Manual de protecciones

Cátedra de Ingeniería Rural Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Agrícola de Ciudad Real

PROTECCIONES ELÉCTRICAS.
1. CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO EN UN PUNTO DE LA LÍNEA
Supongamos un cortocircuito producido a la salida de un transformador para baja tensión, es decir, el cortocircuito más desfavorable que puede producirse. Para determinar esta intensidad dispondremos de un métodopráctico basado en unas gráficas que representan las variaciones de la intensidad de cortocircuito en función de la potencia del transformador y de la resistencia de la línea intercalada hasta el lugar del cortocircuito. Basándonos en estas gráficas, el procedimiento a seguir será el siguiente: 1. Se calcula la resistencia del conductor intercalado desde el transformador hasta el cortocircuito. 2. Alvalor de resistencia que resulte deberá sumarsele el valor del hilo neutro, cuando el cortocircuito sea entre fase y neutro, y multiplicarlo por cuando el cortocircuito sea entre dos fases.

3. El resultado obtenido se traslada al gráfico de la figura 5, donde en función de la potencia del transformador, se determinará el valor de la intensidad de cortocircuito en amperios. Mediante esteprocedimiento obtenemos la intensidad de cortocircuito en el punto elegido, y con él tendremos el poder de corte mínimo del fusible o interruptor automático que vayamos a colocar. El valor obtenido será en exceso ya que no tenemos en cuenta la reactancia de la línea.

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Así, según vemos en la figura,inmediatamente después del transformador tenemos un interruptor automático, dividiéndose el circuito en dos ramales, con sendas derivaciones a motores y resistencias de calefacción. Hasta llegar a los receptores, existen una serie de protecciones selectivas y en cada uno de estos puntos deberemos calcular la intensidad de cortocircuito para poder dimensionar correctamente cada una de lasprotecciones.

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Estas curvas solamente son válidas para transformadores cuya tensión de salida sea de 220/380 V. EJEMPLO DE CALCULO Sea una nave industrial alimentada a 220/380 V. mediante un transformador de 400 kVA. Suponiendo que el cable de salida del 3

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transformador es de cobre de sección 3,5x200 mm2. y de 23 metros de longitud, calculemos el poder de corte del interruptor automático en ese punto. La resistencia óhmica del cable utilizado, será:

Puesto que el cortocircuito se supone entre dos fases, este resultado hay que multiplicarlo por

Las curvas características determinan para unaresistencia de la línea de 0,0034 y un transformador de 400 kVA., una intensidad de cortocircuito de 12.000 A. Según esto, elegiremos un interruptor automático con un poder de corte de 12.000 A y si este valor no existe comercialmente deberemos elegir el inmediatamente mayor que encontremos. Cualquier cortocircuito que se produzca después será de intensidad menor, ya que la resistenciaintercalada será mayor, debiendo seguir el mismo criterio de cálculo para los sucesivos puntos

2. CORTACIRCUITOS FUSIBLES DE BAJA TENSIÓN
Los cortacircuitos fusibles son el medio más antiguo de protección de los circuitos eléctricos y se basan en la fusión por efecto de Joule de un hilo o lámina intercalada en la línea como punto débil. Los cortacircuitos fusibles o simplemente fusibles son de formas ytamaños muy diferentes según sea la intensidad para la que deben fundirse, la tensión de los circuitos donde se empleen y el lugar donde se coloquen.

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El conductor fusible tiene sección circular cuando la corriente que controla es pequeña, o está formado por láminas si la corriente es...