el agua en forma de

lluvia.

El agua que caiga en forma delluvia en una dirección que tengarespecto a la vertical un ánguloinferior o igual a 60º no debeproducir efectos perjudiciales.

Protecciónfrente aProtecciónfrente a

4 Protegido contra proyecciones de agua.

El agua proyectada sobre elenvolvente desde cualquierdirección, no debe producir efectosperjudiciales.

El agua lanzada sobre elentradade a uaentradade a ua

5 Protegido contra los chorros de agua. envolvente por una boquilla desdecualquier dirección, no debeproducir efectos perjudiciales.

6 Protegido contra los embates del mar.

Con mar gruesa o mediantechorros potentes, el agua nodeberá penetrar en la envolventeen cantidad perjudicial.

7 Protegidos contra los efectos de lainmersión.

No debe ser posible que el aguapenetre en cantidad perjudicial enel interior de la envolventesumergida en agua, con unapresión y un tiempo determinado.

8Protegido contra la inmersiónprolongada.

El material es adecuado para lainmersión prolongada en agua en

las condiciones especificadas porel fabricante.



TABLERO DE USO RESIDENCIAL

COVENIN 1631













(MCCB)



Molded Case Circuit Breaker(MCCB)














INTERRUPTOR DIFERENCIAL



Protección contra contactosrec os e n rec os

© CursoCurso

grupogrupoSchneiderSchneider



dispositivo de protección diferencial

residual DDRCarga trifásica

I

S IS

T IT

Secundario del IT’

0=+++ NTSR IIII 0=+++ NTSR IIII

SIN FALLOS A TIERRASIN FALLOS A TIERRA

DDR TRIFÁSICODDR TRIFÁSICOC t if i



Carga trif sicaR IR DDR MONOFÁSICODDR MONOFÁSICO

S IS

T IT

’ transformador

N INIT’’ ID’ ID

Neutro a tierra Fallo atierra

Fallo atierra

CON DEFECTOSCON DEFECTOS A TIERRA A TIERRA

0≠+++ NTSR IIII 0≠+++ NTSR IIII

''I'I TT ≠ ''I'I TT ≠

Los DDRs realizan la vigilancia de la instalación disparando cuando laLos DDRs realizan la vigilancia de la instalación disparando cuando la

suma de las corriente que atraviesan su transformador toroidal no es cerosuma de las corriente que atraviesan su transformador toroidal no es cero



Elementos que constituyen un DDR

Captador 11.. Seguimiento de la corriente de defectoSeguimiento de la corriente de defecto

2. Comparación con el valor de2. Comparación con el valor dela corriente de funcionamientola corriente de funcionamiento

Bloque de Tratamiento de la Señal +diferencialdiferencial

Dispositivo de. per ura e c rcu o cuan o se so repase. per ura e c rcu o cuan o se so repase

el valor de la corriente de funel valor de la corriente de fun--

Maniobra

ap a or:ap a or: rans orma or oro arans orma or oro a



ap a or:ap a or: rans orma or oro arans orma or oro a

IT’ IT’’

x x

CARGA

disparodisparo

disparodisparo

CatálogosCatálogoscomercialescomerciales

CatálogosCatálogoscomercialescomerciales



FFss FsMuelleCERRADOCERRADO ABIERTO ABIERTOIT’

Devanadoprimario

Fip FFiippPaleta

IT’’ IT’ IT’’

N SFFddIT’

φ

φIT’

Is ∝ IdDevanadosecundario

φIT φIT’’

CARGA CARGA

IdIs=0 Is≠0

Sin fallo de aislamiento:

φs= φR- φN= 0

Sin fallo de aislamiento:

φs= φR- φN= 0

Con fallo de aislamiento:

φs= φR- φN ≠ 0

Con fallo de aislamiento:

φs= φR- φN ≠ 0



Dispositivos diferenciales residuales DDRs

InterruptorInterruptor

diferencialdiferencial

diferencialdiferencial

Catálo os comercialesCatálo os comerciales

Interruptor automáticoInterruptor automático

n errup orn errup ormagnetotérmico ymagnetotérmico y

diferencial ultraterminaldiferencial ultraterminal









2.- Tableros Eléctricos para alumbrado y artefactos

• Normas.

.

• Cerramientos.• Acabados.

• Disposición de Barras.• Com onentes.• Clasificación.

• .• Aspectos básicos para la especificación.



Tableros Eléctricos para alumbrado y artefactoseléctricos hasta 600 V.

TR COVENIN 1631

HASTA240 V

24 CIRCUITOS

HASTA

Tableros en cajaSuperficiales o

TA COVENIN 542 600 V

1600 A42 CIRCUITOS

Empotrados(PANELBOARD)

90% BRK < 30 A

HASTA

TD COVENIN 542 1600 A42 CIRCUITOS





Marco metálico

Frente muerto metálico

Accesos preformados paratuberías

















Normas COVENIN 542-1999Tableros Eléctricos para Alumbrado,artefactos y Distribución hasta 600 V,

1600 A y de máximo 42 circuitos ramales





Normas ReferencialesCOVENIN 542-1999

Tableros Eléctricos para Alumbrado,

artefactos y Distribución hasta 600 V,

con interruptores automáticos en caja moldeada





DISTANCIAS NORMALIZADAS



DISTANCIAS NORMALIZADAS

CONSULTARº ,

COVENIN 542









CONTINUCACIÓN TABLA 5



CONTINUCACIÓN TABLA 5















3.- Centros de Fuerza y Distribución en Baja Tensión.



y j• Normas.• Cerramientos.• Acabados.• Dis osición de Barras. • Componentes.• .• Dimensionamiento.

• técnicas.

Centros de Fuerza y Distribución en Baja Tensión



y j

Tableros en celdas Autoso ortadas HASTA

(Dead Front Distr ibutionCOVENIN 3508 6300 A

42 CIRCUITOS

,tablero autosoportante que contiene interruptores de acometidas y desalidas fijas, montado en un bastidor común, destinado a recibir y distribuir

,

3.- Centros de Fuerza y Distribución en Baja Tensión.



















Normas COVENIN 3508-1999

Centro de Fuerza y Distribución(CDF) hasta 600 V y 6300 A.





Normas ReferencialesNormas COVENIN 3508-1999en ro e uerza y s r uc n(CDF) hasta 600 V y 6300 A.













































ELEMENTOS DE CONTROL YPROTECCIÓN EN BAJA TENSIÓN









ELEMENTOS DE PROTECCI N EN BAJA TENSION

Térmicos







fusiblesPermiten desconectar

en un espacio mínimo.

Constan de un elemento

Carcasa deCarcasa dematerialmaterial

de fusiónde fusión



Constan de un elemento

fusible y de un medio deextinción del arco (are-na de cuarzo). Asidero Asidero

Cuanto mayor sea la co-rriente de defecto antes

aisladoaislado

fusible.

Sólo se pueden utilizar

ElementoElementofusiblefusible

una vez.

Se caracterizan por su Cuchilla deCuchilla de

ruptura.conex nconex n



4Tiempo de fusión ts (s) CurvasCurvas

103

característicascaracterísticas



102

Característica

101

100 Banda detolerancia

Aunque la curva acaba en Aunque la curva acaba en2*102*1033 el fusible es capaz deel fusible es capaz de

cortar corrientes mayores. Sucortar corrientes mayores. Suoder de corte lo suministraoder de corte lo suministra

10-2

10-

Corriente míni-ma de fusión

el fabricanteel fabricante

10 10 5

Corriente (A)10

F i l IE

CLASE DE FUNCIONAMIENTO CLASE DE SERVICIO

Corriente Corriente depermanen e

hastainterrupción

Fusibles de rango completo



g IN ≥

Imin gLgR Cables y conductoresSemiconductores

Fusibles de rango parcial

a IN ≥

4IN aM Aparatos de maniobra≥2,7IN aR Semiconductores

Fusibles de rango completo:Fusibles de rango completo: pueden ser cargados permanentemente conpueden ser cargados permanentemente con--

rriente mínima de ruptura hasta su poder de corte.rriente mínima de ruptura hasta su poder de corte. Fusibles de rango parcial:Fusibles de rango parcial: pueden ser permanentemente cargados con supueden ser permanentemente cargados con sucorr ente nom na e nterrumpen corr entes a part r e un eterm na ocorr ente nom na e nterrumpen corr entes a part r e un eterm na omúltiplo de su intensidad nominal hasta el poder de cortemúltiplo de su intensidad nominal hasta el poder de corte..

Aplicaciones Generales. Selección.

Fusibles (ANSI)

Protección de sobrecarga

y cortocircuitos en cables,

conductores y equipos



conductores y equipos

NO Limitadores

eléctricos.

Clase H Fusibles que no pueden

ser marcados como:

Fusibles que requieren

ser marcados como:

No Renovable Clase K

"limitadores de corriente"

Clase G Clase R Clase C

"limitadores de corriente"

RenovableClase K-1

Clase K-5

Clase J

Clase T

Clase RK1 Clase RK5

Clase K-9 Clase L

Tipos de fusibles

ClaseT

on m a ores e corr en e con por a us es que no perm en e enca e eotra clase de fusibles. Se fabrican con tensiones de 250 V o 600 V ycorrientes nominales hasta 600 A. Estos fusibles son para utilizarse solo



interrupción de 200 kA rms.Son limitadores de corrientes no renovables, con capacidad de interrupción

Clase J

e rms. us mens ones son m s peque as que a e os us estipo H, K o R y los del tipo no limitadores de corriente. Están diseñados para

que encajen en contactos de presió

n (Clips) del porta fusible o para.nominales hasta los 600 A.

ClaseSon dispositivos de alta capacidad de interrupción, especificados con

Kcorr en es nom na es as a . on e po m a or e corr en e. s os

fusibles se dividen en tres subgrupos: K1, K5, K9.Son los únicos fusibles especificados por ANSI para trabajar normalmente

ClaseL

con corrientes nominales hasta 600 A. Sus terminales tipo cuchilla tienenconfiguraciones con huecos atornillables estándar que var ían según elfusible, por lo que casi siempre son atornillados en el sitio.

Objetivo:Objetivo: establecer o interrumpir la corriente en uno oestablecer o interrumpir la corriente en uno o

sin daños para el dispositivo de maniobra y sin perturbarsin daños para el dispositivo de maniobra y sin perturbarel funcionamiento de la instalación.el funcionamiento de la instalación.



Aplicación: Aplicación: conexión y desconexión de consumidores.conexión y desconexión de consumidores.Revisiones periódicas de la instalación y los elementos delRevisiones periódicas de la instalación y los elementos dels s ema.s s ema.

Tipos de maniobra:Tipos de maniobra: existen dos tipos de maniobra segúnexisten dos tipos de maniobra según

sea despreciable) por el elemento de maniobra cuando sesea despreciable) por el elemento de maniobra cuando seproduzca ésta: maniobras en vacío y en carga.produzca ésta: maniobras en vacío y en carga.

Dispositivos de maniobra:Dispositivos de maniobra:Seccionador (maniobras en vacío)Seccionador (maniobras en vacío)Interruptor (maniobras en carga)Interruptor (maniobras en carga)Contactor (maniobras en carga)Contactor (maniobras en carga)

Dis ositivoDis ositivo mecánicomecánico de conexión ue or razones de se uridadde conexión ue or razones de se uridadasegura, en posición de abierto, una distancia de seccionamientoasegura, en posición de abierto, una distancia de seccionamiento

que satisface unas determinadas condiciones de aislamiento.que satisface unas determinadas condiciones de aislamiento.



El seccionadorEl seccionador SÓLOSÓLO es capaz de abrir o cerrar el circuito cuando laes capaz de abrir o cerrar el circuito cuando lacorriente es despreciable o no hay diferencia de potencial entre suscorriente es despreciable o no hay diferencia de potencial entre sus

contactos.contactos.

Las condicionesLas condiciones DE AISLAMIENTODE AISLAMIENTO que debe satisfacer se refierenque debe satisfacer se refierena la capacidad de soportar determinados valores de las tensionesa la capacidad de soportar determinados valores de las tensiones

tipo rayo y de maniobra.tipo rayo y de maniobra.

NO TIENE PODER DE CIERRE NI DE CORTENO TIENE PODER DE CIERRE NI DE CORTE, , debe trabajardebe trabajarsin carga. Se utiliza para garantizar la desconexión de la instalaciónsin carga. Se utiliza para garantizar la desconexión de la instalacióncuan o se rea zan ra a os so re e acuan o se rea zan ra a os so re e a



Cuanto más rápido seCuanto más rápido seCurso de aparamentaCurso de aparamenta

rea ce a man o ra an esrea ce a man o ra an esse extingue el arcose extingue el arco



Se introducen resortes deSe introducen resortes deforma que la separaciónforma que la separación

contactos tiene lugarcontactos tiene lugarcuando se vence lacuando se vence la

muellemuelleCuchillas

Muelle

La apertura se produceLa apertura se produce “de golpe” aunque el “de golpe” aunque elSeccionador

palanca lentamentepalanca lentamente



SeccionadoresSeccionadores

con fusibles paracon fusibles para

SeccionadoresSeccionadores

con fusibles paracon fusibles paraaja tensi naja tensi naja tensi naja tensi n

Seccionador de altaSeccionador de altatensióntensión

Catálogos comercialesCatálogos comerciales

















































IEC 60898








Interruptores de mando y parada de emergencia:Interruptores de mando y parada de emergencia:SON DISPOSITIVOS DE MANIOBRASON DISPOSITIVOS DE MANIOBRA

InterruptoresInterruptoresautomáticos:automáticos:

DISPOSITIVOS DEDISPOSITIVOS DEPROTECCIÓNPROTECCIÓN

comercialescomerciales

n errup ores ermomagn co1 Polo1 Polo

70000 A70000 A

70000 A70000 A



Interruptores automáticos para la protecciónInterruptores automáticos para la protección

de circuitos con elevadas corriente de cortode circuitos con elevadas corriente de corto

InterruptoresInterruptoresautomáticos paraautomáticos para

2 Polos2 Polos50000 A50000 A


la protección dela protección de

motores contramotores contracortocircuitoscortocircuitos

3 Polos3 Polos50000 A50000 A



Interruptores de mando y parada de emergencia:Interruptores de mando y parada de emergencia:



Interruptores de mando y parada de emergencia:Interruptores de mando y parada de emergencia:SON DISPOSITIVOS DE MANIOBRASON DISPOSITIVOS DE MANIOBRA









R S TContacto

N

auxiliar Armadura fija



ArmaduraResortePulsador

de

Pulsador de paro

marcha

Circuito de arranque y parada de

contactor con contactos auxiliares




























ContactorContactormodular demodular de

ContactorContactortrifásicotrifásico

motor 5 kWmotor 5 kW

C t t AC 250 AC t t AC 250 Aom nac n e conom nac n e con--

ll



Contactor AC 250 AContactor AC 250 A tactores para invertactores para inver--sión sentido giro 300 Asión sentido giro 300 A

generalgeneral

-- -- tactores para arranquetactores para arranque

estrellaestrella –– triángulo 350 kWtriángulo 350 kW

tactores para inversióntactores para inversión

sentido giro 200 kWsentido giro 200 kW

Contactor trifásicoContactor trifásicomotor 450kWmotor 450kW

trifásicotrifásico

motor 45 kWmotor 45 kW

La corriente de la instalación cir-cula por la bobina de calenta- Pto. muertoPto. muerto

Tornillo autobloqueoTornillo autobloqueo

.Si la corriente sufre un incremen-to debido a una sobrecarga las

© Curso de aparamentaCurso de aparamentaeléctrica: Merlin Gerineléctrica: Merlin Gerin

ras me cas se ca en an

proporcionalmente a ella.Las tiras bimetálicas al calentarse

CorrederaCorredera

PalancaPalanca

disparodisparo

se deforman produciendo el des- Tecla deTecla de



se deforman produciendo el desplazamiento de la corredera queabre los contactos.

liberaciónliberación

BimetalBimetalEl posicionamiento inicial de lapalanca de disparo determina lacorriente necesaria para la

BobinasBobinasTira compenTira compen--sación Tªsación Tª

aper ura.

La temperatura ambiente no afec-ta porque la palanca de disparotambién es bimétalica y se defor-ma con Tª exterior. Relé térmico bimetálicoRelé térmico bimetálico

105

Tiempo de fusión de disparo (s)

CurvasCurvas• La corriente regulada es

104 aquella para la que se

ha ajustado el disparodel relé térmico Ir.103

Curva de P l d l



102

Curva dedisparo • Para valores de la co-

rriente menores que Ir

10 I=Ir

.• Para corrientes mucho

ma ores ue Ir el tiem-

1

1 4 7 0,5 3 62 5 98 10 11 12 13

po necesario para el dis-

paro es cada vez menor.p os e a corr en e regu a a



NORMATIVA NORTEAMERICANAUL ANSI NEMA



UL, ANSI, NEMA





























MOLDE CASE CIRCUIT BREAKER(MCCB)



LOW VOLTAGE POWER CIRCUIT BREAKER



(ICCB)































































4.- Centro de Potencia en Baja Tensión.

• Normas.• Cerramientos.• Acabados.

• Disposición de Barras.• Componentes.• Clasificación.

Di i i t



• Dimensionamiento.• Normas Nacionales e internacionales.• Aspectos básicos para la especi icación

técnicas.

Centro de Potencia en Baja Tensión

DEFINICION:

ES UN TABLERO CONSISTENTE DE

CELDAS COMPARTIMENTADASQUE CONTIENEN INERRUPTORES

GENERARMENTE DE POTENCIA,PARA ALIMENTAR TABLEROS CFDY CCM O CARGAS INDIVIDUALES

DE IMPORTANCIA



DE IMPORTANCIA.

















5.- Centros de Motores de Baja Tensión Selección

• Normas. .

.

• Acabados. .• Componentes.

.• Dimensionamiento



• Dimensionamiento. .

• Aspectos básicos para la especificación.

DEFINICION:

CONFIGURADOS DENTRO DE CELDAS O COLUMNAS DIVIDIDOS ENCOPARTIMIENTOS, DESTINADOS A DISTRIBUIR ENEGIA ELÉCTRICA ENFORMA CONTROLADA DESDE UNA O VARIAS ACOMETIDAS HACIACARGAS QUE SON PRINCIPALMENTES MOTORES



Centros de Control de Motores

CENTERLINE®

de Allen-Bradley



de Allen Bradley

Definiciones – Secciones y Unidades



Unidad

SecciónSección

Definiciones – Dimensiones

de una Sección Típica9020”



Profundidad de 381 mm (15” ) o 508 mm (20” )

DefinicionesFactor de Espacio

Unidad con 1.0 FE

9

”

Unidad con 2.5 FE



Unidad con 0.5 FE

Definiciones - Secciones

Ducto horizontal

a l a l a l

o

v e r t i c

o

v e r t i c

o

v e r t i c

D u

c

D u

c

D u

c



Ducto horizontal

Grupo de embarque de3 secciones

(sin unidades)

Grupo de embarque detres secciones

Seguridad por Diseño -Secciones

El ducto vertical no contieneterminales de control ni potencia,

instalación de cables.• No hay voltaje de control de 120 VCA

• Menos probabilidad de energizar por

accidente otros cables de control• enos pro a a e a ar o

desconectar cables de control altender el cableado de campo

,

barrera permanente separa elducto vertical de las unidades



Seguridad por Diseño - Secciones

de torque preciso utilizado en

la conexión del bus:

• Reduce el mantenimiento eriódico

• Minimiza la exposición avoltajes peligrosos



La persiana aísla los pernos durante laoperación normal


El bus de tierras dedicado yenchufable es parte de un sól ido

• Ayuda a garantizar que las unidades

siempre estén conectadas a tierra• En la conexión de tierras, el primer

componente puesto a tierra es elúltimo en desconectarse.



Vista posterior de launidad CCM


La contención de fallas seme ora mediante dos lacaslaterales en cada sección.



Seguridad por Diseño - Unidades

Palanca resistente, montada en brida

• Permite que el operador controlela operación con la puertaabierta o cerrada

• cep a m p es can a os parafacilitar los procedimientos debloqueo/rotulado

• El material no conductorayuda a aislar al operadorcontra voltajes peligrosos



contra voltajes peligrosos

• Indicación de encendido/apagado a la vista


ers mecan smo einterbloqueo diseñadopara aumentar laseguridad durante elservicio

• Si la unidad se retira para darlemantenimiento, se le puede poner uncandado para evitar su reinstalación

• La unidad no se puede insertar niextraer cuando la palanca de



p

encendido (ON)

• La unidad se puede fijar en la

posición necesaria para darlelos empalmes de alimentacióndesconectados)


La extracción de la

unidad es más segura

• Los bloques de terminales

rápida desconexión delcableado de campo

N h id d d



• No ha necesidad deamontonar el ducto vertical (elcual contiene voltajespeligrosos) con mas cables

pase sin dañar el aislamientode los cables de control

Seguridad y Durabilidad por Diseño

Secciones unidades del CCM diseñadas ara

minimizar la ocurrencia de “ puntos calientes” .• Los clips de fuerza usan una

construcción de alta resión concontacto en cuatro puntos

• Los clips de fuerza van engarzados

directamente a los cables de,conectores que se pueden aflojar

• Los clips son flotantes y se alineanor sí solos con el bus vertical

• Las conexiones de dos pernosgarantizan un contacto sól idoentre el bus vertical el



entre el bus vertical elhorizontal

• El sistema de torque precisoreduce el mantenimiento

Secciones Durables del CCM

La construcción resistentemantiene la rigidez durante elenvío, la instalación y la

útil

• Placas en ambos lados de cada sección

• Sólidos ángulos de levantamiento en elbloque

• Bus horizontal continuo• Bus de tierras continuo



Bus de tierras continuo

• Rígido ángulo de montaje interno

Las puertas se cierran firmemente y las unidades enchufables sepodrán instalar y retirar incluso tras años de servicio pesado.

Secciones Durables del CCM

Los refuerzos continuos del busbrindan un so orte más uniformeque los más comunmenteutilizados (punto por punto)



Durante una falla, se pueden

producir fuerzas magnéticas.refuerzos por puntos tienen

mayor movimiento.

Unidades CCM Durables

Contención superior de fallas

El ensamble de clips defuerza esta diseñado parasegregar as res ases yasí evitar fallas por arcosvoltaicos

Las unidades tienen placas



psuperior e inferior

Unidades CCM Durables

os componen es r n anuna operación confiable

,botones yselectores

NEMA de usoindustrial

Arrancadores NEMA• Una vida útil documentada de 10mil lones de operaciones para el



p ptamaño 1

• Contactos reemplazables

• Garantía de por vida para la bobina

Rockwell Automation es líder en tecnología de control de motores.

Relés desobrecargaelectrónicos

Variadores defrecuencia de CA.

Arrancadoressuaves



qu po mon or ealimentación

Controladoresprogramables

E/S deDeviceNet

CCM IntelliCENTER

¿ u es• Los dispositivos inteligentes de

• Dentro de un CCM tradicional...

...

• Todo interconectado con una red

Relés electrón. de Variadores deArrancadores



Relés electrón. de Variadores desobrecarga

frecuencia de CA.suaves

Equipo monitor dealimentación

Controladoresprogramables

E/S deDeviceNet

Solución rentablevs.

Control tradicional con PLC

$100,000

$70,000

$80,000

,

$50,000

$60,000

Ingeniería

$20,000

$30,000

, ns a ac n

Material



$0

$10,000

• Costo de instalación generalmente inferior alCCM equivalente con cableado fijo de E/S

Cifras de un documento de IEEE del 2001

Solución rentable vs. controlra c ona con• Costo de instalación generalmente inferior al

CCM equivalente con cableado fi jo de E/S

Menor ex osición a volta es el i rosos• El monitoreo y configuración de red se

efectúan sin abrir las puertas de las unidades



El puerto DeviceNet permite el acceso a la red sin abrir puertas.

NetLinx permite el acceso del CCM a la red en toda la

instalación.

Solución rentable vs. controltradicional con PLC

• Costo de instalación generalmente inferior alCCM e uivalente con cableado fi o de E/S

Menor exposición a voltajes peligrosos• El monitoreo y configuración de red se

efectuan sin abri r las puertas de las unidades

Reduccion de cableado interno• El complejo intercableado se reduce a un solo

cable DeviceNet



Venta as del IntelliCENTER

Más información le ayuda a aumentarsu productividad en la planta

• Los manuales, los diagramas de cableado y lospara cada unidad específica



Ventajas del IntelliCENTER



Diseñados para facil itar el uso• Los parámetros de los dispositivos se pueden

ver fácilmente en indicadores analógicos,gráficos de tendencia y campos de datos

Ventajas Solución rentable vs. control tradicionalcon PLC

CCM equivalente con cableado fi jo de E/SMenor exposición a voltajes peligrosos

• El monitoreo y configuración de red se

• El complejo intercableado se reduce a un solocable DeviceNet

e ec uan s n a r r as puer as e as un a es

Reduccion de cableado interno

Más información le ayuda a aumentarsu productividad en la planta

• Los manuales, los diagramas de cableado y los

Diseñados para facil itar el uso• Los parámetros de los dispositivos se pueden

repues os se sum n s ran en orma e ec r n ca

para cada unidad específica

ver fácilmente en indicadores analógicos



ver fácilmente en indicadores analógicos,gráficos de tendencia y campos de datos

Intell iCENTER es el primer CCM que integracomunicaciones, software de monitoreo y dispositivosinteligentes en un solo paquete rentable

6.- Celdas en Media Tensión.

• Normas.• Cerramientos.• Acabados.

• Disposición de Barras.• Componentes.• Clasificación.• Dimensionamiento.• Normas Nacionales e internacionales.• Aspectos básicos para la especi icación



• Aspectos básicos para la especi icacióntécnicas.

•Equipos de maniobra y corte



















NORMAS AMERICANAS PARA ESPECIFICACIONES DE SECCIONADORES



EL INTERRUPTOR(Circuit Breaker, disyuntor, interruptor automático)



PARA QUE SE UTILIZAN LOS INTERRUPTORES?PARA QUE SE UTILIZAN LOS INTERRUPTORES?

• Para conmutar líneas de transmisión, transformadores, cables,arras, e c.

• Conmutación frecuente de bancos de condensadores y de reactivos.

• Para abrir un circuito eléctrico.

• Para el cierre y recierre de un circuito abierto.

• y lo más importante: para despejar una falla y proteger el equipo y laid h



vida humana.

INTERRUPTORES DE VACIOINTERRUPTORES DE VACIO

Se usan principalmente en niveles de Media de tensión aDiferencia de los Interruptores a base de SF6 que se

emplean en MT y AT.

a cn ca e cor e en e vac o a s o esarro a a eacuerdo con los constructores americanos e ingleses,seguidos por los japoneses y los alemanes: ya que sus

energía eléctrica en MT redes con tensión nominalrelativamente baja (de 7,2 a 15 kV).



Interruptor de vacío VMI accionado magnéticamente ( ABB )

TEORIA DE FUNCIONAMIENTOTEORIA DE FUNCIONAMIENTO-Emplean vacío “ alto” , es decir es un vacío de 10^-6 mBar, por lo que no es un vacío

.para los gases que es de 1 Bar. La presión del alto vacío es equivalente a la presión de 2 bars

para SF6

-Debido a la ba a concentración de Moléculas en el “ Vacío” creado, no se uede roducir elfenómeno de avalancha de Towsend, que es el mecanismo responsable de la ionización enlos gases y su ruptura dieléctrica.

-Para el Vacío, no son los mecanismos de ionización del gas residual que limitan la rigidezdieléctrica, sino fenómenos debidos al estado de las superficies de los electrodos, como porejemplo, la emis ión electrónica de campo y la presencia de partículas sueltas.

-En los interruptores de Vacío se produce la emis ión electrónica de Campo que consiste en

un campo lo suficientemente elevado.

-Todos los interruptores automáticos de MT aprovechan el paso natural por cero de la intensidadde corriente alterna 2 veces or eríodo o sea cada 8 3 ms ara corriente de 60 Hz ara

interrumpir la corriente.



- Al ext inguirse el Plasma formado que permi tía el paso de la corriente, se crea la TTR que tiene unfrecuencia del orden de los Kilohertz.

-Si el Medio soporta esta nueva tensión, se consigue el corte.

DISEÑO PRACTICO DE CAMARAS PARA INTERRUPTORES DE VACIODISEÑO PRACTICO DE CAMARAS PARA INTERRUPTORES DE VACIO

Modo Difuso :Basta con las condiciones anteriormente explicadas para producir elcorte.

Modo Concentrado:Cuando el arco pasa a modo concentrado, la energía se disipa enuna superficie de electrodo reducida, lo que provoca uncalentamiento localizado y una vaporización considerable. Si el arco

se queda inmóvil, el corte no es seguro.

1 ) Aplicación de Campo Magnético Radial en la Zona del Arco



1 ) Aplicación de Campo Magnético Radial en la Zona del Arco

p cac n e ampo agn co x a

Estructuras de tipo : Espiral y Copa



Estructuras de tipo : Espiral y Copa

APLICACION DE UN CAMPO MAGNETICO AXIAL APLICACION DE UN CAMPO MAGNETICO AXIAL

Pueden utilizarse diversas soluciones para

obtener el campo axial entre los contactos,



p ,

utilizando la propia corriente que hay que cortar:

1) Espira Exterior a la cámara que envuelve la zona exterior a la de contactos2 ) Espìras Integradas detrás de los contactos

ARQUITECTURA AXIAL DE LA CAMARA DE VACIO ARQUITECTURA AXIAL DE LA CAMARA DE VACIO



1 ) Camara de Extinción en vacio

2 ) Ejemplo de una espira, alrededor de la zona de

separación de los contactos, constituida por tres

elementos en paralelo.

EJEMPLO: ABBEJEMPLO: ABB



TEORIA DE LA INTERRUPCIONTEORIA DE LA INTERRUPCION

El trabajo que se requiere de un interruptor puede resumirse de la siguienteforma:

• Debe ser capaz de establecer o interrumpir cualquier tipo de corriente nominal ode corto circuito en el circuito que tiene que controlar.

• Debe ser capaz de establecer o interrumpir cualquier tipo de corriente de fallasimétrica junto con cualquier componente asimétrica por periodos cortos de tiempo,así como transportar continuamente corriente nominal y de carga sin sufrir dañoalguno.

• La corriente de falla máxima que un interruptor tiene que interrumpir, es la.

condiciones de falla mas frecuente es la de fallas en líneas de transmisión remotasa los interruptores.



p


Los interruptores se especifican por:• Tensión nominal máxima.•

.• Corriente Nominal.• Capacidades de Interrupción.

• Tensión de Recuperación de Transitorios.• Tiempo de Interrupción.• Retardo de Disparo.

ANSI C37.100 – Definitons for Power Switchgear-

ANSI C37-04 (Estructura y especificación)

IEC 60056 Hi h V lt lt ti t i it b k



IEC 60056 – High Voltage alternating current circuit breakers.

IEC 60694 – Clauses common to High-voltage switchgear.

El Voltaje nominal máximo es el límite superior para operación. El intervaloentre el límite superior e inferior se define por el factor de intervalo K.t e e te supe o e e o se de e po e acto de te a o

La Capacidad de interrupción de corriente varía en proporción inversa a latensión de operación dentro del intervalo definido por el factor K.

El nivel de Aislamiento se determina por las tensiones de prueba nominalesque debe soportar el interruptor especificando la tensión a baja frecuencia kV,rms) y la tensión de impulso kV, cresta o pico).y p , p )

La corriente nominal continua es la corriente que debe conducir en formacontinua un interruptor sin sobrepasar un nivel de temperatura especificada enna temperat ra ambiente especificadana temperatura ambiente especificada.




a corr en e e cor oc rcu o se e erm na por as carac er s cas e asmáquinas sincrónicas y de inducción conectadas al sistema en el tiempo en queocurre la falla, la impedancia entre estas y el punto del cortocircuito y el tiempo

transcurrido entre el inicio del cortocircuito la a ertura de los contactos delinterruptor.

El proceso de interrupción se caracteriza por un arco que aparece un tiempom a o en re os con ac os pr nc pa es. a co umna e p asma e arco con ene

una alta conductividad que se origina por la temperatura de ionización y da lugar auna deformación en el entrehierro del arco. La interrupción del circuito ocurre acorriente cero la determina la carrera ue tiene lu ar entre la acumulación de laresistencia dieléctrica del interruptor abierto y la elevación de tensión inicial derecuperación de transitorios.




. .

de los contactosde los contactos

Retardo deRetardo de

dis aro.dis aro.

Tiempo deTiempo de

a erturaa ertura

Tiempo deTiempo de

duraciónduración

del Arco.del Arco.

Inicio delInicio del

cortocircuitocortocircuitoCircuito deCircuito de

disparodisparo

energizadoenergizado

ontactosontactos

PrimariosPrimarios

enen

S óS ó

Arco en los Arco en los

contactoscontactos

i ii i



energizadoenergizado Separación.Separación. primariosprimarios

..

MECANISMOS Y ACCIONAMIENTOMECANISMOS Y ACCIONAMIENTO

La apertura y cierre de los interruptores de potencia en condiciones deservicio raras veces se efectúa manualmente. Para esto, se emplean diversos

,

a) Motor Eléctrico.b) Solenoides de CD.

c Solenoides o erados or CA

Electro-Mecánicos

a través de rectificadores tipo seco.d) Resorte Cargado. Por resorte.

Con los distintos tipos de accionamiento, se produce la energía para:- La aceleración de las masas móviles.- La compresión del gas de ext inción

(para interruptores de embolo soplado)El b i i t d l did i t i l i ( f i ió )



- El cubrimiento de las perdidas inter iores en el mecanismo (por fricción).

MECANISMOS Y ACCIONAMIENTOMECANISMOS Y ACCIONAMIENTO

Con los distintos tipos de accionamiento, se produce la energía para:-

.- La compresión del gas de extinción (para interruptores de embolo soplado)- El cubrimiento de las perdidas inter iores en el mecanismo (por fricción).

s a energ a v ene e erm na a por as re ac ones esp azam en o- empo yfuerza-tiempo, exigidas para el movimiento de los contactos y masas móviles.

Los interru tores de otencia deben estar en condiciones de e ecutar dos omás ciclos de conexión/desconexión, y aún sin contar con energía auxiliar los

accionamientos disponen de acumuladores de energía correspondientementedimensionados. Para ello se emplean:

+ Mecanismos de acumulación por resortes: con acumulación de energía de



resortes es irales, de tornillo o de lato, ue trasladan la ener ía en formamecánica mediante vástagos y transmisiones al contacto móvil.

NORMA ANSI C37.06NORMA ANSI C37.06





NORMA ANSI C37.06NORMA ANSI C37.06







fusiblesPermiten desconectar

en un espacio mínimo.Constan de un elemento

Carcasa deCarcasa dematerialmaterial de fusiónde fusión

fusible y de un medio deextinción del arco (are-

na de cuarzo). Asidero AsideroCuanto mayor sea la co-rriente de defecto antes

aisladoaislado

fusible.

Sólo se pueden utilizar

ElementoElemento

fusiblefusible

una vez.

Se caracterizan por su Cuchilla deCuchilla de



ruptura. conex nconex n

Fus esUUUU UUUU

U: tensión que soporta el fu-

sible en condiciones normales

U: tensión que soporta el fu-

sible en condiciones normalesUUUU

us e un e an esus e un e an es

de que se alcance elde que se alcance elvalor máximo devalor máximo de IISS

us e un e an esus e un e an es

de que se alcance elde que se alcance elvalor máximo devalor máximo de IISS

ens n uran e a orma-ción del arco de fusión del ele-mento fusible.

ens n uran e a orma-ción del arco de fusión del ele-mento fusible.

tt

Is: Corriente de cortocircuitoIs: Corriente de cortocircuito IIII IISSIISS

limitada

ts: Tiempo de fusión

limitada

ts: Tiempo de fusión tt

Corriente de

corto limitada

Corriente de

corto limitada

tL: Tiempo de extinción delarcotL: Tiempo de extinción delarco

ttssttss ttLLttLL



4

Tiempo de fusión ts (s)fusibles

CurvasCurvas

103

característicascaracterísticas

102

Característica

101

100 Banda detolerancia

Aunque la curva acaba en Aunque la curva acaba en2*102*1033 el fusible es capaz deel fusible es capaz de

cortar corrientes mayores. Sucortar corrientes mayores. Suoder de corte lo suministraoder de corte lo suministra

10-2

10-

Corriente míni-ma de fusión

el fabricanteel fabricante



10

10 10 5Corriente (A)

10



La función de los transformadores de medida es reducir aTransformadores de medida (T. M.).

valores no peligrosos y normalizados, las características de

tensión e intensidad de una red eléctrica, de esta manera, seevita la conexión directa entre los instrumentos los circuitosde alta tensión, que seria peligroso para los operarios.



TRANSFORMADORES DECORRIENTES (TC)



TRANSFORMADORES DE CORRIENTE (TC):

Los transformadores de corriente son reductores decorriente del sistema de potencia eléctrica a valores que

presente riesgos a los operarios y al equipo de proteccióno medida.

Los transformadores de corriente se pueden clasificar deacuerdo con su uso, en dos grandes grupos:

•Transformadores de corriente para mediciones

•Transformadores de corriente para protecciones



Transformadores de corriente para mediciones

1. Transforman con gran exactitud la corriente primaria decarga

2. Pueden variar desde un pequeño porcentaje de lacorriente nominal

Transformadores de corriente ara rotecciones

1. Reproducen con exactitud la corriente de carga y las de,

elevados, para que los relés de protección puedanoperar correctamente



2. Soportan aproximadamente hasta 20 In







TC CON TECNOLOGIAS EMERGENTESELECTRO-ÓPTICO

IEC 60044-1 Instrument transformers part 1: Current transformers.

orma va :

IEC 60044-2 Instrument transformers part 2: Inductive voltagetransformers- ns rumen rans ormers ar : equ remen s or

protective current transformers for transient

IEEE Std C57.13-1993 IEEE Standard Requirements for

IEEE Std C37.110-1996 IEEE Guide for the Application of Current

Purposes

IEEE Std C37.103-1990 IEEE Guide for Differential and Polarizing



e ay rcu es ng .

Definición según ANSI/IEEE:

•T: Exactitud del CTs ha sido verificada tiene unaej.: T100 o C100reactancia que nos es despreciable, y que por lo tanto, surelación de ser obtenida mediante pruebas(“ tested” : el fabricante pone los datos medidos a disposición)

• “ ” transformador de baja reactancia y su comportamientose puede determinar por la curva de excitación

•N° define la máxima tensión secundaria en Voltios



aqu , para a cua se garan za un error menor a parauna corriente 20-veces la corriente nominal)

normalizadas de la siguiente forma (ANSI):



normalizadas de la siguiente forma (ANSI):



Clasificación de CTs

•

•

• “ ”

• 20 : Factor límite ara la exactitud



as corr en es pr mar as nom na es es nnormalizadas de la siguiente forma (IEC):

10-12.5-15-20-30-40-50-60-75 amperios y sus múltiplos y

subrayados son preferentes según la IEC.

Corriente secundaria nominal (IEC):es el valor de la corriente secundaria que figura en ladesignación del transformador, de acuerdo con la cual se

determinan sus condiciones de funcionamiento.

nominales secundarias con preferencia de este ultimo



CARGAS TÍPICAS O ESTANDARIZADAS PARATRANSFORMADORES DE CORRIENTE CON 5 A EN ELDEVANADO SECUNDARIO (ANSI)

CARGA DESIGNACI N DE R L Z VA FACTOR DE

CARGA *

(Ω)

(mH)

(Ω) (5A)

POTENCIA

CargasMedición

B-0.1 0.09 0.116 0.1 2.5 0.9

- . . . . . .

B-0.5 0.45 0.580 0.5 12.5 0.9

B-0.9 0.81 1.040 0.9 22.5 0.9

B-1.8 1.62 2.080 1.8 45.0 0.9

Cargas Relés B-1 0.50 2.300 1.0 25.0 0.5

B-2 1.00 4.600 2.0 50.0 0.5

B-4 2.00 9.200 4.0 100.0 0.5

B-8 4.00 18.400 8.0 200.0 0.5

e evana o secun ar o e un rans orma or e corr en e es a espec ca o comodiferente de 5A, la carga óhmica deberá ser calculada multiplicando la resistencia einductancia de la tabla por el siguiente factor [5/(corriente de operación)]2, los VA a ladeterminada corriente el factor de otencia la desi nación de car a ermanecen

iguales Este estándar de designación de cargas no tiene significado a frecuencias



iguales. Este estándar de designación de cargas no tiene significado a frecuenciasdistintas de 60 Hz.

CONSUMO DE ALGUNOS DISPOSITIVOS ALIMENTADOS POR TC



Equivalencias aproximadas entre las cargas estandarizadaspor IEC y IEEE/ANSI





© M. F. Cabanas: Técnicas para el mantenimiento yM. F. Cabanas: Técnicas para el mantenimiento y

Sonda deSonda de

diagnóstico de máquinas eléctricas rotativasdiagnóstico de máquinas eléctricas rotativas

corr en ecorr en e11 – – 1010 – –

100 A100 A

© M. F. Cabanas:M. F. Cabanas:Técnicas para elTécnicas para el

mantenimientomantenimiento

Núcleos magnéticos paraNúcleos magnéticos paratransformadores detransformadores de

diagnóstico dediagnóstico demáquinas eléctricasmáquinas eléctricas

rotativasrotativas

corrientecorriente

rans orma or erans orma or ecorriente 1250Acorriente 1250A Transformadores deTransformadores de



rans orma or erans orma or ecorriente 1250Acorriente 1250A Transformadores deTransformadores decorriente 100 Acorriente 100 A











aturac n

•La tensión AC secundaria sobrepasa la.

•Componente de continua en la corriente

primaria.• La corriente secundaria a arecedeformada y resulta menor que en el

.





Según la norma ANSI/IEEE, todos los transformadores de, ,

•El nombre de Fabricante o marca de fábrica El tipo de Fabricante••Valores nominales de corriente primaria y secundaria•Voltaje nominal del sistema (NSV) o voltaje máximo del sistema (MSV)

(NO APLICA PARA EL TIPO el bushing)•Nivel básico de aislamiento (kV de BIL) (NO APLICA para el TIPObushing)•Valor Nominal de frecuencia (Hz)

•Factor de corriente continua térmica (RF)•Nivel de Exactitud



Según la norma IEC, todos los transformadores de intensidaddeben indicar, por lo menos, los siguientes datos:

•El nombre del fabricante o otra marca a través de la cual este pueda

ser identificado•Un numero serial o una desi nación de al ún ti o, referiblemente

ambos•Las corrientes primarias y secundarias nominales•La frecuencia nominal;

•La salida nominal y la clase de exactitud correspondiente;•La tensión máxima para el equipo;•El nivel de aislamiento nominal.•La corriente térmica de corto – tiempo nominal y la corriente dinámicanominal, si es diferente de 2.5 veces la corriente térmica de corto – tiempo nominal.• a c ase e a s am en o. var as c ases e ma er a a s an e sonusadas, la clase que limite el incremento de temperatura debe serindicada



TRANSFORMADORES DE

VOLTAJE (TV)



Los transformadores de corriente son reductores de voltaje del

bajos para ser medidos sin que presente riesgos a los operarios y alequipo de protección o medida.

Los transformadores de corriente se pueden clasificar de acuerdocon su uso, en dos grandes grupos:

Transformadores de electromagnéticos,

transformador esta dimensionado con base en la carga maxima (VA

de salida), que pueda suministrar sin exceder un cierto error.

Transformadores divisores de tensión capacitivosSe pueden considerar como un grupo de condensadores

conectados en serie. Resultan más económicos para tensionesmayores a 115 kV



mayores a 115 kV.

TRANSFORMADORES DE VOLTAJE INDUCTIVOS







(ANSI)/IEEE



RELÉSRELÉS



CLASIFICACION GENERAL DE RELÉSCLASIFICACION GENERAL DE RELÉSCLASIFICACION GENERAL DE RELÉSCLASIFICACION GENERAL DE RELÉS



PROTECCI N POR RELES.DEFINICIÓN DE RELÉ.CLASIFICACIÓN DE LOS RELES:

SEGÚN SU PRINCIPIO DE OPERACIÓN:•RELES POR ATRACCIÓN ELECTROMAGNÉTICA.•RELES POR INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA.•

RELES DE ESTADO SÓLIDO.

•TIPO INSTANTÁNEO.•TIPO DE ALTA VELOCIDAD.•TIPO CON RETRASO EN EL TIEMPO:

a) TIEMPO INVERSO.

.c) TIEMPO EXTREMADAMENTE INVERSO.

RELES MAS USADOS:

RELÉS DE SOBRECORRIENTE. (51)RELES DIFERENCIALES. (87)RELES DE DISTANCIA. (21)RELES DIRECCIONALES. (67)RELES DE HILO PILOTO. 87L

RELÉ TÉRMICO. (49)

CARACTERÍSTICAS QUE DEBEN POSEER LOS RELES:.

SELECTIVIDAD.VELOCIDAD.CONFIABILIDAD.



COSTO (PRECIO).

cuales mantienen una vigilancia permanente y cuya función eseliminar o disminuir los daños que puede recibir un equipoeléctrico cuando se resenta una falla. La arte más im ortante deeste sistema son los Reles.

: rans orma or e orr en e-

B: Bobina de operación del relé.

.

BD= Bobina de disparo del interruptor.



Definición de Relé de protección:Definición de Relé de protección:

Podemos definir a los Relés, comodis ositivos electroma néticos o electrónicosque reciben una o varias señales del sistema depotencia y que actúan dependiendo de la

información recibida para proteger los equipos deuna instalación eléctrica, contra los efectos

.



Relés de Sobrecorriente:

eléctricas industriales, suelen tener disparo instantáneo y disparo

temporizado, con bobina de corriente de 4 – 16 A para los de fase y de0.5 – A ara los de tierra.













Este Relé es conocido como CHC es unRelé Instantáneo de Sobrecorriente, tipocopa. s e e pue e ser usa o a ocondiciones de corriente a plena carga yademás puede operar continuamente en el

rango de la corriente de arranque.

Este Relé se conoce en el mercado como

HFC es de tipo instantáneo de

relés unitarios de sobrecorriente de tipoarmadura.



protecciones industriales. Consiste enun núcleo magnético y en un disco den ucc n.

El IFC es también como el anterior,

tiempo, es decir que puede serajustado su tiempo de operación.



ICRICW

IJS IFC



239

269

369 469



Relés Diferenciales:Están formados por tres bobinas y una de operación, es una

.Se dice que un relé diferencial es aquel que responde a la diferencia

fasorial de cos o más cantidades eléctricas semejantes, en este casotrabajan por diferencia de las corrientes entrantes con las salientesdel área protegida.

El relé diferencial más comúnmente usado, es el relé diferencia de,

restricción.











El L90 es un Relé DiferencialElectrónico

El PVD es un Relé de Voltaje

Diferencial de tipo Electrónico





PROTECCION DIFERENCIALPROTECCION DIFERENCIAL



PROTECCION DIFERENCIALPROTECCION DIFERENCIAL

DEFINICION:

ES LA PROTECCION PRINCIPAL DEL TRANSFORMADOR CAPAZDE DETECTAR FALLAS EN LA ZONA COMPRENDIDA ENTRE LOSTRANSFORMADORES DE CORRIENTE RESPECTIVOS,EFECTUANDO COMPARACIONES DE LOS VECTORES DE DOS OMAS CORRIENTES, CON RESPECTO A UN VALORPREDETERMINADO.



FUNCIONAMIENTO DE LA PROTECCIONFUNCIONAMIENTO DE LA PROTECCION

DIFERENCIAL PORCENTUALDIFERENCIAL PORCENTUAL



FUNCIONAMIENTO DE LA PROTECCIONFUNCIONAMIENTO DE LA PROTECCIONDIFERENCIALDIFERENCIAL

I1 I2

O



CARACTERISTICA DECARACTERISTICA DEFUNCIONAMIENTO.FUNCIONAMIENTO.

ZONA DE S OPERACION

OPERACION

1× +

I AJUSTE

I2

2 1 2+

I1

BR BRBO 1 2I I

S = CARACTERISTICA PORCENTUAL



I1 I2

I1I1 I2 I2

O

RR

I -II1 ≅ I

2

I1-I

2 ≅ 0I1 I2

S (I1+I2) > I1-I2

2ZONA DE

OPERACIONS 1 2I I

ZONA DE NO

OPERACION

12

1 2+I I

S = CARACTERISTICA PORCENTUAL



I1 I2

I ≅ I

11 2 2

O

RR

I1 -I2

I1-I

2 ≅ 0I1 I2

-

ZONA DEOPERACION 1 2I I

2

ZONA DE NOOPERACION

2I AJUSTE

2 1 2+I I



I1 I2

11 2 2

O

RR

I1 +I2

I1 I2

ZONA DE S

OPERACION

ZONA DE NOOPERACION

I AJUSTE

12

1 2+I I



FUNCIONAMIENTO DE LA PROTECCIONFUNCIONAMIENTO DE LA PROTECCION

ELECTRONICAELECTRONICA



Tx

I1 I2

~~

SUMADOR

I1-I2

I2I1

~COMPARADORI1-I2I1-I2 ≥ k(I2+I1)S/2

I1+I2 RL1

S/2(I1+I2)

DISPARO DEL INTERRUPTOR



FUNCION DE LA PROTECCIONFUNCION DE LA PROTECCION

,PROTEJE AL TRANSFORMADOR CONTRA FALLASINTERNAS.



IMPORTANCIA DE LA CORRIENTE DEIMPORTANCIA DE LA CORRIENTE DEENERGIZACION (INRUSH) Y UNIDADENERGIZACION (INRUSH) Y UNIDAD

DETECTORA DE SEGUNDOSDETECTORA DE SEGUNDOS

ARMONICOS ARMONICOS





INRUSH

A o

B o

C o

FORMA TIPICA DE ONDA DE CORRIENTES



TRANSFORMADORTRANSFORMADOR

-TANTE DE UNA SOBRETENSION EN

TRANSFORMADOR, PODRIA PRODUCIR-

CIAL DEL TRANSFORMADOR



FORMA DE ONDA DE LAFORMA DE ONDA DE LACORRIENTE DECORRIENTE DE

SOBREEXCITACIONSOBREEXCITACION



CORRIENTES DE INRUSH Y DECORRIENTES DE INRUSH Y DE

EL RELE DIFERENCIAL SENSA LA CORRIEN-

TE DE INRU H Y DE BREEX ITA I NCOMO UNA CORRIENTE DE DIFERENCIA,

ARROLLAMIENTO EXCITADO, POR LO QUE.



SEGUNDOS ARMONICOSSEGUNDOS ARMONICOS

ESTA UNIDAD RECONOCE LAS CORRIENTES

SUS FORMAS DE ONDAS PARTICULARES QUE

ARMONICOS.



- -MADORES INTRODUCE UN DESFASAJE DE 30º ENTRE

LAS CORRIENTES DE LOS DOS LADOS DE LOS TRANS-FORMADORES. PARA COMPENSAR EL ERROR DE FASEENTRE LAS CORRIENTES QUE LLEGAN AL RELE, LOS

’

TRANSFORMADOR, ES DECIR:

sESTRELLA,

LOS CT’s DEL LADO EN ESTRELLA SE CONECTAN ENDELTA.



LIZA PARA ELIMINAR LAS COMPONENTES,

PROTECCION DIFERENCIAL NO SE VEA

NAS A LA ZONA DE PROTECCION.



IMPORTANCIA DE ADAPTACION OIMPORTANCIA DE ADAPTACION O

NIVEL DEL RELENIVEL DEL RELELA IMPORTANCIA RADICA EN EVITAR

DEL TRANSFORMADOR, AL REGISTRAR

ENCUENTREN DENTRO DE LA ZONA DE

.



¿CUANDO UTILIZAR¿CUANDO UTILIZARTRANSFORMADORES DETRANSFORMADORES DE

INTERPOSICION?INTERPOSICION?

LOS TRANSFORMADORES DE INTERPOSICIONSE UTILIZAN CUANDO SE NECESITE IGUALAR

LAS CORRIENTES ENTRE LOS CT’s DEL LADODE BAJA Y EL LADO DE ALTA DELTRANSFORMADOR EN VISTA DE QUE EL RELE

MCBH12 NECESITA QUE ESTAS CORRIENTESSEAN IGUALES.



DE BARRASDE BARRAS



ELEMENTO DE PROTECCION UNITARIA DE

PRESENCIA DE UNA FALLA INTERNA EN

FUERA DE LA ZONA PROTEGIDA.

FUNCION DE LA PROTECCIONFUNCION DE LA PROTECCION

PROTECCION PRINCIPAL DE BARRAS



PRINCIPIO DE OPERACION DEPRINCIPIO DE OPERACION DE

LA DIFERENCIAL DE BARRALA DIFERENCIAL DE BARRA

Tx

87BI1 + I2

I = 0I1 + I2

1 2

I2I1

I2I



RELE DIFERENCIAL DE BARRASRELE DIFERENCIAL DE BARRAS

52-M52-452-352-252-1

MCAG34





FUNCIONAMIENTO DEL RELEFUNCIONAMIENTO DEL RELEMCAG34.MCAG34.ARMADURA

MCAG34

13

L

24

VARISTOR

HACIA CT'S

'

BOBINA



EFECTO DE LOS CT’s SATURADOSEFECTO DE LOS CT’s SATURADOS



DEFINICION DEL VOLTAJE DE EXCITACIONDEFINICION DEL VOLTAJE DE EXCITACION

Es

Vk

VOLTAJE

EXCITACION

Iex

CORRIENTE DE EXCITACION



FUNCIONAMIENTO DE LA DIFERENCIAL DE BARRAFUNCIONAMIENTO DE LA DIFERENCIAL DE BARRA

I R2

-

I1

CT1 CT2

+

VR I d R

O

CT EN SATURACION

I I-Id

I I1

Id = I 2

R +R

Id = CORRIENTE QUE PASA POR ELRELE

=QUE CIRCULAN POR LOS CT’s

R2 = RESISTENCIA DEL CT SATURADO +LA RESISTENCIA DE LOS CONDUC-RES



IMPORTANCIA DE LA RESISTENCIAIMPORTANCIA DE LA RESISTENCIA



FUNCIONAMIENTO DEL RELE MCAG34.FUNCIONAMIENTO DEL RELE MCAG34.ARMADURA

MCAG34

13

L

24

VARISTOR

HACIA CT'S

'

BOBINA



AGREGANDO SUFICIENTE RESISTENCIA

A LA RAMA DIFERENCIAL SE LOGRALIMITAR LA CORRIENTE QUE CIRCULA-RA A TRAVES DEL RELE, Y SE EVITARA

QUE ESTE OPERE CUANDO SE PRESENTELA SATURACION DE CT’s.



















































7.- Subestaciones Unitarias.

• Normas.

• Cerramientos.• Acabados.• Disposición de Barras.• Componentes.• Clasificación.• Dimensionamiento.• Normas Nacionales e internacionales.• Aspectos básicos para la especi icación

técnicas.





8.- Aspectos Básicos para la Actualización Tecnológicas .

• .

•LEVANTAMIENTO DE INFORMACION EN CAMPO.

•INGENERIA DE DETALLE.

•IMPLANTACION.

•PRUEBAS Y PUESTA EN SERVICIO



9.- Algunos Criterios para el ajuste de proteccionesde sobrecorriente en ba a media tensión.

• AJUSTE PARA PROTECCION DE ALIMENTADORES.

• AJUSTES PARA PROTECCION DE MOTORES.

• AJUSTES PARA INTERRUPTORES DE LLEGADA.

• AJUSTES PARA INTERRUPTOR DE ENLACE.

• AJUSTE PARA PROTECCIONES DE TRANSFORMADORES.



10.- Diseños de Barras para Tableros de Media ya a tens n. (VER ANEXO A).

.- .

(VER ANEXO B).





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Curso de Tableros