protecciones electricas

Protecciones contra
Sobrecargas
INACAP VALPARAISO
PBT
SEMESTRE 2, 2002

PROTECCION CONTRA SOBRECARGAS
La sobrecarga es el defecto más frecuente sobe las
máquinas.
Se manifiesta por un aumento de corriente absorbida
por el motor y el aumento de temperatura que este
conlleva.
Un ejemplo claro de los efectos de la sobrecarga
sobre las máquinas se grafica en el siguiente ejemplo:Protecciones en BT

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PROTECCION CONTRA SOBRECARGAS
“Un aumento permanente de la temperatura de
operación en 10º C disminuye la vida de motor en un 50%.
La temperatura de operación de la máquina esta definida por
la clase de aislación que esta posea.”

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PROTECCION CONTRA SOBRECARGAS
Según el nivel de protección deseado, laprotección
contra sobrecargas se puede realizar con:
Relés Térmicos Bimetálicos
Son los elementos de protección contra sobrecargas
mas usados, deben tener funciones tales como:
~

Insensibilidad a las variaciones de temperatura ambiente
(deben ser compensados).

~

Sensibilidad a la pérdida de una fase, para evitar la
marcha en monofásico de un motor trifásico.
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PROTECCION CONTRASOBRECARGAS
~

Protección por rotor bloqueado o arranque prolongado,
definido por la clase de protección térmica (clase 10, 20
ó 30). La clase está dada por el tiempo máximo en
segundos que puede durar el arranque del motor sin que
el relé dé la orden de apertura.
Relé térmico Siemens
clase 10

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PROTECCION CONTRA SOBRECARGAS
Características de los métodos de arranque para
motores deinducción

Jaula de ardilla

Rotor
bobinado
Estatórico Autotrafo. Rotórico

Directo
Y- Ä
4,5 In
1,7 a 4 In
< 2,5 In
Corriente 4 a 8 In 1,3 a 2,6 In
de partida
7 a 12 seg 7 a 12 seg 3 tp. 2,5 s.
Duración 2 a 3 seg 3 a 7 seg
4 y 5 tp. 5 s.
media

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PROTECCION CONTRA SOBRECARGAS
Relés con sondas por termistancia, que controlan
en formadirecta la temperatura del bobinado estatórico
Relés electrónicos multifunción, que proveen por lo
general la protección considerando las curvas de
calentamiento del hierro y del cobre, además de disponer de
entradas para sondas por termistancias y
funciones
adicionales.

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PROTECCION CONTRA SOBRECARGAS
RELE TERMICO
Este sistema de desconexiónautomático está basado
en el efecto de dilatación de la temperatura sobre el metal.

Dos láminas metálicas
con distinto coeficiente de
dilatación
son
unidas
formando un bimetal
Bimetal

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PROTECCION CONTRA SOBRECARGAS
RELE TERMICO
Ante un aumento de temperatura el bimetal comienza
a dilatarse, y dado que ambos metales que lo componen
poseendistintos coeficientes de dilatación, entonces el
resultado será que el bimetal se mueva o se doble hacia un
lado.

Bimetal dilatado

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PROTECCION CONTRA SOBRECARGAS
RELE TERMICO
En un relé térmico cada bimetal está rodeado por una
bobina “calefactora” conectada en serie con una de las fases
del circuito de fuerza, la que se encarga de transmitir laenergía disipada en la sobrecarga de las líneas a la
protección.
1. Conexiones a la fase
perteneciente al circuito
de fuerza.
2. Bimetal
3. Bobina calefactora

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PROTECCION CONTRA SOBRECARGAS
RELE TERMICO
Tres bimetales están posicionados sobre una pieza
móvil que a su vez constituye el anclaje de un eje móvil o
vástago. Este vástago posee enuno de sus extremos
contactos eléctricos conocidos como contactos auxiliares.
El bimetal debe estar compensado para que no sufra
mayor dilatación cuando la corriente que circula por el
circuito de fuerza es la normal de operación.

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PROTECCION CONTRA SOBRECARGAS
RELE TERMICO
Si la corriente excede el nivel normal, estamos en
presencia de una...