Guía Guía Técni écnica ca pa para ra el Instalador Instalador Electrici Electricista sta
automation
Indice
Introducción
1
Motores Moto res Asinc Asincrónic rónicos os Tr Trifási ifásicos cos
2
Fusibles
3
Interruptores Termoma Termomagnéticos gnéticos
4
Interruptores Diferenciales
5
Contactores
6
Relés de Sobrecarga Sobrecarga
7
Guardamotores
8
Arranques Arra nques Direc Directos tos
9
Combinaciones de Arranques
10
Arranques Inversores
11
Arranques Arra nques Estrel Estrella la Tr Triángu iángulo lo
12
Arranques Arra nques Sua Suaves ves (Softs (Softstarter tarter
13
Variadores de Velocidad Velocidad
14
Interruptores Manuales
15
Interruptores Compactos
16
Aparatos Apar atos de Manio Maniobra bra y Contr Control ol
17
Módulos Módu los Lógi
18
Prog
bles LOG LOGO! O!
Introducción El objet objetivo ivo de esta publicació publicación n es es aportar aportar datos datos precisos precisos y ejemejemplos prácticos prácticos para la solución solución de cualquier cualquier tipo de inconven inconvenient ientes es que se puedan puedan presentar presentar en su actividad actividad.. Todo Todo el contenido contenido ha sido sido elabor elaborado ado sobre sobre la base base de las consu consulta ltass realiz realizada adass a los técnicos técnicos especialist especialistas as de nuestra nuestra Hotline Hotline Técnica. Técnica. No hay hay que olvidar olvidar que cuanto cuanto más rápida rápida y sencillam sencillamente ente pueda realizar realizar su su trabajo, trabajo, mayores mayores serán sus benecios benecios y los de su clien cliente. te. Del Del mismo modo, modo, cuant cuanto o mejor mejor sea la calid calidad ad de los pro ductos ductos utilizados utilizados,, mayor mayor será la conabili conabilidad dad de la instalació instalación. n. A través través de esta esta guía guía técni técnica ca le propor proporcio ciona namos mos la ayuda ayuda necesa necesaria ria para llevar llevar adelan adelante te todos todos sus proyect proyectos. os. Deseam Deseamos os que sea una herram herramien ienta ta de gran gran util utilida idadd para para su trabajo, trabajo, sumándos sumándosee a las ya existent existentes, es, como nuestro nuestro sitio en Internet, Newsletter, Newsletter, Hotline Técnica y programa Siemens Cerca.
La Guía Técnica para el Instalador Electricista ha sido elaborada para facilitar el desarrollo de su trabajo cotidiano.
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Las tareas más frecuentes de un Instalador Electricista consisten en conectar circuitos de iluminación y circuitos de motores. Para asegurar que las mismas sean desarrolladas de manera conable, es conveniente analizar las diferentes funciones que las componen, todas ellas importantes.
La maniob permite que el motor motor arranarranmaniobra ra de carga carga permite que o la lámpar lámparaa se encien encienda da cuando cuando es necesa necesario rio.. protecció ción n de la carga carga es la funció La protec función n de los aparat aparatos os que evita evitan n que la carga carga se dañe dañe cuando cuando hay hay una una averí averíaa ajena ajena a ella. ella. protección del circuito circuito: si a pesar La protección pesar de nuestr nuestras as precauci precauciones ones hay una falla en el circu circuito ito o en la carga, carga, debemos debemos evitar evitar que también también se dañen dañen o destruyan destruyan los demás aparato aparatoss que conform conforman an el circuito. Para cada una de estas funciones existen determinados aparatos:
El control establece establece cuándo cuándo y porqué porqué una carga carga debe ser conectada. conectada. El mando: cuan cuando do la mani maniob obra ra de las las carg cargas as es manual manual debemos debemos establecer establecer un vínculo vínculo entre entre la instalació instalación n y los operarios operarios o si queremo queremoss devolver devolver informac información ión desde la instalació instalación, n, debemos recurrir recurrir a
Aparatos de control: control: se utilizan utilizan para para realizar realizar
contactores ores,, Aparatos de maniobra maniobra cómo son los contact arrancadores, arrancadores, variadores variadores de velocidad, interruptores interruptores o secciona seccionadore doress que permiten permiten vincular vincular eléctrica eléctrica mente mente a la red con la carga, carga, y conducen conducen la corrient corrientee hacia hacia la misma permitiendo permitiendo su funcion funcionamie amiento nto.. Aparatos de de protección protección: según según su su forma forma de
actuació actuación n protegen protegen a las cargas cargas contra contra sobrecar sobrecargas gas (gua (guard rdam amot otor ores es o relé reléss de sobr sobrec ecar arga gass ; a los los apa apa ratos ratos de maniob maniobra ra contra contra los efect efectos os de corri corrient entes es de cortocir cortocircuit cuito o (fusibles, (fusibles, guardamo guardamotor tores es o inte rrup rrupto tore ress limi limita tado dore ress ; o a las las líne líneas as de inte interc rco o nexión contra sobrecargas sobrecargas y cortocircuitos cortocircuitos (fusibles, interruptores interruptores automáticos, automáticos, termomagnéticas termomagnéticas .
tareas tareas de automati automatismo, smo, más o menos menos complica complicadas, das, siendo siendo su mejor exponent exponentee los relés de tiempo, tiempo, o Módulos Módulos Lógicos Lógicos Programa Programables bles LOGO! LOGO! Al mencio mencionar nar a los motores motores,, se se hace referenc referencia ia a motores motores trifásicos asincrónicos asincrónicos con rotor con jaula de ardilla. ardilla. Excepciona Excepcionalment lmentee también también se tratarán tratarán temas temas relativos relativos a motores motores monofásic monofásicos os y asinc asincrón róni-icos con rotor en cortocircuito. cortocircuito. Valores nominales y asignados: las actuales actuales
normas normas internac internaciona ionales les reservan reservan el adjetivo adjetivo de nomina nominales les”” para para las fuent fuentes es de alimen alimentac tación ión,, baterías baterías y redes de distribuci distribución ón de energía, energía, ya que estos estos valores valores nominan nominan,, es decir, decir, dan el nombre nombre a los sistemas.
Aparatos de de mando: son los encarg encargado adoss de vin
cular cular a la instal instalac ación ión y a los operad operador ores es de la misma misma con los aparatos aparatos de maniobra maniobra y protecció protección. n. Ejemplo Ejemplo de ello son los boto botones nes y las las lámpar lámparas as de señali señaliza za ción, ción, los nes de carrera, carrera, los sensores, sensores, etc.
En cambio cambio para motores motores,, aparato aparatoss de maniobra maniobrass y demás demás se utiliz utilizaa la denomi denomina nació ción n de valor valores es asig asig nados nados”, ”, ya que son los valor valores es toma tomados dos para para denir denir a todos todos los parám parámetr etros os físico físicoss que determ determina inan n las caracte característic rísticas as de los aparato aparatoss en cuestión cuestión.. Por lo tanto tanto,, al referi referirno rnoss a los valor valores es de los aparat aparatos, os, sólo usaremos usaremos la denomina denominación ción Valor Valor Asignado Asignado”. ”.
Capítu Cap ítulo lo 1. Motores Asincrónicos Trifásicos
Generalidades
El motor motor eléctrico eléctrico se compone compone fundament fundamentalmen almente te de un roto rotorr (parte (parte móvil móvil)) y un estat estator or (part (partee ja , compuestoss por un paquete paquete de chapas chapas ambos compuesto de hierro hierro silicio silicio con ranuras, ranuras, donde donde se alojan alojan los bobinados bobinados estatóri estatórico co y rotórico rotórico.. Entre ellos se producirá producirá una reacción reacción electr electromag omagnéti nética ca que trans transfor forma mará rá la energí energíaa eléctr eléctrica ica absorb absorbida ida de la red en energí energíaa mecán mecánica ica cedida cedida a la máquin máquinaa arrast arrastrad radaa a través través del eje. eje. En un motor para corriente alterna el rotor rotor está habitualm habitualment entee compuest compuesto o por varillas varillas de cobre cobre o aleac aleación ión de alumin aluminio io unidas unidas en sus extrem extremos os de allí allí el nombr nombree de rotor rotor en en cortoc cortocircu ircuito ito o con jaula de ardil ardilla la como como se los conoc conoce. e. Los moto motores res pueden pueden ser monofási monofásicos cos o trifásicos trifásicos.. Los primeros primeros se conecta conectan n a una red monofá monofásic sicaa (dos (dos cables cables y habitu habitualm almen ente te son usados usados en viviendas viviendas y pequeños pequeños comercio comercios. s. Producen un campo campo magnético pulsante, por ello tiene tiene vibrac vibracion iones, es, así así que no se lo puede puede fabric fabricar ar para para grande grandess pote potenc ncias ias no tiene tiene par de arran arranque que,, y necesita necesita por ello una bobina bobina auxiliar auxiliar para arrancar arrancar.. Se conect conect por medi medi de cuatr cuatr bor s de co xió
mente mente usados usados en las las industrias industrias,, edicios edicios y grandes grandes instalaciones. El motor motor trifásico produce un campo campo magnético magnético giratorio giratorio.. Por ello funciona funciona sin vibracio vibracio nes y posee posee un elevad elevado o par de de arranque. arranque. NormalNormalmente mente tienen tienen seis bornes bornes de conexión conexión.. Ver Tensión Tensión asignada asignada y capítulo capítulo de Arranque Arranque Direct Directo o (Cap.9 (Cap.9 y Arranca Arrancador dores es Suaves Suaves (Cap.13 .
Se fabrican fabrican hasta hasta muy elevadas elevadas potenci potencias. as. Si a un moto motorr trifásic trifásico o se le quita quita la alimen alimentac tación ión de una de las fases, fases, pasa pasa a funcio funciona narr como como un moto motorr monofásic monofásico o y adquiere adquiere todas todas sus limitacion limitaciones es pier de el par par de arranque arranque,, vibra vibra y se sobrecal sobrecalienta ienta..
Criterios de selección
Existen Existen distintas distintas caracter característic ísticas as a tener tener en cuenta cuenta al seleccionar un motor, motor, algunas básicas y otras optativas. Potencia asignada
Una de las carac caracter teríst ística icass fundam fundament entale aless para para la selección selección del motor motor es su potencia potencia asignada. asignada. Esta Esta es la pote potenc ncia ia mecáni mecánica ca que es capaz capaz de entreg entregar ar en el cab cabo o de eje. eje.;; y se da en kil kilov ovat at (kW (kW)) o caba caballllos os de fuerza (CV, (CV, HP HP, PS . Un caba caballo llo motor motor es aproxima aproxima dament damentee igual igual a 735 W, es decir decir
El fact factor or de potenci potenciaa depende depende de la construc construcción ción y calid calidad ad de los mater material iales es per pero o ademá ademáss de la veloci veloci dad,, de la pote dad potenc ncia ia y del estado estado de carga carga del moto motor. r. Los motor motores es de Siem Siemens ens poseen poseen un factor factor de servic servicio io de SF= 1,1, es decir decir pueden pueden entreg entregar ar perma permanen nentem tement ente e una potenc potencia ia 10% 10% superi superior or a la asign asignada ada siemp siempre re que que nose superen superen los 40° C de temperatura temperatura ambiente.
1 CV = 0,735 kW
La potenc potencia ia absorb absorbida ida desde desde la red eléctr eléctrica ica será será mayor por efecto del rendimiento rendimiento y el factor factor de potencia. Temática energética
El rendim rendimien iento to nos nos da una una idea idea de las pérdid pérdidas as producida producidass dentro dentro del motor. motor. Estas son variables variables con la potenci potenciaa del motor motor y su veloc velocidad idad y son una caracte característic rísticaa de la calidad de la construcción construcción del motor motor y de los material material empleados empleados Los moto
foto 1 familia de motores 1la y 2lg
Velocidad asignada
La otra caracte característic rístic de selección selección de
motor motor es es
Motores Mot ores Asinc Asincróni rónicos cos Trifá rifásicos sicos de la frec frecue uenc ncia ia de la red red a dond dondee se lo cone conect cta, a, del del bobinado bobinado y de su construcc construcción. ión. En la siguie siguient ntee tabla tabla encon encontra tramo moss la veloci velocidad dad teó rica o de sincroni sincronismo smo de un motor motor según su númer número o de polos. polos. Cantidad de polos del motor
Velocidad de sincronismo Red de 50 Hz
Red de 60 Hz
2 pol os
3.000 1/min
3.600 1/min
4 polos
1.500 1/min
1.800 1/min
6 polos
1.000 1/min
1.200 1/min
8 polos
750 1/min
900 1/min
10 polos
600 1/min
720 1/min
12 polos
500 1/min
600 1/min
tabla 1.1 numero de polos y velocidad
Debido Debido a un fenómeno fenómeno electroma electromagnéti gnético co producido producido en el entrehierro entrehierro del motor, motor, llamado resbalamiento resbalamiento o deslizamien deslizamiento, to, la velocidad velocidad asignada asignada del motor motor nunca nunca alcan alcanza za a la veloc velocida idadd de sincr sincron onism ismo o sino sino que es algo algo menor menor..
Tensión asignada
Para la selección selección del del motor motor también también se debe conocer conocer la tensió tensión n de de la red donde donde será será conect conectado ado.. Los bobinados bobinados del motor motor están están diseña diseñados dos para funcionar cionar a una determin determinada ada tensión tensión de red, indica indicada da en volt volt (V) . Habitualm Habitualmente ente los motores motores trifásicos trifásicos normaliza normaliza dos pueden pueden conectar conectarse se tanto tanto en estrella estrella como en triángulo. triángulo. El tipo tipo de conexión conexión se seleccion seleccionaa en la caja caja de born bornes es medi median ante te el uso uso de puen puente tess de interconexión. L1 W2
U1 U2
W1
U2
L3
V2
W2
U1
Si las conexion conexiones es al motor motor son ordenadas ordenadas,, es decir fase fase uno uno (L1 (L1 al prim primer er born bornee (U1 (U1 , L2 a V1 y L3 L3 a W1, el moto motorr girará girará en el sentido sentido horario horario (hacia (hacia la derech derechaa , visto visto desde desde el cabo cabo de eje. eje.
L1 U1
L1
L2
V1
U2
V1 L2
V2
W1 L3
g. 1.2 conexion triangulo
V2
W2 L3 W1
W2
U1 L1
V1 L2
U2
V1 L2
V2
W1 L3
conexion estrella
Existen Existen motore motoress de tensió tensión n asignad asignadaa 230/4 230/400 00 V que son apropia apropiados dos para para conect conectarse arse,, en triángu triángulo, lo, a una
En cambio cambio los motores motores de tensión tensión asignada asignada 400/690 400/690 V se construy construyen en también para potenci potencias as asignadas asignadas mayores mayores.. Estos motores motores se conectan conectan a redes redes de 3x400 3x400 V en trián triángul gulo o y en estre estrella lla a redes redes de 690 V. Los moto motores res de Siemen Siemenss tienen tienen una una to lera leranc nciade iade tens tensió ión n de 10 . Esto Estoss moto motore ress sí son son apropiado apropiadoss para arrancad arrancadores ores estrella estrella triángulo triángulo en redes de 3x400 V de tensión tensión nominal. nominal. (Ver capítulo de Arrancado Arrancadores res Suaves Suaves Frecuencia asignada
Los motores motores Siemens Siemens están están const construido ruidoss para funcio funcionar nar tanto tanto en una red de 50 Hz como como en una de 60 Hz. Son Son aptos aptos para funciona funcionarr con variado variadores res de frecue frecuenc ncia, ia, desde desde un 10 de su frec frecuen uencia cia asignada asignada hasta hasta valores valores superiores superiores que pueden pueden alcanza canzarr a más del doble doble de la nomin nominal. al. La frecue frecuenc ncia ia máxima máxima a la que puede puede funcio funciona narr sin proble problema mass un motor motor Siemens Siemens depende depende de su potenci potenciaa y velocidad velocidad asignadas asignadas.. Es recomenda recomendable ble en cada caso consulta consultarr a un especialista. especialista. Formas constructivas
Normalme Normalmente nte se suministra suministran n para montaje montaje horizon horizon tal con patas patas IM B3, y a pedido se pueden pueden modic modicar ar a vertical vertical con el cabo cabo del eje hacia hacia abajo abajo también también con brida IMV1 u horizo horizonte nte IMBS. IMBS. En la la gura gura 1.3 se ven las forma formass const construc ructiv tivas as más
g. 1.3 Posiciones de montaje
aunque aunque es muy proba probable ble que deban deban teners tenersee en cuenta cuenta algunas algunas modicac modicacione ioness como cambios cambios de rodamien rodamientos, tos, adición adición de bridas, bridas, anillos de protecprotección, ción, sellos, sellos, etc. Para ello se debe recurrir recurrir a talleres talleres especializados. Los motores motores se suministra suministran n con rodamien rodamientos tos a bolilla, bolilla, especialme especialmente nte aptos aptos para cargas cargas axiales, axiales, en el sentido sentido de eje. En el caso caso de acoplar acoplar un motor motor a una máquin máquinaa median mediante te poleas poleas se debe debe consi consider derar ar el esfuerzo esfuerzo tangenci tangencial al o radial, radial, ya que estas estas afectan afectan a los rodamient rodamientos os pudiendo pudiendo dañarlos dañarlos se recomiend recomiendaa consulta consultarr al fabricante fabricante y si es necesario necesario cambiar cambiar los rodamient rodamientos os por otros otros del tipo a rodillos. rodillos. Algo
Motores Mot ores Asincr Asincrónico ónicoss Trifás rifásicos icos Los rodam rodamien iento toss de los moto motores res Siemen Siemenss hasta hasta el tamañ tamaño o 250 250 (mot (motor ores es meno menore ress a 55 kW) kW) son son prelubricados, no necesitan ser engrasados. engrasados. A los motores motores mayores mayores es necesario necesario reengrasa reengrasarlos rlos según la tabla correspon correspondient diente. e. Sobre el periodo de engrase engrase en función función de la temperat temperatura ura ambiente ambiente,, la cantid cantidad ad y el el tipo tipo de grasa grasa se debe debe consu consulta ltarr la la placa placa de lubricaci lubricación ón correspon correspondient dientee que se coloca coloca en el motor motor junto junto a la de caracte característic rísticas. as. Proteccioness mecánicas Proteccione
Es necesa necesario rio hacer hacer un análi análisis sis sobre sobre los ambien ambiente tess o lugare lugaress de trabaj trabajo o de las máqui máquinas nas en gener general al y de los motores motores en particular particular.. Dependiend Dependiendo o de las condicio condiciones nes del servicio servicio y las propia propiass del medio medio ambien ambiente te,, se elegir elegiráá una clase clase de protección protección típica para un área área determinada, y sobre sobre la base base de ella se denir deniráá el grado grado de prot protecc ección ión de los motores motores y tableros tableros a instalar instalar en la zona. zona. Se debe rán rán tene tenerr en cuen cuenta ta a los los siguie siguient ntes es aspec aspecto toss Protec Protección ción de personas personas y contacto contacto casual casual de partes partes bajo tensión tensión o en movimient movimiento. o. Protec Protección ción contra contra partículas partículas perjudicia perjudiciales les para el motor o aparatos, Protec Protección ción contr contraa la entrada entrada perjudicia perjudiciall de agua para el motor motor o aparato aparatos. s.
Para la identica identicación ción de protecc protección ión mediante mediante carca carcasa sa o caja caja se denen denen las letras letras IP (Inter (Interna natio tiona nall Protec Protectio tion) n) ; luego luego una primer primer cifra carac caracte teríst rística ica (de 0 a 6 para para denir denir la prote protecci cción ón cont contra ra conta contact ctos os casua casuales les y la entrad entradaa de cuerpo cuerposs sólido sólidoss una una segund segundaa cifra cifra carac caracte terís rístic ticaa (de 0 a 8 para para denir denir la protecc protección ión contra contra la entrada entrada de líquidos. líquidos. Las dos letras letras adiciona adicionales les son facultati facultativas, vas, es decir sus alcan alcances ces no están están denid denidos os por la Norma Norma sino sino que deben ser ser acordad acordados os por las las partes, partes, fabrican fabricante te y usuar usuario io por ejempl ejemplo o M movim movimien iento to bajo bajo el agua agua W= condi condicio ciones nes climá climátic ticas. as. Cabe Cabe aclar aclarar ar que protec protecció ción n contr contraa la entrad entradaa per judicial de agua” no signica ninguna entrada de agua” agua” el agua agua puede entrar entrar dentr dentro o del moto motorr o apa rato siempre siempre que no perjudique perjudique su funciona funcionamien miento to normal normal y tenga tenga la posibilidad posibilidad de volver volver a salir. salir. En ocasion ocasiones es no coinciden coinciden las las protecc proteccione ioness solicitadas citadas por los usuarios usuarios con las caracte característic rísticas as de la zona zona de instalaci instalación. ón. Por Por ejemplo ejemplo,, cuando cuando por facilitar facilitar los términos términos,, se especica especica en general general un grado de protecc protección ión IP 65, pero en alguna algunass zonas zonas de la instal instalac ación ión no se requie requiere re tal grado grado,, tal vez en dicha dichass zonas zonas sólo sólo sea necesa necesario rio por ejemplo ejemplo IP55 IP55 en ellas es posible posible instalar instalar entonc entonces es motores motores con una clase clase de prote protecci cción ón acord acordee o solame solament ntee algo algo superior.
Motor
Refrigeración interior
Clase de Protección
Primer cifra
Segunda cifra
Contacto casual
Cuerpos extraños
Ag u a
Contacto con dedos
Cuerpos sólidos medianos, mas de 12 mm
Goteo vertical
IP 44
Herramientas o similares
Cuerpos sólidos pequeños, mas de 1 mm
Salpicaduras en cualquier dirección
IP 54
Protección total y efectiva contra contactos casuales
Depósito de polvo en el interior
Salpicaduras en cualquier dirección
IP 21 IP 22 IP 23
Refrigeración de superficie
IP 55
Goteo a 60º, lluvia
Chorros de agua en cualquier dirección Chorros de agua a presión, oleadas
IP 56 I P 65
IP 67
Goteo a 15º
Protección total y efectiva contra contactos casuales
P r ot e c c i ó n c o n t r a la entrada de polvo
Chorros de agua en cualquier dirección
clasicad clasicadas, as, de seguridad seguridad aumentad aumentadaa o antiexplo antiexplosisivas para para ello ello se debe debe consul consultar tar a un espec especial ialist ista. a. Temperatura ambiente
Los motores motores Siemens Siemens están están construid construidos os con mate mate riales riales de la clase clase de aislac aislación ión F. F. Tiene Tiene una sobree sobreele le vación vación de tempe temperat ratura ura de 105 ºK, lo que permit permitee instalarlo instalarloss en áreas áreas con una temperat temperatura ura ambiente ambiente de 50 °C, sin reducción reducción de potenci potencia, a, o aprovech aprovechar ar las las vent ventaj ajas as de un fac facto torr de servi servici cio o SF 1,1 1,1 en ambiente ambientess con temperat temperaturas uras de hasta hasta 40 ºC. Esta Esta elevad elevadaa clase clase de aislam aislamien iento to permit permitee el emplazamien plazamiento to de los motores motores Siemens Siemens en terrenos terrenos de hasta hasta 1000 metros metros sobre sobre el nivel nivel del mar. mar. Para Para mayores mayores alturas alturas y temperatu temperaturas ras ambiente ambiente,, se reco mienda mienda hacer hacer la consulta consulta del caso. caso.
Inmersión pasajera
tabla 1.2 clases de proteccion mecanica
En la tabl tablaa 1.2 1.2 se mues muestr traa un detal detalle le de las las clas clases es de protección protección habituales en motores. Es important importantee tener tener en cuenta cuenta que protecc protección ión cont contra ra lluv lluvia ia no es lo mism mismo o que que prot protec ecci ción ón a la intemper intemperie. ie. Para ésta última última se debe considera considerarr además además de la lluvia lluvia,, la inuen inuencia cia del sol, sol, ya ya que sus radiacion radiaciones es UV producen producen el deterior deterioro o de la pintura, pintura,
Tamaño constructivo
Segú Según n IEC IEC 072 072 la dist distan anci ciaa entr entree la base base de las las patas patas y el cent centro ro del cabo cabo de eje determ determina ina el tamaño constructivo. constructivo. Así pues un motor motor del tama ño 225 225 tend tendrá rá una una altu altura ra desd desdee el piso dond dondee se apoy apoyaa hast hastaa el cent centro ro de cabo cabo del del eje de 225 225 mm. mm. El tamaño tamaño construc constructivo tivo también también determin determinaa otras otras dimensione dimensioness básicas básicas detallada detalladass a continua continuación ción.. Diámet Diámetro ro del cabo cabo de eje Longit Longitud ud del cabo cabo de eje
Motores Mot ores Asinc Asincróni rónicos cos Trifá rifásicos sicos Grado Grado de protecc protección ión y consumo consumoss según sea la ten sión sión y fre frecu cuen enci ciaa de la red red a la que que se lo cone conect cta. a. Placa característica
ALTURADEL ALTURADEL EJE
En la placa placa de carac caracte teríst rística icass de moto motorr se muestr muestran an todos todos los datos datos caracter característic ísticos os del motor motor.. En ella se pueden pueden ver ver su su tipo tipo y los los distinto distintoss datos datos de potencia potencia y velocidades velocidades asignadas, tamaño, forma constructiva, grado de protección protección y consumos, consumos, según sean la tens tensió ión n y frec frecue uenc ncia ia a la red red a la que que se lo cone conect cta. a. También ambién está indicado indicado el número número de fabricaci fabricación, ón, que se debe menciona mencionarr ante ante cualquier cualquier reclam reclamo. o. La corrient corrientee y el par motor motor asignado asignado son datos datos cons cons tructivo tructivoss y no de selección selección.. La corri corrient entee asigna asignada da del moto motorr es un dato dato a entre entre gar por por el fabrican fabricante. te. Depend Dependee de la potencia potencia,, velo cidad, factor de potencia potencia asignados y del rendimiento, todos todos ellos dependient dependientes es de la construc construcción ción.. La corrient corrientee de servicio, servicio, normalmen normalmente te inferior inferior a la asigna asignada, da, depen depende de de la carga carga acopla acoplada da al eje del motor. La intens intensida idadd de la corrie corrient ntee asigna asignada da de arran arranque que es un dato dato construc constructivo tivo del motor motor e independie independiennte de la carga carga resist resistent ente. e. En cambi cambio o el tiempo tiempo de arranque arranque y la frecuenc frecuencia ia de maniobra maniobrass por hora
POREJEMPLO: DISTANCIAENTRE DISTANCIAENTRE EL RESALTE RESALTE DEL EJE Y LOS AGUJERO AGUJEROS S DE LAS PATAS PIE DE MONTAJE
g. 1.4 tamaño constructivo Número de fabricación Tipo Peso 3~Mot 3~Mot..
Clase de aislamiento
1LA71 1LA7166 66-2A -2AA60 A60
H
E0107/471101 01 001 IEC/EN 60034
D-91056 Erlangen
93kg I M B3 160L IP5 5 Th.Cl.F 50 Hz 400/690 V / 60 Hz 460 V 18.5 kW 32.5/18.8 A 21.3 kW 32.0 A cos 0.91 2940/min cos 0.92 3540/min 440-480 V 380-420/660-725 V / 34.0-32.0/19.6-18.5 A
33.5-31.0 A
Datos para 50 Hz
Tamaño
Datos para 60 Hz
Forma Grado de protección constructiva Fecha de fabricación AA MM
g. 1.5 placa de caracteristicas
Ejemplos de: Alturas de eje
Tamaños
Largos
180
180M
S=c or to
( 0, 1, 2)
200
180L
M =m =me di di an an o
( 3, 3, 4 4,, 5 5))
3 5 1 0 0 _ N E _ 1 8 0 D _ G
Autoevaluación El motor motor cuya placa placa caracter característic ísticaa vemos vemos en la página página anterior anterior 1. De cuán cuánto toss polo poloss es? es? 2. Qué Qué poten potencia cia mecán mecánica ica,, en CV, CV, es capaz capaz de entreg entregar ar en el cabo cabo de eje? eje? 3. Qué Qué poten potencia cia eléct eléctric rica, a, en kW, kW, absorb absorbee de la red a valor valor asigna asignado? do? 4. Qué potenci potenciaa mecánica mecánica máxima, máxima, en kW y CV, CV, puede entregar entregar en en un ambient ambientee a 40°C, al
nivel del mar? 5. Es apto apto para para conect conectars arsee a una red de 3x400 3x400 V, 50 Hz median mediante te un arran arranca cador dor estrel estrella la
triángulo? 6. Cuál es su posició posición n de funciona funcionamient miento? o? 7. Qué Qué tipo tipo de jac jació ión n tiene? tiene? 8. Cuál es, aprox aproximada imadament mente, e, la altura altura del motor motor en mm? 9. Resiste Resiste un lavado lavado con manguera manguera??
Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 66
Capítu Cap ítulo lo 2. Fusibles
Generalidades
Tanto anto un contac contactor tor como como un relé relé de sobrecar sobrecargas gas son aparato aparatoss important importantes es y valiosos valiosos,, por lo lo que deben ser prote protegid gidos os en caso que se produz produzca ca una una falla. falla. Debido Debido a su velocid velocidad ad de actuació actuación n y su capac capacidad idad de ruptura ruptura casi sin límite límites, s, el mejor mejor medio para lograr lograrlo lo es el fusibl fusiblee por supue supuest sto o siempr siempree que éste éste sea sea de calid calidad ad,, que que resp respon onda da a norm normas as IEC IEC 60 269 269 y que no haya haya sido sido manipu manipulad lado o o repara reparado. do.
breves y cortocircuitos. cortocircuitos. La protecc protección ión contra cortocir cortocircuit cuitos os de aparato aparatoss de maniobra maniobra como contact contactores ores e interrup interruptor tores es automáticos. En redes redes TN y TT los los fusibl fusibles es evitan evitan que que ante ante fallas fallas se manteng mantengan an tensiones tensiones de contact contacto o inadmisib inadmisibles les en las estructura estructurass metálica metálicas. s.
Los fusibles fusibles de alta alta capacida capacidad d de ruptur ruptura a para baja baja tensión tensión protegen protegen cables, cables, condu conductore ctoress y compone componentes ntes de una instalaci instalación ón de maniobr maniobra ay protecci protección ón de motores motores contra contra las sobrecarg sobrecargas as y los efectos efectos de un un cortocirc cortocircuito uito..
El cam campo po de aplica aplicació ción n de los fusibl fusibles es es muy amplio amplio abarca abarca desde desde las instal instalac acion iones es eléctr eléctrica icass en viviendas, viviendas, comercios comercios y plantas plantas industria industriales les hasta hasta inclusive inclusive en instalacio instalaciones nes de empresas empresas generador generadoras as o distribuido distribuidoras ras de energía energía eléctrica eléctrica..
La primer primeraa funció función n de los fusible fusibless es prote proteger ger los los cables cables y conducto conductores res de las corrient corrientes es de sobrecar sobrecarga ga y cortocircuit cortocircuito, o, pero también son apropiados para la protec protección ción de aparato aparatoss y equipamien equipamiento to eléctrico. eléctrico. Entre Entre las múltiples múltiples funciones funciones y variadas variadas condicio condiciones nes de servicio servicio cabe menciona mencionarr las siguiente siguientess Una elevada elevada selectivida selectividadd en redes radiales radiales y mallas mallas para evitar evitar interrupc interrupciones iones innecesa innecesarias rias del servicio. servicio. La ot ión de paldo paldo Back Back Up” de int upt
Otra función función important importantee del fusible fusible es la selección selección del circu circuito ito con falla y la separació separación n del del mismo mismo de la red para para permit permitir ir que ésta ésta conti continúe núe en servicio. servicio. Por regla general, en toda toda instalación existen existen varios fusibl fusibles es conect conectado adoss en serie. serie. A través través de la selecselectivida tividadd se logra logra que ante ante una sobrec sobrecar arga ga sólo sólo se desconect desconectee el circuito circuito que presenta presenta la falla mientras mientras que el resto resto continúa continúa operando operando
foto 2.1 base nh
Selectividad
foto 2.2 fusible nh
con una tensión tensión asignada asignada de hasta hasta 230 VCA, mantenga tengan n una una relaci relación ón de 1 1,25 1,25 entre entre los nivele niveless de las intens intensida idades des asigna asignadas das de la corri corrient ente. e. Esta caracte característic rísticaa tan favorab favorable le se obtiene obtiene reducien ciendoa doa sóloel sóloel ± 5 las las band bandas as de disp disper ersi sión ón en la caracter característic ísticaa tiempo tiempo / intensid intensidad ad de la corrient corriente. e. Aquí, Aquí, la Norma Norma acept aceptaa una relaci relación ón de 1 1,6 es decir, decir, que los fusibles fusibles de Siemens Siemens superan superan amplia amplia mente mente estas especica especicacion ciones. es. De este modo, modo, podrán podrán reduci reducirse rse las seccio secciones nes de los condu conduct ctor ores es porque porque se disminuyen disminuyen las intensida intensidades des asignadas asignadas de las corrientes. Clases de servicio
De acuerdo acuerdo con su función función los fusibles fusibles se subdivisubdividen en clases clases de servicio, servicio, que se identica identican n con dos letras. letras. La primera primera señala señala la clase de funciona funcionamient miento, o, a saber saber a = Fusi Fusibl bles es de uso uso parc parcia iall g = Fusi Fusibl bles es de uso uso gene genera rall Y la segunda letra, el objeto a proteger a saber G = Protec Protecció ción n de cable cabless y condu conduct ctore oress M Protec Protecció ción n de aparat aparatos os de manio maniobra bra
B = Protec Protecció ción n de instal instalac acion iones es minera minerass Tr = Protecc Protección ión de transfor transformado madores res Los fusibles fusibles de uso general general (gL/gG, (gL/gG, gR) desconect desconectan an con seguridad seguridad tanto tanto sobrecarg sobrecargas as inadmisibl inadmisibles es como cortocircuitos. Los fusibl fusibles es de uso parcia parciall (aM, aR) aR) se utiliz utilizan an exclu exclu sivamente sivamente para la protec protección ción contra contra cortocir cortocircuit cuitos. os. La oferta oferta de Siemen Siemenss compr comprend endee las siguie siguient ntes es clases clases de servici servicio o gL/gG protección protección general de cables y conductores. conductores. Fusibles Fusibles NH, Diazed , Neozed. aR protección protección parcial de semiconductores. semiconductores. Fusibles Fusibles Sitor. Sitor. gR protección general general de semiconductores. semiconductores. Fusibles Fusibles Sitor Sitor, Silized. Capacidad de ruptura La capacida capacidad d de ruptu ruptura ra es la habilida habilidad d que tiene un un aparato aparato de protecci protección ón de dominar dominar una corriente de cortocircuito.
Una capa capacida cidadd de ruptura ruptura asignada asignada elevada, elevada, con
Fusibles rístic rísticas as de calid calidad ad para para que éstos éstos puedan puedan garan garantiz tizar ar una capac capacida idadd de ruptur rupturaa asigna asignada da elevad elevadaa y segusegura, desde desde la corri corrient entee de sobrec sobrecarg argaa inadmi inadmisib sible le más más pequeña pequeña hasta hasta la mayor mayor corrient corrientee de cortocir cortocircuit cuito. o. Así, por ejemplo, ejemplo, además además del diseño diseño de las láminas láminas fusibl fusibles es en cuan cuanto to a sus dimens dimension iones, es, la forma forma y la posici posición ón de las partes partes matriz matrizada adass o su ubicac ubicación ión dentro del cuerpo del cartucho, cartucho, tienen tienen importancia importancia decisiv decisivaa la resist resistenc encia ia a la presió presión n y a los choq choques ues térmic térmicos os de estos estos cuerpo cuerpos. s. Lo mismo mismo sucede sucede con con la pureza pureza químic química, a, el tamañ tamaño, o, la forma forma de los grano granoss y la dens densid idad ad de la aren arenaa de cuar cuarzo zo de relle relleno no..
arcos arcos parciales parciales conecta conectados dos eléctrica eléctricament mentee en serie que aseguran aseguran la desconexió desconexión n rápida, rápida, con una fuerte limitación limitación de la corrient corriente. e. La calidad calidad de fabrica fabrica ción inuye inuye en gran gran medida medida en la limitación limitación de la corrient corrientee y ésta, ésta, en el caso caso de los cartucho cartuchoss fusibles fusibles de Siemens, es muy elevada. elevada. Así, por por ejemplo, un fusi fusibl blee NHtamañ NHtamaño o 2 de In 224 224 A limit limitaa un prob probab able le valor valor ecaz ecaz de 50 kA de la corri corrient entee de corto cortocir circui cuito to a una una corri corrient entee de paso paso con con una intens intensida idadd de cres cres ta del orde orden n de 18 kA. Esta Esta fuerte fuerte limita limitació ción n de la corrient corrientee protege protege en todo momento momento a la instalaci instalación ón contra contra solicitac solicitaciones iones excesiva excesivas. s.
La capa capacida cidadd de ruptura ruptura asignada asignada en corrient corrientee altern alternaa llega llega a los 50 kA en los los fusi fusibl bles es NEOZ NEOZED ED
Atención! Atención! Por lo comentado comentado anteriorme anteriormente nte un fusi fusibl ble e no se pued puede e ni se debe debe repa repara rarr.
y DIAZED DIAZED.. Los fusibl fusibles es NH inclus incluso o alcanz alcanzan an los 120 kA. Limitación de la corriente
Para Para la renta rentabili bilidad dad de una instal instalaci ación ón tiene tiene gran gran importa importanc ncia ia no sólo sólo la capac capacida idadd de ruptur rupturaa segura segura sino sino tambié también n la limita limitació ción n de la corri corrient entee que ofrece ofrece el cartucho cartucho fusible. fusible. Duran Durante te un cortoc cortocirc ircuit uito o circul circulaa por la red la co rriente rriente de cortocir cortocircuit cuito o hasta hasta que el cartucho cartucho fusible fusible interr interrum umpe pe el mismo. mismo. La impeda impedanc ncia ia de la red es el único único facto factorr limita limitador dor de la intens intensida idadd de la corri corrienen-
Un interrup interruptor tor termom termomagné agnético tico no es la solución solución más adecuada adecuada para protege protegerr una una combinac combinación ión contac contacto torr + térmic térmico, o, debido debido a las limita limitacio cione ness que tiene tiene en cuan cuanto to a su capac capacida idadd de ruptur rupturaa y su ve locidad locidad de actuació actuación. n. Sólo Sólo puede cumplir cumplir con con Tipo de coordina coordinación ción 1, con grandes grandes limitacion limitaciones es en las corrient corrientes es de cortocir cortocircuit cuito. o. Ver Ver tablas tablas 6.1 y 6.2 6.2 del capí capítul tulo o 6 para para coordi coordina na ción con con fusibles fusibles,, y tablas tablas 9.1 y 9.2 del capítul capítulo o9 para coordinación con guardamotor. guardamotor.
foto 2.4 fusible sitor
foto 2.5 base diazed
foto 2.6 fusible diazed
Autoevaluación 1. El fusible fusible tiene tiene mayo mayorr capaci capacidad dad de ruptur rupturaa que el guarda guardamo moto torr verdad verdadero ero o falso? falso? 2. Select Selectivi ividad dad es identi identica carr el circuit circuito o con con falla falla y sacarlo sacarlo de servici servicio o verdad verdadero ero o falso? falso? 3. Un fusible fusible NH con curva caracte característic rísticaa gL/gG gL/gG sirve para protege protegerr aparat aparatos os electrón electrónicos icos
verd verdad ader ero o o fals falso? o? 4. Es posible posible repara repararr fusible fusibless usando usando un alamb alambre re calibr calibrado ado verdad verdadero ero o falso? falso? 5. El fusibl fusiblee limita limita la intens intensida idadd de pico pico de la corri corrient entee de corto cortocir circui cuito to ¿ verdad verdadero ero o falso? falso? 6. Grac Gracia iass a la capa capaci cida dadd de limit limitar ar la Icc el fusible fusible es el mejor medio para evitar evitar la la soldadura soldadura
de los conta contact ctos os de un conta contact ctor or ¿ verdad verdadero ero o falso? falso? 7. Capac Capacida idadd de ruptur rupturaa es la capac capacida idadd de domina dominarr una corri corrient entee de corto cortocir circui cuito to verdad verdader ero o
o falso? falso? 8. El fusible fusible puede puede brinda brindarr respaldo respaldo (Back (Back up a un interr interrupt uptor or cuando cuando la capac capacida idadd de ruptur rupturaa
de éste éste no es suc sucie ient ntee verd verdad ader ero o o fals falso? o? Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 66
Capítu Cap ítulo lo 3. Interruptores Termomagnéticos Automáticos
Generalidades
Los interrup interruptor tores es automát automáticos icos del tipo termomag termomag utilizan an para proteger proteger contra contra nético nético Siemens Siemens se utiliz los efecto efectoss de sobrec sobrecarg argas as y cortoc cortocirc ircui uitos tos a los cables cables y conducto conductores res que conforma conforman n una red de distribuc distribución ión de energía energía eléctrica. eléctrica. De esta esta manera manera,,
también asumen asumen la protección protección contra contra calentamiento calentamiento de equipo equiposs eléctr eléctrico icoss según según determ determina ina la Norma Norma DIN VDE 0100, 0100, parte parte 430 y bajo bajo cierta ciertass condic condicion iones es la protec protección ción contra tensione tensioness de contact contacto o peligro peligro sas originada originadass por defect defectos os de aislamient aislamiento, o, según según Norma Norma DIN VDE 0100, parte 410. Los interrup interruptor tores es termoma termomagnéti gnéticos cos automáti automáticos cos responden responden a la Norm Normaa IEC IEC 60 898, 898, que que cons consti titu tuye ye la base base para para su diseño, fabricación fabricación y sus homologaciones. homologaciones. La Norma Norma IEC 60 898 presta presta especi especial al atenc atención ión a la aplicació aplicación n doméstica doméstica o comercia comerciall de los interrupt interrupto o res termoma termomagnéti gnéticos cos y a su operación operación por personal personal no idóneo, idóneo, no capa capacita citado do en el manipuleo manipuleo de apara apara tos eléctrico eléctricos. s. Esta Esta es la fundamen fundamental tal diferenci diferenciaa con otros otros aparato aparatos, s, que respondien respondiendo do a otras otras normas, normas, no prestan prestan tanta tanta atención atención al usuario. usuario.
zado tome tome decisione decisioness equivoca equivocadas. das. Estos Estos ajustes ajustes jos no permiten implementar una amplia protección protección de moto motores res eléctr eléctrico icoss para para ello ello se deben deben emple emplear ar interrupt interruptores ores automát automáticos icos para la protecc protección ión de motores, motores, es decir, guardamotores. guardamotores. Interruptores termomagneticos
foto 3.1 unipolar 5sx1
foto 3.2 bipolar 5sx1
Principio de funcionamiento
Los interrupt interruptores ores termoma termomagnéti gnéticos cos disponen disponen de un disparado disparadorr térmico térmico retardad retardado o (bimetal) (bimetal) , dependiendependiente de su caract característi erística ca intensid intensidad ad /tiempo /tiempo,, que reac ciona ciona ante ante sobrecar sobrecargas gas moderada moderadass y un disparado disparadorr electroma electromagnéti gnético co que reaccion reaccionaa sin retardo retardo ante ante elevadas sobrecargas y cortocircuitos. cortocircuitos. Los material materiales es especiales especiales empleados empleados en su construc construc larga vida útil de, en promepromeción garantizan una larga dio, 20.000 20.000 maniobras y una una elevada elevada seguridad seguridad contra contra soldaduras soldaduras de los contact contactos. os. Gracia Graciass a la alta alta veloc velocida idadd de actuac actuación ión de los conta contact ctos os ante ante una una corri corrient entee de falla, falla, y a una rápida rápida extinción extinción del arco en la cámara cámara apag apagach achispas ispas,, la intens intensida idadd de la corri corrient entee de corto cortocir circui cuito to se ve limitada limitada con los interrupt interruptores ores termoma termomagnéti gnéticos cos autom automáti áticos cos de Siemen Siemens. s. De esta esta forma forma se supera superan n hast hastaa en un un 50 los los valo valore ress de limit limitac ació ión n de ener ener gía de paso, paso, determ determina inados dos para para la clase clase 3 según según la Norma Norma DIN VDE 0641, 0641, parte parte 11. Así se se garan garantiz tizaa elent selectivida selectividadd ecto los demá
Características
Distintas Distintas curvas de actuació actuación n según la carga carga A, B, CóD. Elevad Elevadaa capaci capacidad dad de ruptur rupturaa de hasta hasta 15 kA, según modelo, modelo, acorde acorde con IEC IEC 60 898. Excelent Excelentee selectivida selectividadd y elevada elevada limitación limitación de la corrient corrientee de cortocir cortocircuit cuito. o. Fácil Fácil montaje montaje sobre sobre riel de montaje montaje rápido rápido según DINEN 50 022 022 de 35 mm. mm. Bornes Bornes de seguridad seguridad que impiden impiden el conta contacto cto casua casuall con dedo dedos, s, palma palma y dorso dorso de la mano mano de acuerdo acuerdo con VDE 0106, parte 100. Agil Agil cablea cableado do gracia graciass a abertu aberturas ras de bornes bornes cónicónicas, fácil introducción introducción de cables. Bornes Bornes combinad combinados os que permiten permiten conect conectar ar cable cable o barras barras colecto colectoras ras de alimentac alimentación. ión. Caracter Característic ísticas as de secciona seccionador dor para el interrupt interruptor or 5SP4 según DIN VDE 0660, con indicador indicador de esta do de los conta contact ctos. os. Caracter Característic ísticas as de interrupt interruptor or principal principal para el interrup interruptor tor 5SP4 según EN 60 204. Accesori Accesorios os para señalizac señalización ión (modelos (modelos 5SX2 y 5SP4 SP4
Interrup Inte rruptor tores es Termom ermomagnéti agnéticos cos Aut Automáti omáticos cos Curvas características
La función función de los interrup interruptor tores es termomag termomagnéti néticos cos automá automátic ticos os es la prot protecc ección ión de la aislac aislación ión de los cables cables y conduct conductores ores contra contra sobrecar sobrecargas gas térmicas térmicas producidas por sobreintensidades sobreintensidades o cortocircuitos. cortocircuitos. Es por por ello ello que que las las curva curvass de disp dispar aro o de los los inte interr rrup up tore toress se adap adapta tan n a las las curva curvass de carg cargaa de cabl cables es y conductores.
En la repres represent entac ación ión de de la Figura Figura 3.1 se coor coordidinan nan los los valore valoress de refere referenc ncia ia de los cable cabless con los interruptores interruptores termomagnéticos termomagnéticos automáticos. automáticos. En la Norma Norma IEC 60 898 se denen denen nuevas nuevas carac caracter teríst ísti-icas, las las curvas curvas B, C y D. La curva caracterís característica tica B reem reempl plaz aza a a laanti laantigu gua a curv curva a L y lacurvaC lacurvaC reem reempl plaz aza a a la G.
Se debe cumplir cumplir para una buena selección selección,, con la siguiente siguiente fórmula fórmula I B< I n I Z y además además que I2 1,45 ,45xIZ. Donde IB = Corr Corrie ient ntee de servi servici cio o es la inte intens nsid idad ad de la corrient corrientee determin determinada ada por la carga carga en funcion funcionaa miento miento normal. normal. In = Corr Corrie ient ntee asig asigna nada da es la inte intens nsid idad ad de la corri corrient entee para para la que se diseñó diseñó el interru interrupt ptor or termo termomag magné nétic tico o y a la que se reere reeren n otras otras mag mag nitudes nitudes asignadas asignadas.. IZ = Corr Corrie ient ntee admi admisib sible le es la inte intens nsid idad ad de la corrient corrientee de carga carga permanent permanentee de un conducconductor tor sin que que se exceda exceda la tempe temperat ratura ura límite límite del aislamiento. 1,45xIZ = Corr Corrie ient ntee de sobr sobrec ecar arga ga máxi máxima ma con con limitación limitación de tiempo, tiempo, para la cual, cual, el sobrepasar sobrepasar momentán momentáneame eamente nte la temperat temperatura ura límite límite perma nente, nente, no origine origine una reducció reducción n de seguridad seguridad en
I2 = Corr Corrie ient ntee de prue prueba2 ba2 es la int intensi ensida dadd de la corrient corrientee para la que, bajo condicio condiciones nes denidas, denidas, se produc producee la desco descone nexió xión n antes antes de una hora. hora. I3 = Toleran Tolerancias cias del dispara disparador dor con con retard retardo o (térmi (térmi co por sobreca sobrecargas rgas.. I4 = Inte Intens nsid idadde adde lacorri lacorrien entepar teparaa la que que nose produce la actuación del disparador disparador instantáneo instantáneo (magnétic (magnético o por cortocir cortocircuit cuitos. os. Tiempo Tiempo de disparo disparo mayo mayorr a 100 ms. I5 = Inte Intens nsida idadd de la corr corrie ient ntee para para la que que se produce la actuación del disparador disparador instantáneo instantáneo (magnétic (magnético o por cortocir cortocircuit cuitos. os. Tiempo Tiempo de disparo disparo menor menor a 100 ms.
Debido Debido a que todos todos los interr interrupt uptore oress termo termoma magg néticos néticos tienen tienen su caracterís característica tica de disparo disparo térmico térmico por sobrec sobrecarga argass igual, ajustada ajustada a I2 1,45xIn, se simplica simplica la asignació asignación n del mismo a la protec protección ción por sobre sobreca carga rgass de un cable, cable, ya que sólo sólo debe debe verivericarse carse la condi condició ción n de I I . n
z
Curva caracte característic rísticaa de desconexi desconexión ón A I4 = 2 x I n I5 = 3 x I n 1,13 1,45 120
I2_06663c
60 40
s o 20 t u n i 10 M
6
4 o r a 2 p s i 1 d e 40 d o 20 p m 10 e i T 6 s 4 o d 2 n u g 1 e S0,6 0,4 0,2 0,1 0,06 0,04 0,02 0,01 1
1,5 2
3
4 5 6 8 10
15 20
30
Múltiplo de la intensidad asignada de corriente g 3.2 - curva a (según din vde 0100 parte 410)
protección limitada de semiconductores. semiconductores. protección de circuitos de medición con transformadores. protección de circuitos con conductores largos.
Interrup Inte rruptor tores es Termom ermomagnéti agnéticos cos Aut Automáti omáticos cos Curva caracter característic ísticaa de desconexió desconexión nB
Curva caracte característic rísticaa de desconexió desconexión nC
Curva caracter característica ística de desconexió desconexión nD
I4 = 3 x I n I5 = 5 x I n
I4 = 5 x In I5 = 10 x In
I4 = 10 x In I5 = 20 x In
1,13 1,45
1,13 1,45 120
I2_06352d
1,13 1,45
120
120
I2_06353d
60 40
60 40
s o d 20 u n 10 i M 6
s o 20 t u n 10 i M 6
s o 20 t u n 10 i M 6
4 o r a 2 p s i 1 d e 40 d o 20 p m 10 e i T 6 s 4 o d n 2 u g 1 e S0,6
4 o r a 2 p s i 1 d e 40 d o 20 p m 10 e i 6 T s 4 o d 2 n u g 1 e S0,6
4 o r a 2 p s i 1 d 40 e d o 20 p m 10 e i 6 T s 4 o d 2 n u g 1 e S0,6
0,4
0,4
0,2
0,2
0,2
0,1 0,06 0,04
0,1 0,06 0,04
0,1 0,06 0,04
0,02
0,02
0,02
0,01 1
0,01 1
1,5 2
3
4 5 6 8 10
1 5 20
30
Múltiplo de la intensidad asignada de corriente
I2_06354d
60 40
0,4
1,5 2
3
4 5 6 8 10
15 20
30
Múltiplo de la intensidad asignada de corriente
0,01 1
1,5 2
3
4 5 6 8 10
1 5 20
30
Múltiplo de la intensidad asignada de corriente
g 3.3 – curva b
g 3.4 – curva c
g 3.5 – curva d
Protección de gran longitud pero que no permite la inserción de corrientes elevadas de corta duración.
Protección de conductores, en instalaciones instalaciones donde se produzcan corrientes de arranque elevadas, por ejemplo: motores, lámparas, etc.
Protección de conductores, en instalacioinstalaciones donde se produzcan fuertes corrientes de impulso, por ejemplo: transformadores, capacitores, capacitores, etc.
Nótese Nótese que todas todas las caract caracterí erísti sticas cas son iguale igualess en cuanto cuanto a la protecció protección n de conductor conductores, es, y sólo dieren dieren en el valor de ajuste ajuste del disparador disparador por cortocircu cortocircuitos. itos. Este Este disparador disparador está destinado destinado a proteger proteger al bimetal bimetal y a los contactos contactos del propio propio interrupt interruptor or termomagné termomagnético tico no a la carga. carga. C on on du du ct ct or or t en en di di do do e n c añ añ er er ía ía s e mb mb ut ut id id as as Sección nominal
Intensidad de carga, I z 3 c on ondu ct or es
2 conductor es
I nt nt er er ru ru pt pt or or t er er mo mo ma ma gn gn ét ét ic ic o Intensidad asignada, I N 3 condu ctore s
2 condu ct or es
mm 2
A
A
A
A
1,5
17,5
16
16
16
2,5
24
21
20
20
4
32
28
32
25
6
41
37
40
32
10
58
51
50
50
16
76
68
63
63
25
101
89
100
80
35
125
110
125
100
tabla 3.1 asignación de interruptores automáticos automáticos para conductores de cobre con aisla-
miento de PVC tendidos en cañerías embutidas, temperatura ambiente 30°C. Estos valores son orientativos. orientativos.
Interrup Inte rruptor tores es Termom ermomagnéti agnéticos cos Aut Automáti omáticos cos Existen Existen aplicacio aplicaciones nes donde donde es más important importantee la seguri seguridad dad del servic servicio io que la del cable cable por ejemp ejemplo lo en redes redes de esquem esquemaa IT de quiró quirófan fanos os o en la alimentac alimentación ión de bombas bombas contra contra incendio incendio o de achique achique en estos estos casos casos es posible posible utilizar utilizar inter inter ruptores ruptores automáti automáticos cos sólo magnético magnéticoss o fusibles. fusibles. El cable cable queda queda desprote desprotegido gido (sin térmico térmico pero existe existe selectivida selectividadd ante ante cortocir cortocircuit cuitos. os. Capacidad de ruptura Se dene dene como como capacida capacidad d de ruptu ruptura ra I cn”, a la caracterís característica tica que tiene un aparato aparato de protec ción de dominar una corriente de cortocircuito. cortocircuito.
Los interruptores interruptores termomagnéticos termomagnéticos deben satisfacer requerimie requerimiento ntoss especiales especiales en lo referido referido a la capa capacicidad de ruptura. ruptura. Los valores valores se encuentra encuentran n norma norma lizados lizados y se determin determinan an de acuerdo acuerdo a condicio condiciones nes de prueba prueba estrictam estrictament entee especica especicadas das en la Norma Norma IEC IEC 60 898. 898. Los Los valo valore ress espe especi cic cad ados os son son 3 4,5 4,5 6 y 10 kA. Para Para otras otras tensio tensiones nes asigna asignadas das o condi condicio cione ness de prueba prueba diferent diferentes es pueden indicarse indicarse valores valores también también diferent diferentes, es, que inclusive inclusive superan superan a los determina determinados dos por IEC 60 898, tal es el caso caso cuando cuando se cita cita a la Norm Normaa IEC IEC 60 947 947 2 de inte interr rrup upto tore ress automát automáticos icos industrial industriales, es, menos exigente exigente en sus especicaciones.
Interruptor termomagnético Modelo
Bi-, tri- ó tetrapolar
Unipolar
I n (A)
230 VCA Icn(kA)
230 VCA Icn (kA)
400 VCA I cn(kA)
0,5-2
3
3
3
6
10
6
3-8
3
3
3
4,5
6
4,5
10-25
3
3
3
5
6
5
32/63
3
3
3
4,5
5
4,5
0,5-32
6
6
6
10
15
10
40-63
6
6
6
6
10
6
0,5-6
10
10
10
50
50
50
10-20
10
10
10
25
30
25
25-32
10
10
10
20
25
20
40-50
10
10
10
10
15
10
40-125
10
10
10
15
22
15
5SX4
5SP4
Bi-, tri- ó tetrapolar
Ensayos Ensa yos seg según ún IEC 60 947947-2 2
Intensidad asignada
5SX1
Tabla 1 5SX2
Ensayos Ensa yos segú según n IEC IEC 60 898
Unipolar
tabla 3.2 capacidad capacidad de ruptura asignada
Selectividad
En genera generall las las redes de distribució distribución n de de energía energía tienen una una disposición radial. En cada reducción de sección sección debe instalarse instalarse una protec protección ción contr contraa sobreint sobreintensid ensidades. ades. De esta forma forma se obtiene obtiene un escalona escalonamient miento o en serie, ordenado ordenado por las intensiintensidades dad es asigna asignadas das de las corrie corrient ntes es de cada cada tramo. tramo. Este escalona escalonamien miento to en serie ordenado ordenado debe ser selectivo selectivo”. ”.
230 VCA I cn(kA)
230 VCA Icn (kA)
400 VCA Icn(kA)
de la anomalía. anomalía. De esta esta manera manera los demás demás circucircu-
itos conectad conectados os en paralelo paralelo seguirán seguirán suministrando suministrando energía. En resumen resumen,, en el esquema esquema de la gura 3.6, ante ante una falla en el circuito circuito 4, actuará actuará el interrup interruptor tor Q6, Q6, permaneci permaneciendo endo en servicio servicio los interrup interruptor tores es Q1 y Q3, suministra suministrando ndo así energía energía a los circuito circuitoss 1, 2, 3 y 5. 5.
El límite límite de la select selectivid ividad ad de los interr interrup upto tores res termoma termomagnéti gnéticos cos automáti automáticos cos depende depende principalprincipalmente mente de la limita limitació ción n de corri corrient entee y las carac caracte terís rís ticas ticas de disparo disparo del interrupt interruptor or pospuesto, pospuesto, así como del del valor valor de la ener energíade gíade paso paso I2t del elemento antepuesto. Por lo tanto, para interruptores interruptores termomagnéticos termomagnéticos con diferentes diferentes curvas caracter característic ísticas as y capa capacida cidades des asignadas asignadas de ruptura ruptura se obtienen obtienen distinto distintoss límites límites de selectivida selectividad. d. En las las tablas tablas siguiente siguientess se informa, informa, en kA, kA, la intensiintensidad límite límite de select selectivid ividad ad permit permitida ida de la corri corrient entee presunta presunta de cortocir cortocircuit cuito o aguas aguas abajo abajo del interrup interrup tor pospue pospuesto sto en un circu circuito ito esto dependiend dependiendo o del interrup interruptor tor termoma termomagnéti gnético co pospuesto pospuesto referido referido a distintos elementos de protección protección antepuestos. antepuestos. Los valore valoress inform informado adoss se reere reeren n a condi condicio ciones nes de ensayo ensayo muy desfavo desfavorable rables. s. En la práctica práctica se podrán podrán obtener obtener valores valores más favorab favorables. les.
g 3.6 selectividad radial
Interrup Inte rruptor tores es Termom ermomagnéti agnéticos cos Aut Automáti omáticos cos
l
l
l
l
l
Interruptores termomagnéticos Características C
D
Fusibles NH o Diazed conectados aguas arriba, antepuestos. In (A) 1 2 4 6 10 16 20 25 32 40 50 63
16 A 0,3 0,3 0,3 -
20 A 0,5 0,5 0,4 0,4 -
1 2
25
35
50
63
80
A
A
A
A
A
100 A
1,2
1,7
6,0
6,0
6,0
6,0
1,2
1,7
6,0
6,0
6,0
6,0
0,6
1,1
3,0
4,0
6,0
6,0
0,6
1,0
2,4
3,2
6,0
6,0
0,5
0,9
1,4
2,1
3,1
6,0
-
0,8
1,3
2,0
3,0
6,0
-
-
-
1,3
2,0
2,7
6,0
-
-
-
-
2,0
2,4
5,0
-
-
-
-
-
2,2
4,0
-
-
-
-
-
-
3,5
-
-
-
-
-
-
3,0
-
-
-
-
-
-
3,0
Características
0,3
0,4
0,7
1,3
3,0
6,0
6,0
6,0
0,3
0,4
0,7
1,3
3,0
6,0
6,0
6,0
C
4
-
0,4
0,6
1,0
2,5
4,0
6,0
6,0
6
-
-
0,5
0,9
2,0
3,0
6,0
6,0
10
-
-
-
-
1,4
2,0
3,1
6,0
16
-
-
-
-
-
1,7
3,0
6,0
20
-
-
-
-
-
-
2,4
5,0
25
-
-
-
-
-
-
-
5,0
32
-
-
-
-
-
-
-
4,0
40
-
-
-
-
-
-
-
-
50
-
-
-
-
-
-
-
-
63
-
-
-
-
-
-
-
-
tabla 3.3 valores limites de selectividad entre interruptores termomagneticos 5sx2 y
Interruptores termomagnéticos
D
Guardamotor S0 conectado aguas arriba, antepuesto
In (A) 1 2 4 6 10 16 20 25 2 6 10 16
96 A
120 A
150 A
192 A
240 A
264 A
300 A
8A
10 A
12,5 A
16 A
20 A
22 A
25 A
0,1 -
0,1 -
0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 -
0,2 0,2 0,3 0,2 0,2 0,2 -
0,5 0,5 0,3 0,3 0,2 0,2 -
0,6 0,6 0,4 0,4 0,4 0,4 -
0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 0,4 -
0,4 0,3 0,2 -
0,6 0,4 0,4 -
0,6 0,4 0,4 -
tabla 3.4 valores limites de selectividad entre interruptores termomagneticos 5sx2 y
s S0 expresados en kA.
Guardamotor S3 conectado aguas arriba, antepuesto
Interruptores termomagnéticos Interruptores termomagnéticos Características C
D
Guardamotor S2 conectado aguas arriba, antepuesto 196 A
2 40 A
3 00 A
384 A
480 A
540 A
60 0 A
In (A) 1 2 4 6 10 16 20 25 32 40 50
16 A
20 A
25 A
32 A
40 A
45 A
50 A
0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 -
0,5 0,5 0,3 0,3 0,2 0,2 -
0,6
1
1
1,5
3
0,6
1
1
1,5
3
0,4
0,6
0,8
1
1
0,4
0,8 0,6
1
1
0,4
0,6 0,6
0,8
1
0,4
0,6 0,6 -
0,8 0,8
1
0,4 -
0,6 0,6 0,6
0,8
0,8
-
-
0,6 -
0,8
0,8
-
0,8
-
-
-
-
2 6 10 16 32 40
0,3 0,2 -
0,5
0,6
0,8
1,2
1,5
1,5
0,3 0,3
0,4 0,4
0,6
0,8
1 0,8
-
0,6 0,6
1 0,8
-
0,5 0,5
0,6
-
-
0,8 0,6
-
-
-
-
0,6 -
C
1
tabla 3.5 valores limites de selectividad entre interruptores termomagneticos 5sx2 y
res S2 expresados en kA.
Características
-
D
384 A
480 A
600 A
756 A
900 A
1 0 80 A
1140 A
In (A)
32 A
40 A
50 A
63 A
75 A
90 A
100 A
1 2 4 6 10 16 20 25 32 40 50 63 2 6 10 16 32 40 50
0,8 0,8 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,5 0,8 0,6 0,5 0,5 -
1 1 0,8 0,8 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 1 0,6 0,6 0,6 -
3 3 1 1 1 1 1 0,8 0,8 0,6 1,5 1 0,8 0,8 0,6 -
6 6 2 2 1,5 1,5 1,5 1,2 1,2 1 1 3 1,5 1,5 1,2 1 1 1
6 6 2,5 2,5 2 2 2 1,5 1,5 1,5 1,2 4 2,5 2 1,5 1,5 1,2 1,2
6 6 5 5 3 3 3 2,5 2,5 2 1,5 1 6 3 3 2,5 2 1,5 1,5
6 6 5 5 3 3 3 2,5 2,5 2 2 5 6 3 3 2,5 2 1,5 1,5
tabla 3.6 valores limites de selectividad entre interruptores termomagneticos 5sx2 y
guardamotores S3 expresados en kA.
Interrup Inte rruptor tores es Termom ermomagnéti agnéticos cos Aut Automáti omáticos cos Protección de respaldo o Back-up
En caso caso de que no se conoz conozca ca la intens intensida idadd máxim máximaa de la corrient corrientee de cortocir cortocircuit cuito o en el lugar de montaje montaje del interrupto interruptorr termomag termomagnéti nético, co, o de que la misma misma exced excedaa a la capac capacida idadd asigna asignada da de ruptur ruptura, a, se debe instalar instalar aguas aguas arriba arriba un elemento elemento adiciona adicionall que ofrezca ofrezca una protecc protección ión de respaldo, respaldo, para evitar evitar que esa exigencia exigencia excesiva excesiva deteriore deteriore al interrupt interruptor or termomagnético.
l
l
li i
Características B
i i
i
i
Int. termomagnéticos 5SP4 antepuestos
Interruptores termomagnéticos 5SX2
Curva C
Curva D
Curva D
In (A) 6
80 A
100 A
80 A
100 A
0,8
1,5
3
5
10
0,8
1,2
3
4
16
0,8
1,2
2
3
20
0,8
1,2
2
3
25
0,6
1,2
1,5
3
32
0,6
1,2
1,5
3
2
1,2
4
6
6
6
0,8
1,5
3
4
10
0,6
1,2
2,5
3
16
0,6
1,2
2
3
20
0,6
1,2
2
3
25
0,6
1
1,5
2,5
32
0,6
1
1,5
2,5
C
En general, general, se utilizan utilizan fusibles fusibles para esta función, función, pero pero dentr dentro o de cierto ciertoss límit límites es tambié también n se puede puede ofrecer respaldo con otros interruptores interruptores termomag néticos. En la tabla tabla siguie siguient ntee se inform informan an las corri corrient entes es de cortocir cortocircuit cuito, o, en kA, kA, para las que puede asegurarse asegurarse una prote protecci cción ón de respal respaldo do (Bac (Backk up , con el el uso de fusibl fusibles es de alta alta capac capacida idadd de ruptur rupturaa según según VDE VDE 0636e 0636e IEC IEC 60269. 60269.
l
Curva C
tabla 3.7 valores limites de selectividad entre interruptores termomagneticos
5sx2 y 5sp4 l
l
l
l
Interruptores termomagnéticos Características C
l Fusibles NH O Diazed conectados aguas arriba, antepuestos
In (A)
<4 6 10 16 20 25 32 40 50
50 A
63 A
80 A
10 0 A
125 A
16 0 A
No es necesario respaldo hasta 50 kA
50 50 50 50 50 50 50 50
50 50 50 50 50 50 50 50
50 50 50 50 50 50 50 50
50 50 35 35 35 35 50 50
50 50 30 25 30 30 25 25
35 30 30 25 25 25 15 15
l
l
l
Interruptores termomagnéticos
Características C
Maniobra de circuitos de iluminación
l
La conexión conexión de lámparas lámparas es un caso muy particular particular por el comportam comportamient iento o de las mismas mismas durante durante el encendido.
Interruptor compacto 3VL27 regulable, conectado aguas arriba, antepuesto 500 A
630 A
800 A
1000 A
1250 A
1600 A
In (A)
50 A
63 A
80 A
100 A
125 A
160 A
<2 4 6 10 16 20 25 32 40 50 63
6 4 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 -
6 4 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 -
6 4 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5
6 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
6 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
6 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
tabla 3.9 valores limites de respaldo entre interruptores termomagneticos
5sx2 y fusibles expresados en kA
Las lámparas lámparas incandesc incandescente entess toman toman una elevada elevada corri corrient entee de cone conexió xión n (ha (hasta sta 15 veces veces la asigna asignada da , pero sólo durante durante un instant instante. e. Se clasica clasican n según la categ categorí oríaa de servici servicio o AC 5b que indica indica una una corri corrient entee levement levementee inferior inferior a la asignada. asignada. Se debe considerar considerar que un interrup interruptor tor termomagnéti termomagnético co de caracter caracterís ís tica C produce produce su disparo disparo instantán instantáneo eo en un valor valor máxim máximo o de diez diez veces veces la corri corrient entee asigna asignada. da. Por ello en la la prác prácti tica ca no es conv conven enie ient ntee supe supera rarr el 60 % del del valor valor asignado asignado cuando cuando se conecta conectan n lámparas lámparas incanincandescentes. Se debe debe tener tener en cuent cuenta a el valor valor de corriente asignada asignada del interruptor interruptor al seleccionar seleccionar la sección sección del conductor conductor..
En lámpar lámparas as de descar descarga ga el valor valor de la corrie corrient ntee de inserción inserción es considera considerableme blemente nte menor menor pero mucho mucho más prolong prolongado. ado. Se clasican clasican según según la categorí categoríaa de servici servicio o AC 5a si se trata trata de lámpar lámparas as con con compen compen sación mediante capacitores, capacitores, la conexión de estos exige adiciona adicionalment lmentee a los contact contactos os del interrup interruptor tor vale entonce entoncess una clasicac clasicación ión según según la categorí categoríaa de servici servicio o AC 6b. Se debe debe elegir elegir al interr interrupt uptor or termoma termomagnéti gnético co según sea el peor peor caso caso la tabla
Interrup Inte rruptor tores es Termom ermomagnéti agnéticos cos Aut Automáti omáticos cos l
Maniobra de circuitos de corriente continua Todos Todos los interrupt interruptores ores termomag termomagnétic néticos os de Sieme Siemens ns son aptos aptos para para ser utiliz utilizado adoss en cir cuitos cuitos de corriente corriente continu continua a unipola unipolares res de hasta hasta 60 VCC VCC y en circu circuito itoss con con corte corte bipola bipolarr hasta hasta 120 VCC. VCC.
Para tension tensiones es mayores mayores se deben prever prever interrup interrup tores tores termoma termomagnéti gnéticos cos de la ejecución ejecución especial especial 5SX5 5SX5 o 5SY5. 5SY5. Estos Estos se difere diferenc ncian ian de los interr interrup up tores tores estándar estándar porque poseen poseen imanes imanes permanent permanentes es en las cámaras cámaras apag apagach achispas ispas para apoyar apoyar la extin ción del del arco. arco. Por este este motivo, motivo, a diferencia diferencia de los demás, demás, se indica indica una una polari polaridad dad que debe debe respet respetars arsee indefectiblemente. La tensión tensión mínima mínima de accioaccionamie namiento nto es de 24 24 VCC VCC para tensione tensioness menores menores no es posible posible asegurar asegurar el cierre cierre del conta contacto cto,, ya que la polución polución ambien ambiente te puede formar formar películas películas aislanaislantes que impidan su vinculación vinculación galvánica.
l
Interruptores termomagnéticos 5SX2 In Característica (A) C <2 4 6 10 16 20 25 32 40 50 63
l Lámparas de descarga C onvenc i ona l S COMP COMP
COMP
6 4 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 -
6 4 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 -
Ele c tróni co
6 4 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5
150 W
250 W
400 W
6 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
6 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
6 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
tabla 3.10 cantidad de lamparas a maniobrar por un interruptor
termomagnetico unipolar
Autoevaluación 1. Los distinto distintoss tipos de curvas curvas de actuació actuación n protege protegen n del mismo modo a un conduct conductor or
verd verdad ader ero o o fals falso? o? 2. Un interr interrup upto torr automát automático ico con curva curva de dispar disparo o C es apto apto para para prote proteger ger moto motores res verda verda
dero dero o falso? falso? 3. Un interrup interruptor tor termomag termomagnéti nético co es apto apto para protege protegerr a un contact contactor or verdader verdadero o o falso? falso? 4. Existen Existen interrup interruptor tores es automát automáticos icos sin disparado disparadorr térmico térmico verdader verdadero o o falso? falso? 5. Un interrup interruptor tor con capa capacida cidadd de ruptura ruptura indicada indicada según IEC 60 947 es de mayor mayor calidad calidad
verd verdad ader ero o o fals falso? o? 6. Los Los valo valore ress de capa capaci cida dadd de rupt ruptur uraa segú según n IEC 60 898 898 e IEC IEC 60 947 947 indi indica can n lo mism mismo o
verd verdad ader ero o o fals falso? o? 7. Capac Capacida idadd de ruptur rupturaa es la capac capacida idadd de domina dominarr una corri corrient entee de corto cortocir circui cuito to verdad verdader ero o
o falso? falso? 8. La selectivida selectividadd entre entre dos interrup interruptor tores es termomag termomagnétic néticos os esta limitada limitada a un valor valor máximo máximo
de la corri corrient entee de corto cortocir circui cuito to ¿ verdad verdadero ero o falso? falso? 9. El fusible fusible puede brindar brindar respald respaldo o (Back (Back up a un interru interrupto ptorr termoma termomagnét gnético ico automát automático ico
cuan cuando do la capa capaci cida dadd de rupt ruptur uraa de éste éste no es suc sucie ient ntee verd verdad ader ero o o fals falso? o? 10. Los interrup interruptor tores es termoma termomagnéti gnéticos cos pueden proteger proteger circuito circuitoss de corrient corrientee continua continua
verd verdad ader ero o o fals falso? o?
Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 70
Capítu Cap ítulo lo 4. Interruptores Diferenciales
Generalidades
Los interrupt interruptores ores diferenci diferenciales ales están destinadestinados a proteg proteger er la vida vida de las person personas as contr contra a contactos contactos directos directos acciden accidentales tales de elementos elementos bajo tensión. tensión. Además Además protegen protegen a los edicios edicios contra contra el riesgo riesgo de incendi incendios os provocad provocados os por corriente corrientess de fuga fuga a tierra. tierra. No incluyen ningún
tipo de protecc protección ión contra contra sobrecar sobrecargas gas o cortocir cortocir cuito cuitoss entre entre fases fases o entre entre fase fase y neutro. neutro. El funcion funcionaa mien mientose tose basa basa en el el prin princi cipi pio o de que que la suma suma de las las corrient corrientes es que entran entran y salen salen de un punto, punto, da da como resultado resultado cero. cero. Así, en un circui circuito to trifásico, trifásico, las las corrient corrientes es que uyen uyen por las fases se compensa compensarán rán con con la del neutro, neutro, sumando, vectorialmente, vectorialmente, cero cero en cada momento. momento. Del mismo modo, modo, en un circuito circuito monofási monofásico co la corrient corrientee de la fase fase y la del neut neutro ro son en todo todo moment momento o igua iguale less - a meno menoss que que haya haya una una fallade fallade aisla aislami mien ento to.. En este este caso, caso, parte parte de la corrie corrient ntee uirá uirá por tierr tierraa hacia hacia el generador generador.. Esa corrient corrientee a tierra, tierra, llamada llamada corrient corrientee de defecto, defecto, será detectad detectadaa mediante mediante un transfor transformado madorr sumador sumador de corrient corrientes es que tiene tiene el interrumptor interrumptor diferencial y desconectará al circuito
diferencia diferencial,l, protegiend protegiendo o así a la persona. persona. Para comprob comprobar ar el funciona funcionamient miento o del interrup interruptor tor diferen diferencial, cial, el el mismo cuenta cuenta con un botó botón n de prueba prueba que simula simula una falla, comprobando comprobando todo el mecanismo. mecanismo. El botón botón de prueba prueba deberá ser accionad accionado o periódica periódicamente mente;; por ejemplo ejemplo cada cada seis seis meses. meses.
Características
foto 4.1 interruptor
diferencial tetrapolar
foto 4.2 interruptor
diferencial bipolar
Actuació Actuación n en forma forma independie independiente nte de la tensión tensión de la red, es decir seguridad seguridad intrínsec intrínseca. a. La interrup interrup ción ción del condu conduct ctor or neutr neutro o o la falta falta de algun algunaa de las fases en un sistema sistema de distribuci distribución ón trifásico trifásico no afectan el correcto funcionamiento funcionamiento del interruptor interruptor en los casos casos de corri corrient entes es de fuga fuga a tierra tierra.. Contact Contactos os totalmen totalmente te insoldabl insoldables, es, lo que garantiz garantizaa una segura segura apertu apertura ra de los conta contact ctos os en todas todas las situacion situaciones es de servicio. servicio. Si una corrient corrientee de falla supera supera la capa capacida cidadd de ruptura ruptura del interrup interruptor tor difere diferenc ncial ial,, se interr interrum umpe pe la vía de corrie corrient ntee sin permitir permitir la soldadura soldadura del contacto contacto involucra involucrado. do. Por su construcción, construcción, la sensibilidad del interrup tor diferenci diferencial al aumenta aumenta a medida que avanza avanza su desgaste. desgaste. Se llega al nal nal de su vida vida útil cuando cuando el interrupt interruptor or ya no permite permite ser cerrado. cerrado. El cerrojo cerrojo del interrupt interruptor or diferencia diferenciall es del tipo de disparado disparadorr libre”. libre”. Esto signica signica que el interrup interruptor tor actuará actuará por falla, falla, aún aún con la la palanca palanca de acciona acciona miento miento trabada trabada exteriorm exteriormente ente.. Diseño
Su forma forma constructiva, constructiva, especialmente especialmente reducida, de 55 mm entre entre el borde borde superior superior del del perl perl de jación jación y el borde superior superior del diferen diferencial, cial, y una una altura altura de 90 mm, los hace hace apropiado apropiadoss para ser montados montados,, junto a interruptores interruptores termomagnéticos, termomagnéticos, en armarios o cajas cajas de distribució distribución n tanto tanto de empotrar empotrar,, como en saliente salientess de muy poca poca profundid profundidad. ad. Los bornes bornes están están totalme totalmente nte protegid protegidos os para evitar evitar el contact contacto o casual casual y son aptos aptos para la utilizació utilización n de conductores conductores sin terminales. terminales. Muchos Muchos diferenci diferenciales ales del mercado utilizan utilizan grasa para el circuito circuito de disparo. disparo. Pero está demostrad demostrado o que el uso de grasa grasa o aceite aceitess en esos esos dispos dispositi iti vos puede ocasiona ocasionarr un mal funcionam funcionamient iento o del tecnológico, co, interruptor diferencial. Como líder tecnológi Siemens Siemens fabrica fabrica desde hace más de 30 años años interrup interruptores tores diferenci diferenciales ales sin grasa grasa ni aceites, proporcionando proporcionando más seguridad.
Interruptores Interrupt ores Diferenciales Fijación
Sencilla Sencilla y rápida rápida sobre sobre riel norma normalizad lizado o según DIN EN50 022de 35mm. 35mm. Los interrupt interruptores ores diferenci diferenciales ales Siemens Siemens pueden pueden ser montados montados en cualqui cualquier er posición. posición.
50 Hz son de las más más peligr peligrosa osass y que corrie corrient ntes es muy bajas son percibidas percibidas con dolor dolor y son peligrosas para las personas. personas. Sólo aparato aparatoss que actúen actúen ecaz ecaz y rápidam rápidamente ente pueden pueden armar armar la seguridad seguridad de las personas afectadas. Sensibilidad
Límites de desprendimiento
Según Según la norma norma IEC 60 479, 479, exist existee una relac relación ión entre entre la frecue frecuenc ncia ia y la corri corrient entee bajo bajo la cual cual un indi viduo viduo es incapa incapazz de actua actuarr por sí sólo para para aparta apartarse rse del punto punto de aplicació aplicación n de la corrient corriente. e.
Los interrup interruptor tores es diferenci diferenciales ales se ofrecen ofrecen en intenintensidad sidades es de defe defect cto o nomi nomina nale less de 10 mA, mA, 30 mA y 300 300 mA. mA.
g 4.5 rangos de intensidad de corriente segun iec 60 479 g 4.4 limite de desprendimiento segun iec 60 479 pueden apartarse: curva 3 - el 0,5% de las personas. curva 2 - el 50% de las personas.
De acue acuerd rdo o a la norm normaa IEC IEC 60 479, 479, que que divi divide de los los efect efectos os de la corre correint intee que circul circulaa en el cuerpo cuerpo humano humano en cuatro cuatro zonas, zonas, vemos vemos que la protec protección ción
Los interr interrupt uptor ores es de 100, 100, 300 y 500 mA sólo sólo son utilizables utilizables para la protecc protección ión contra contra incendio incendios. s. Es posible posible aumentar aumentar la sensibili sensibilidad dad de un interrupinterruptor diferencial tetrapolar, tetrapolar, utilizándolo utilizándolo como bipolar, polar, pasando pasando dos veces la corriente corriente por él. Su corriente corriente de defecto defecto será entonces entonces de 15 15 mA.
Una mayor mayor sensibilida sensibilidadd o la aplicació aplicación n de interrup interrup tores tores diferenci diferenciales ales en circuitos circuitos de gran intensid intensidad ad de corrient corrientee pueden pueden traer aparejadas aparejadas desconexio desconexiones nes por corrien corrientes tes de pérdida pérdida operativas operativas,, como como son las las producida producidass por armóni armónicas cas de tensión tensión o maniobra maniobrass de operación operación de interrup interruptor tores es de potenci potencia. a. Para Para proteg proteger er circuit circuitos os mayo mayores res a 125 A y hasta hasta 400 A contr contraa corri corrient entes es de defect defecto, o, se se puede puede recurecurrir a interrupt interruptores ores compact compactos os Sentron Sentron 3VL con dispositiv dispositivo o de corrient corrientee residual residual RCD. Tipos de corriente
Los interrup interruptor tores es diferenci diferenciales ales habitual habituales es están diseñados para funcionar únicamente únicamente con corriente alterna alterna son del tipo tipo AC. Debido al uso de aparatos aparatos electrodo electrodomésti mésticos cos o industriales con component componentes es electrónicos, en casos de fallas fallas de aislamien aislamiento, to, pueden circular circular corrientes corrientes no senoidale senoidaless también también peligrosa peligrosas. s. Para ello se han diseñado diseñado los interrup interruptor tores es del tipo A, capa capaces ces de disparar disparar tant tanto o con corrient corrientes es de defecto defecto alternas alternas se
Resistencia a corrientes de choque
Gracias Gracias a esta propieda propiedad, d, con con los interrup interruptor tores es dife renciales renciales Siemens Siemens se evitan evitan las desconexio desconexiones nes invo invo luntarias luntarias durante durante las tormenta tormentass eléctrica eléctricass además los interr interrupt uptor ores es se hacen hacen más seguro seguross contra contra la desconexió desconexión n por vibraci vibraciones ones y las ondas ondas de choque choque producida producidass por la carga carga de capa capacito citores, res, por por ejemplo ejemplo de fuentes fuentes conmutada conmutadass de computa computadoras doras.. Medida Medidass con con una onda onda de corrie corrient ntee de choq choque ue de 8/20 8/20 microsegu microsegundos ndos,, un interrup interruptor tor tipo tipo AC es re sisten sistente te hasta hasta corrie corrient ntes es de 300 A, uno tipo tipo A hasta hasta 1 kAy uno uno tipoB tipoB hasta sta 3 kA. kA. Esta caracte característic rísticaa permite permite utilizar interruptores diferenci diferenciales ales instantáne instantáneos os - como como se requi requiere ere en la reglam reglament entac ación ión de la AEA en circuitos
donde donde haya haya computad computadoras oras sin tener tener que resignar resignar la seguri seguridad dad de las person personas. as.
Interruptores Interrupt ores Diferenciales Poder de corte
Las corri corrient entes es de defect defecto o no siempr siempree son bajas bajas,, en ocasione ocasioness pueden pueden alcanza alcanzarr valores valores de corrient corrientes es de corto cortocir circu cuito ito por ejemp ejemplo lo cuando cuando una fase fase es conecta conectada da directame directamente nte a tierra. tierra. Por Por ello a pesar de que el interruptor interruptor diferencial no es un interrupto interruptorr de potencia potencia propiamen propiamente te dicho dicho y no posee capa capacida cidadd de ruptura, ruptura, debe tener tener el poder de corte corte (Im - Según IEC 61 008 , sucien suciente te como como para para poder poder interr interrump umpir ir dichas corrientes. El poder de corte corte de los interrup interruptor tores es diferenci diferenciales ales esde 800 800 A. De no ser la capacida capacidad d de corte sucie suciente nte para para afrontar afrontar una corriente corriente presunta presunta de cortocir cortocir cuito, cuito, deberán deberán ser utilizad utilizados os fusibles fusibles de protecci protección ón de respald respaldo o o Back up, normalm normalmente ente antepuestos. De esta manera, manera, utilizando utilizando fusibles fusibles
de cara caract cter erís ísti tica ca gL/ gL/gG de hast hastaa 63 A para para inte inte rrupt rruptor ores es bipola bipolares res y de 100 A para para los tetra tetrapol polar ares, es, pueden pueden obtene obtenerse rse podere poderess de corte corte de hasta hasta 10 kA.
desconexió desconexión n selectiva selectiva en el caso caso de corrient corrientes es de falla. Para consegu conseguir ir la selectivida selectividad d cuand cuando o se conectan conectan interrupt interruptores ores diferenc diferenciales iales en serie, serie, el interruptor interruptor antepuesto tiene que tener una sensibilidad sensibilidad menor (corriente (corriente de defecto mayo mayorr , o bien bien un retard retardo o en la desco desconex nexión ión..
Ambas Ambas medidas medidas hacen hacen perder perder el objet objeto o de protege protegerr a las person personas as cont contra ra conta contact cto o direct directo o de una parte parte bajo tensión. tensión. Cantidad de Polos
In
Número de pedido
Capacidad de Corte
Fusible máx. asociado
Poder de Corte
Tamaño
63 A
10 kA
2 TE
Protección de personas - Corriente de defecto 10 mA Ti po AC Bipolar
16 A
5SM1 111-0
Tipo A 5SM1 111-6
S00 A
Protección de personas - Corriente de defecto 30 mA Bipolar
Tetrapolar
25A
5SM1 314-0MB
5SM1 312-6
800 A
63 A
10 kA
2 TE
40 A
5SM1 314-0MB
5SM1 314-6
800 A
63 A
10 kA
2 TE
40 A
5SM1 344-0MB
5SM1 344-6
800 A
100 A
10 kA
4 TE
63 A
5SM1 346-0MB
5SM1 346-6
800 A
100 A
10 kA
4 TE
80 A
5SM1 347-0
5SM1 347-6
800 A
100 A
10 kA
4 TE
125 A
5SM3 345-0
5SM3 345-6
1250 A
125 A
10 kA
4 TE
Protección de instalaciones - Corriente de defecto 300 mA
Otra solución solución es utilizar utilizar bloques bloques diferencia diferenciales les aso ciados ciados a interrup interruptor tores es termoma termomagnéti gnéticos cos (según (según la norm normaa IEC IEC 61 009 009 . Selectividad
Tetrapolar
25 A
5SM1 642-0
5SM1 642-6
800 A
100 A
10 kA
4 TE
40 A
5SM1 644-0
5SM1 644-6
800 A
100 A
10 kA
4 TE
63 A
5SM1 646-0
5SM1 646-6
800 A
100 A
10 kA
4 TE
80 A
5SM1 647-0
5SM1 647-6
800 A
100 A
10 kA
4 TE
125 A
5SM3 645-0
5SM3 645-6
1250 A
125 A
10 kA
4 TE
Cómo detectar una falla de aislación El interruptor diferencial (FI) disparó Sin modificar la instalación, vuelva a conectar el interruptor diferencial (FI) Falla transitoria. Chequee la aislación del sistema de cargas, también de N-PE
Conecte los circuitos individuales de nuevo uno por uno hasta que el (FI) actúe. El circuito que causa el disparo es el que posee una falla de aislación. Localización de la falla: apague todas las cargas de ése circuito o desenchúfelas.
SI
¿El (FI) permite su reconexión? NO
Desconecte todos los interruptores termomagnéticos y o fusibles aguas abajo abajo del Interruptor diferencial (FI) SI
NO
¿El (FI) permite su reconexión?
¿El (FI) permite su reconexión? NO
La falla está en los cables de ese circuito. Localice la falla midiendo la aislación.
SI
Reconecte o enchufe las cargas una por una hasta que el (FI) actúe. El aparato que haga actuar al (FI) posee una fuga a tierra.
Desconecte los cables de salida del interruptor diferencial (FI)
¿El (FI) permite su reconexión? NO
El interruptor diferencial tiene una falla o está sensibilizado.
SI
Hay una falla de aisalción entre el interruptor diferencial y los interruptores termomagnéticos y o fusibles, o en el neutro.
Algunas preguntas preguntas frecuentes Por qué si sentí la desca descarga rga eléctr eléctrica ica el interr interrupto uptorr difer diferenci encial al no actu actuó? ó?
Según la Norma Norma IEC 61 008 un interrupt interruptor or difere diferencia nciall debe debe actuar actuar entre entre la mitad y el valor nominal nominal de la corrient corrientee de defecto defecto asignada. asignada. Para un interrup interruptor tor diferencia diferenciall habitu habitual al de 30 mA esto signica signica que debe actua actuarr entre entre 15 y 30 mA (ver (ver Figur Figuraa 27 . Siemen Siemenss ajusta ajusta a sus interr interrupt uptor ores es en 22 22 mA. Segú Según n la mencio mencio nada nada Figu Figura ra 27, 27, 15 mA ya está está dent dentro ro del del área área 2 de se sien siente te”, ”, e incl inclus usiv ivee alca alcanz nzaa al áre áreaa 3 de dolo dolor” r”..
Interruptores Interrupt ores Diferenciales Se puede pueden n inve invertir rtir las con conexio exiones nes de un inter interrupt ruptor or difer diferenci encial? al?
Sí, un interr interrup upto torr difere diferenc ncial ial no disting distingue ue neutr neutro o de fase fase o las distin distintas tas fases fases entre entre sí. La numera numeració ción n de bornes bornes se debe debe a un orde ordena namie mient nto o de los bornes bornes,, pero pero no es funcio funciona nal. l. Se pue puede de uti utiliz lizar ar a un int interr errupt uptor or tetr tetrapo apola larr en un ci circu rcuito ito mon monofá ofásic sico? o?
Sí, pero pero se debe debe tener tener en en cuent cuentaa que se debe debe cablea cablearr al conta contact cto o de neutro neutro para para que el botó botón n de prueba prueba pueda funcionar. funcionar. Se puede puede presc prescind indir ir de la pue puesta sta a tie tierra rra de los los apa apara ratos tos??
No, el interru interrupto ptorr diferen diferencial cial es una protecc protección ión compl complemen ementaria taria a la puesta a tierra. tierra. De esta manera manera el in terru terrupt ptor or descon desconect ectará ará a la carga carga ante antess que algun algunaa person personaa sufra sufra la desag desagrad radabl ablee experi experienc encia ia de produ producir cir la descarga. descarga. Se pue puede de uti utiliz lizar ar a un int interr errupt uptor or bip bipola olarr en un cir circu cuito ito de ma mando ndo de 110 V? Y en un uno o de 24 V?
El interr interrupt uptor or difere diferencia nciall puede puede ser utiliza utilizado do en un un circui circuito to de 110 V, pero se debe tener tener en cuenta cuenta que el pulsad pulsador or de prueba prueba no funcio funciona nará rá pues pues no circul circulará ará una una corri corrient entee que haga haga actua actuarr al cerro cerrojo jo del interru interrupp tor. tor. Una Una tensi tensión ón de 24 V no puede puede hacer hacer circul circular ar por una person personaa una una corri corrient entee de defect defecto o que produz produzca ca el disparo disparo del interrup interruptor tor difere diferencia ncial.l. A los nes práctico prácticoss sólo sería útil para para protege protegerr la instalaci instalación ón contra contra incendios. Se puede puede util utilizar izar a un inter interrupt ruptor or difer diferencia enciall en un circ circuito uito de corri corriente ente con continu tinua? a?
El interruptor interruptor diferencia diferenciall de ejecución ejecución convenc convenciona ionall puede ser utilizado utilizado en cualquier cualquier circuito circuito de corrient corrientee alterna. alterna.Pero Pero,, por por tener tener un transfor transformado mador, r, no es apto apto para corrient corrientee continu continuaa o pulsante pulsante para esos casos casos se debe recurrir recurrir a ejecucion ejecuciones es especiales especiales.. Se puede puede util utilizar izar a un inter interrupt ruptor or difer diferencia enciall en un circ circuito uito de alime alimentac ntación ión de comp computado utadoras ras??
Si, estos estos deben ser instantán instantáneos eos para preservar preservar la seguridad seguridad de las personas. personas. Pero se debe tener tener en cuenta cuenta que las pérdidas pérdidas producida producidass por las armónica armónicass debidas debidas por las fuentes fuentes conmuta conmutadas das pueden pueden hacer hacer actua actuarr al al
Autoevaluación 1. Es posible posible instalar instalar interrupt interruptores ores diferencia diferenciales les de Idn 30 mA en circuito circuitoss con variadore variadoress de velocidad velocidad
verd verdad ader ero o o fals falso? o? 2. El inte interrupt rruptor or diferenci diferencial al protege protege los cables cables contra contra sobrecar sobrecarga ga verdadero verdadero o falso? falso? 3. El interrup interruptor tor diferenci diferencial al debe debe probarse probarse semestralm semestralmente ente verdadero verdadero o falso? falso? 4. El interrup interruptor tor diferenci diferencial al tiene tiene polaridad polaridad verdader verdadero o o falso? falso? 5. Si se instala instala un interrup interruptor tor diferenci diferencial al se puede prescindir prescindir de fusibles fusibles o termomag termomagnéti néticas cas verdadero verdadero o
falso? 6. El interr interrupt uptor or difere diferencia nciall protege protege a una persona persona que toca toca dos conduct conductores ores activos activos
simult simultán áneam eament entee verdad verdader ero o o falso? falso? 7. El interrup interruptor tor diferenci diferencial al con una corrient corrientee de defecto defecto asignada asignada de 300 mA protege protege a
person personas as cont contra ra electr electroc ocuci ución ón;; verdad verdadero ero o falso? falso? 8. El interrupt interruptor or diferenci diferencial al también también protege protege la instalació instalación n contra contra incendio incendio verdader verdadero o o falso? falso? 9. El interru interrupt ptor or diferen diferencia ciall impide impide que se sienta sienta la descar descarga ga eléctr eléctrica ica verdad verdadero ero o falso? falso? 10. El interru interrupto ptorr diferen diferencial cial protege protege a una persona persona ante ante un conta contacto cto casual casual de de una parte parte bajo tensión; tensión;
verd verdad ader ero o o fals falso? o? 11. Ademá Ademáss del interr interrupt uptor or diferenc diferencial ial convie conviene ne poner poner las parte partess metál metálica icass de la instal instalac ación ión a tierra tierra ver
dadero dad ero o falso? falso? 12. El interrup interruptor tor diferencia diferenciall detec detecta ta fallas fallas de aislamient aislamiento o y actúa actúa verdader verdadero o o falso? falso? 13. El interrup interruptor tor diferen diferencial cial tetrap tetrapolar olar se puede usar en circui circuitos tos monofás monofásicos icos verdader verdadero o o falso? falso? 14. El interrup interruptor tor difer diferencia enciall bipolar bipolar también también actúa actúa si se corta un cable cable verdadero verdadero o falso? falso? 15. Conviene Conviene poner poner en cada circuito circuito un interru interrupto ptorr diferen diferencial; cial; verdader verdadero o o falso? falso?
Capítu Cap ítulo lo 5. Contactores Tripolares
Generalidades
El cont contact actor or es el apara aparato to de maniobra maniobrass más utiliza utiliza do en la indust industria ria y en las instal instalaci acion ones es eléctr eléctrica icass de edicios, edicios, ya sean éstos éstos públicos públicos o privados. privados. Esun aparato de maniobras maniobras que permite el arranque arranque en directo directo de motores motores asincrón asincrónico icoss trifásico trifásicos, s, soportando una corriente de arranque arranque varias varias veces veces mayor mayor que la asignada asignada (7,2 (7,2 veces veces mayor mayor según según norma normass IEC 947) 947) .
Pero la particular particularidad idad del contact contactor or es la originali originalidad dad de su acciona accionamien miento. to. Se Se trata trata de un electro electroimán imán que acciona acciona un portacontact portacontactos. os. Tenemos Tenemos así un aparat aparato o de maniob maniobras ras con con las carac caracte terís rístic ticas as de un relé con el que podemos podemos realizar realizar tareas tareas de automa automa tismo, tismo, mando mando a distancia distancia y prot protecció ección; n; algo que con con los aparat aparatos os de mando mando manua manuales les no es posibl posiblee contactorr de alta calidad calidad es un aparato aparato hacer. Un contacto ágil, ágil, con una larga larga vida útil y una capacida capacidad d de maniobr maniobra a muy elevada. elevada.
El electro electroimán imán consta consta de dos partes partes el paquet paquetee magné magnétic tico o o núcleo núcleo (parte (parte móvil móvil y parte parte ja y la bobina bobina.. Como muestr muestraa la Figura Figura 5.1 la tensi tensión ón de
arranque, de parada, señales, etc. etc. La tensi tensión ón de de la bobina bobina se debe debe elegir elegir segú según n la tensión tensión disponib disponible le en el lugar lugar del montaje montaje y a los requerimien requerimientos tos de diseño diseño del proyecto proyecto..
foto 5.1 contactores contactores tripolares de la familia Sirius
Los contact contactos os de maniobra maniobra del contact contactor or se lla man contac contactos tos principal principales es y realizan realizan las tareas tareas de cierre cierre o apertura apertura del circuito circuito y están están incluidos incluidos en el el portacon portacontact tactos, os, que que es movido movido por la bobina. bobina. Los conta contact ctos os princ principa ipales les son la parte parte más delica delicada da del están construidos aleaciones de plata
destruyan durante su funcionamient funcionamiento o normal. Cuando Cuando los contac contacto toss no son los adecua adecuados dos (por (por ejemplo ejemplo copias copias o falsicac falsicacione ioness , destruyen destruyen al concontacto tactorr ya sea porque porque se traba traba el núcleo núcleo,, se quema queman n los terminal terminales, es, la cámara cámara apag apagach achispas ispas,, etc.
g. 5.1 funcionamiento funcionamiento de un contactor
1 - Pieza ja del núcleo 2 - Pieza móvil del núcleo 3 - Bobina de accionamiento 4 - Portacontactos 5 - Contacto principal jo
Los contact contactores ores principales principales Sirius Sirius han sido diseña diseña dos para maniobra maniobrarr motor motores es según la categorí categoríaa de servici servicio o AC 3. Pueden Pueden ser utilizad utilizados os para para otras otras funcione funcioness como por ejemplo ejemplo maniobra maniobra de resistenresistencias cias para para horn hornos os (AC (AC 1 , con conde dens nsad ador ores es (AC (AC 6b , lámpar lámparas as de descar descarga ga gaseos gaseosaa (AC (AC 5a , moto motores res en corri corrient entee conti continua nua (DC 3 , etc etc.. Los conta contact ctor ores es Sirius Sirius de hasta hasta 25 A de corrie corrient ntee asigna asignada da (11 kW = 15 HP requie requieren ren cámara cámara apaga apaga chispas. chispas. Para Para corrient corrientes es mayores mayores es difícil difícil manejar manejar al arco de desconexió desconexión n por eso, para para apoyar apoyar la función función de los contact contactos os principales principales,, los contaccontactores tores tienen tienen una cámara cámara apag apagach achispas ispas,, tanto más compleja compleja cuanto cuanto mayor mayor sea el contactor contactor.. La cámara cámara apagach apag achispas ispas es un auxilia auxiliarr muy importa importante nte de los contact contactos os por eso con cada cambio cambio de contact contactos os se debe cambiar cambiar la cámara cámara apag apagach achispas ispas.. Como los conta contact ctor ores es pequeñ pequeños os no la tienen tienen,, no se permit permitee el cambio cambio de contact contactos os principale principales. s. Otro elemento elemento constitutivo del contactor contactor son los contactos contactos auxiiliares que, también sujetos al portacontacto, portacontacto, se mueven mueven cuando cuando la bobina bobina del contact contactor or es activada activada
Contactores Tripolares el enclavamie enclavamiento nto en un inversor inversor de marcha, marcha, o la señalizac señalización ión del estado de marcha marcha del motor motor por medio medio de lámpar lámparas as de señali señaliza zació ción n (ojos (ojos de buey) buey) . Los contac contacto toss norma normalme lment ntee cerrad cerrados os (NC (NC , de un aparato aparato de maniobra maniobra son aquellos aquellos contact contactos os auxilia auxilia res que permanece permanecen n cerrados cerrados cuando cuando los contact contactos os principales principales están abierto abiertoss y se abren abren al cerrarse cerrarse estos. Por lo contrario son contactos contactos normalmente normalmente abiertos abiertos (NA , de un aparato aparato de maniobra maniobra,, aquellos aquellos contact contactos os auxiliares auxiliares que permanece permanecen n abiertos abiertos cuando cuando los contact contactos os principale principaless están están abiert abiertos os y se se cierran al al cerrarse estos. Por razones razones de seguridad seguridad los contact contactos os auxiliare auxiliaress deben accion accionar ar antes antes que los principale principales, s, y nunca algún contact contacto o NA puede estar cerrad cerrado o simultánea simultánea mente mente con uno NC. Los contact contactos os auxiliares auxiliares pueden pueden estar estar incorpora incorporados dos al contac contactor tor (tama (tamaño ño S00 o dispuesto dispuestoss en bloques bloques individ individua uales les de uno, uno, dos o cuatro cuatro conta contact ctos os auxilia auxilia res res comb combin inad ados os (NA (NA y/o y/o NC . En la tabla tabla 5.1, 5.1, se indica indica la máxima máxima canti cantidad dad de contact contactos os que es posible posible colocar colocar en un conta contacto ctorr Sirius. Sirius. Es conveni conveniente ente instalar instalar los bloques bloques de con tactos tactos auxiliares auxiliares respetand respetando o la simetría. simetría.
Contactos Auxiliares Tamaño
In co cor po po ra rados
Can ti tidad máxima
S00
1 NA ó 1 NC
5 contactos
S0
Sin
4 contactos
S2
Sin
4 contactos
S3
Sin
8 contactos
S6
2 NA + 2 NC
8 contactos
S10
2 NA + 2 NC
8 contactos
S12
2 NA + 2 NC
8 contactos
S14
4 NA + 4 NC
8 contactos
tabla 5.1 contactos auxiliares en contactores principales
sirius.
100%
60%
40%
foto 5.2 desgaste de los contactores contactores
Mantenimiento del contactor
El contact contactor or además además de ser muy ágil ágil y seguro en su desempeño desempeño,, es muy noble noble durante durante su vida vida útil ya ya que, prácticamente, prácticamente, no requiere mantenimiento. mantenimiento. Aquí van algunos consejos. Núcleo
20%
0%
el tamaño. tamaño. Limpiarl Limpiarlo o con un trapo trapo si está muy sucio sucio con polvo polvo o virutas. virutas. Si el núcleo núcleo no cierra cierra bien, bien, la la bobina bobina se quequemará. mará. Nunca Nunca limar limar al núcleo núcleo,, si está muy abollado llado o dañad dañado o es que el cont contact actor or llegó llegó al n n de su vida vida útil útil es hora hora de cam cambia biarlo rlo.. foto 5.1 bobina de contactor 3rt1045 (tamaño s3)
Bobina de accionamiento
foto 5.4 contactor s00
Al cambiar cambiar una bobina, bobina, cuidar cuidar que el núcleo núcleo cierre cierre bien y que que los contact contactos os no traben traben al portaco portacontac ntac tos. Una tensión tensión muy baja no permite permite el correcto correcto cierre del contactor y puede puede quemar quemar la la bobina bobina o lo que es peor, peor, destru destruir ir a los conta contact ctos. os. Otra Otra causa causa de destru destrucci cción ón habitua habituall de la bobina bobina es conect conectarl arlaa a una tensión tensión de acciona accionamient miento o mayor mayor a la nominal. nominal. Los conta contact ctor ores es Sirius Sirius del tamañ tamaño o S00 no permit permiten en el cambi cambio o de la bobina bobina de accio acciona namie mient nto. o.
Contactos principales
Cambiarlo Cambiarloss sólo si están están gastados gastados,, a tal punto punto que se pueda ver el material material del portacontac portacontactos tos debajo debajo de ellos ellos (ver (ver foto foto 5.2 , o si han han sido sido destru destruido idoss por un cortocir cortocir cuito cuito mal protegid protegido. o. Si se han formado formado cráteres no se los debe lima limar. r. Simplemen Simplemente te deben retir retirars arsee con con una pinza pinza event eventual uales es gotas gotas de mate mate rial. Que los contac contacto toss estén estén negr negros os no signi signica ca que es tén gastado gastados, s, se los puede seguir seguir usando. usando. Si desea límpielos con un trapo. trapo. Los conta contacto ctoss de los conta contacto ctores res S00 y S0 (hasta (hasta 25 A) nunca nunca se deben deben cambia cambiarr porqu porque e se alteran alteran las caracterís característica ticass del contacto contactorr y, ademá además, s, los daños daños causad causados os en los aisla aislante ntess por la falla falla no se pueden pueden repara repararr .
con modulo de contactos auxiliares frontales Contactor Tripolar
Termomagnética - Característica C Cor tocirc uito
Tamaño
Coordinac ión Ti Tipo 1
Nr o. de Pedi do
ha s t a
A
S00
3RT10 15-1AP01
1 kA
10
S00
3RT10 16-1AP01
1 kA
10
S00
3RT10 17-1AP01
1 kA
10
S0
3RT10 23-1AN20
3 kA
25
S0
3RT10 24-1AN20
3 kA
25
Contactores Tripolares Cámara apagachispas Datos asignados para 3 x 400 V Tamaño
Motores I e = AC AC -3 -3
S00
S0
S2
S3
S6
S10
S12
S14
7
P a= a= AC AC -3 -3
Resistencias Ie=AC-1
Protección Coordinación Nro. de pedido
Tipo 1 Fusible NH
A
Tipo 2 Ie = AC-3
A
kW
A
A
3
18
3RT10 15-1AP01
35
20
9
4
22
3RT10 16-1AP01
35
20
12
5,5
22
3RT10 17-1AP01
35
20
9
4
40
3RT10 23-1AN20
63
25
12
5,5
40
3RT10 24-1AN20 hasta
63
25
17
7,5
40
3RT10 25-1AN20
63
25
25
11
40
3RT10 26-1AN20
100
32
15
50
3RT10 34-1AN20
125
63
40
18,5
60
3RT10 35-1AN20
125
63
50
22
55
3RT10 36-1AN20
160
80
65
30
100
3RT10 44-1AN20
250
125
80
37
120
3RT10 45-1AN20
250
160
A
35
95
45
120
3RT10 46-1AN20
250
160
115
55
160
3RT10 54-1AP36
355
315
150
75
185
3RT10 55-6AP36
355
315
185
90
215
3RT10 56-6AP36
355
315
225
110
275
3RT10 64-6AP36
500
400
265
132
330
3RT10 65-6AP36
500
400
300
160
330
3RT10 66-6AP36
500
400
630
500
400
200
430
3RT10 75-6AP36
500
250
610
3RT10 75-6AP36
630
500
630
335
700
3TF68 44-0CM7
1000
500
820
450
910
3TF69 44-0CM7
1250
630
tabla 5.3 resumen de seleccion de contactores principales sirius
Como se vió anterior anteriorment mente, e, las cámaras cámaras apac apacha ha chisp chispas as equipa equipan n a los conta contact ctor ores es Sirius Sirius a partir partir del tam tamañ año o S2 (32A (32A de corri corrient entee asigna asignada da . Para Para mantener las características características aislantes del contactor contactor y que este este sea capaz capaz de soport soportar ar una una manio maniobra bra de imprescindible cambiar cambiar desconexión exigente, es imprescindible la cámar cámara a apaga apagach chisp ispas as con con cada cada cambiode cambiode contactos. Nunca arenar o limpiar con con abrasivos
a una cámar cámaraa apaga apagach chisp ispas. as. En las las Tablas ablas 5 y 6 se indican indican los los calibres calibres de termoma termomagnéti gnéticas cas y el tipo tipo de curva curva para para la protec protecció ción n de conta contact ctor ores es según según el tamaño tamaño y nivel de cortocir cortocircuit cuito. o. Contactos auxiliares
En los contac contacto tores res Sirius Sirius S00 los conta contact ctos os incorporad corporados os no se pueden pueden reparar (ver contact contactos os principale principaless en los tamaños tamaños mayores mayores los contact contactos os auxiliare auxiliaress están formado formadoss por bloques, bloques, en caso de fallas, pueden pueden reemplazarse reemplazarse por uno nuevo. Los contact contactos os auxiliare auxiliaress se protege protegen n contra contra cortocir cortocircucuitos itos medi median ante te un fusib fusible le de ( como como máxi máximo mo 6 A o un interrup interruptor tor termomag termomagnétic nético o clase C de 6 A.
Autoevaluación 1. La corr corrie ient ntee asig asigna nada da de un con conta tact ctor or está está den denid idaa en la cate catego gorí ríaa de servi servici cio o AC 1, AC AC 3, AC AC 4 o AC 6b? 6b? 2. Los valores valores asignados asignados de un conta contacto ctorr están están denido denidoss para
Tensió Tensión n de red nominal nominal Tensió Tensión n de accionami accionamiento ento asignada asignada 20 Tensión ensión de accion accionam amien iento to asigna asignada da 10 Tiempos Tiempos de arranque arranque del moto motorr hasta hasta 10s
Corri Corrient entee de arranq arranque ue hasta hasta 7,2 x Ie Corrient Corrientee de arranque arranque hasta 1000 m.s.n.m. m.s.n.m. Tempe Temperatur raturaa ambiente ambiente máxima máxima de 55ºC
3. Debo cambiar cambiar los contact contactos os del contact contactor… or…
… porqueestán porqueestán negr negros? os? … porque porque tienen tienen depósit depósitos os en su su superci supercie? e? … porquese porquese ve el materi material al delportacont delportacontact acto? o? 4. Luego Luego de cambia cambiarr un juego de contac contacto toss me conv convien ienee cambi cambiar ar la cámar cámaraa apagac apagachis hispas pas?? 5. Puedo Puedo poner poner la canti cantidad dad de conta contact ctos os auxili auxiliare aress que yo necesi necesito to verdad verdader ero o o falso? falso? 6. Los aparato aparatoss SIRIUS SIRIUS son seguros seguros contra contra contact contacto o casual, casual, es decir
con los dedos. dedos. con con la palm palmaa o dorsode dorsode la mano mano.. con un destornillador. 7. La arande arandela la del born bornee debe debe apret apretar ar la aislam aislamien iento to del cabl cablee verdad verdadero ero o falso? falso? 8. El conta contacto ctorr tiene tiene mayor mayor vida útil que el guarda guardamot motor or verdader verdadero o o falso? falso? 9. La vida vida útil útil eléctr eléctrica ica de los conta contact ctor ores es depend dependee de la corri corrient entee de descon desconexi exión ón;; ¿ verdad verdadero ero o falso? falso? 10.Los conta contact ctor ores es deben deben montar montarse se sobre sobre una una super supercie cie vertica vertical;l; verdad verdadero ero o falso? falso?
Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 67
Generalidades
Así como como el contact contactor or es el aparato aparato encargad encargado o de maniobra maniobrarr al motor motor,, el relé de sobrecar sobrecargas gas es el encargad encargado o de protege protegerlo. rlo. Es un método método indirect indirecto o de prote protecci cción ón,, ya que mide mide la corri corrient entee que el motor motor está está toma tomand ndo o de la red red y sup supon onee sobr sobree la base base de ella ella un determ determina inado do estado estado de calen calentam tamien iento to de los bobinados del motor. motor. Si la corrient corrientee del motor motor protegi protegido do sobrepas sobrepasaa los valores valores admitidos admitidos,, el conjunt conjunto o de detecció detección n del relé de sobrecar sobrecargas gas acciona acciona un contacto contacto auxiliar auxiliar,, que desco desconec necta ta la bobina bobina del contac contacto torr que separa separa de la red al consumidor consumidor sobreexigido. sobreexigido. El sistema sistema de detecció detección n puede ser térmico, térmico, basado basado en pares pares bimetá bimetálic licos, os, como como es el caso caso de los relés relés Sirius 3RU11 o electrón electrónico, ico, por ejemplo ejemplo,, como como los relés relés de sobrec sobrecarg argas as Sirius Sirius 3RB20 3RB20 y 3RB22. 3RB22. El relé relé de sobrec sobrecarg argas as es un excel excelent entee medio medio de protecc protección ión pero pero tiene el inconve inconvenien niente te de no protege protegerr al motor cuando cuando la sobrete sobretempera mperatura tura de éste éste se produ produce ce por causas causas ajena ajenass a la corrie corrient ntee que está tomando tomando de la red. Es, ejemplo, ejemplo, el c de
forzada. forzada. Aquí se recomien recomienda da el uso de sensores sensores PTC en los bobinados bobinados del motor motor,, capaces capaces de medir exacexactamente tamente la temperatu temperatura ra interna interna del mismo. mismo. Un caso caso muy part particu icular lar es el de falta falta de fase, fase, que produce produce un calen calentamie tamiento nto del motor motor por por pérdidas pérdidas en el hierro hierro y no no por las pérdidas pérdidas en las bobinas. bobinas. Dado que hay un aumento aumento de la corrient corrientee consumid consumida, a, esta hace hace actuar actuar,, de todos todos modos, modos, al relé de sobrecar sobrecargas. gas. El relé de sobrecar sobrecargas gas térmico térmico 3RU11 3RU11 dispon disponee de un ingeni ingenioso oso dispos dispositi itivo vo de doble doble corredera corredera que permite permite aumentar aumentar la sensibilida sensibilidadd del relé relé cuando cuando falta falta una fase. fase. De esta esta maner manera, a, logra logra mos mos reduci reducirr a la mitad mitad los tiempo tiemposs de actuac actuación ión y protege protegerr al motor motor también también en el caso caso de falta de fase.
El relé de sobrecargas sobrecargas siempre debe estar regulado regulado al valor valor de servicio servicio del motor motor (el valor
foto 6.3 vista interna del
rele de sobrecarga termico
leído leído con una una pinza pinza amper amperomé ométri trica ca . Sólo Sólo si este este se encuen encuentra tra a plena plena carga, carga, la regula regulació ción n se hace hace de acuer acuerdo do al valor valor de corri corrient entee que indica indica la chapa chapa del motor motor.. Nunca Nunca a mayor mayor corrien corriente te que la nominal. nominal. Las modernas modernas tecnolo tecnologías gías de medición medición electrón electrónica ica permiten permiten fabricar relés de sobrecar sobrecarga ga electrón electrónicos icos de excel excelen ente te calida calidad. d. Por eso se ha adopta adoptado do tal tecn tecnoló ológic gicaa para para los relés relés de sobrec sobrecarg argaa 3RB20 3RB20 de la familia familia SIRIUS. SIRIUS. Existe Existe una superposic superposición ión de regulacio regulaciones nes entre entre los los mode modelo loss 3RU1 3RU11 1 y 3RB20 3RB20 hast hastaa 100 100 A sien siendo do los primeros primeros algo más económic económicos. os. Las ventajas ventajas técnica técnicass hacen hacen improcedent improcedentee la fabricac fabricación ión de relés térmi térmico coss para para corri corrient entes es mayo mayores res a 100 A. Ventajas técnicas de los relés de sobrecargas electrónicos
Bajo Bajo consu consumo mo el relé relé 3RB20 3RB20 consum consumee sólo sólo 0,05 0,05 W cont contra ra los los 4 a 16 W por por vía vía de corr corrien iente te que consu consu del model model 3RU11. 3RU11. Esto Esto sig
Actuació Actuación n casi instantán instantánea ea ante ante la falta de fase. Mayo Mayorr rang rango o de ajus ajuste te 1 a 4 cont contra ra 1 a 1,4. 1,4. Menor Menor cant cantida idadd de modelo modeloss necesa necesario rioss de 0,1A 0,1A a 100A 100A sólo sólo 7 model modelos os para para el 3RB20 3RB20 (10 con con super super posici posición ón de tamañ tamaños os ; contr contraa 30 model modelos os para para el 3RU11 3RU11 (48 con con superpo superposic sición ión de tamañ tamaños os . La difere diferenc ncia ia de precio precioss a favo favorr del 3RU1 3RU11 1 se compensa compensa ampliamen ampliamente te con el ahorr ahorro o de energía energía reducció reducción n de existencia existencias, s, seguridad seguridad en el ajuste y mayor mayor prot protecció ección n ante ante la falta de fase. La única única venta ventaja ja técn técnica ica del relé relé térmi térmico co es que puede ser usado usado con corrie corriente nte continu continuaa y con alta alta presen presencia cia de armón armónica icass debido debido a su princip principio io de funcionamiento.
Relés Rel és de Sob Sobre recar cargas gas Clase de disparo
Se llam llamaa clas clasee de disp dispar aro o al tiem tiempo po que que tard tarda, a, me dido dido en segun segundo dos, s, en actua actuarr un relé relé de sobrec sobrecar arga gass por por el que circu circula la una una corri corrien ente te 7,2 7,2 veces veces mayo mayorr que que el valor valor ajust ajustad ado. o. Clase Clase 10 signi signica ca que el relé relé tar dará dará hasta hasta 10 segun segundos dosen en actua actuarr con con una una corri corrien ente te de roto rotorr bloque bloqueado ado,, es decir decir,, permit permitee que que el moto motorr tard tardee hast hastaa 10 segu segund ndos os en arra arranc ncar ar es lo que que se conoce conoce como como arranque arranque normal. normal. Los relés de sobreca sobrecarga rga SIRIUS SIRIUS se ofrecen ofrecen para Clase Clase 10 (arran (arranque que normal normal)) y Clase Clase 20 (arranq (arranque ue pesa pesado do . Protección contra falta de fase
Este Este dispos dispositi itivo vo está está inclu incluido ido en los relés relés SIRIUS SIRIUS 3RU11 3RU11 y 3RB20 3RB20 ofrec ofrecee una una notab notable le mejor mejoraa con con respect respecto o a los relé de sobreca sobrecargas rgas conven convencion cionales ales.. El mecanism mecanismo o acelera acelera la descone desconexión xión del motor motor cuan cuando do falta falta una una fase, fase, es decir decir,, detec detecta ta con con seguri seguri dad dad esta esta falla. falla. El relé relé 3RU11 3RU11 actúa actúa según según una una curva curva de disp dispar aro o (ver (ver g 6.1 6.1 , basá basánd ndos osee en el sobr sobrec ecal alen en tamie tamient nto o de las las dos dos fases fases que quedan quedan en servici servicio. o. También ambién aquí, aquí, el relé relé de sobrecar sobrecargas gas debe estar correctamente correctamente calibrado. Compensación de temperatura ambiente
Las curvas de desconexió desconexión n son son indepen independient dientes es de la temp temper erat atur uraa ambi ambien ente te entr entree 20 y + 60º 60ºC para para los los relés relés de la famili familiaa SIRIUS SIRIUS.. Manejo y regulación del térmico
El relé debe ser ajustado ajustado al valor valor real del consum consumo o que toma toma el motor motor,, que no siempre siempre coinc coincide ide con la indicació indicación n de la placa placa de caracter característic ísticas as del mot motor or.. Este ajuste ajuste puede hacerse hacerse durante durante el funciona funciona miento miento del equipo.
Contactos auxiliares
Los relés relés de sobrec sobrecar argas gas SIRIUS SIRIUS de Siemen Siemenss disponen disponen de dos contact contactos os auxiliares auxiliares galvánica galvánica mente mente separa separados dos uno uno NC para para la desco desconex nexión ión del del contact contactor or y el otro otro NA para señalizar señalizar a distancia distancia la falla detectad detectada. a.
Botón de reposición automática o bloqueo de reconexión
Genera Generalme lment ntee es conv conveni enient entee que el relé relé de sobre sobre cargas cargas no vuelva vuelva automát automáticam icamente ente a su posición posición de conec conectad tado” o” una vez que haya haya actua actuado, do, sobre sobre todo todo en automatism automatismos os que puedan puedan llevar a maniobra maniobrass no desead deseadas, as, como como es el caso caso de las de elevac elevación ión de agua. agua.
g 6.1 curvas caracteristicas de disparo para
reles termicos con carga trifasica
Cuando Cuando el motor motor es acciona accionado do mediante mediante pulsadore pulsadores, s, de cualquier cualquier forma forma debe ser puesto puesto en marc marcha ha nuevamen nuevamente te oprimiendo oprimiendo el pulsador pulsador “ conexión conexión”. ”. En este este caso caso es prácti práctico co que el relé relé vuelva vuelva solo solo (au(automátic tomáticamen amente te a su posición posición de conectad conectado. o. Ambas variante variantess están previstas previstas en los relés de sobrecar sobrecargas gas SIRIUS. Un botón botón azul “ Reset” Reset” permite permite ser coloca colocado do en re posición posición automá automática tica A” o en reposi reposición ción manual manual “ H” o M”. El El mismo mismo botó botón n azul azul “ Reset Reset”” permit permitee repon reponer er el con contac tacto to si se se eligió eligió reposi reposició ción n manu manual al “ H” o M”. Relé de sobrecargas electrónico
Fusible g L/gG
Tamaño
C oo oo rd rd . Ti Ti po po 2
N ro ro . d e P ed ed id id o
R eg eg ul ul a ci ci ón ón A
S00
Motor asincrónico trifásico, 4 polos 3 x4 x4 00 00 V, 5 0 Hz CV
3 x 4 60 60 V, 6 0 H z
A
kW
6
0,06 a 0,12
0,09 a 0,12
0,08 a 0,16
0,10 - 0,40
3RB20 16-1NB0
0,32 - 1,25
6
0,18 a 0,55
0,18 a 0,75
0,16 a 1,0
3RB20 16-1PB0
1,0 - 4,0
20
0,55 a 2,2
0,75 a 3,0
1a4
3RB20 16-1SB0
3,0 - 12
20
1,1 a 5,5
1,5 a 7,5
3 a 7,5
3RB20 26-1SB0
3,0 - 12
25
hasta 1,1 a 5,5
1,5 a 7,5
3 a 7,5
3RB20 26-1QB0
6,0 - 25
35
3 a 15
4 a 20
5 a 20
3RB20 36-1QB0
6,0 - 25
63
3 a 15
4 a 20
A5 a 20
3RB20 36-1QB0
12,5 - 50
80
7,5 a 22
10 a 30
10 a 40
3RB20 46-1UB0
12,5 - 50
160
7,5 a 22
10 a 30
10 a 40
3RB20 46-1EB0
25 - 100
315
15 a 55
20 a 75
20 a 75
S6
3RB20 56-1FW2
50 - 200
315
30 a 110
40 a 150
40 a 175
S10 y S12
3RB20 66-1GC0
55 - 250
400
37 a 132
50 a 180
40 a 200
S2
S3
Pulsador de parada
El botón botón rojo Stop” Stop” permite permite acciona accionarr sobre sobre el contacto contacto normalmente normalmente cerrado y así probar si el con junto está perfectamente cableado. Además puede usarse usarse como pulsador pulsador de desconexió desconexión. n. Indicador del estado del relé, pulsador de prueba
El hombre hombre de manteni mantenimien miento to verá con agrado agrado que un indica indicador dor I- O” le inform informee si el relé relé de sobrec sobrecar ar gas disparó disparó o no. El mismo indicador indicador actúa actúa como pulsad pulsador or de prueba prueba si se se lo accion accionaa se veric vericaa si el sistema sistema de dispar disparo o del relé relé esta esta activ activo o o no. no.
HP
3RB20 16-1RB0
S0
Un detal detalle le de seguri seguridad dad en caso caso de falla, falla, aún aún estando estando el botón botón azul pulsado pulsado o trabado, trabado, el disparo disparo se prod produc ucee de todo todoss modo modoss (dis (dispa paro ro libre libre .
Medidas y montaje
Las medida medidass del relé de sobrec sobrecarg argas as son idént idéntica icass en su ancho, ancho, a las del contactor contactor correspondiente. correspondiente. Esto permite permite ganar ganar espacio en el montaje. montaje. Los Los relé reléss SIRI SIRIUS US de los los tama tamaño ñoss S00 S00 a S3 (has (hasta ta 100 A son fácil fácilmen mente te acopl acoplabl ables es a su corres correspon pon diente contactor. contactor. Y sin cableados adicionales forman un conjunto conjunto homogéneo y compacto. compacto. Si por algún motivo deben ser montados en forma
Relés Rel és de Sob Sobre recar cargas gas Relé de sobrecargas electrónico
para el 3RU11 3RU11 y existe existe uno por tamaño tamaño construc constructivo tivo hasta hasta 100 A. Para Para relés relés mayo mayores res,, ya no son nece necesa sa rios estos estos soportes. soportes.
Tamaño S00
Los relés relés de sobrec sobrecarg argaa para para corrie corrient ntes es mayo mayores res a 100 A son los SIRIUS SIRIUS 3RB20 3RB20 del tipo tipo electr electrón ónico ico que se montan montan sobre sobre una supercie supercie plana y cuentan cuentan con bornes bornes de acometida acometida.. Al montar el relé tamaño tamaño S00 sobre sobre el conta contact ctor or,, el borne borne (A2 de la bobina bobina y el del contact contacto o auxiliar auxiliar (22 son de difícil difícil acceso. acceso. Por Por este este motiv motivo o se lo ha equipa equipado do con bornes bornes de repetició repetición n que trasladan trasladan estos estos terminale terminaless al frente del térmico. térmico. Por la disposició disposición n de los contact contactos os auxili auxiliare aress y los de la bobina bobina en los contac contacto tores res,, estos estos bornes bornes repetidor repetidores es no son necesario necesarioss en los tama tamaño ñoss S0 a S3. S3. S0
S2
foto 6.4 soporte de montaje
individual para rele s00
S3
N ro ro . d e P ed ed id id o
R eg eg ul ul ac ac ió ió n A
Fusible g L/gG C oo oo rd rd . T ip ip o 2 A
Motor asincrónico trifásico, 4 polos 3x400 V, 50 Hz kW CV
3x 460 V, 60 Hz HP
3RU11 16-0CB0
0,18-0,25
1
0,06
0,09
0,08
3RU11 16-0DB0
0,22-0,32
1,6
0,09
0,12
0,12
3RU11 16-0EB0
0,28-0,40
2
0,12
0,12
0,16
3RU11 16-0FB0
0,35-0,50
2
0,12
0,18
0,16
3RU11 16-0GB0
0,45-0,63
2
0,18
0,18
0,25
3RU11 16-0HB0
0,55-0,80
4
0,18
0,25
0,33
3RU11 16-0JB0
0,7-1,0
4
0,25
0,37
3RU11 16-0KB0
0,9-1,25
4
0,37
0,55
3RU11 16-1AB0
1,1-1,6
6
0,55
0,75
3RU11 16-1BB0
1,4-2,0
6
0,75
1
1
3RU11 16-1CB0
1,8-2,5
10
1,1
1,5
1,5
3RU11 16-1DB0
2,2-3,2
10
1,1
1,5
2
3RU11 16-1EB0
2,8-4,0
16
1,5
2
3
3RU11 16-1FB0
3,5-5,0
20
2,2
3
4
3RU11 16-1GB0
4,5-6,3
20
3
3
4
3RU11 16-1HB0
5,5-8,0
25
3
4
5
3RU11 16-1JB0
7,0-10
35
4
5
7,5
3RU11 16-1KB0
9,0-12
35
5,5
7,5
7,5
3RU11 26-1KB0
9,0-12,5
35
5,5
7,5
7,5
3RU11 26-4AB0
11-16
40
7,5
10
10
3RU11 26-4BB0
14-20
50
7,5
10
15
3RU11 26-4CB0
17-22
63
11
15
15
3RU11 26-4DB0
20-25
63
15
20
20
3RU11 36-4DB0
18-25
63
15
20
20
3RU11 36-4EB0
22-32
80
15
20
25
3RU11 36-4FB0
28-40
80
18,5
25
30
3RU11 36-4GB0
36-45
100
18,5
25
30
3RU11 36-4HB0
40-50
100
22
30
40
3RU11 46-4HB0
36-50
125
22
30
40
3RU11 46-4HB0
45-63
125
30
40
50
3RU11 46-4HB0
57-75
160
37
50
60
hasta
0,5
A
0,75 1
Autoevaluación
1. Un relé relé sobr sobrec ecar arga gass debe debe ser ser sens sensib ible le a la falt faltaa de fase fase verd verdad ader ero o o fals falso? o? 2. La compen compensac sación ión de temper temperatu atura ra ambien ambiente te no es indisp indispens ensabl ablee para para un relé relé de sobrec sobrecar arga ga
verd verdad ader ero o o falso falso?? 3. El relé relé de sobrec sobrecarg argas as se debe debe regula regularr a la corrie corrient ntee de servici servicio o del moto motorr verdad verdadero ero o falso? falso? 4. La corr corrie ient ntee de servi servici cio o es lo que que se mide mide con con la pinz pinzaa ampe ampero romé métr tric ica? a? 5. La corri corrient entee de servici servicio o habit habitua ualme lment ntee es menor menor a la chapa chapa del moto motor? r? 6. En el el relé relé de sobrec sobrecarg argas as térmi térmico co la descon desconexi exión ón por por falt faltaa de fase fase es inmedi inmediata ata verdad verdadero ero o
falso? 7. El relé relé de sobrec sobrecarg argas as electr electrón ónico ico 3RB20 3RB20 es más frío frío que el térmi térmico co 3RU11 3RU11 ¿ verdad verdadero ero o falso? falso? 8. El relé relé de sobrec sobrecarg argas as electr electrón ónico ico 3RB20 3RB20 es apto apto para para circui circuito toss de corri corrient entee cont continu inuaa ver
dadero dad ero o falso? falso? 9. La reposició reposición n automát automática ica del relé de sobrecar sobrecargas gas permite permite que el contact contacto o auxiliar auxiliar se cierre cierre al
enfria enfriarse rse ¿ verdad verdadero ero o falso? falso? 10. Con reposi reposición ción manua manuall (Reset) (Reset) el contact contactor or auxiliar auxiliar del del relé de sobrecar sobrecargas gas se cierra luego de
que el operar operario io oprima oprima el corre correspo spondi ndient entee botó botón; n; verdad verdader ero o o falso? falso? 11. De qué color color es es el bot botón ón de desblo desbloque queo o del relé relé de sobrec sobrecar arga? ga? 12. El relé de sobrec sobrecar argas gas mide mide direct directam ament entee la tempe temperat ratura ura del motor motor a proteg proteger? er? 13. Para Para qué sirven sirven los los conta contact ctos os del relé relé de sobrec sobrecarg arga? a? Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 66
Capítu Cap ítulo lo 7. Guardamotores
Generalidades
El interrupt interruptor or automát automático ico para la protecc protección ión de mo tores, también conocido como guardamotor, guardamotor, permite permite reunir reunir a todas todas las necesidad necesidades es de un arran arrancado cadorr directo directo maniobra y protección del motor, motor, protección del cir cuito, cuito, comando comando e inclusive inclusive secciona seccionamient miento. o. Todo Todo en un solo aparato aparato..
instalación. En caso de que la corrie corrient ntee de corto cortocir circu cuito ito presun presunta ta supere supere la capaci capacidad dad de ruptur rupturaa asigna asignada da del guar damotor damotor se deben prever prever fusibles fusibles de protec protección ción de resp respal aldo(o do(o Bac Back Up .
Un disparador disparador magnético protege al disparador disparador por sobrec sobrecar argas gas y a los conta contact ctos os contr contraa los efect efectos os de un cortocir cortocircuit cuito o (hasta (hasta su capa capacida cidadd de ruptura ruptura asignada asignada y separa separa al circuito circuito afectado afectado de la instalaci instalación. ón.
En principio, un guardamotor guardamotor reemplaza a una combinac combinación ión de contact contactor or más relé de sobrecar sobrecargas gas más terna terna de fusibles. fusibles. Por Por un un lado, lado, tiene la ventaja ventaja de, al reunir reunir todas todas las funcione funcioness en un aparato aparato,, reducir reducir el espacio necesario necesario,, el tiempo de armado armado y el el cablea cableado do pero pero tiene tiene el incov incoveni enien ente te de que la capacidad capa cidad de ruptura ruptura y capa capacida cidadd de limitación limitación no es tan tan eleva elevada da como como la de los los fusi fusibl bles es,, y de que que su frecue frecuenc ncia ia de manio maniobra brass y vida vida útil útil no alcan alcanza za a la de un contactor. contactor. El accionamiento accionamiento del guardamotor guardamotor se hace hace en forma forma manual manual y con la utilizació utilización n de accesori cesorios os puede puede señali señalizar zarse se la posici posición ón de los conta contac-ctos, eventua eventuales les fallas fallas y desconectar desconectar a distancia distancia..
Se llam llamaa capa capaci cida dadd de rupt ruptur uraa o pode poderr de cort cortee a la capacida capa cidadd de un interrup interruptor tor de manejar manejar una corrient corrientee de cortocir cortocircuit cuit Con cidad de cort de
Una solución práctica es combinar un contactor contactor con un guardamot guardamotor or aprovech aprovechando ando así las virtudes virtudes de ambo ato Esta posibilidad posibilidad liza el
Se trata de un interr interrupt uptor or automát automático ico con la función función de de protección protección de motores. motores. Cuenta con un disparador disparador por sobrecar sobrecargas gas cuyas cuyas caracter característic ísticas as y funciona funcionamien miento to son exacta exactamen mente te iguale igualess a las de un relé relé de sobrec sobrecarg argas. as. Incluyend Incluyendo o la sensibilida sensibilidadd por falta de fase, la compencompensación sación de temperat temperatura ura ambiente ambiente y la posibilida posibilidadd de regulación.
foto 7.1 guardamotores
Protección de motores
Construcción
Las curvas curvas caracter característic ísticas as de los guardamo guardamotor tores es están diseñadas para proteger contra sobrecargas sobrecargas a motores motores asincrón asincrónicos icos trifásicos trifásicos.. El guardamotor
Los guarda guardamo moto tores res hasta hasta 100 A respon responden den a los mismo mismoss tamañ tamaños os const construc ructiv tivos os (S00, (S00, S0, S2 y S3 de la familia familia SIRIUS SIRIUS su denom denominac inación ión es 3RV10. 3RV10. Los dispar disparado adores res de los guarda guardamo moto tores res 3RV10 3RV10 son del tipo tipo termomag termomagnéti nético co térmico térmico para el rango rango de las sobrec sobrecar argas gas y magnét magnético ico para para la prote protecci cción ón contra cortocircuitos. cortocircuitos.
debe ser ajustado ajustado a la corrient corriente e de servicio servicio del motor. Para protege protegerr moto motores res monofásic monofásicos os se debe
conec conectar tar a todas todas las vías vías de corri corrient entee en seri seriee para para que todos todos los disparado disparadores res estén estén cargados cargados impidienimpidiendo así que la prote protecci cción ón de falta falta de fase fase actúe actúe innecesariamente.
g 7.1 curva caracteristica de disparo para guardamotores guardamotores 3rv
El disparado disparadorr por cortocir cortocircuit cuitos os está ajustado ajustado a 13 veces veces la corrient corrientee asignada asignada del guardamo guardamotor tor,, es decir, decir, el valor máximo de regulació regulación. n. Este valor valor permite permite el arranque arranque sin problemas problemas del motor motor per mitiendo mitiendo la adecuada adecuada protec protección ción del disparador disparador por sobrecargas. Selección Los guardam guardamotor otores es se selecci seleccionan onan según según la corrient corriente e de servicio del motor a proteger proteger.. Se
pueden pueden elegir elegir según según la tabla 9.1 de combinac combinacione ioness
Para Para corri corrient entes es mayo mayores res y hasta hasta 500 A, la funció función n guardamo guardamotor tor está cubierta cubierta por los interrup interruptor tores es compactos compactos Sentron 3VL con disparador electrónico electrónico tipo tipo ETU 10M ó ETU 30M. 30M. Los guardamo guardamotor tores es 3RV10 están const construido ruidoss para arranque normal Clase10. Excepcionalmente Excepcionalmente se pueden pueden ofrecer ofrecer Clase Clase 20 para para arran arranque que pesado pesado y los interrupt interruptores ores compact compactos os Sentron Sentron 3VL pueden sumini suministr strars arsee con Clase Clase 10 (ja (ja o regula regulable ble hasta hasta Clase Clase 30.
Guardamotores
Seguridad
Los guardamo guardamotor tores es del tamaño tamaño S00 se acciona accionan n mediante mediante una palanca palanca frontal frontal plana. plana. A los tamaños tamaños S0, S2 y S3 se los accio acciona na median mediante te perilla perillass gira gira torias. torias. Ambos Ambos acciona accionamient mientos os no sólo acciona accionan n al guardamotor, guardamotor, sino que además señaliza señalizan n el estado de los contactos contactos principa principales les del guardam guardamotor otor de maner manera a preci precisa sa y segura segura.. foto 7.2 guardamotor
En los tamaños tamaños mayores mayores el mismo acciona accionamient miento o señala señala si el guardamo guardamotor tor ha ha sido desconect desconectado ado o disparó.
bloqueado con candado
Median Mediante te un bloque bloque de conta contact ctos os auxilia auxiliares res de aviso aviso de falla falla es posibl posiblee señali señalizar zar una una averí averíaa a distan distancia cia.. Median Mediante te el uso de candad candados os es posibl posiblee impedi impedirr el cierre cierre de los guarda guardamo moto tores res por parte parte de person personas as no autorizadas. autorizadas. Los guardamo guardamotor tores es cuentan cuentan con con disparo disparo libre es decir que que si por algún algún motivo motivo el acciona accionamient miento o es trabado, trabado, ante ante una falla los contact contactos os abren abren de todos todos modos.
foto 7.3 bloque lateral de
contactos auxiliares
Autoevaluación 1. El guardam guardamoto otorr es un arran arrancado cadorr directo directo verdader verdadero o o falso? falso? 2. El guardamo guardamotor tor prot protege ege a los contact contactos os del contact contactor or contra contra los efectos efectos de un cortocir cortocircuit cuito o
verd verdad ader ero o o falso falso?? 3. Los guardamo guardamotor tores es S0 a S3 pueden pueden señaliza señalizarr si están están abiertos abiertos por una una operación operación o por el el
dispar disparo o de una protec protecció ción; n; ¿ verdad verdadero ero o falso? falso? 4. Los guarda guardamo moto tores res 3RV10 3RV10 termo termomag magnét nético icoss alcan alcanzan zan los 500 A verdad verdadero ero o falso? falso? 5. Los guarda guardamo moto tores res 3RV10 3RV10 son Clase Clase10 10 para para arran arranque que norma normal;l; verdad verdadero ero o falso? falso? 6. Un guarda guardamot motor or es un interr interrupto uptorr automát automático ico para la protecc protección ión de motores motores verdadero verdadero o
falso? 7. La protecc protección ión contra contra sobrecar sobrecargas gas de un guardamo guardamotor tor es igual a la del relé de sobrecarg sobrecargas as
verd verdad ader ero o o falso falso?? 8. La protecc protección ión contra contra sobrecar sobrecargas gas de una termomag termomagnétic néticaa es igual a la de un guardamo guardamotor tor
verd verdad ader ero o o falso falso?? 9. Cómo Cómo se resuel resuelve ve la limita limitació ción n de vida vida útil útil del guardam guardamot otor? or? 10. Para que un guardamo guardamotor tor pueda pueda protege protegerr ecienteme ecientemente nte a un motor motor monofás monofásico ico la cor
rient rientee debe debe circul circular ar por sus tres tres vías vías de corrie corrient ntee verdad verdadero ero o falso? falso?
Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 67
Capítu Cap ítulo lo 8. Arranque Arran que Direc Directo to de Moto Motores res Asincrónicos Asincrónicos Trifási Trifásicos cos
Generalidades
El arranq arranque ue direct directo o es la manera manera más simple simple de iniciar el funcionamiento funcionamiento de un motor motor eléctrico. eléctrico. Un arran arranque que es direct directo o porque porque al motor motor se le aplica aplica su tensión asignada, asignada, permitiéndole desarrollar toda su potencia potencia y par o momento momento asignado, asignado, evitand evitando o perjudicar perjudicar a sus compone componentes ntes.. Si no no es posible posible arrancar arrancar directame directamente nte a un moto motor, r, ya sea sea porq porque ue la red red eléc eléctr tric icaa no tien tienee la pote potenc ncia ia sucient sucientee y se verá alterada alterada durante durante el arranque arranque,, o porque porque la máquin máquinaa arrast arrastrad radaa sufrir sufriráá mecán mecánica ica mente mente deterior deterioros os por no soportar soportar el valor máximo máximo del par de aceleración producido por el motor, motor, o porque porque la produc producció ción n se verá verá afect afectada ada y los produc produc tos tos dañado dañadoss entonc entonces es se recurr recurree a algún algún tipo tipo de a rranq rranque ue a tensió tensión n reduci reducida. da. Pero ese tema tema se tratar trataráá en los los capítu capítulos los 11 y 12.
Existen Existen distintas distintas formas formas de encarar encarar el arranque arranque directo directo de motores motores trifásicos trifásicos asincró asincrónico nicoss con roto rotorr de jaul jaulaa de ardi ardillllaa 1. La combinac combinación ión de fusibles, fusibles, contact contactor or y relé de sobreintensidad 2. El guardamotor 3. La combinación de guardamotor guardamotor y contacto contactorr 4. La combinación de interruptor interruptor sin disparador disparador de sobrecargas, sobrecargas, contactor contactor y relé de sobreintensidad sobreintensidad 5. El interruptor manual. Circuitos eléctricos
Es necesario necesario realizar realizar esquemas esquemas fácilment fácilmentee interpre interpre tables tables por aquello aquelloss a quien quienes es se quiere quiere transm transmiti itirr alguna alguna informac información ión técni técnica. ca. Según Según DIN DIN 40 900 los circuito circuitoss se diferenci diferencian an entre entre Esquem Esquemas as genera generales les o unila unilares res y Circuito Circuitoss de cableado. cableado. Estos Estos último últimoss se divide dividen n a su vez en: Circuito Circuitoss principales principales o de potencia potencia.. Circuito Circuitoss auxiliares auxiliares o de comando. comando.
foto 8.1 arranques directos
con guardamotor y contactor tamaños s0 y s00
Fig. 8.1 salida tipo de arranque directo, mediante la combinación de fusibles, contactor y rele de sobreintensidad L1
Fig. 8.1.4 Esquemas prácticos
3AC 50Hz...V
L2
L1
L3
L2
3AC 50Hz 400V
L3 F0
F2, 3, 4
F0’ S0 F2, 3, 4 K1
K1 S1 F1
F1
M
M 3
3
~
M1
8.1.1 circuito principal
~
M1
8.1.2 circuito de comando por
interruptor de mando
8.1.3 circuito de comando por pulsadores
k1 Contactor f2,3,4 fusibles principales
Arranq Arr anque ue Dir Direct ecto o de Mo Moto tores res Asi Asincr ncróni ónicos cos Trif rifási ásicos cos El circuito circuito principa principall muestra muestra al motor motor y a todos los aparato aparatoss directamen directamente te conectados conectados a él. En la gura gura
8.1.1 8.1.1 se observa observa un circuito circuito protegi protegido do por fusibles, fusibles, la maniobra mediante un contactor contactor y la protección protección del motor motor a cargo cargo un relé relé de sobrec sobrecarg argas. as.
En la Tabla 8.1 hay una compara comparación ción entre entre las caracte característic rísticas as más repres represent entat ativa ivass de cada cada uno de los distin distinto toss tipos tipos de arran arrancad cador ores es directos. Combinación de arranque directo Interruptor manual Interruptor manual
Fusibles
Guardamotor
Guardamotor
Interruptor s/térmico
Contactor
Guardamotor
Contactor
Contactor
Protección del motor
No hay
Relé de sobrecargas
Guardamotor
Guardamotor
Protección del circuito
F us us ib ib le le s
Fu si si bl bl es es
Guardamotor
Guardamotor
Seccionamiento
El circuito circuito de comando comando indica indica cómo cómo se llega llega a maniobrar niobrar al motor motor y la operación operación de las protecci protecciones ones auxiliares. En él se ident identic icaa claram clarament entee la bobina bobina del
contact contactor or y los los contact contactos os del relé relé de sobrecar sobrecargas gas del cir cuito cuito princ principa ipal. l. La gura gura 8.1.2 8.1.2 muestr muestraa el coman comando do a través través de un llave llave selectora selectora de dos posicione posiciones, s, mientras mientras que en la gura gura 8.1.3 8.1.3 se repres represent entaa la orden orden de mar cha cha y parada parada por medio medio de pulsad pulsador ores. es. En este este caso caso es necesario conectar un contacto contacto en paralelo paralelo al pulsador pulsador de marc marcha ha para para que se mante mantenga nga cerrad cerrado o el circ circuit uito o una vez nalizada nalizada la orden. orden. Esta conexión conexión se conoce conoce como como enclava enclavamien miento to eléctrico eléctrico.. Esta dos alternat alternativas ivas tienen tienen priori prioridad dad a la parada parada,, ya que los conta contact ctos os encarg encargado adoss de abrir el el cir cuito cuito están en serie serie con el resto resto del comand comando o y no permitirán energizar la bobina del contactor contactor si están abiertos. Para el presen presente te manual manual utilizamo utilizamoss las represent representacio aciones nes gráca grácass y design designaci acion ones es recome recomenda ndadas das por DIN 40 719 e IEC 445. Existen Existen otras otras formas formas de represent representar ar a los aparato aparatoss pero son menos menos utilizadas. utilizadas. Para aplicacio aplicaciones nes sencillas sencillas es habitual habitual incluir incluir a todas todas las funcione funcioness en un mismo gráco gráco
Maniobra del motor
Relé de sobrecargas Interruptor s/térmico
Circuito unifilar M ~
~
Maniobra Frecuencia maniobras
Reducida
Elevada
Reducida
Elevada
Elevada
Vida útil
Reducida
Elevada
Reducida
Elevada
Elevada
Mando a distancia
NO
SI
NO
SI
SI
Enclavar/señalización
NO
SI
Limitado
SI
SI
Protección del motor Sobrecargas
NO
SI
SI
SI
SI
Falta de base
NO
SI
SI
SI
SI
Reset
NO
SI
SI
NO
SI
Cortocircuito Limitación de corriente Evaluación de costos
Excelente
Excelente
Muy buena
Muy buena
Buena
Muy Buena
Muy Buena
Buena
Buena
Buena
Precio de aparatos
Muy bajo
Normal
Reducido
Elevado
Muy elevado
Ingeniería
Simple
Compleja
Simple
Regular
Muy compleja
Protección del circuito
Autoevaluación 1. Arran Arrancad cador or dire direct cto o y arran arranque que a plena plena tensi tensión ón;; es lo mismo? mismo? 2. El arran arranque que direct directo o no permit permitee que el moto motorr desarro desarrolle lle todo todo su par par de arran arranque que verdad verdadero ero o falso? falso? 3. El arran arranque que direct directo o perjud perjudica ica a las redes redes débile débiless verdad verdadero ero o falso? falso? 4. La intens intensida idadd de la corrie corrient ntee de arran arranque que depend dependee de la máqui máquina na arrast arrastrad radaa verdad verdadero ero o falso? falso? 5. El tiempo tiempo de arran arranque que es indepe independi ndient entee de la máquin máquinaa arrast arrastrad radaa verdad verdader ero o o falso? falso? 6. El conta contact ctor or es un apara aparato to de maniob maniobras ras verdad verdadero ero o falso? falso? 7. En el circ circuit uito o de coma comando ndo se muestr muestraa la conex conexión ión del mot motor or verdad verdadero ero o falso? falso? 8. El fusible fusible es un disposit dispositivo ivo para para proteg proteger er motores motores cont contra ra sobrec sobrecarg argas as verdad verdadero ero o falso? falso? 9. Cuáles Cuáles de los siguiente siguientess aparato aparatoss protege protegen n a un motor motor contra contra sobrecar sobrecargas? gas? Contactores Relés Relés de sobrec sobrecarg argas as
Fus ib ibles Sensor Sensores es PTC
Guardamotores
10. Completar Completar la siguiente siguiente tabla con las funcione funcioness de cada aparato aparato Man io iob ra ra Frecuencia maniobras Vida útil Mando a distancia Enclavar/señalización
Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 66
Prote cc cc ió ión d e motores
P ro rotec ci ci ón ón de a pa pa ra ra to tos
Sec ci ci on ona mi mi en en to to
Capítu Cap ítulo lo 9. Combinac Comb inacione ioness de Arran Arranque que
Generalidades
Los aparat aparatos os de las distin distintas tas famili familias as de produ produc-ctos SIRIUS SIRIUS se ensamblan ensamblan muy fácilment fácilmentee entre entre sí, permitiend permitiendo o de este modo formar formar combinac combinacione ioness de aparato aparatoss para diversos diversos nes. nes. Todos los dispositiv dispositivos os contactores, contactores, relés de sobrecargas, guardamotores guardamotores y arranque arranquess suaves suaves están agrupa agrupados dos en cuatro cuatro tama ños construc constructivos tivos perfectame perfectamente nte compatib compatibles les unos con con otro otross (como (como muestr muestraa la foto foto 9.1 . Y las medida medidass y caracter característic ísticas as mecánica mecánicass así como como los datos datos eléctricos eléctricos de los cuatro cuatro tamaños tamaños están armoniza armonizados, dos, lo que permit permitee diseña diseñarr acceso accesorio rioss comun comunes es a los distintos aparatos. Todos odos los aparat aparatos os de la famili familiaa Sirius Sirius están están cons cons truidos truidos en tres anchos anchos de montaje montaje y pueden ser instal instalado adoss dentr dentro o de tabler tableros os unos unos junto junto a otro otross en temperaturas temperaturas ambientes, en el interior del tablero, tablero, de hasta 60º C sin sin desclasi desclasicac cación. ión. Estos Estos producproductos fueron fueron concebido concebidoss siguiendo siguiendo estrictas estrictas pautas pautas de seguridad seguridad y buscando buscando la economía economía en el proyect proyecto, o, la instalació instalación, n, servicio servicio y mantenimi mantenimient ento o de cada aparato.
eléctrica del guardamotor guardamotor con el contactor contactor y en los tamaños tamaños S00 y S0 también también la vinculac vinculación ión mecáni mecánica ca para formar formar una unidad unidad rígida. rígida. Montan Montando do sólo sólo a uno de los aparat aparatos os sobre sobre un riel riel de jació jación n rápida rápida según según DIN EN 50 022 de 35x7,5 35x7,5 mm se tiene tiene ya el montaj montajee del conju conjunt nto. o. Debid Debido o al peso peso de los los apar aparat atos os de los los tama tamaño ñoss S2 y S3, para esta vinculac vinculación ión mecánic mecánicaa también también es necesario necesario emplear emplear un soporte adap adaptado tadorr para riel de montaje montaje rápido. rápido. El monta montaje je del conjun conjunto to puede hacerse hacerse con dos rieles de jación jación rápida rápida según DIN EN 50022 de 35x1 35x15 5 mm, mm, o uno uno de 75x1 75x15 5 mm. mm. También También es posible montar al adaptador adaptador mediante mediante tornillos. Si bien tant tanto o la combinac combinación ión del del tamaño tamaño S00 como como la del tamaño tamaño S0 pueden maniobra maniobrarr motores motores de la misma potenci potencia, a, por las caracter característic ísticas as de limitación limitación del guardamotor y mayor mayor tamaño del contactor con esta última última combinac combinación ión es posible posible alcanzar alcanzar un un tipo de coordinación coordinación mayor. mayor.
foto 9.1 familia sirius
Distintos tipos de coordinación Un circuito circuito está protegido protegido contra contra cortocirc cortocircuito uitoss cuando cuando el daño daño que se produce produce en él no trascitrasciende, es decir, decir, no afecta al resto de la instalación y además además el personal personal que que ocasionalmente ocasionalmente
pueda pueda encon encontra trase se presen presente te cuando cuando se produc producee la falla falla no será será afect afectado ado.. En resume resumen, n, la falla falla no se propaga. foto 9.2 conjunto guarda-
motor y contactor s00 para arranque directo
La Norma Norma IEC 947 4 1 cont contemp empla la el compo comporta rtamie miennto de los aparat aparatos os de maniob maniobra ra y protec protecció ción n del moto motorr luego de que los aparat aparatos os de prote protecci cción ón de la línea dominaro dominaron n al cortocir cortocircuit cuito o con seguridad, seguridad, y hace la siguiente siguiente diferenci diferenciaa Tipo de coordi coordinaci nación ón 1
En caso de cortocircuitos, cortocircuitos, el conjunto arrancador (contact (contactor or más térmico térmico o guardamo guardamotor tor , no debe poner poner en riesgo a personas personas ni a la instalaci instalación, ón, pero no es necesario necesario que luego permanezc permanezcan an en servicio. servicio. El contacto contactorr y el relé de sobrecar sobrecargas gas podrán podrán ser reparados, o deberán ser reemplazados. reemplazados. foto 9.3 conjunto guarda-
Tipo de coordi coordinaci nación ón 2
En caso de cortocircuitos, cortocircuitos, el conjunto arrancador
la posibi posibilida lidadd de soldad soldadura urass en los conta contact ctos os del contact contactor or siempre siempre que no se produzca produzcan n defor defor macio maciones nes de los conta contact ctos os y la soldad soldadura ura pueda pueda despegarse despegarse con una herramien herramienta ta simple simple (por ej. destorni destornillado llador)r) . El fabricante fabricante dará instrucc instruccione ioness sobre el mantenimiento. mantenimiento. Servicio libre de soldadura soldadura
Si se desea desea una una mayo mayorr dispon disponibi ibilid lidad ad de la insta insta lación lación se puede recurrir recurrir a derivacion derivaciones es libres libres de soldadura. Seleccion Seleccionando ando fusibles fusibles adecuad adecuados os o sobredisobredimensio mensionan nando do a los conta contacto ctores res es posibl posible e realizar realizar una combina combinación ción de arranque arranque de motor motores es a la que no no se le sueld suelden en los conta contacto ctoss del contactor contactor tras un cortocirc cortocircuito uito.. La Norm Normaa DIN DIN
EN 947 4 2 conte contempl mplaa el funcio funciona namie mient nto o libre libre de soldaduras. El cortocirc cortocircuito uito se debe dominar dominar con seguridad. seguridad. No puede haber daños daños en el disparador disparador por sobrecarga u otra otra parte. parte. La derivación derivación debe poder poder ponerse ponerse en servicio sin renovación renovación de partes. Serán Serán posibles posibles hasta hasta un máximo máximo de seis seis corte cortess de corto cortocir circui cuito to La
Combin Com binaci acione oness de Arr Arranq anque ue Autobloqueo Autobloqu eo
La función función de protecc protección ión por sobreca sobrecargas rgas esta dada por el disparador térmico del guardamotor. guardamotor. Este, a difere diferenc ncia ia con el relé relé de sobrec sobrecar arga, ga, no vuelve vuelve a la posic posición ión de reposo reposo luego luego de enfria enfriarse rse los bimeta bimetales les de disparo. disparo. No hay posibilida posibilidadd de seleccion seleccionar ar una una reposició reposición n automáti automática ca siempre siempre es necesario necesario presenpresentarse frente frente al guardamotor guardamotor para reponerlo reponerlo.. Si se desea desea una reposi reposició ción n autom automáti ática ca se debe debe recurrir recurrir a un relé relé de sobrecar sobrecargas gas junto junto al contac contactor tor y a un interruptor interruptor para la protección protección del circuito. Este interruptor interruptor puede no tener un disparador por por sobre cargas. cargas. Por Por razones razones de comodidad comodidad puede utilizarse utilizarse un guardamotor guardamotor con con una regulación de disparador por sobrecar sobrecargas gas algo superior superior a la del relé. relé.
Regu Re gula laci ción ón
Guar Gu arda damo moto torr
Piez Pi eza a de Un Unió ión n
Cont Co ntac acto torr
es posible posible tocar tocar partes partes bajo bajo tensi tensión ón de los mismos mismos con con las punt puntas as de los los dedo dedos, s, la palm palmaa o el dors dorso o de la mano. mano. Al realizar realizar combi combinaci naciones ones de arranque arranque con los los accesori accesorios os diseñados diseñados para unir los componen componentes tes y tenie teniendo ndo en cuen cuenta ta el largo largo a pelar pelar de de los cable cabless de acometi acometida, da, también también las combinac combinacione ioness de arranque arranque serán seguras seguras contra contra contact contacto o casual. casual.
Tam amañ año o
Para regulaciones inferiores a 2 A usar tabla de coordinación Tipo 2 1,8 - 2,5 A
3RV10 11-1CA10
2,2 - 3,2 A
3RV10 11-1DA10
3RA19 11-1A
3RT10 15-1AP01 3RT10 15-1AP01
2,8 - 4,0 A
3RV10 11-1EA10
3RT10 15-1AP01
3,5 - 5,0 A
3RV10 11-1FA10
3RT10 15-1AP01
4,5 - 6,3 A
3RV10 11-1GA10
3RT10 15-1AP01
5,5 - 8,0 A
3RV10 11-1HA10
3RT10 15-1AP01
7,0 - 10,0 A
3RV10 11-1JA10
3RT10 16-1AP01
9,0 - 12 A
3RV10 11-1KA10
11 - 16 A
3RV10 11-4AA10
14- 20 A
3RV10 21-4BA10
3RT10 25-1AN20
17 - 22 A
3RV10 21-4CA10
3RT10 25-1AN20
18 - 25 A
3RV10 21-4DA10
3RT10 26-1AN20
No es necesario
S00
No es necesario
S0
3RT10 17-1AP01 3RA19 21-1A
3RT10 25-1AN20
Para regulaciones superiores a 25 A usar tabla 10 para coordinación Tipo 2 Tabla 9.1 Combinación de arranque directo Coordinación Tipo 1
Seguridad contra contacto casual Los productos productos de las familias familias de aparato aparatoss SIRIUS SIRIUS son seguros seguros contra contra contacto contacto casual casual es decir, decir, no
Adap Ad apta tado dorr
Arrancadores Directos Directos en Caja Regu Re gula laci ción ón
Guar Gu arda damo moto torr
Piez Pi eza a de Un Unió ión n
Cont Co ntac actor tor
Adap Ad apta tado dorr
0,18 - 0,25 A
3RV10 11-0CA10
3RA19 11-1A
3RT10 15-1AP01
No es necesario
0,22 - 0,32 A
3RV10 11-0DA10
3RT10 15-1AP01
0,28 - 0,40 A
3RV10 11-0EA10
3RT10 15-1AP01
0,35 - 0,50 A
3RV10 11-0FA10
3RT10 15-1AP01
0,45 - 0,60 A
3RV10 11-0GA10
3RT10 15-1AP01
0,55 - 0,80 A
3RV10 11-0HA10
3RT10 15-1AP01
0,70 - 1,0 A
3RV10 11-0JA10
3RT10 15-1AP01
0,90 - 1,25 A
3RV10 11-0KA10
3RT10 15-1AP01
1,1 - 1,6 A
3RV10 11-1AA10
3RT10 15-1AP01
Tam amañ año o S00
3RT10 15-1AP01
1,4 - 2,0 A
3RV10 11-1BA10
1,8 - 2,5 A
3RV10 21-1CA10
2,2 - 3,2 A
3RV10 21-1DA10
3RT10 24-1AN20
2,8 - 4,0 A
3RV10 21-1EA10
3RT10 24-1AN20
3,5 - 5,0 A
3RV10 21-1FA10
3RT10 24-1AN20
4,5 - 6,3 A
3RV10 21-1GA10
3RT10 24-1AN20
5,5 - 8,0 A
3RV10 21-1HA10
3RT10 24-1AN20
7,0 - 10,0 A
3RV10 21-1JA10
3RT10 26-1AN20
9,0 - 12 A
3RV10 21-1KA10
3RT10 26-1AN20
11 - 16 A
3RV10 21-4AA10
3RT10 26-1AN20
14 - 20 A
3RV10 21-4BA10
3RT10 26-1AN20
17 - 22 A
3RV10 21-4CA10
18 - 25 A
3RV10 21-4DA10
22 - 32 A
3RV10 21-4EA10
3RT10 34-1AN20
28 - 40 A
3RV10 21-4FA10
3RT10 35-1AN20
36 - 45 A
3RV10 21-4GA10
3RT10 36-1AN20
40 - 50 A
3RV10 21-4HA10
45 - 63 A
3RV10 21-4JA10
3RA19 21-1A
3RT10 24-1AN20
No es necesario
S0
3RT10 34-1AN20
Debido Debido al amplio amplio marge margen n de la toler toleran ancia cia de actua actuació ción n de la bobina bobina del contact contactor or se logra logra un funciona funcionamient miento o conable conable aún en condicio condiciones nes desfavora desfavorables, bles, como como es el caso de instalacio instalaciones nes leja lejana nass de la toma toma de ener energí gía. a. 3RA19 31-1A
S2
El relé relé de sobrecar sobrecargas gas que protege protege al mot motor or cont contra ra sobrecar sobrecargas gas y falta falta de fase, fase, puede puede ser del tipo tipo térmic térmico o 3RU11 3RU11 o electr electrón ónico ico 3RB20 3RB20 que, que, por por lo genera general, l, no se sumini suministr straa incorp incorpora orado do a la Caset Casetina ina sino sino por separ separado ado (ver (ver capítul capítulo o6 .
3RT10 36-1AN20 3RA19 41-1A
3RT10 44-1AN20
La Caset Casetina ina se sumini suministr straa con un un contac contacto torr S00 ó S0 según según tamaño, tamaño, con su tensión tensión de acciona accionamient miento o de 380 V 50/60 50/60 Hz, para facilitar facilitar el el cableado cableado en el caso caso de conectars conectarsee un motor motor trifásico trifásico 3x380 V. Para el perfecto perfecto funciona funcionamient miento o de la Casetina Casetina simplemen simplemente te es necesa necesaria ria la conex conexión ión de los cable cabless de entrad entradaa en L1, L1, L2 y L3, así así como como los cables cables de salida salida en U1, U1, V1, V1, W1. W1.
3RT10 26-1AN20 3RA19 31-1A
Los arrancad arrancadores ores directos directos trifásico trifásicoss protegid protegidos os en caja caja aislante aislante de material material plástico plástico de alto impacto impacto,, del tipo 3RE10 o Casetina Casetina,, constan constan de una caja plástica plástica con grado grado de protecc protección ión IP 65. Dentro de la cual se montan montan un conta contacto ctorr y un relé de sobrecar sobrecargas gas para la maniobra maniobra y protecci protección ón de un motor motor asincrón asincrónico ico trifásico trifásico o monofásic monofásico, o, con sus correspo correspondien ndientes tes botones botones de marcha marcha y parada parada (foto (foto 9.2 y 9.3
3RA19 41-1A
S3
Combi Co mbinac nacion iones es de Arr Arranq anque ue La protec protecció ción n de la línea línea se debe debe hacer hacer respetan respetando do los tipos de coordina coordinación ción según la norma norma IEC IEC 60 947 947 4 1 part partee 102 102 (ver (ver tabl tablas as 9.1 9.1 y 9.2 9.2 . La informac información ión también también se encuentr encuentraa en la etiqueta etiqueta del relé de sobrecar sobrecargas. gas. La Caset Casetina ina se debe debe jar jar sobre sobre una super supercie cie plana plana,, vertical. Si en lugar lugar de de un motor motor trifás trifásico ico se maniobra maniobra uno monofási monofásico, co, se deberá deberá modicar modicar el circuito circuito de acuerdo al esquema correspondiente, correspondiente, y cambiar la bobina bobina del con contac tacto torr por una una de 220 V 50/60 50/60 Hz. Hz. Gracia Graciass a los bornes bornes de conex conexión ión que que impide impiden n el contacto contacto casual, también también el instalador instalador se encuentra protegi protegido do al utiliza utilizarr la Casetina Casetina 3RE10. 3RE10. Luego Luego de realizar realizar el el cableado cableado se debe vericar vericar el el apriete apriete co rrect rrecto o de todos todos los bornes bornes de conex conexión ión,, inclus inclusive ive los no utilizados utilizados..
L1 L3 L3
F1
1
3
5
2
4
6
(A2) A1
3
K1
4
A2
(A1)
foto 9.4 casetina 3re10
3
S1
4 1
3
5
2
4
6
U
V W
(96) 95 97
F2 96
Test
(95)
98
Reset/0 Reset /0
Contacto a distancia
M 3
~
M1 g. 9.1 esquema práctico de conexión para un motor trifasico
Arrancador directo en caja IP 65 - Casetina Valores asignados máximos para motores asincrónicos Monofásicos 230 V kW
CV
3RE10 00-8XA17-0AQ0
Trifásicos 400 V
In
kW
A
CV
Contactor
Relé de sobrecargas Térmico
Tamaño S00
Electrónico
Autoevaluación 1. La protec protección ción según coordina coordinación ción Tipo 1 admite admite la destrucció destrucción n de los aparato aparatoss
verd verdad ader ero o o fals falso? o? 2. La protec protección ción según coordina coordinación ción Tipo 2 exige el cambio cambio del relé relé de sobrecar sobrecargas gas
verd verdad ader ero o o fals falso? o? 3. La protec protección ción según coordina coordinación ción Tipo 2 admite admite la leve soldadura soldadura de los contact contactos os principale principaless del contaccontac-
tor tor verd verdad ader ero o o fals falso? o? 4. La base base de la seguri seguridad dad frent frentee a un corto cortocir circui cuito to es No afecta afectarr al resto de la instal instalaci ación. ón. Que no haya haya daños daños en los equipo equiposs involu involucra crados dos.. Que el personal personal no sea lastimado. lastimado.
5. La combinac combinación ión guardamo guardamotor tor + contact contactor or no tiene reset reset auto automáti mático co verdader verdadero o o falso? falso? 6. Cuándo Cuándo se utiliz utilizaa una una combi combina nació ción n guar guardam damot otor or + conta contact ctor or + relé relé de sobrec sobrecarg arga? a? 7. Los arran arranca cador dores es en caja caja son IP65 IP65 pueden pueden func funcion ionar ar bajo bajo el agua agua verdad verdadero ero o falso? falso? 8. Los arranca arrancadore doress en caja caja deben ser protegid protegidos os externam externament entee contra contra cortocir cortocircuit cuito o verdadero verdadero o falso? falso? 9. Los arranca arrancadore doress en caja caja se pueden pueden prot proteger eger con termoma termomagnéti gnéticas cas verdader verdadero o o falso? falso? Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 68
Capítu Cap ítulo lo 10 10.. Arranques Inversores
Generalidades
Los motores motores asincrón asincrónicos icos trifásicos trifásicos se construy construyen en para que, conec conectand tando o ordenada ordenadament mentee las fases a sus bornes bornes de princ principi ipio o de devana devanado, do, giren giren en sentid sentido o horar horario io visto vistoss desde desde el cabo cabo de eje, eje, es decir decir hacia hacia la derech derecha. a. Este sentid sentido o de march marchaa tambié también n se conoce conoce como como directo. directo. Se puede lograr lograr que el momotor gire gire en sentid sentido o contr contrar ario io invirti invirtiend endo o a dos de sus fases. fases. En ese caso el motor motor girará girará en sentido sentido
antih antihora orario rio o inver inverso so es decir decir hacia hacia la izquie izquierda rda,, mirán mirándol dolo o desde desde el cabo cabo de eje. eje. Para Para lograr lograr esta esta función función se cuenta cuenta con los inversor inversores es de marcha. marcha. Estos Estos constan constan de dos contact contactores ores,, cada uno de ellos ellos calcul calculado ado como como si se trata tratara ra de un arranc arrancado adorr directo. Habitualm Habitualmente ente los contact contactores ores están calculado calculadoss en categ categorí oríaa de servici servicio o AC 3, pero pero si son son de espera esperarr frecuenc frecuencias ias de maniobra maniobra muy elevadas elevadas o frenados frenados durante el arranque, se deben calcular calcular consideranconsiderando la cate catego goríade ríade servi servici cio o AC 4. Se debe debe tene tenerr en cuent cuentaa que interr interrump umpien iendo do la corri corrient entee de arran arranque que la vida útil eléctrica eléctrica de los contact contactos os del contact contactor or du drás drásti ti nt art rt de la
Existe Existe un circuito circuito de comando comando para cambiar cambiar de marcha sin detener previamente previamente al motor, motor, y otro otro con más seguridad seguridad que exige realizar realizar la maniobra maniobra de parada parada antes antes de la de contr contrama amarc rcha ha.. Todo Todo inversor inversor de marcha marcha debe prever prever enclavamie enclavamienntos tos entre entre los conta contact ctor ores es para para evitar evitar una simulsimultaneidad taneidad del cierre cierre de ambos ambos contact contactores ores,, con el el consecuente consecuente cortocircuito. cortocircuito. Este enclavamiento enclavamiento se logra por medios medios eléctrico eléctricos, s, conecta conectando ndo la bobina bobina de un conta contacto ctorr a través través de un conta contacto cto auxiliar auxiliar NC NC del segundo segundo y viceversa viceversa (ver g. g. 10.1 10.1 . Y por me dios mecánico mecánicoss vinculan vinculando do mediante mediante una palanca palanca los accio accionam namien iento toss de ambos ambos contac contacto tores res de tal tal manera manera que al cerrar cerrar el paquete paquete magnético magnético de uno de los contact contactores ores,, se impida impida el cierre cierre del cont contact actor or vecino. Siempre Siempre es convenie conveniente nte usar ambas ambas formas formas de enclavam enclavamient iento o simultáne simultáneamen amente te así se impide impide que mecánica mecánicament mentee se cierre cierre accident accidentalmen almente te el contactor tactor que no correspon corresponde de evitando evitando un cortocircu cortocircuito ito de línea y si estando estando el contact contactor or bloquea bloqueado do por e
foto 10.1 a rmado de
inversor de marcha s00
foto 10.2 armado de
inversor de marcha s0
dos, que realizan realizan la inversión inversión entre entre dos fases en las las conexion conexiones es de entrada entrada al contact contactor or.. Estos Estos conjunt conjuntos os permit permiten en la utiliz utilizac ación ión de la pieza pieza de unión unión entre entre los contactores contactores y un guardamotor. guardamotor. El conjunto conjunto correspon correspondient dientee al tamaño tamaño S00 incluye incluye además además un enclavamie enclavamiento nto mecánico mecánico y el cableado cableado del enclavamien enclavamiento to eléctrico eléctrico entre entre ambos ambos contact contacto o res. Se Se deben utilizar utilizar dos dos contactores contactores con un contaccontacto auxiliar auxiliar incorpo incorporado rado del tipo NC. Si se necesitan necesitan más contact contactos os auxiliare auxiliares, s, como como por ejemplo ejemplo para señalización, señalización, se deben adicionar adicionar bloques bloques frontales de contact contactos os auxiliares auxiliares.. Tam amañ año o
Conj Co njun unto to
S00
3RA19 13-2A
Encl En cla ava vami mien ento to me mecá cáni nico co Incluido en el conjunto
S0
3RA19 23-2A
3RA19 24-2B
S2
3RA19 33-2A
3RA19 24-2B
S3
3RA19 43-2A
3RA19 24-2B
S6
3RA19 53-2A
3RA19 54-2B
S10
3RA19 63-2A
3RA19 54-2B
S12
3RA19 73-2A
3RA19 54-2B
g. 10.1 circuito principal principal y de comando de
un inversor de marcha
Arranques Arran ques Inv Inversor ersores es Como Como los conta contact ctore oress de los tamaño tamañoss S0, S2 y S3 no dispon disponen en normalmen normalmente te de contact contactos os auxiliare auxiliares, s, el módulo módulo de enclava enclava mient miento o mecán mecánico ico dispon disponee de dos conta contact ctos os para para facili facilitar tar el cableado cableado del enclava enclavamient miento o eléctrico eléctrico entre entre ambos ambos contact contactores ores.. También ambién para para este caso si se necesitan necesitan contact contactos os auxiliares auxiliares se deben adicionar adicionar bloques bloques de contact contactos os auxiliares auxiliares,, ya sean frontales frontales o laterales laterales.. NOTA NOTA El mismo circuito circuito utilizado utilizado para realizar realizar un inversor inversor de marcha marcha se puede aprovech aprovechar ar para realizar realizar un conmutad conmutador or de líneas líneas de alimen alimentac tación ión.. Sólo es neces necesari ario o alimen alimentar tar a uno de los contact contactores ores con la la línea de alimentac alimentación ión princ principal ipal y al al otro otro con la alternativa. En este caso los contact contactores ores se seleccion seleccionan an según la categorí categoríaa de servicio servicio AC 1, ya que los contact contactores ores funciona funcionaran ran como secciona secciona dores y conmutarán sin carga. Así mismo el circuito circuito es similar similar al utilizado utilizado para el manejo manejo de dos bombas bombas cuando cuando una una trabaj trabajaa como como respal respaldo do (Stan (Standd by) o apoyo apoyo (Back (Back up de otra otra princ principa ipall (ver (ver gura gura 10.2 10.2 . g.10.2 manejo de dos bombas -una stand by (af)-
Autoevaluación 1. El motor motor conecta conectado do orden ordenada adamen mente te gira gira hacia hacia la derech derechaa verdad verdadero ero o falso? falso? 2. Para Para invert invertir ir el sentid sentido o de mando mando de un motor motor trifási trifásico co sólo sólo es necesa necesario rio
inve inverti rtirr dos de sus sus fase fasess verd verdad ader ero o o fals falso? o? 3. Para Para un inver inversor sor de marc marcha ha de alta alta frecue frecuenc ncia ia de manio maniobra bra,, se utiliz utilizaa la
cate catego gorí ríaa de servi servici cio o AC 3 verd verdad ader ero o o fals falso? o? 4. En categ categorí oríaa AC 4 se debe debe consi consider derar ar una una vida vida útil útil eléctri eléctrica ca menor menor que que en la
AC 3
verd verdad ader ero o o fals falso? o?
5. El uso uso del enclava enclavamient miento o mecánico mecánico permite permite no usar el encla enclavamie vamiento nto eléc-
tric trico o verd verdad ader ero o o falso falso?? 6. Al usar una combinac combinación ión de contact contactores ores como conmuta conmutador dor,, se puede
consi consider derar ar la categ categorí oríaa de servici servicio o AC 1 ¿ verdad verdadero ero o falso? falso?
Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 68
Capítu Cap ítulo lo 11 11.. Arrancadores a Tensión Reducida
Generalidades
Siempre Siempre que sea posible, posible, conviene conviene aplicarle aplicarle al motor motor toda toda su tensión tensión asignada asignada para arrancarl arrancarlo. o. Es decir, decir, arranarran- carlo carlo en directo directo a plena tensión. tensión. De existir existir algún impedim impediment ento, o, se debe recurrir recurrir a un método método de arranque arranque a tensión tensión reducida. reducida. Los inconvenientes inconvenientes pueden pueden ser de dos dos tipos tipos eléctr eléctric icos os y mecán mecánic icos. os. Problemas eléctricos
Si la capac capacida idadd de la red eléctr eléctrica ica para para sumini suministr strar ar pote potenc ncia ia a la carg cargaa es limi limita tada da ya sea sea porq porque ue es pequeño pequeño el transformad transformador or de alimentac alimentación ión o porque porque el cable cable de acome acometid tidaa es de reduc reducida ida secció sección n o muy largo durante durante el arranque arranque del motor motor habrá habrá trastor trastor nos en el servicio, servicio, pues las elevadas elevadas corrient corrientes es de arranque arranque propias propias de un motor motor asincrónic asincrónico o causarán causarán grandes grandes caídas caídas de tensión tensión en la línea. línea. Estas Estas caídas caídas de tensión perjudicarán perjudicarán el normal funcionamiento funcionamiento de los otros otros consumido consumidores res conecta conectados dos al mismo punto punto de la red. red. Por ejempl ejemplo, o, las lámpar lámparas as de ilumiiluminación nación parpadeará parpadearán n o se apag apagarán arán;; lo mismo que computad computadoras oras y otros otros aparato aparatoss electrón electrónicos icos cuyas cuyas fuentes fuentes de alimentac alimentación ión son sensibles sensibles a las bajas bajas tensiones.
la corriente corriente que varía proporci proporciona onalment lmentee con la tensión aplicada. Problemas mecánicos
Si la máquina máquina acciona accionada da o los correspon correspondient dientes es acoplami acoplamient entos os no son lo sucient sucientemen emente te fuertes fuertes como como para para resist resistir ir la acció acción n del par o moment momento o de a rranque rranque entonce entoncess se causará causará deterioro deterioross el producto producto conten contenido ido en la máquina máquina podría podría ser dañado, dañado, caerse caerse envases envases transporta transportados dos en cintas cintas e inclusive inclusive éstas cortarse. Entonces, Entonces, es conveniente conveniente reducir el par par de arranque arranque del motor motor.. Para ello se le aplica aplica al motor motor una tensión tensión menor menor a la asignada, asignada, obten obteniendo iendo un bajo bajo par de arran arranque que (que (que varía varía con con el cuadra cuadrado do de la tens tensió ión) n) . Existen Existen distintos distintos tipos de arranque arranque a tensión tensión reducida por métodos métodos electrome electromecán cánicos icos arranque arranque con resisten resistencias cias rotórica rotóricas, s, o con resisten resistencias cias o imped ancias ancias estatóri estatóricas cas o por autotra autotransfo nsformad rmador or de ar ranque. ranque. Todos Todos estos estos métodos métodos han caído caído en desuso, desuso, ya que han sido reemplaza reemplazados dos por los arranca arrancadore doress suaves suaves electrón electrónicos. icos. El únic método método tradicion tradicional al
foto 11.1 arrancador estrella-triángulo
s00
Arrancadores Estrella-T Estrella-Triángulo riángulo
g. 11.1
g. 11.2
El arranc arrancador ador estrella estrella triángulo triángulo es el más más utilizado utilizado de todos todos los métodos métodos a tensión tensión reducida, reducida, por la simpleza simpleza de su construc construcción ción,, su relativo relativo bajo costo costo y su conabilidad. El arrancador arrancador estrella triángulo aprov aprovec echa ha la relaci relación ón entre entre las tensi tension ones es de línea línea y de fase, pues en un sistema sistema de distribució distribución n de energí energíaa trifás trifásico ico la tensi tensión ón de línea línea (UL es √ 3 veces mas mas gran grande de que que la tens tensió ión n de fase fase (UF UL
3 . UF
Dado Dad o que esta esta relac relación ión es const constan ante te e inuye inuye tanto tanto cor en la tensión tensión como como en la corrient corrientee (IL IF √ 3 , la cor riente riente de arranque arranque se reduce reduce a un tercio tercio de la de arranque arranque en directo. Es decir decir que si la corri corrient entee
g. 11.3
curvas de tensión, corriente y par, en función de la velocidad, para arranque directo y estrella triángulo.
de arran arranque que direct directo o de un moto motorr es de 7,2 veces veces la asignada, asignada, utilizando utilizando para su arranque arranque un arranca arranca dor estrella estrella triángulo, triángulo, la corrient corrientee de arranque arranque se reduci reducirá rá a sólo sólo 2,4 veces. veces.
Arrancador Arran cadores es a Tensió ensión n Reduci Reducida da Existen Existen arranc arrancador adores es estrella estrella triángulo triángulo manuales manuales y automát automáticos icos en este capítulo capítulo se tratarán tratarán sólo los automáticos. Un arrancador arrancador estrella triángulo triángulo automát automático ico está formado formado por tres contact contactores ores Contact Contactor or de línea (conecta (conectado do siempre siempre Contact Contactor or de estrella estrella (conecta (conectado do sólo durante durante período período de arranque arranque Contact Contactor or de triángulo triángulo (en servicio servicio durante durante la marcha marcha del motor) motor) . Durante Durante el arranqu arranquee están en servicio servicio los contaccontactore toress de líne líneaa (K1 (K1 y de estr estrel ella la (K3 (K3 , lueg luego o de la conmutación, conmutación, en regimen de marcha quedan en servici servicio o los conta contact ctor ores es de línea línea (K1 y de de trián triángul gulo o (K2 . Dado Dado que durant durantee la marc marcha ha el motor motor está siendo siendo alimentad alimentado o por estos estos dos contact contactores ores que conducen conducen una una corr corrie ient ntee de fase fase (1,7 (1,73 3 vece vecess más más chic chicaa que que la contactores de un arrancaarrancacorr corrie ient ntee de línea línea los contactores dor estrellaestrella- triángul triángulo o son sustancia sustancialmen lmente te más chicos chicos que los correspon correspondient dientes es a un arranque arranque directo directo del mismo mismo motor motor (ya que las corri corrient entes es de
arranque arranque están fuertement fuertementee reducidas reducidas . Teniend Teniendo o en cuent cuentaa que el conta contacto ctorr de estrella estrella sólo
trián triángul gulo, o, para tiemp tiempos os de arran arranque que de hasta hasta 10 segundos. segundos. Para Para la protecc protección ión del motor motor el relé de sobrecar sobrecargas gas se instala instala acoplado acoplado al contact contactor or de línea. línea. De esta manera manera el moto motorr está está protegid protegido o tanto tanto durante durante el arranque arranque como durante durante la marcha. marcha. Dado que se trata trata de un un arranque arranque a tensión tensión reduc reducida ida el motor motor no desar desarrol rolla la todo todo su par par de arranque, sino sino sólo sólo la tercer terceraa parte parte de este. este. Esta Esta
reducción reducción de momento momento de arranque arranque puede causar causar que la duración duración del del arranque arranque sea muy larga. larga. En este este caso, caso, el contacto contactorr de estrella estrella debe tener tener el mismo tamañ tamaño o que los demás. demás. Además Además es posibl posiblee que el relé relé de sobrec sobrecarg argas as actúe actúe durante durante el arranque arranque.. Para evitar evitar esto suele instalarse instalarse sobre sobre el contac contactor tor de triángulo triángulo,, pero pero se debe tener tener en cuenta cuenta que durante durante el arranque arranque el motor motor estará estará sin protec protección ción;; tal vez conveng convengaa considera considerarr a dos dos relé reléss de sobr sobrec ecar arga ga o sólo sólo uno uno de Clas Clasee 20 conectad conectado o en la línea. línea. En este caso recomend recomendamos amos contemplar contemplar el rendimiento del arranque. Para una correcta correcta regulació regulación n del relé de sobrecar sobrecarga ga se debe debe medir medir con una una pinza pinza amper amperom ométr étrica ica la co rrient rrientee de la línea línea y al valor valor leído leído se lo multip multiplic licaa por 0,58 para tener tener el punto punto de regulació regulación. n.
6.1 y 6.2 en las las pág página inass 50 y 51 respec respectiv tivame ament nte. e. Para poder poder mantener mantener una coordin coordinació ación n tipo 2, a parti partirr de los los tama tamaño ñoss S2 ó S3 (dep (depen endi dien endo do de la potenci potenciaa es necesario necesario dividir dividir la la alimentac alimentación ión de los contact contactores ores de línea y triáng triángulo ulo para poder instalar instalar protecc proteccione ioness en las fases. fases.
f0: Fusibles de línea k1: Contactor de línea k2: Contactor de estrella k3: Contactor de triángulo f1: Relé de sobrecarga g. 11.4 ejemplo de circuito principal de un arranque estrella-triángulo
En caso caso de elegir elegirse se una protec protecció ción n de los apara apara tos contra contra cortocir cortocircuit cuito o mediante mediante un interrup interruptor tor guardamo guardamotor tor se deben consid considerar erar las Tablas Tablas 9.1 y 9.2 9.2 de las las pági página nass 63 y 64, 64, segú según n se dese deseee una una co ordinaci ordinación ón del tipo tipo 1 ó 2. Tambié También n hay hay que tener tener en cuenta cuenta que si desea protege protegerr al motor motor con el mismo guardamo guardamotor tor,, éste deberá deberá considera considerarse rse para la plena plena corrie corrient ntee de línea, línea, lo que implic implicaa un aparat aparato o mayor, mayor, con el consecuente sobredimensionamiento sobredimensionamiento de los contact contactores ores..
Arrancador Arran cadores es a Tensió ensión n Reduc Reducida ida
f0: Fusible f1: Relé de sobrecarga s: Interruptor de mando k1: Contactor de línea k2: Contactor de estrella k3: Contactor de triángulo k4: Relé de tiempo
f0: Fusible f1: Relé de sobrecarga s0: Pulsador de parada s1: Pulsador de marcha k1: Contactor de línea k2: Contactor de estrella k3: Contactor de triángulo k4: Relé de tiempo
foto 11.2 relé de tiem-
po para arrancadores estrella-triángulo
Relé de tiempo La conm conmuta utació ción n entre entre la etapa etapa de estrella estrella y la de triáng triángulo ulo se realiza realiza mediante mediante un un relé de de tiempo.
El tiempo tiempo que tarda el motor motor en alcanzar alcanzar una velocida velocidad d superio superiorr al 95% de su su velocida velocidad d asigasignada, nada, es el valor valor al que se debe debe ajustar ajustar el relé de tiempo.
El relé relé de tiemp tiempo o está está especi especialm almen ente te diseña diseñando ndo para arranca arrancadore doress estrella estrella triángulo triángulo (ver Foto Foto 11.2 11.2 ; al alimen alimentar tar al relé relé coloc colocán ándol dolee la tensió tensión n de alimen alimentac tación ión asig asigna nada da en sus sus bornes bornes A1 y A2 se cierra inmediata inmediatament mentee el contact contacto o correspon correspondient dientee a la etap etapaa de estr estrel ella la (bor (borne ness 17 y 18 cone conect ctan ando do al contactor contactor K3 correspondiente. correspondiente. Transcurrido Transcurrido el tiempo tiempo ajustado ajustado,, el contact contacto o se vuelve vuelve a abrir, abrir, cae el contac contacto torr K3 y naliz nalizaa la etapa etapa de estrel estrella. la.
Un tiempo tiempo menor menor hará hará que tras la conmuta conmutación ción el motor motor tome una corrient corrientee muy elevada, elevada, práctica práctica mente mente similar similar a la de arranque arranque directo, directo, y precisa precisa mente mente son estas estas corri corrient entes es las que se desean desean evitar evitar.. Un tiempo tiempo mayor mayor no traerá traerá benecio benecio alguno alguno y sobrecargará sobrecargará al motor. motor.
Tras una pausa pausa de 50 milise milisegun gundos dos se cierra cierra el con tact tacto o de la etap etapaa de triá triáng ngul ulo o (bor (borne ness 17 y 28 y con con ello el contactor contactor K2 conecta al motor motor en triángulo triángulo permanece permanecerá rá cerrado cerrado durante durante todo todo el periodo periodo de marcha. Esta Esta pausa pausa de la conmu conmutac tación ión entre entre las dos etapas etapas garan garantiz tizaa que no haya haya una una falla falla por corto cortocir circu cuito ito es decir, decir, que que el contact contactor or de triángulo triángulo no cierre cierre mientras mientras el contact contactor or de estrella estrella aún esté esté apag apagando ando su arco arco de desconexi desconexión. ón. La conm conmuta utació ción n ent entre re la etapa etapa de estrel estrella la y la de
El arrancad arrancador or estrella estrella triángulo triángulo sólo se puede utilizar utilizar en motor motores es con con todos todos los termi termina nales les de sus bobina bobinass accesibles, es decir, con seis terminales. Motores Motores con con tres tres termi termina nales les como como son los los de las bombas bombas sumergidas, no pueden utilizar arranques estrella triángulo. Para Para una red de 3x400 3x400 V los los moto motores res deben deben ser del tipo 400/690 400/690 V, es decir, decir, deben estar estar diseñado diseñadoss para trabajar trabajar en trián triángulo gulo a la tensión tensión de red.
Arrancador Arran cadores es a Tensió ensión n Reduc Reducida ida Motor asincrónico, 4 polos 3x400 V, 50 Hz
Potencia
Co rriente
Arrancador estrella-triángulo compuesto por: Co ntactor
Co njunto Armado
Enclavamiento Mecánico
L í n ea
Fases
CV
A
A
Línea y Triángulo
Estrella
kW 5,5
7,5
7,5
7
3RT10 15
3RT10 15
3RA19 13-2B
Incluido en conjunto
7,5
10
10
9,9
3RT10 17
3RT10 15
3RA19 13-2B
Incluido en conjunto
11
15
15
14,5
3RT10 24
3RT10 24
3RA19 23-2B
3RA19 24-2B
18,5
25
25
23,2
3RT10 26
3RT10 24
3RA19 23-2B
3RA19 24-2B
30
40
40
38
3RT10 34
3RT10 26
3RA19 33-2C
3RA19 24-2B
37
50
50
46
3RT10 35
3RT10 34
3RA19 33-2B
A 3RA19 24-2B
45
60
60
50
3RT10 36
3RT10 35
3RA19 33-2B
3RA19 24-2B
55
75
75
67
3RT10 44
3RT10 35
3RA19 43-2C
3RA19 24-2B
75
100
100
87
3RT10 45
3RT10 36
3RA19 43-2C
3RA19 24-2B
132
180
180
133
3RT10 54
3RT10 44
-
-
160
220
220
162
3RT10 56
3RT10 54
3RA19 53-2B
3RA19 54-2A
200
275
275
203
3RT10 64
3RT10 54
-
3RA19 54-2A
250
340
340
249
3RT10 65
3RT10 56
-
3RA19 54-2A
315
430
430
354
3RT10 75
3RT10 64
-
3RA19 54-2A
500
680
680
493
3RT10 76
3RT10 76
3RA19 73-2C
3RA19 54-2A
tabla 11.1 es válida para motores con corrientes de arranque de hasta 8,4 veces la cor-
riente asignada y tiempos de hasta 10 segundos
Autoevaluación 1. El arran arrancado cadorr estrell estrellaa triángulo triángulo es un arrancad arrancador or a tensión tensión reducida reducida verdader verdadero o o falso? falso? 2. La corrie corrient ntee de arran arranque que con con un arranc arrancado adorr estrella estrella trián triángul gulo o se reduce reduce a la tercer terceraa parte parte de un arran arranque que
direct directo o ¿ verdad verdadero ero o falso? falso? 3. El par de arranque arranque del motor motor con un arran arrancado cadorr estrella estrella triángulo triángulo también también se reduce reduce a la tercera tercera parte
verd verdad ader ero o o fals falso? o? 4. El tiempo tiempo de arranque arranque en un arranca arrancador dor estrell estrellaa triángulo triángulo es el mismo mismo que en un arrancad arrancador or direct directo o
verd verdad ader ero o o fals falso? o? 5. La conmut conmutac ación ión de la etapa etapa de estrel estrella la a la de trián triángul gulo o se debe debe hacer hacer ante antess de alcan alcanza zarr la la veloci velocidad dad
asigna asignada da ¿ verdad verdadero ero o falso? falso? 6. La conmut conmutac ación ión de la etapa etapa de estrel estrella la a la de trián triángul gulo o se debe debe hacer hacer cuando cuando la corrie corrient ntee se reduce reduce
verd verdad ader ero o o fals falso? o? 7. Un motor motor cuya placa placa dice 230/400 230/400 V se puede conecta conectarr con con un arrancado arrancadorr estrell estrellaa triángulo triángulo a una red
de 3x 400V 400V verd verdad ader ero o o fals falso? o? 8. El relé temporiz temporizador ador para un arranc arrancador ador estrella estrella triángulo triángulo tiene una pausa para evitar evitar un corto cortocirc circuito uito de
red red verd verdad ader ero o o fals falso? o? 9. Un moto motorr con con tres tres bornes bornes se puede arranca arrancarr con con un arrancad arrancador or estrel estrella la triángulo triángulo verdader verdadero o o falso? falso? 10. El relé relé de sobr sobrec ecar arga ga se regu regula la al 58 de la corr corrie ient ntee que que toma toma el moto motorr de de la red red verd verdad ader ero o o fals falso? o?
Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 68
Capítu Cap ítulo lo 12 12.. Arranques Suaves
Generalidades
Cuando Cuando se quiere quiere ahorr ahorrar ar energ energía ía o si a pesar pesar de instalar instalar un arrancador arrancador estrella estrella triángulo triángulo la máquina máquina arrastrad arrastradaa y el motor motor se se ven sujet sujetos os a esfuerzos esfuerzos mecánico mecánicoss muy elevados, elevados, debidos debidos a los fuertes fuertes golpes golpes producido producidoss durante durante la conmuta conmutación ción de la etapa etapa de estrel estrella la a la etapa etapa de trián triángul gulo, o, ento entonc nces es es necesario necesario utilizar utilizar arranca arrancadore doress suaves. suaves.
Simplemen Simplemente, te, mediante potenci potenciómet ómetros ros y llaves llaves se lectoras lectoras de dos posicione posicioness se pueden realizar realizar todos todos los ajust ajustes es desde desde el frent frentee de los equipo equiposs en los de aplicación estándar. estándar. En los de aplicaciones exigentes exigentes se realiza, realiza, también también de manera manera muy sencilla, sencilla, una parametr parametrizac ización ión mediante mediante teclas teclas de función función y mediante mediante la ayuda ayuda de un displa display. y.
Los arrancad arrancadores ores suaves suaves son equipos equipos electrónielectrónicos capaces capaces de regular regular la tensión tensión de salida. salida.
Conecta Conectados dos a una red trifásica trifásica,, varían varían la tensión tensión de salida salida desde un valor valor predet predetermin erminado ado ajustable ajustable hasta hasta el valor valor nominal nominal de de la red y, por ende, ende, la asignada asignada del motor, motor, en un tiempo tiempo ajustable ajustable llamado llamado rampa rampa de arran arranque que”” (ver (ver g. 12.1 12.1 .
En los arrancad arrancadores ores suaves suaves electrón electrónicos icos Sirius 3RW3 3RW30 0 y 3RW4 3RW40 0 el rang rango o de ajus ajuste te de la tens tensió ión n inic inicia iall va desd desdee el 40 40 hast hastaa el 100 100 , y el tiem tiempo po de rampa rampa puede puede ajusta ajustarse rse desde desde 0 hasta hasta 20 segund segundos. os. En cambio, cambio, para el equipo equipo 3RW44 3RW44 estos estos valores valores son entr entree 20 y 100 100 de la tens tensió ión n nomi nomina nall y 1 a 360 360 segundos, respectivamente.
Existe Existen n dos tipos tipos de equipo equiposs los de aplica aplicacio ciones nes estándar estándar,, que que control controlan an las tensione tensioness de dos fases (arra (arranc ncado adorr suave suave Sirius Sirius 3RW30 3RW30 o 3RW40 3RW40 y los los de aplicaciones exigentes, que controlan controlan las tensiones de las tres tres fases fases (arran (arranca cador dor suave suave 3RW44 3RW44 . Todos Todos tiene incorpora incorporado do un contact contactor or de puenteo puenteo que se conecta conecta automáti automáticame camente nte cuando cuando termina termina la
También También es posible posible ajustar ajustar los tiempos tiempos de parada parada de los los moto motore ress a los los mism mismos os valo valore ress que que los los seteados para el arranque. arranque. El arrancador arrancador suave, suave, en la etapa etapa de parada parada,, reduce reduce la tensió tensión n en bornes bornes del motor desde el valor nominal nominal hasta hasta el valor inicial de a rranque, rranque, en el el tiempo tiempo seleccion seleccionado ado (máximo (máximo 20 s y luego luego descon desconect ectaa al moto motorr.
foto 12.1 arrancador suave 3RW30
Diagramas de estado
paradas paradas de bomba, bomba, evitando evitando el perjudicia perjudiciall golpe de ariete”. Ahorro de energía energía Todos Todos los arrancad arrancadores ores suaves suaves Siemens Siemens llevan llevan incorpora incorporado do un contactor contactor de puenteo puenteo aunque
g. 12.1
g. 12.2
también es posible conectar un contactor contactor externo de puenteo puenteo mediante mediante el contact contacto o auxiliar auxiliar de arranarranque nalizad nalizado.El o.El conta contacto ctorr de puenteo puenteo puede ser calcul calculado ado según según la cate categor goría ía de servici servicio o AC 1. De esta manera manera se ahorran ahorran important importantes es cantidad cantidades es de energía. Conexión triángulo interno
El arrancad arrancador or suave suave 3RW44 3RW44 permite permite la conexión conexión en triángulo triángulo interno, interno, como como se ve en la la g. 12.6. Así la la corrient corrientee de línea puede ser incremen incrementada tada en un fact factor or de 3 ( 3 1,73 1,73 , resu result ltan andounaopc dounaopció ión n muy muy económica. g. 12.3
curvas de tensión, corriente y par, en función de la velocidad, para arranque
Arranque multimotórico multimotórico
Debido al contact contacto o de señaliza señalización ción de de arranque arranque terminado terminado,, se puede realizar realizar circuitos circuitos de arranque arranque
Arranques Arran ques sua suaves ves No es posible posible elaborar elaborar un circuito circuito equivalent equivalentee para detener detener a varios varios motores motores.. Un circuito circuito multimot multimotóric órico o sólo puede desarroll desarrollarse arse si no se supera supera la canti cantidad dad de arran arranque quess por hora hora permitidos permitidos y la potenci potenciaa del arranc arrancador ador suave suave debe ser como como mínimo mínimo la del motor motor de de mayor mayor potencia potencia.. Aplicaciones
Los arrancad arrancadores ores suaves suaves electróni electrónicos cos de motores motores son adecuado adecuadoss para arranque arranquess y paradas paradas suaves suaves y control controladas adas,, para el frenado frenado y para el servicio servicio de ahorro ahorro de energía energía de motores motores asincró asincrónico nicoss trifásicos trifásicos.. Zonas de aplicación
Bombas, compresores Ventiladores Cintas transportadoras Machacadoras Molinos Mezcladoras etc. Características particulares del equipo para aplicaciones exigentes
El aparato aparato compact compacto o 3RW44 3RW44 presenta presenta además además las siguiente siguientess caracte característic rísticas as de rendimien rendimiento to Arranque Arranque suave suave con impulso impulso de par de ruptura, ruptura,
como como de la tensión tensión de de arranque arranque,, duración duración de rampas, rampas, etc.; etc.; Control Control del par de arranque arranque y parada parada Regist Registro ro de fallas fallas y lista lista de event eventos os Cuatr Cuatro o clases clases elegib elegibles les de parada paradass parada parada libre, libre, para parada da de bom bas, parada parada suave suave y frenado frenado por corrient corrientee continua continua Protección Protección electrónica contra sobrecarga Protección Protección contra contra su propio sobrecalentamiento sobrecalentamiento Protección Protección del motor mediante sensores PTC Ajustes Ajustes de parámetro parámetro mediante mediante el softwar softwaree SoftStarte SoftStarterr ES Interfaz Interfaz opcional opcional para para comunica comunicación ción a PROFIBUS PROFIBUS DP Módulo Módulo externo externo de operación operación y observación observación Señali Señaliza zació ción n de estado estadoss de servici servicio o y aviso avisoss de averí avería. a.
Par
Marranque directo
Velocidad
MN 1 2 3 1) 2) 3)
M arrancador suave,
tensión controlada
M arrancador suave, par controlado
M carga
(por ejemplo: bomba)
nN
Montaje
Los arranca arrancadore doress SIRIUS SIRIUS siguen siguen el diseño diseño de todos todos los aparat aparatos os de las familia familiass de produc producto toss SIRIUS SIRIUS,, y por lo tanto tanto tienen tienen dimensio dimensiones nes y datos datos eléctrico eléctricoss similares similares o equivalen equivalentes. tes. Los arranca arrancadore doress suaves suaves 3RW30 3RW30 no tienen tienen protecprotección de motor motor incorp incorporad orada, a, por por lo que se debe considera considerarr la protec protección ción del mismo mediante mediante otra otra vía. Se pueden pueden utilizar utilizar relés relés de sobrecar sobrecargas gas térmicos térmicos 3RU11, 3RU11, electrónico electrónicoss 3RB20 o guardamo guardamotor tores es 3RV10. 3RV10. Los arran arranca cador dores es electr electrón ónico icoss de moto motores res 3RW40 3RW40 y 44 incluyen la protección protección del motor motor para arranques norma normales les y para para arran arranque quess pesado pesadoss o para para elevad elevadas as frecuenci frecuencias as de conexión conexión.. Con tiempos tiempos prolonga prolongados dos de arranque arranque deberá ele girse, en caso caso oportuno, oportuno, una clase para arranques arranques severos. severos. Para ello se recomien recomiendan dan sensores sensores de tem peratu peratura ra PTC. PTC. Esto es tambié también n válido válido para para las clases clases de paradas paradas suaves, suaves, puesto puesto que durante durante el tiempo tiempo de parada parada se origin originaa una una carga carga eléctr eléctrica ica adicio adicional nal debi debido do a la iner inerci ciaa de la carg cargaa mecá mecáni nica ca..
g 12.5 conexión en línea
g 12.6 conexión triángulo interno
Para protege protegerr al equipo se deben tener tener en cuenta cuenta fusibles fusibles ultrarrápi ultrarrápidos dos si se se desea contar contar con una pro tección de coordinación coordinación tipo 2. Los guardamotores guardamotores 3RV10 acoplado acopladoss a un arranc arrancador ador suave suave SIRIUS, SIRIUS,
Arranques Arran ques sua suaves ves
Dado Dado que los elemen elemento toss de conmu conmutac tación ión son elemento elementoss electróni electrónicos cos que no garantiz garantizan an una separación galvánica, se debe considerar algún tipo tipo de secciona seccionador dor un guardamo guardamotor tor o contact contactor or sirven para tal n. n. En la derivaci derivación ón a consumi consumidores dores,,
circuitos de comandos para arranques suaves
entre el arranca arrancador dor suave suave y el motor motor no puede haber haber elementos elementos capacitiv capacitivos os (por ejemplo ejemplo,, ninguna instalación de compensación compensación del factor de poten potencia cia .
Todos los elemento elementoss del circuito circuito principal principal (como (como fusibles, fusibles, aparato aparatoss de maniobra maniobra y relés de sobrecar sobrecar ga se deben dimensio dimensionar nar y pedir por separado separado.. Al realizar realizar una una compara comparación ción de de costos costos frente frente a otros otros métodos métodos de arranque arranque a tensión tensión reducida, reducida, se debe evaluar evaluar que con un arranc arrancador ador suave suave sólo es necesario necesario realizar realizar el tendido tendido de una única única terna terna de cables de alimentación al motor motor.. También También es considera considerableme blemente nte menor menor el espacio ocupado ocupado por un arranca arrancador dor suave suave dentro dentro del tablero tablero de control control de motores motores y mucho mucho menor menor el tiempo tiempo de montaje montaje compara comparado do con una combinac combinación ión de contact contactores ores y relés que demanda demanda un arranque arranque estrella estrella triángulo triángulo..
g 12.7 mando por medio de los contactos contactos
medio de pulsadores para el tamaño
g 12.8 mando por medio del interruptor
Autoevaluación 1. El arranca arrancador dor suave suave permite permite arranques arranques sin saltos saltos del motor motor verdader verdadero o o falso? falso? 2. El contac contacto torr de puent puenteo eo permit permitee reduci reducirr las perdid perdidas as duran durante te la marc marcha ha del moto motorr ver
dadero dad ero o falso? falso? 3. El moto motorr debe debe tener tener la tensi tensión ón asig asigna nada da igual igual a la nomina nominall de la red a la que será será conec conecta ta
do ¿ verd verdad ader ero o o fals falso? o? 4. Con un un arran arranca cador dor sua suave ve 3RW30 3RW30 se puede puede evitar evitar el el golpe golpe de ariet arietee verdad verdadero ero o falso? falso? 5. Los arranc arrancado adores res suaves suaves se prote protegen gen con con fusibles fusibles gL/gG gL/gG verdad verdadero ero o falso? falso? 6. Con un vent ventila ilador dor se puede puede aumen aumentar tar la capac capacida idadd de una arranc arrancado adorr suave suave 3RW30 3RW30 ver
dadero dad ero o falso? falso? 7. El arranc arrancado adorr suave suave permit permitee la inver inversió sión n del sentid sentido o de giro giro del moto motorr verdad verdadero ero o falso? falso? 8. Con un un arranca arrancador dor suave suave se puede arrancar arrancar un motor motor mono monofásic fásico o verdader verdadero o o falso? falso? 9. El relé relé de sobrec sobrecarg argas as se puede puede montar montar en un un arran arranca cador dor sua suave ve 3RW30 3RW30 verdad verdadero ero o
falso?
Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 68
Capítu Cap ítulo lo 13 13.. Variadores ariadores de Veloc Velocidad idad
Generalidades
Los variadore variadoress de velocidad velocidad (también (también cono conocido cidoss como convertido convertidores res de frecuenc frecuencia ia , se diferenci diferencian an de los arranc arrancado adores res de moto motores res,, porque porque estos estos últiúltimos sólo son capace capacess de alimentar alimentar al al motor motor con la frecuenc frecuencia ia nominal nominal de la red. En cambio, cambio, los los varia dores dores de velocidad velocidad pueden pueden contro controlar lar la velocidad velocidad de un motor motor de corrient corrientee alterna alterna trifásico trifásico entre entre cero y diez veces veces la veloc velocida idadd nomin nominal al de la máquin máquina/ a/ del motor motor// del mismo. mismo. Estos Estos valores valores de velocidad velocidad mínima mínima y máxima máxima generalme generalmente nte se ven limitados limitados por las caracter característic ísticas as mecánica mecánicass y constructiv constructivas as del motor a comandar. comandar. El princ principio ipio de funcio funcionam namien iento to de los variad variadore oress de velocidad velocidad se basa en alimentar alimentar al motor motor con con una corrient corrientee de frecuenc frecuencia ia variable, variable, por por ejemplo ejemplo entre entre 0 y 600Hz, 600Hz, y de esta esta forma forma ajust ajustar ar la veloc velocida idadd de giro del eje al valor valor deseado deseado.. Un moto motorr de dos polo poloss cone conect ctad ado o a una una red red de 380V 380VCA CA 50Hz 50Hz gira gira aproximad aproximadamen amente te a 3000 RPM si el convertido convertidorr entreg entregaa una frecu frecuenc encia ia de salida salida de 25Hz, 25Hz, el moto motorr girará girará a la mitad mitad de velocidad. velocidad. El variador variador también también se encargá encargá de regular regular,, junto junto con la frecuenc frecuencia, ia, el
amplia amplia gama gama de veloc velocida idades des.. Por Por eso los varia varia dores dores de velocidad velocidad resultan resultan ideales ideales para comandar comandar bombas, ventiladores, ventiladores, compresores, cintas trans portadoras, portadoras, máquin máquinas as de embalaje, embalaje, así como como para aplicacio aplicaciones nes sencillas sencillas de posiciona posicionamient miento. o. Es important importantee tener tener en cuenta cuenta que los motores motores modernos pueden ser controlados controlados por un variador de veloc velocida idadd de manera manera óptim óptima, a, mientra mientrass que los motores motores antiguos antiguos pueden presentar presentar problemas problemas de aislación aislación tras algunos algunos meses de trabajo trabajo satisfact satisfactorio orio.. Los variad variador ores es de veloc velocida idadd para para aplica aplicacio ciones nes están están dar de de alimentac alimentación ión monof monofásic ásicaa 1x230 VCA están disponible disponibless para el rango de potencia potenciass compren compren didas didas entre entre 0,12 0,12 kW y 3 kW; y para para alimen alimentac tación ión trifásica trifásica 3x400 VCA, en todas todas las potencia potenciass normalnormalizadas izadas entre entre 0,12 0,12 kW y 250 250 kW. kW. La tensión tensión asignada asignada del motor motor debe debe ser igual igual a la tensión tensión nominal nominal de la red, donde donde se conecta conectará rá al variador de velocidad.
Micromaster
rece signicat signicativas ivas ventajas ventajas competiti competitivas vas gracias gracias a su simpli simplicid cidad ad para para la puesta puesta en servici servicio o e instal instalac ación ión.. Además, Además, facilita facilita las tareas tareas de mantenim mantenimient iento o y diag diag nóstico, nóstico, gracias gracias a su amigabl amigablee interfaz interfaz gráca. gráca. Bobinas de conmutación o de entrada
Se usan usan para reduc reducir ir los picos picos de tensi tensión ón o elimin eliminar ar los microco microcortes rtes producido producidoss por manio maniobras bras en la red. red. Este Este tipo tipo de bobina bobinass reduce reducen n los los efect efectos os de las armón armónica icass sobre sobre el equipo equipo y sobre sobre la red. red. Filtros de compatibilidad electromag electromagnética nética CEM (compatibilidad electromagn electromagnética) ética)
Los Los ltr ltros os inte integr grad ados os o exte extern rnos os CEM CEM clas clasee A se utilizan utilizan para para evitar evitar que el variador variador de velocidad velocidad sea inuencia inuenciado do por ondas ondas electroma electromagnét gnéticas icas producida producidass por los demás aparato aparatoss instalado instaladoss en las inmediaciones. Se utilizan en áreas áreas industriales. Los Los ltr ltros os inte integr grad ados os o exte extern rnos os CEM CEM clas clasee B se utilizan utilizan para para evitar evitar que el variador variador de velocidad velocidad produzca produzca ondas ondas electrom electromagnét agnéticas icas que perturben perturben aparato aparatoss cerc s capa capaces ces de recepcion recepcionar ar tales
integrado integrado o externo, externo, presentan presentan en la práctica práctica valores valores entre entre 10 y 50 mA. Los valores valores denitivo denitivoss dependen dependen de la congurac conguración, ión, el entorno entorno y la longitud longitud del cableado cableado.. No No es posible posible garantiz garantizar ar un un servicio sin perturbacione perturbacioness si se instalan instalan interrupto interruptores res diferencia diferencial-les con una una sensibilida sensibilidadd de 30 mA. En cambio, cambio, sí sí pueden pueden instalar instalarse se sin complica complicacion ciones es interrup interruptor tores es con una sensibilida sensibilidadd de 300 mA. Bobinas de salida
Se utilizan utilizan para compensa compensarr la capa capacidad cidad de los conduct conductores ores entre entre el variador variador y el motor motor cuando cuando éstas superan superan los 50 m (cables (cables apant apantall allado adoss , o los 100 m (cabl (cables es sin apan apantal tallar lar . Si no se utiliz utilizan an bobinas bobinas de salida, salida, estas corrient corrientes es capa capacitiv citivas as toman toman valores valores tan important importantes es que activan activan a las protec proteccion ciones es por sobre sobrecorr corrient ientee del variador de velocidad. Maniobras
A pesar de no ser un aparato aparato de maniobra maniobras, s, el variador variador de de velocidad puede arrancar y proteger proteger a un motor. motor. El comando puede puede ser loca local, l, median mediante te los panele paneless fronta frontales les BOP (Bási (Básico co o AOP (Avanza (Avanzado do , tambi también én utilizados utilizados para la introduc introducción ción de los parámetro parámetross en el el variado variadorr o remoto, remoto, ya sea mediante mediante cualquier cualquieraa de las entrad entradas as digita digitales les o analóg analógica icass dispon disponibl ibles es o una red de comunicación comunicación controlada controlada por un equipo de automatización automatización PLC
Varia Va riador dores es de Ve Veloc locida idadd Protecciones
La nueva nueva genera generació ción n de variad variador ores es de veloci velocidad dad no necesita necesita protecc proteccione ioness adiciona adicionales, les, ya que cuenta cuenta con proteccion protecciones es contra contra sobrecar sobrecargas gas y contra contra cortocir cortocircuit cuitos. os. Sólo se debe protege protegerr a los cables cables de acometid acometidaa mediante mediante fusibles fusibles o interrupt interruptores ores termomagnéticos. Características principales
Diseño modular. modular. Alimentac Alimentación ión mono monofásic fásicaa o trifásica trifásica 1/3x 1/3x 110 ó 220 Vac, Vac, 3x 220 220 Vac Vac y 3x 3x 400 400 a 600 Vac. Vac. Operació Operación n entre entre 10ºC y + 50ºC sin reducció reducción n de de potencia. Capac Capacida idadd de sobrec sobrecar arga ga amplia ampliada da 150 duran durante te 60 seg. seg. Entradas Entradas digitales digitales opto opto aisladas, aisladas, libremente libremente congurables. Entrad Entradas as analó analógic gicas as (0 10 V) , pueden pueden ser utili utiliza za das como como otra otra entrad entradaa digita digital. l. Salid Salidaa a relé relé (30 (30 VDC/ VDC/5A 5A – 250 250 VAC/ VAC/2A 2A libre libreme ment ntee congurable. Salida Salida analó analógic gicaa (0/4 (0/4 20 mA libreme librement ntee cong conguurable. Característica Característica V/f lineal, cuadrática, multipunto y algoritmo algoritmo de regulació regulación n FCC (Flux Curren Currentt Control Control , que que optimiza optimiza la tensión tensión aplicada aplicada al motor motor para para todas todas las frecue frecuenc ncias ias de salida salida y condi condicio ciones nes
motor y con- vertidor. Puerto Puerto de comunic comunicació ación n RS485 RS485 integrado integrado para interco interconexió nexión n a redes industrial industriales. es. Puertos de comunicación comunicación Probus, DeviceNet y CanOpen como opcionales. Accesorios
Panel Panel de operació operación n básico básico extraíble extraíble (BOP (BOP . Panel Panel de operació operación n avanzado avanzado con display display de texto texto multimulti- lengua lenguaje je extraí extraíble ble (AOP (AOP . .Conju .Conjunt nto o para para monta montaje je de panele paneless de operac operación ión en puerta puerta de tablero. Filt Filtro ross EMC EMC clas clasee A y clase clase B. Reactanc Reactancias ias de conmuta conmutación ción de entrada. entrada. Reactanc Reactancias ias de salida salida para operación operación con cables cables a motor largos. Módulos Módulos para interco interconexió nexión n a redes PROFIBUS PROFIBUS y DeviceNet. Módulo Módulo para para conex conexión ión a PC.
Autoevaluación 1. Con un variador variador de velocida velocidadd se cambia cambia la frecuencia frecuencia aplicada aplicada a un motor motor
verd verdad ader ero o o fals falso? o? 2. Existen Existen variad variadores ores de velocidad velocidad para conectar conectar un moto motorr trifásic trifásico o a una red
monof monofási ásica ca verdad verdadero ero o falso? falso? 3. Con un variador variador de velocida velocidadd común” común” es posible posible reaccion reaccionar ar con alta
dinámi dinámica ca”” verdad verdadero ero o falso? falso? 4. Con un variado variadorr de velocida velocidadd se aplica aplica el par nominal nominal al al arrancar arrancar verdader verdadero o
o falso? falso? 5. Hasta Hasta la velocidad velocidad asignada asignada el motor motor puede puede entregar entregar su potenci potenciaa asignada asignada
verd verdad ader ero o o fals falso? o? 6. Con Con un variado variadorr de veloc velocida idadd es posible posible frena frenarr el motor motor verdad verdadero ero o falso? falso? 7. Es posibl posiblee variar variar la veloci velocidad dad de un mot motor or ya ya en mar march chaa verdad verdadero ero o falso? falso? 8. Es posible posible parametr parametrizar izar al al variador variador de velocidad velocidad desde su frente frente sin acceso acceso
rios rios adicio adiciona nales les ¿ verdad verdadero ero o falso? falso? 9. Un vari variado adorr de veloc velocida idadd sin BOP BOP no funcio funciona na verdad verdadero ero o falso? falso? 10. Un variador variador de velocidad velocidad siempre siempre debe ser parametr parametrizado izado antes antes de ser
puesto puesto en servici servicio o verdad verdadero ero o falso? falso? Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 68
Capítu Cap ítulo lo 14 14.. Interr Int errupt uptore oress Manuale Manualess para el Arr Arranq anque ue de Mo Motor tores es
Interruptores Interruptor es Principales
La Norm Normaa IEC IEC 60 204 204 1 esta establ blec ecee que que cada cada máqu máquin inaa debe estar equipada con un interruptor interruptor principal de acciona accionamien miento to manual, manual, que desconect desconectee la totalida totalidadd del equipam equipamient iento o eléctrico eléctrico durante durante el período período en el que se realicen realicen traba trabajos jos de limpieza, limpieza, mantenimantenimiento miento o reparació reparación, n, así como como también también durante durante las paradas prolongadas, prolongadas, para garantizar su separación separación galván galvánica ica de la red de alimen alimentac tación ión.. La Norma Norma DIN EN 60 204 204 1 espe especi cic caa los los valo valore ress asig asigna nado doss míni míni mos con los que este interrup interruptor tor debe contar contar.. La capa capacida cidadd de apertura apertura del interrup interruptor tor princi principal pal debe ser sucient sucientee como para interrump interrumpir ir la co rriente a rotor rotor bloqueado bloqueado del mayor mayor motor instalado en la la máqui máquina, na, más la suma suma de las corrie corrient ntes es asigna asignadas das de todos todos los demás demás consu consumid midore oress de la misma, misma, moto motores res o no. Esta intensida intensidadd de corrient corrientee debe ser dimension dimensionada ada según la categorí categoríaa de servici servicio o AC 23, “ Conex Conexión ión de moto motores res u otras otras carga cargass altamente inductivas”. El accionamiento accionamiento manual del interruptor interruptor será acibl do (n
acceso. Los interrupt interruptores ores principa principales les deben cumplir cumplir con la especicación de corte seguro, como como secciona secciona
dor según según IEC 60 947 3, es decir decir El cor corte te de cada cada una una de las las vías vías de corr corrien iente te debe debe tener tener una distancia distancia dieléctrica dieléctrica segura, segura, y debe debe ser clara y conablement conablementee señalizad señalizadaa por un indicador indicador de conexión conexión para garantiz garantizar ar la seguridad seguridad de las personas. Se deberán poder accionar accionar manualmente manualmente y tendrán tendrán sólo sólo una posición posición de de cerrado cerrado y abierto, abierto, posicione posicioness que estarán estarán clarament claramentee marcados marcados como como I y 0. La posición posición desconect desconectado ado sólo se indicará indicará cuando cuando todos todos los contact contactos os se hayan hayan separado separado alcanzan alcanzando do la distan distancia cia dieléc dieléctri trica ca de seguri seguridad dad mínima mínima.. Todas Todas las partes partes del interrup interruptor tor que estén estén bajo tensión tensión cuando cuando el interrup interruptor tor se halle halle desconect desconectaa do (bornes (bornes de entrada entrada deberán deberán conta contarr con con una una cubierta protectora. protectora. El accion accionamie amiento nto será de color color negro negro y en su posición posición de abierto abierto deberá permitir permitir su enclava enclava mient bloq mediante mediante candado. candado.
foto 14.1 interruptor manual
rotativo 3ld
táneamen táneamente te de tratarse tratarse de un interrup interruptor tor tetra tetrapo po lar el el cuarto cuarto polo polo cerrar cerraráá antes antes que los princ principa ipales les y abrirá abrirá despué despuéss de ellos. ellos.
Interruptores Interruptor es de Emergencia
En caso de que existan existan circunst circunstanc ancias ias de peligro peligro para para person personas as o daño daño para para la instal instalac ación ión,, las partes partes peligr peligrosa osass de la máqui máquina na (o ésta ésta en su total totalida idadd deberá deberán n ser puest puestas as fuera fuera de servici servicio o de la maner maneraa más rápida rápida posible posible acciona accionando ndo la instalaci instalación ón de emergencia. El interrupt interruptor or de emergenci emergenciaa deberá cumplir cumplir con todos todos los requisito requisitoss de un interrup interruptor tor princip principal, al,
foto 14.2 interruptor de
emergencia
Valores asignados, cargas trifásicas 400 V Intensidad
Potencia asignada AC- 3
Interruptor y accionamiento en el fondo del armario
Interruptor en el fondo, accionamiento en la puerta
Interruptor y accionamiento en el frente del armario
AC- 21
AC-23
A
kW
kW
CV
16
7,5
5,5
7,5
3LD2 030-0TK11
3LD2 013-0TK51
3LD2 003-0TK51
25
9,5
7,5
10
3LD2 130-0TK11
3LD2 113-0TK51
3LD2 103-0TK51
32
11,5
9,5
12,5
3LD2 230-0TK11
3LD2 213-0TK51
3LD2 203-0TK51
pero además además deberá ser claram claramente ente identicab identicable le por su accionami accionamient ento o de color color rojo dispuesto dispuesto sobre sobre una una super supercie cie de contra contrast stee amaril amarilla la (ver (ver foto14.2 foto14.2 . El interrup interruptor tor de emergencia emergencia no sólo será accesibl cesiblee sino sino que siemp siempre re será será visibl visiblee por el el opera opera dor de la máquin máquina. a. El interrupto interruptorr de emergencia emergencia puede interrump interrumpir ir directamente rectamente el circuito de alimentación del motor, motor, o mediante mediante circuito circuitoss auxiliares auxiliares actuar actuar en el circuito circuito de coma comando ndo a distan distancia cia.. Se podrán podrán coloca colocarr hasta hasta tres candado candadoss en el acaccionamiento. Si se utilizan utilizan contact contactos os auxiliares auxiliares deberán deberán ser de acción acción forza forzada da normal normal cerrado cerradoss (NC .
Interr Int errup upto tores res Man Manual uales es par paraa el Arr Arranq anque ue de Mo Moto tore ress Los contact contactos os auxiliare auxiliaress deberán deberán señalizar señalizar la posición posición de los contact contactos os principale principales. s. Los contact contactos os auxiliare auxiliaress conmuta conmutarán rán siempre antes antes que los principales principales,, permitiendo permitiendo así realizar realizar combinacione nacioness de seguridad. seguridad. Interruptores Interruptor es de Mantenimiento
Cuando Cuando se deben realiz realizar ar tareas tareas de mantenimi mantenimiento ento en áreas áreas de la planta planta alejad alejadas as del table tablero ro de contr control, ol, o cuando cuando la visión visión del del área área de traba trabajo jo esté esté obstac obstacuulizada, lizada, es conveni convenient entee instalar instalar en campo campo a un inte inte rruptor de mantenimiento. mantenimiento. Un interrupt interruptor or de manteni mantenimien miento to es aquel aquel que reúne reúne todas todas las caracterís característica ticass de un interrupinterruptor de emergencia, coloc colocado ado dentro dentro de una caja caja
con con un grado grado de protec protecció ción n IP 65 adecua adecuado do para para su instalació instalación n en en la la planta planta fuera de la protec protección ción de una sala sala de cont contro rol. l. De esta esta maner maneraa el oper operari ario o encargado cargado de realizar realizar la tarea, tarea, además además de desconec desconectar tar la alimentac alimentación ión del motor motor en el centro de control control de motores motores puede realizar realizar el seccionamien seccionamiento to localmente junto al motor motor y colocar colocar un candado candado que le garan garantiz tizaa seguri seguridad dad duran durante te el desarr desarroll ollo o de su trabajo.
Valores asignados, cargas trifásicas 400 V I nt nt en en si si da da d
P ot ot en en ci ci a a si si gn gn ad ad a AC -3
Interruptor en el fondo, accionamiento en la puerta
Interruptor y accionamiento en el frente del armario
AC-21
AC-23
A
kW
kW
CV
16
7,5
5,5
7,5
3LD2 013-0TK53
3LD2 003-0TK53
25
9,5
7,5
10
3LD2 113-0TK53
3LD2 103-0TK53
32
11,5
9,5
12,5
3LD2 213-0TK53
3LD2 203-0TK53
63
22
18,5
25
3LD2 514-0TK53
3LD2 504-0TK53
100
37
30
40
3LD2 714-0TK53
3LD2 704-0TK53
125
45
37
50
3LD2 814-0TK53
3LD2 804-0TK53
tabla 14.2 resumen de selección de interruptores de emergencia
Valores asignados, cargas trifásicas 400 V Intensidad
Potencia asignada AC-3
Interruptor en caja IP 65 Tres polos
Seis polos Arranques estrella-triángulo
AC-21
AC-23
A
kW
kW
CV
Para arranques directos
16
7,5
5,5
7,5
3LD2 064-0TB53
-
25
9,5
7,5
10
3LD2 164-0TB53
3LD2 165-3VB53
32
11,5
9,5
12,5
3LD2 264-0TB53
3LD2 265-3VB53
63
22
18,5
25
3LD2 565-0TB53
3LD2 566-3VB53
100
37
30
40
3LD2 766-0TB53
-
125
45
37
50
3LD2 866-0TB53
-
tabla 14.3 resumen de selección de interruptores de mantenimiento
Si el motor motor está conectado según un esquema
Autoevaluación 1. Un inter interrupt ruptor or de de emergenci emergenciaa debe poder cortar cortar la corrient corrientee total total de de la má
quina quina contr controla olada da verdad verdader ero o o falso? falso? 2. El interrupto interruptorr de manteni mantenimient miento o tiene el accionamien accionamiento to de color color negro
verd verdad ader ero o o fals falso? o? 3. La caja caja de un interr interrupt uptor or de de mant manteni enimie mient nto o resist resistee chorr chorros os de agua agua ver
dadero dad ero o falso? falso? Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 69
Capítu Cap ítulo lo 15 15.. Interruptores Automáticos Compactos
Generalidades
Los interruptores interruptores termomagnéticos termomagnéticos automáticos automáticos son interruptores interruptores ideados para proteger circuitos terminale terminales, s, es decir los que alimentan alimentan directam directament entee a cargas, iluminación o tomacorrientes. tomacorrientes. Por Por eso respon responden den a la norma norma IEC 60 898, 898, cuyo cuyo objeti objetivo vo principal principal es el de protege protegerr al operador operador.. Para Para los circui circuito toss de distri distribuc bución ión eléct eléctric ricaa o ali mentación mentación se utilizan utilizan interrup interruptor tores es que responden responden a lanormaIEC lanormaIEC 60947, 60947, que que part partee de la base base de que que serán operados operados por personal personal idóneo y capacitado. capacitado. Esta Esta norma norma conte contempl mplaa dos tipos tipos de interr interrupt uptor ores es los abiert abiertos os o select selectivo ivoss que por sus carac caracter teríst ística icass escapan escapan al alcance alcance de esta publicació publicación; n; y los los inte rrupt rruptor ores es compa compact ctos os de los que nos ocupa ocuparem remos os a continuación. Los interrup interruptor tores es compact compactos os sólo existen existen en ejecuciones ciones tri y tetrapo tetrapolares lares poseen poseen diferent diferentes es capa capacicidades de ruptura ruptura y tipos tipos de disparado disparadores. res. Además, Además, aceptan aceptan distinto distintoss tipos de accesorio accesorios. s. Características
Posibilida Posibilidadd de selectivida selectividadd por tiempo tiemposs Elevada Elevada limitación limitación de la corrient corrientee de cortocir cortocircuit cuito o Distin Distintas tas posibi posibilida lidades des de cable cableado ado gracia graciass a diferente diferentess técnica técnicass de conexión conexión:: a barras, barras, cables, cables, conectores, terminales, etc.; Accesori Accesorios os para señalizac señalización ión y apertura apertura a distandistancia Disparadores de protección
Los interrupt interruptores ores compact compactos os disponen disponen generalmente, como los termomagnéticos termomagnéticos automáticos, automáticos, de por lo menos menos dos dispar disparado adores res uno depend dependien iente te de su característica característica intensidad/tiempo, intensidad/tiempo, que que reacciona ante ante sobrecar sobrecargas gas moderada moderadass y otro otro que reaccion reaccionaa sin retardo retardo ante ante elevadas elevadas sobrecar sobrecargas gas y cortocir cortocir cuitos. Estos disparadores pueden ser térmomagnéticos térmomagnéticos o electrón electrónicos icos además además pueden pueden presentar presentar distintas distintas caracte característic rísticas as e incluir incluir disparado disparadores res adiciona adicionales, les, como como con un un leve retard retardo o para para nes nes de select selectivi ivi dad, con con caracterís característica tica de protec protección ción de motor motor o de protecc protección ión de falla tierr
foto 15.1 interruptores
compactos Sentron VL
Los distin distinto toss tipos tipos de dispar disparado adores res son Protecc Protección ión contra contra sobrecar sobrecargas gas L” Protección Protección contra contra cortocircuitos cortocircuitos con breve breve reta retard rdo o S” Protecc Protección ión contra contra cortocir cortocircuit cuitos os sin retardo retardo I” Protecc Protección ión contra contra derivacio derivaciones nes a tierra G”.
g. 15.1 posibilidades de
regulación sobre las curvas de disparo en interruptores automáticos compactos
Los disparado disparadores res para la protecc protección ión contra contra deriva deriva ciones ciones a tierra tierra dispar disparan an a partir partir de de la mitad mitad del valor valor asignado asignado del interrup interruptor tor son aptos aptos para protege protegerr a las insta instalac lacion iones es contra contra los efect efectos os de fallas fallas que podrían producir un incendio. Existe un módulo electrón electrónico ico que permite permite utilizar utilizar un interrupt interruptor or compacto pacto con valor valores es de corrie corrient ntee de falla falla a tierra tierra del or den de 30 a 3000 3000 mA. Se trata trata del módul módulo o RCD. RCD. Este Este módulo módulo no es apto apto para para prote protecci cción ón de person personas. as. La tabla tabla 15.1 15.1 muestr muestraa un breve breve resume resumen n de algun algunos os de los difere diferent ntes es dispar disparado adores res de prote protecci cción ón de los interruptores interruptores tripolares.
Contactos
Los contactos contactos actúan con una gran velocidad. Esto permit permitee una eleva elevada da capac capacida idadd de ruptur ruptura. a. Los concontactos tactos tienen tienen tres tres posicione posicioness cerrado, cerrado, abierto abierto por acciona accionamient miento o o abierto abierto por disparado disparadorr de protec protec ción. ción. Esta Esta es una caracter característic ísticaa básica básica del interru interrupto ptorr compact compacto o que le permite permite diferenci diferenciar ar entre entre apertura apertura por operación operación o apertura por falla, y señalizarlo señalizarlo mediante mediante contact contactos os de alarma. alarma. Los contact contactos os de alarma alarma señaliza señalizan n si los contact contactos os principales principales están abierto abiertoss por acción acción de un dispara dispara dor en cambio cambio los contact contactos os auxiliare auxiliaress informan informan si están o no abiertos, abiertos, sin importa importarr la causa. causa.
Interrup Inte rruptor tores es Aut Automáti omáticos cos Comp Compacto actoss
Int nter erru rup pto torr com ompa pact cto o
Disp Di spa ara rado dorr de pr prot otec eccció ión n
In
Modelo
Tipo
L
L
I
I
L
LM
S
160 A
VL160X
3VL17
fijo
-
fijo
-
-
-
-
-
-
TM
DA
160 A
VL160X
3VL17
-
reg.
fijo
-
-
-
-
-
-
TM
DD
160 A
VL160
3VL27
-
reg.
-
reg.
-
-
-
-
-
TM
DC
250 A
VL250
3VL37
-
reg.
-
reg.
-
-
-
-
-
TM
DC
400 A
VL400
3VL47
-
reg.
-
reg.
-
-
-
-
-
TM
DC
630 A
VL630
3VL57
-
reg.
-
reg.
-
-
-
-
-
TM
DC
160 A
VL160
3VL27
-
-
-
-
si
-
-
si
-
ETU10
AB
250 A
VL250
3VL37
-
-
-
-
si
-
-
si
-
ETU10
AB
400 A
VL400
3VL47
-
-
-
-
si
-
-
si
-
ETU10
AB
630 A
VL630
3VL57
-
-
-
-
si
-
-
si
-
ETU10
AB
800 A
VL800
3VL67
-
-
-
-
si
-
-
si
-
ETU10
AB
1250 A
VL1250
3VL77
-
-
-
-
si
-
-
si
-
ETU10
AB
ETU10
AB
Térmico
Magnéti co
El ectr ónico
Model o I
Tipo
G
1600 A
VL1600
3VL87
-
-
-
-
si
-
-
si
-
160 A a 500 A
VL160 a VL630
3VL27 a 3VL57
-
-
-
-
-
si
-
si
-
ETU10M
AP
160 A a 500 A
VL160 a VL630
3VL27 a 3VL57
-
-
fijo
-
-
-
-
si
-
M
DK
160 A a 500 A
VL160 a VL630
3VL27 a 3VL57
-
-
-
reg.
-
-
-
-
-
M
DE
160 A a 1600 A
VL160 a VL1600
3VL27 a 3VL87
-
-
-
-
si
-
si
si
-
ETU20
AH
160 A a 1600 A
VL160 a VL1600
3VL27 a 3VL87
-
-
-
-
si
-
si
si
si
ETU22
AH
Capacidad de ruptura
Los interrup interruptor tores es compact compactos os poseen poseen capa capacidad cidades es de ruptur rupturaa más elevad elevadas as que los termo termoma magné gnétic ticos os automát automáticos, icos, aunque aunque están denidos denidos de distinta distinta manera. La Norma Norma IEC 60 947 2 para para interr interrupt uptor ores es auto automá mátiticos cos indust industria riales les dene dene distin distinto toss tipos tipos de corri corrient entee de corto cortocir circu cuito ito,, entre entre ellas ellas la denomi denomina nada da co rrient rrientee última última de corto cortocir circui cuito to Icu” Icu” valor valor que el interrupt interruptor or debe abrir con seguridad seguridad,, pero se admite admite que puede puede quedar quedar fuera fuera de servici servicio. o. La norma norma tamtambién bién dene dene la corri corrient entee de servici servicio o de corto cortocir circu cuito ito,, Ics” a la que el inter interrup rupto torr luego luego de interr interrump umpir ir debe debe permanecer en servicio, admitiéndose la posibilidad que en el futu futuro ro pueda pueda actuar actuar sólo sólo una vez más. más. La corri corrient entee de servici servicio o Ics se dene dene como como un valor valor de 100 , 75 , 50 o 25 del valor de la corriente última última de corto cortocir circui cuito to Icu. Existen Existen interrup interruptor tores es de las más variadas variadas capa capacicidades de ruptura, ruptura, por ejemplo ejemplo Baja capacidad capacidad
inte interr rrup upto torr 3VF2 3VF22 2 = 18 kA Capacidad Capacidad estándar estándar
inte interr rrup upto torr 3VL1 3VL17 7 a 3VL8 3VL87 7 (N = 40/ 40/45/ 45/50 kA Capacidad Capacidad elevada elevada
Los interrupt interruptores ores compacto compactoss deben su elevada elevada capacida capacidad d de ruptura a su velocidad velocidad de ac tuación tuación y limitació limitación n de la corriente corriente de cortoc cortocir ir cuito. Por lo tanto tanto no tienen tienen capa capacidad cidad de conducir conducir
y resistir resistir una una corrient corrientee de cortocir cortocircuit cuito o y no no se dene dene para para ellos ellos una corri corrient entee de corto cortocir circui cuito to de breve breve duración duración Icu” Selectividad
El límite límite de la select selectivi ividad dad de los interr interrupt uptore oress comcompactos pactos (como (como con los termoma termomagnéti gnéticos cos automáti automáti cos , depe depende nde de la limita limitació ción n de corrie corrient ntee y de de las características características de disparo del interruptor interruptor pospuesto, así como como del valor valor de la energí energíaa de paso paso I2t del elemento antepuesto. antepuesto. Al tratarse tratarse de aparato aparatoss súmament súmamentee veloces, veloces, sus sus valores valores son muy similares aún entre interrupt interruptores ores de tamaños tamaños diferent diferentes. es. Sólo es posible posible lograr lograr selec tividades razonables con interruptores interruptores antepuestos antepuestos con disparado disparadores res con breve breve retardo retardo tipo LSI. En todo caso, es recomendable utilizar interruptores interruptores selectivo selectivoss del tipo 3WL aguas aguas arriba arriba con ellos es posible posible escalo escalona narr una una select selectivid ividad ad 100 % segura segura..
Interrup Inte rruptor tores es Aut Automáti omáticos cos Comp Compacto actoss Protección de respaldo o Back-up
Los interrup interruptor tores es compact compactos os se utilizan utilizan como como protección protección de respaldo para proteger interruptores interruptores termomag termomagnéti néticos cos cuando cuando estos estos son instalad instalados os en circuito circuitoss con una una corrient corrientee presunta presunta de cortocir cortocircuit cuito o superior superior a su capac capacidad idad de ruptura. ruptura. Maniobra de circuitos de corriente continua
Los interrup interruptor tores es compact compactos os termomag termomagnéti néticos cos de hast hastaa 630 630 A de corr corrie ient ntee asig asigna nada da de Siem Siemen enss se pueden pueden utilizar en circuito circuitoss de corrient corrientee continua continua.. Según el tipo de conexión conexión diere diere la tensión tensión posible posible de manejar manejar..
Corr Co rrie ient nte e as asig igna nada da
Inte In terr rrup upto torr
Tipo Ti po
Ten ensi sión ón
160 A
VL160X
3VL17
690 VCA
160 A
VL160
3VL27
690 VCA
250 A
VL250
3VL37
690 VCA
400 A
VL400
3VL47
690 VCA
630 A
VL630
3VL57
690 VCA
tabla 15.2
Autoevaluación 1. La Norma Norma IEC 60 947 dene dene una sola sola curva curva de actua actuació ción n para para los interr interrup upto tores res compa compact ctos os
verd verdad ader ero o o fals falso? o? 2. La curva curva den denid idaa por por IEC IEC 60 947 947 es igua iguall a una una de las las den denid idas as en IEC IEC 60 898 898 verd verdad ader ero o
o falso? falso? 3. La curva curva de actua actuació ción n del dispa disparad rador or ETU10 ETU10M M es igual igual a la de un guar guardam damot otor or verdad verdadero ero
o falso? falso? 4. Existen Existen interrup interruptor tores es compact compactos os sin dispara disparador dor térmic térmico o verdadero verdadero o falso? falso? 5. La Norm Normaa IEC IEC 60 947 947 den denee vari varias as capa capaci cida dade dess de rupt ruptur uraa verd verdad ader ero o o fals falso? o? 6. El disparad disparador or G permit permitee prote proteger ger person personas as contra contra los efect efectos os de una corri corrient entee de falla falla a
tier tierra ra verd verdad ader ero o o falso falso?? 7. El módulo módulo RCD permit permitee proteg proteger er a una una person personaa contr contraa los efect efectos os de una una corri corrient entee de falla falla
a tier tierra ra verd verdad ader ero o o fals falso? o? 8. Los interrup interruptor tores es compact compactos os cuentan cuentan con disparo disparo libre ¿ verdader verdadero o o falso? falso? 9. Un interrup interruptor tor compac compacto to puede brindar brindar respaldo respaldo (Back (Back up a un interrup interruptor tor termom termomagné agné
tico tico automá automátic tico o cuando cuando la capac capacida idadd de ruptur rupturaa de éste éste no es sucie sucient ntee verdad verdadero ero o falso? falso? 10. No es posibl posiblee abrir abrir un interr interrup upto torr compac compacto to a distan distancia cia verdad verdadero ero o falso? falso?
Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 70
Capítu Cap ítulo lo 16 16.. Aparat Apa ratos os de Ma Manio niobra bra y Contro Controll par para a Ins Instala talacio ciones nes
Generalidades
Siempre Siempre que una instalació instalación n sea control controlada ada y automat automatizada izada es porque porque un aparato aparato eléctrico eléctrico o electrón electrónico ico está cumpliend cumpliendo o esa tarea. tarea. Los interrup interruptor tores es a distancia distancia,, automáti automáticos cos de esca lera contactores, contactores, interruptores interruptores horarios y cuentaho ras son un clar claro o ejempl ejemplo o de aparat aparatos os de maniob maniobra ra y control para instalaciones eléctricas. Interruptor a distancia Su utiliz utilizac ación ión es para para la conex conexió ión n de circu circuito itoss de iluminac iluminación ión desde varios varios puntos puntos distintos distintos..
El circuit circuito o de dos llaves llaves de combin combinaci ación ón es simple simple,, económic económico o y apropiado apropiado cuando cuando se quiere quiere controla controlarr la iluminació iluminación n desde dos puntos. puntos. Si se desea controla trolarla rla desde desde tres tres o más punto puntoss esto esto se compli complica ca agrega agregando ndo una llave llave de cuatro cuatro vías vías por punto punto de maniobra maniobra adiciona adicional;l; el cablea cableado do es complejo complejo.. El interrupt interruptor or a distancia distancia consta consta de un contact contacto o (borne (borness 1 y 2 para para la cone conexió xión n al al circ circuit uito o de ilumiiluminación. nación. Todas Todas las lámparas lámparas se conecta conectan n en paralelo. paralelo. Este Este conta contact cto o cambi cambiaa de estado estado con con cada cada pulso pulso que
de los pulsad pulsador ores es es oprimi oprimido do el contac contacto to conm conmuta uta (si (si está está abie abiert rto o se cier cierra ra y si está está cerr cerrad ado o se abre abre . Las luces pueden pueden apag apagarse arse desde el mismo pulsador pulsador o desde desde cualqu cualquier ier otro otro que se presio presione ne.. Las maniobras maniobras se realizan mediante pulsadores, si por una falla falla el contacto contacto queda queda cerrado, cerrado, aplicand aplicando o tensión tensión permanente permanentement mente e la bobina bobina no se quema quema ¡está protegida protegida!! Si por el contrario
debi debido do a una una fallade fallade cabl cablea eado do o falt faltaa de tens tensió ión n de mando mando no se cierra cierra el circu circuito ito,, o por algu alguna na tarea tarea de mant manteni enimie mient nto o se desea desea encend encender er la luz desde desde el tablero, tablero, esto se puede hacer hacer mediante mediante una palanca palanca en el frente frente del interrup interruptor tor a distancia distancia,, que además además sirve como indicador indicador de estado. estado.
foto 16.1 interruptores a
distancia
El interru interrupt ptor or a distan distancia cia tipo tipo 5TT5 5TT5 531 tiene tiene una tensión tensión asignada asignada de acciona accionamient miento o de 230 VCA/CC VCA/CC (por otras otras tensiones tensiones consulta consultar)r) . El contact contacto o tiene una corri corrient entee asigna asignada da de 16 A esto esto signi signica ca que puede maniobra maniobrarr Lámpar Lámparas as incand incandesc escent entes es por un total total de 2400 2400 W Transf Transformad ormadores ores para lámparas lámparas halógenas halógenas 1200 1200 W Lámpar Lámparas as uores uorescen centes tesde de 58 W sin compen compensac sación ión 25 unidades unidades Lámpar Lámparas as uores uorescen centes tesde de 58 W concompensa concompensació ción n 35 unidades unidades Si el contacto contacto maniobra maniobra a un contact contactor or,, es posible, posible, también, también, maniobrar maniobrar motores motores desde diversos diversos lugares lugares con mucha mucha facilidad, por ejemplo, la ventilación de un local. local. El interru interrupto ptorr a distancia distancia tipo 5TT5 531 ocup ocupaa un módu módulo lo de mont montaj ajee (18 (18 mm .
g 16.1 circuito monofásico de iluminación en 230 vca
Aparat Apa ratos os de Man Maniob iobra ra y Con Contro troll par paraa Ins Instal talaci acione oness Minicontactores Silenciosos
Los minicont minicontact actores ores silencios silenciosos os son aptos aptos para instalarse instalarse en lugares lugares con presen presencia cia de personal personal para para la maniobra maniobra de motores motores (aire (aire acondic acondiciona ionado do u otras otras cargas cargas , circuitos circuitos de iluminació iluminación, n, resistenci resistencias, as, etc. Permiten Permiten maniobr maniobrar ar una corrient corriente e permanent permanente e en AC A C 1 20 A o en AC A C 3= 9 A, A , es decir, un motor motor
trifás trifásico ico asinc asincró rónic nico o de 4 kW con conect ectado ado a una una red de 3x400 3x400 V, 50/60 50/60 Hz. Hz. Existen Existen varias varias versiones versiones de tensiones tensiones asignada asignadass de accionamiento 24 VCC, VCC, 24 VCA, VCA, 220 VCA. Las
bobina bobinass para para corrie corrient ntee altern alternaa son aptas aptas para para 50 y 60 Hz. Con Con con contac tacto toss auxili auxiliare aress 1NA o 1NC que sumado sumadoss a los tres tres princ principa ipales les hacen hacen un tot total al 4NA o 3NA 3NA 1NC. NC.
Contactos 4NA
Sin cubierta
24 VCC
Con cubier ta ta
3TG10 10-0BB4
--
24 VCA
3TG10 10-0AC2
--
220 VCA
3TG10 10-0AL2
C on on ta ta ct ct os os
S in in c ub ub ie ie rt rt a
C on on c ub ub ie ie rt rt a
24 VCC
3TG10 10-0BB4
6ED1 057-4CA00-0AA0 057-4CA00-0AA0
24 VCA
3TG10 10-0AC2
--
220 VCA
3TG10 10-0AL2
6ED1 057-4EA00-0AA0
--
tabla 16.1
Se pueden pueden mon montar tar sobr sobree riel riel DIN EN 50025 50025 de 35 mm y ocup ocupan an dos dos módu módulo loss de mont montaj ajee (36 (36 mm . Permite Permite conecta conectarr conduct conductores ores de hasta hasta 4 mm2 de sección. El model modelo o tipo tipo 3TG10 3TG10 es de bornes bornes descub descubiert iertos os IP00. En cambio cambio el modelo LOGO! LOGO! Contact Contact tiene tiene una cubiert cubiertaa de bornes bornes de dimens dimension iones es simila similares res a un interruptor interruptor termomagnético termomagnético bipolar, lo que permite instalarlo en un armario normalizado.
foto 16.2 minicontactor
foto 16.3 automático escalera 5tt1 311-1
Automático de escalera escalera
Permiten temporizar temporizar la iluminación de de un sector. sector. Un pulsador cierra cierra un contacto contacto con el que, por ejempl ejemplo, o, se encie enciende nden n las luces luces e inicia inicia la cuenta cuenta de un tiempo tiempo transcur transcurrido rido este, este, el conta contacto cto se abrirá abrirá y las luces luces se apagar apagarán án.. Se utiliz utilizan an cuando cuando se desea iluminar iluminar un sector sector de paso durante durante el tiempo tiempo necesa necesario rio para para que quien quien encend encendió ió las luces luces pueda pueda trasladar trasladarse se y abandona abandonarlo rlo transcurr transcurrido ido ese tiempo, tiempo, la luz luz se apag apaga. a. Para nes de mantenim mantenimiento iento es posible posible cerrar cerrar el contacto mecánicamente. mecánicamente.
El interrupto interruptorr automático automático de escalera escalera tipo 5TT1 5TT1 311 311 1 pued puedee ser ser regul regulad ado o entr entree 0,5 0,5 y 10 minut minutos os su anc ancho ho es el de un módu módulo lo de monta montaje je (18 mm) . La bobina bobina de accio accionam namien iento to tiene tiene una una tensión tensión asigna asignada da de 230 VCA. Su Su contact contacto o tiene una corri corrient entee asigna asignada da de 10 A, es decir decir,, que que puede puede maniobrar Lámp Lámpar aras as inca incand ndesc escen ente tess por por un tota totall de 1200 1200 W Lámpar Lámparas as uores uorescen centes tes de 58 W sin compen compensac sación ión 15 unidad unidades es Lámpar Lámparas as uores uorescen centes tes de 58 W con compen compensa sa ción ción 17 unidade unidadess
Aparat Apa ratos os de Man Maniob iobra ra y Con Contro troll par paraa Ins Instal talaci acione oness Existen dos circuitos: Circuito Circuito tetralar tetralar (cuatr (cuatro o hilos hilos , pulsadores pulsadores conec conectad tados os en la fase fase L. Circuito Circuito habitual habitualment mente e utilizad utilizado o en instalainstalaciones ciones nuevas nuevas, con conducto conductores res separados separados para
pulsadores y lámparas. Opciona Opcionalment lmentee se puede conecta conectarr un interrupto interruptorr de efecto externo para lograr iluminación permanente. En el mismo circuito circuito se podría podría conectar conectar la iluminación nación del desván desván que opera en forma forma indepenindependiente diente del autom automático ático de escalera. escalera. El automáti automático co de escalera escalera se puede reiniciar reiniciar antes antes de que nalic nalicee el tiempo tiempo ajust ajustado ado.. Circuito Circuito trilar trilar (tres (tres hilos , pulsadore pulsadoress conecta conectados dos en el conductor conductor neutro neutro N Este Este circui circuito to sólo sólo se utiliz utilizaa cuando cuando se tiene tiene un número número limitado limitado de conduct conductores ores.. Se usa únicaúnicamente en instalaciones instalaciones antiguas, antiguas, para para nes nes de reposició reposición n para aprovech aprovechar ar los cables cables instalado instalados. s. Este circuito circuito trilar trilar es técnica técnicament mentee factible, factible, pero los pulsadore pulsadoress están conecta conectados dos al neutro neutro y las lámpa lámpa ras ras a la fase fase por por lo que que no sati satisf sfac acee lo menc mencio iona nado do en la reglam reglament entac ación ión de la AEA 90364 90364 y la Norma Norma
g 16.2 circuito tetralar (cuatro hilos)
Interruptores Interruptor es horarios Los interrupt interruptores ores horarios horarios son aparato aparatoss que cumplen cumplen una rutina rutina cíclica cíclica diaria, diaria, semana semanall o anual. Es posibl posiblee indica indicarr en que moment momento o un
contact contacto o asociado asociado se debe cerrar cerrar o abrir logrando logrando así una una repetició repetición n de la función. función. Los interr interrupt uptor ores es horar horarios ios pueden pueden ser de uno o tres tres canales, canales, es decir, decir, que que tienen tienen uno uno o tres contact contactos os para cumplir cumplir hasta hasta tres ciclos ciclos distintos distintos.. Los interr interrupt uptor ores es horar horarios ios de ciclo ciclo diario diario pueden ser mecánic mecánicos os (motor (motor sincróni sincrónico co o digitales digitales (cristal de cuarzo cuarzo . Aplicaciones
Los interrupt interruptores ores horarios horarios mecánico mecánicoss pueden pueden utilizarse utilizarse en todas todas las aplicacio aplicaciones nes previstas previstas para los interrup interruptor tores es horarios horarios digitales, digitales, siempre siempre que la separació separación n mínima mínima entre entre conmutac conmutacione ioness alcance alcance
Programa
Canales
Puntos de conexión
Reserva de Marcha
Contactos
Módulos
Tipo
sin
1 inv. 16 A
3 (54 mm)
7LF5 300-5
100 horas
1NA, 16 A
1 (18 mm)
7LF5 391-1
Electromecánico, motor sincrónico
Diario
uno
c/ 15 minutos
A cua rzo, con lev as de conexi ón
Diario
uno
c/ 15 minutos
A cua rzo, con in dicad or de textos LCD
para para los nes nes requer requerido idos. s. Los topes topes ajust ajustabl ables es se pueden pueden jar sobre sobre los discos discos sin herramie herramientas ntas.. Los interrupt interruptores ores horarios horarios digitales digitales se utilizan utilizan para conmuta conmutarr circuito circuitoss de instalacio instalaciones, nes, partes partes de las mismas mismas o funcio funcione ness tales tales como como instal instalac acion iones es de irrigación, invernaderos, invernaderos, jardines, jardines, piletas de natación, natación, ltros, calefacción, aire acondicionado, acondicionado, ventiladores, saunas, saunas, acuarios, fuentes ornamentales, tales, contro controles les de marquesin marquesinas, as, señal señales es de des canso, canso, señales señales de timbres, timbres, iluminación iluminación de vidrieras, vidrieras, carteles carteles luminosos luminosos de propaga propaganda, nda, iluminación iluminación de pabellone pabelloness para la práctica práctica de deportes, deportes, control control de semáforos, semáforos, iluminación iluminación de carteles indicadores, iluminación de ocinas, escaleras, palieres, palieres, accesos y objetos, objetos, precalentamiento precalentamiento de hornos, inyectoras, inyectoras, hornos, ventiladores, bombas de circulación, circulación, etc. Función
La hora del día contro controlada lada por un cristal cristal de de cuarzo cuarzo se compa compara ra con con el progra programa ma de punto puntoss de conmu conmu tación tación y conecta conecta o desconec desconecta ta el interupto interuptorr según fuera programado. programado. Interrupto Interruptorr horario horario sincróni sincrónico co sin reserva de marcha
El disco disco de maniob maniobras ras se accion accionaa por medio medio de un motor sincrónico sincrónico y su marcha, por lo tanto, depende depende de la frecue frecuenc ncia. ia. Estos Estos aparat aparatos os no se podrán podrán utiliz utilizar ar cuan cuando do la frecue frecuenc ncia ia de la red es inesta inestable ble
Aparat Apa ratos os de Man Maniob iobra ra y Contr Control ol para para Ins Instal talaci acione oness Interrupt Interruptor or horario horario controla controlado do por cristal cristal de cuarzo cuarzo y con con reserva reserva de march marcha a
Un circuito circuito electrón electrónico ico control controlado ado por cristal de cuarzo cuarzo suministra suministra al accionamie accionamiento nto una tensión tensión con frecuenci frecuenciaa estabiliza estabilizada da e independiz independizaa al interrupto interruptorr horari horario o de la frecue frecuenc ncia ia de red. red. Si el suministro de red se interrumpe interrumpe el reloj continú continúa a su marcha. marcha.
Los interrup interruptor tores es horarios horarios digitales digitales conmuta conmutan n con la precisión precisión de minutos minutos y se realizan realizan conmu conmutacio taciones nes horari horarias as en determ determina inados dos días días de la seman semanaa o por fechas fechas y en período períodoss de determin determinadas adas fechas. fechas. En todas todas estas aplicacio aplicaciones nes superan superan a las prestacio prestaciones nes de los interrup interruptor tores es horarios horarios mecánico mecánicos. s. El cuentahora cuentahorass es un instrument instrumento o que, mediante mediante un motor motor sincrónic sincrónico o y un conjunto conjunto de indicado indicado res numéricos numéricos,, puede medir las horas horas que una máquina máquina está en servicio, servicio, es decir, decir, conectada conectada a la red. red.
Existen Existen dos versiones versiones para montaje montaje sobre sobre riel DIN EN 50 0222 0222 de 35 mm (el (el mis mismo mo que que las las term termo o magn magnét étic icas as : tipo tipo 7KT5 7KT5 804 804 con con un anch ancho o de dos dos unidad unidades es de monta montaje je (18 mm) , y para para monta montaje je so bre frent frentee de tabler tablero o median mediante te un calado calado cuadra cuadrado do de 68 ( 0,5 0,5 mm; mm; con con mar marcofro cofront ntal al de 72 x 72 72 mm tipo tipo 7KT5 602. 602.
foto 16.4 cuentahoras
foto 16.5 interruptor
horario
Autoevaluación 1. Un interr interrup upto torr a distan distancia cia se utiliz utilizaa para para encend encender er las luces luces dando dando más más de dos punto puntoss
distin distinto toss verdad verdadero ero o falso? falso? 2. Para apag apagar ar las luces con un interrup interruptor tor a distancia distancia es necesario necesario apretar apretar un pulsad pulsador or dis
tint tinto o verd verdad ader ero o o fals falso? o? 3. El aut automá omátic tico o de escale escalera ra se puede puede reinic reiniciar iar antes antes de que se apague apaguen n las las luces luces verdad verdadero ero
o falso? falso? 4. El circui circuito to de tres tres hilos hilos se utiliz utilizaa en circui circuito toss antig antiguos uos para para aprov aprovec echar har los pocos pocos condu conduct cto o
res dispon disponible ibless ¿ verdad verdadero ero o falso? falso? 5. En el circ circuit uito o de cuatro cuatro hilos hilos los pulsad pulsador ores es se conec conectan tan al neutr neutro o verdad verdadero ero o falso? falso? 6. El circ circui uito to de tres tres hilo hiloss es peli peligr gros oso o porq porque ue la fase fase se lleva lleva a las las lámp lámpar aras as por por eso no es
recom recomend endado ado por la reglam reglament entac ación ión AEA 90364 90364 verdad verdader ero o o falso? falso? 7. Un inter interrup rupto torr horari horario o cumpl cumplee ciclos ciclos que se repit repiten; en; verdad verdadero ero o falso? falso? 8. Un interrup interruptor tor horario horario de programa programa semanal semanal permite permite realizar realizar program programas as diferent diferentes es para el
n de de sema semana na verd verdad ader ero o o fals falso? o? 9. Con un inte interrupt rruptor or horar horario io se pueden realizar realizar todas todas las maniobra maniobrass deseadas deseadas verdader verdadero oo
falso? 10. Con un un cuentaho cuentahoras ras se puede señaliza señalizarr cuando cuando una máquina máquina requiere requiere manteni mantenimien miento to
verd verdad ader ero o o fals falso? o? Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 69
Capítu Cap ítulo lo 17 17.. Módulos Lógicos Programables LOGO
Generalidades
Los módulo móduloss lógico lógicoss progr programa amable bless se usan usan cada cada vez más en aplica aplicacion ciones es de automat automatismos ismos simples, simples, en lugar lugar de los método métodoss conv convenc encion ionale aless de coman comando do y control control como son los relés auxiliares auxiliares y de de tiempo. tiempo. Mediante Mediante una sencilla programación programación se reemreemplazan plazan complic complicados ados y costosos costosos dispositiv dispositivos os de co mando y control. control. En un sólo producto, producto, de pequeñas dimensiones, es posible programar temporizadores, temporizadores, contadores, contadores, realizar enclavamientos y concatena automatiza tizarr de forma comciones ciones que permiten permiten automa pacta, pacta, rápida y económi económica. ca.
Circuito Circuitoss de iluminació iluminación n exterior exterior e interior interior en la gran cantidad cantidad de aplicacio aplicaciones nes a nivel nivel mundial mundial ha probado probado una excelent excelentee performan performance ce del LOGO! LOGO! no sólo en ámbitos ámbitos industria industriales, les, sino también también en los más diversos diversos campos campos de automa automatizac tización ión como son los siguientes siguientes Viviendas, comercios, comercios, hoteles, playas de estacio namientos, namientos, parques, paves industriales. Sistemas Sistemas de vigilancia vigilancia,, controle controless de accesos, accesos, calles calles interiores y escaleras, semáforos, semáforos, alarmas. Automatización Automatización de puertas, barreras, portones,
de timbre timbress de llamad llamada, a, efect efectos os especi especiale aless de luz y sonido, control control de climatización. climatización. Pequeñas Pequeñas tareas tareas en áreas áreas industria industriales. les. Utiliz Utilizado ado por fabric fabricant antes es de máquin máquinas as (OEMs (OEMs de todo el mundo. mundo. Estructura
El módulo lógico programable programable LOGO! está compue compuest sto o por una unidad unidad básica básica que conti contiene ene la unidad unidad de control, control, con la memoria memoria para almace almace nar el programa programa y los elemento elementoss necesario necesarioss para conectar conectar la fuente fuente de alimentac alimentación ión a ocho ocho entradas entradas y cuatr cuatro o salidas salidas y una una pantalla pantalla de cristal cristal líquido líquido LCD (display) retroiluminada, retroiluminada, donde, donde, al introducir introducir el programa programa mediante mediante las teclas teclas de programa programación ción,, se visualizan visualizan todos todos los pasos, pasos, por por ejemplo ejemplo las combinac combinacione ioness lógicas lógicas y los valores valores de consigna consigna de las diversas diversas funcione funcioness programa programables. bles. Durante Durante el funciona funcionamien miento, to, la pantalla pantalla muestra muestra el estado estado de las entrad entradas, as, salid salidas as y dado el caso caso la fecha fecha y hora, hora, o text textos os de avis aviso. o.
foto 17.1 el logo! y sus modulos de
expansión de entradas/salidas
Para aquellas aquellas máquinas máquinas donde, donde, en el futuro futuro,, no sea preciso preciso cambiar cambiar el prog programa rama desde el teclado teclado embe bido existe existe la alternat alternativa iva LOGO! LOGO! PURE, PURE, sin pantalla pantalla LCD LCD ni teclado teclado de acces acceso. o. La unidad unidad de control control,, leyend leyendo o las entradas, entradas, y sobre sobre la base del programa programa almacena almacenado, do, actúa actúa sobre sobre las salidas salidas haciendo haciendo así funcionar funcionar la instalació instalación n y/o máquina. En caso caso de que las entrad entradas as y salid salidas as cont conteni enidas das en la unidad unidad básica básica no sean suciente sucientes, s, es posible, posible, me diante diante módulos módulos de ampliació ampliación, n, elevar elevar la capa capacida cidadd del LOGO! Los módulos módulos de ampliación ampliación pueden ser ser agreg agregad ados os a los los dos dos tipo tiposs de LOGO LOGO!! ( con con o sin sin Displa Display)y) , en la medida medida que sean sean requeri requeridos dos para para ampliar ampliar las funciona funcionalidade lidadess del mismo. Sólo se necesita necesita montarlos montarlos sobre sobre el riel normaliza normalizado do DIN EN 50 022 de 35 mm, jarlo jarloss y despla desplazar zar un conector conector lateral vinculándolos al LOGO! LOGO! De esta manera manera podrá podrá ampliar ampliar cualquier cualquier LOGO!, LOGO!, hasta 24 entradas entradas digitales, digitales, 16 salidas salidas digitales, digitales, ocho ocho entra entra das lógic dos salida lógic
detectores detectores en general, que que informan al LOGO! LOGO! el es tado del sistema sistema que se desea automati automatizar zar.. Pueden Pueden ser ser de 12/ 12/24 VCC, VCC, 24 24 VCA VCA ó 220 220 VCA. VCA. Las entrad entradas as analó analógic gicas as (0 10 V) permit permiten en ingre ingresar sar la informac información ión de termocup termocuplas las u otros otros sensores sensores analógic analógicos, os, para jar niveles niveles de lectura lectura que permi tan tomar tomar decisio decisiones nes de control. control. Las Las salidas salidas pueden pueden ser ser de de 24 VCC VCC o a relé relé capa capace cess de mani maniob obra rarr 110/220 110/220 VCA. Además Además cuenta cuenta con salida salidass analógianalógicas cas (0 10 V) destin destinada adass a maniob maniobrar rar acc accion ionami amienentos o a efectuar efectuar lazos lazos de control control PI (Prop (Proporc orciona ionall Integ Integral ral . LOGO! Soft Confort
El progra programa ma se elabor elaboraa por medio medio de los pulsad pulsador ores es de programa programación ción del frente frente del LOGO!, LOGO!, o medianmediante la ayuda ayuda de una comput computado adora ra person personal al y el el software software de programa programación ción LOGO! LOGO! Soft- Comfort, Comfort, siguiend guiendo o un esquem esquemaa de bloque bloquess de funcio funcione ness o de contact contactos os (ladder) (ladder) , y se se almacena almacena en un máximo máximo de 130 bloques bloques de programa programa.. Los mismos mismos compren compren den ocho ocho funcione funcioness básicas básicas y 25 especiales, especiales, como
Módulo Mód uloss Lóg Lógico icoss Pro Progra gramab mables les LO LOGO! GO! El progra programa ma de almacena almacenado do puede ser fácilme fácilmente nte copia copiado do a módul módulos os de memori memoriaa para para ser trasla trasladad dado, o, facilit facilitan ando do de esta esta manera manera la repro reproduc ducció ción n o modimodicación cación de un progra programa ma a distancia distancia.. Si se desea, desea, el programa programa puede ser protegid protegido o contra contra la intervenc intervención ión de personas personas no autoriz autorizadas adas,, impidi impidiend endo o de esta esta manera manera la copia copia y perdid perdidaa de información. Ahorro de espacio espacio
Por su diseño diseño compact compacto o ocupa ocupa mucho mucho menos menos lugar lugar que la técn técnica ica conv convenc encion ional. al. Del mismo mismo modo modo el cableado cableado,, mucho mucho más reducido, reducido, permite permite confecconfeccionar cionar tableros tableros más pequeños pequeños.. Estudios Estudios realizado realizadoss permiten permiten considera considerarr una una reducción reducción del 70 en el espacio espacio requerido requerido para un automat automatismo ismo realizado realizado mediante mediante LOGO! LOGO! Los módulos módulos LOGO! LOGO! ocupan ocupan el mismo espacio espacio de un interrup interruptor tor termoma termomagnéti gnético co de cuatro cuatro polos (72 mm) , y los módulo móduloss de ampli ampliaci ación ón la mitad mitad (36mm . Ahorro de energía energía
Además Además de requerir requerir menos menos espacio, espacio, al consumir consumir me nos energía energía las fuentes fuentes de alimentac alimentación ión necesaria necesariass tendrán tendrán menos menos requerimie requerimiento ntoss de potenci potencia. a.
Ahorro de tiempo tiempo LOGO LOGO!! perm permit ite e aho ahorr rrarhast arhasta a un 80% 80% en el tiempo tiempo de realizac realización ión de un proyecto. proyecto. Ya en el el
análisis análisis del proyecto, proyecto, sabiendo sabiendo que LOGO! LOGO! solucio nará todas todas las tareas tareas vinculadas vinculadas al automati automatismo, smo, no hace falta invertir invertir tiempo tiempo en un antepro anteproyect yecto o para el desarrollo desarrollo del mismo. mismo. Lógica Lógicamen mente te el cablea cableado do es más más simple simple que el realirealizado en proyectos proyectos con lógica tradicional. Funciones Funciones reiterada reiteradas, s, simplemen simplemente te se copian; copian; no es necesario necesario repetirla repetirlas. s. Adiciona Adicionalmen lmente te Siemens Siemens posee un portal portal en Internet Internet dedicado exclusiva exclusivament mentee a LOGO! LOGO! con gran cantidad cantidad de ejemplos ejemplos y aplicaci aplicaciones ones docu mentadas que serán serán un buen buen punto punto de partida partida a la hora de encarar encarar los proyect proyectos. os.
foto 17.1 el logo! y sus modulos de
expansión de entradas/salidas
SITOP modular
Estas innovado innovadoras ras fuentes fuentes de alimentac alimentación ión obedecen obedecen a un esquema completa completament mentee nuevo. nuevo. La clave clave está en el diseño diseño modular modular,, compu compuesto esto de una fuent fuentee base base que puede puede compl completa etarse rse con otros otros módulos módulos especializ especializados ados en una función función determina determina da. La modularid modularidad ad ofrece ofrece ventajas ventajas sin compete competencia ncia en términos términos de exibilidad exibilidad,, facilidad facilidad de manejo manejo y relación precio prestaciones. Las fuentes base
Las compa compacta ctass y robus robustas tas fuent fuentes es base base para para cone conexi xión ón a 1,2 1,2 o 3 fase fasess e inte intens nsid idad ades es de sali salida da de 5 a 40 A consti constituy tuyen en el fundam fundament ento o para para una alimentac alimentación ión estabiliza estabilizada da con 24 V. Únicas Únicas en su géner género o son las fuent fuentes es de 5 y 10 A, cuya cuya entrad entradaa de rango rango amplio amplio permite permite conecta conectarlas rlas a práctica prácticament mentee cualquier cualquier red del mundo. mundo. Cada fuente fuente base puede jarse jarse sobre sobre perl perl DIN DIN y viene viene de fábric fábricaa con con un completo equipamiento. equipamiento. Mode Modelo loss de 5 a 10 A con con entr entrad adaa de rang rango o ampl amplio io para para conexi conexión ón a una o dos fases fases Mode Modelo loss de 20a 40A paracon paraconex exió ión n a una una o tres tres fases Tensión ensión de salida salida ajusta ajustable ble hasta hasta 28,8 28,8 V para para com pensar pensar caídas caídas de tensión tensión en en los cables cables 3 LEDs LEDs para para señali señaliza zarr de forma forma detall detallada ada el estado estado
Comporta Comportamient miento o elegible elegible en caso de cortocir cortocircuit cuito o intensida intensidadd constan constante te o desconexió desconexión n que exige rearme rearme expreso expreso Caracte Característic rísticaa de salida salida conmutabl conmutablee para operación operación en paralelo Los módulos adicionales
La funcio funcional nalida idadd de las fuent fuentes es base base puede puede ampliarse ampliarse con módulos módulos para tal efecto. efecto. El módulo de señalizac señalización ión permite integrar integrar óptimament óptimamentee la fuente fuente en el sistema sistema global. global. Esto Esto permite permite reaccio reaccio nar inmedia inmediatame tamente nte a diferente diferentess estados estados y evitar evitar daños daños potenci potenciales. ales. El módulo módulo de respaldo respaldo ofrece ofrece una protec protección ción efectiva efectiva contra contra cortes cortes breves breves de red que ocasi ocasion onan an la parada parada de la instal instalac ación ión si no se mantiene mantiene la alimentac alimentación ión con 24 V. Y con el módulo módulo de redundan redundancia cia puede construi construirse rse una alimentac alimentación ión con conguración conguración redundante. redundante. Esto permite asegurar la alimentac alimentación ión con con 24 V incluso incluso en el caso caso más desfavora desfavorable ble posible posible cuando una fuente fuente defectuo defectuosa sa puede afectar afectar a la fuente fuente en paralelo paralelo aún intacta. intacta.
Módulo Mód uloss Lóg Lógico icoss Pro Progra gramab mables les LO LOGO! GO! El módulo de diagnóstico SITOP select
SITOP UPS
El módulo módulo de diagnóstic diagnóstico o constitu constituye ye el compl complee mento mento ideal ideal para para todas todas las fuent fuentes es de 24 V con con el n de poder repartir repartir y vigilar vigilar la la corrient corrientee de carga carga por varios circuito circuitos. s. Cualquier Cualquier sobrecar sobrecarga ga o corto circuito circuito en un un circui circuito to se detectan detectan de forma forma able, able, cortándos cortándosee de forma forma selectiva selectiva el circuito circuito afectado afectado.. Como Como se mantie mantiene ne la alimen alimentac tación ión con con 24 V de las restante restantess cargas cargas es posible posible evitar evitar paradas paradas totales totales en la instalaci instalación. ón. Señaliza Señalizacion ciones es detallada detalladass permiten permiten localiza localizarr rápidamente rápidamente los fallos fallos y minimizar minimizar así los tiemp tiempos os de parada parada..
Los módulos módulos UPS constituy constituyen en la protecc protección ión óptima óptima contra contra cortes cortes de red prolong prolongados. ados. Equipada Equipada con un módulo módulo UPS y un módulo módulo de baterí batería, a, una fuent fuentee SITOP SITOP con 24 V de de tensión tensión sirve para alimentar alimentar de forma forma ininterru ininterrumpida mpida con una intensida intensidadd nominal nominal de salida salida de 40 A. La trans transici ición ón de la alimen alimentac tación ión desde desde red a la alimen alimentac tación ión por por batería batería es total total mente mente ininterru ininterrumpida mpida.. Los módulos módulos UPS disponen disponen de todas todas las funcione funcioness de protec protección ción y vigilancia vigilancia necesarias, asegurando así una una gran disponibilidad. La función función integrad integradaa de gestión gestión de batería batería garantiz garantizaa una una alta alta vida vida útil útil de los los módu módulo loss de bate baterí ríaa sin sin mantenimi mantenimient ento. o. Los estados estados de disponibil disponibilidad, idad, de nive nivell de carg cargaa de la bate baterí ríaa y de los los cabl cables es a la misma se señalizan señalizan con con LED y contacto contactoss otant otantes. es. Los Los módu módulo loss UPS UPS comp compac acto toss de 6 y 15 A pued pueden en comunica comunicarse rse a través través de un interfaz interfaz al efecto, efecto, lo que permite permite integrar integrarlos los fácilment fácilmentee en instalacion instalaciones es automatizadas automatizadas por PC.
Autoevaluación 1. El módulo módulo lógico lógico progra programa mable ble LOGO LOGO!! es un equipo equipo de autom automati atiza zació ción; n; ver
dadero dad ero o falso? falso? 2. El módul módulo o lógico lógico progra programa mable ble LOGO LOGO!! es un PLC PLC verdad verdadero ero o falso? falso? 3. El prog program ramaa de un LOGO LOGO!! se almace almacena na en una una memori memoriaa RAM verdad verdadero ero o
falso? 4. El LOGO LOGO!! tiene tiene capa capacidad cidad de comunic comunicació ación n y visualizac visualización; ión; verdadero verdadero o falso? falso? 5. La periferia periferia digital digital sólo identica identica presencia presencia de tensión tensión 6. Un conta contact cto o NA accio acciona nado do o un NC sin accio accionar nar prese present ntaa un estado estado lógico lógico 1”
verd verdad ader ero o o fals falso? o? 7. Una salida salida conecta conectada da acciona acciona la bobina bobina de un contact contactor or,, esta representa representa un
esta estado do lógi lógico co 1” ¿ verd verdad ader ero o o fals falso? o? 8. Lo cont contra rari rio o de las las preg pregun unta tass 6 y 7 repr repres esen enta ta un esta estado do lógi lógico co 0” verd verdad ader ero o
o falso? falso? 9. El LOGO LOGO!! Sólo Sólo se puede programa programarr median mediante te una PC.
Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 69
Capítu Cap ítulo lo 18 18.. Descargadores Pararray Pararrayos os y de Sobretensiones Generalidades
Las sobreten sobretension siones es destruyen destruyen un número número considera considerable ble de aparato aparatoss y sistemas sistemas eléctrico eléctricoss y electrónico electrónicos. s. Estos daños daños no están están limitad limitados os a los sistem sistemas as indust industria riales les y empresar empresariales, iales, sino que también también afectan afectan las instala instala ciones ciones de edici edicios os e inclus incluso o los aparat aparatos os de uso diario diario en el ámbito doméstico doméstico.. Sin medidas de protecc protección ión que salvag salvaguar uarden den de manera manera ecaz ecaz contra contra las so bretensio bretensiones, nes, se producen producen considerables considerables gastos gastos por reparaci reparaciones ones y nuevas nuevas adquisici adquisiciones ones en las instala instala ciones ciones afect afectada adas. s. Es claro claro enton entonces ces que las medida medidass de protec protección ción para la prevenci prevención ón de los daños daños causados causados por sobretensio sobretensiones nes resultan resultan interesan interesantes tes tanto tanto para el ámbito ámbito doméstico doméstico como como para el ámbito ámbito empresari empresarial al o industrial. Es import importan ante te que todas todas las líneas líneas que estén estén conect conectaa das a un aparato aparato se maniobre maniobren n con un descar descargado gadorr de sobrete sobretension nsiones es adecuado adecuado (así todos todos los aparato aparatoss tienen tienen una alimentac alimentación ión de de energía energía eléctrica eléctrica . Además, Además, por ejemplo, ejemplo, los aparato aparatoss de televisió televisión n requieren requieren una señal señal de rece recepc pció ión n que que entr entraa a trav través és de la línea línea de ante antena na.. Y - con independencia de si la señal es suministrada por por una una ante antena na o a trav través és del del cabl cablee de band bandaa anch anchaa
Instalaciones de edicios y aplicaciones industriales
Control de calefacción Iluminación exterior Control de persianas Automat Automatismos ismos para puertas puertas de garajes garajes Control Control del del sistema sistema de mando mando central central Aire acondicionado acondicionado Siste Sistemas mas de alarma alarma Sistemas Sistemas de detecció detección n de incendios incendios Vigilancia Vigilancia por vídeo Ordenado Ordenadorr de control control de proceso proceso Equipamiento de ocina
Computadoras Impresoras Equipos Equipos de telecomun telecomunicac icacione ioness Aparat Aparatos os de fax Fotocopiadoras Ambito doméstico
Lavavajillas Lavadoras
Heladeras Congeladores Microondas Cocinas eléctricas Centrales telefónicas telefónicas Ocio y recreo
Aparato Aparatoss de televisió televisión n Amplicad Amplicadores ores de antena antena Aparat Aparatos os de vídeo vídeo Reproduc Reproductor tores es de DVD Equipo Equiposs de alta alta delida delidadd (Hi Fi) Computadoras Instrumen Instrumentos tos de música música eléctricos eléctricos Equipos Equipos de radioaci radioaciona onados dos Tenien Teniendo do en cuenta cuenta el valor valor total total de de los bienes bienes a proteger proteger,, la instalació instalación n de los aparato aparatoss de protec protec ción adecuado adecuadoss casi siempr siempree vale la pena, pena, incluso incluso si se trata trata de evitar evitar un un solo solo caso caso de destru destrucc cción ión de de un sistema o aparato electrotécnico. electrotécnico. En cambio,
El concepto universal de protección contra sobretensiones
Las sobreten sobretension siones es transito transitorias rias se producen producen a causa causa de desca descarga rgass de rayo rayos, s, operac operacion iones es de maniob maniobra ra en circuito circuitoss eléctrico eléctricoss y descargas descargas electroes electroestátic táticas. as. Sin las medidas medidas de protecc protección ión adecuada adecuadass en forma forma de descargad descargadores ores pararray pararrayos os y de sobreten sobretension siones, es, ni siquiera siquiera el robusto robusto sistema sistema de alimentac alimentación ión de baja tensi tensión ón de un edic edicio io o de una planta planta indust industria riall es capaz capaz de resist resistir ir la la energí energíaa de una desca descarga rga atmos atmos férica. férica. Las sobreten sobretension siones es son muy cortas cortas y tienen una duración duración del orden orden de millonésim millonésimos os de se gundo. No obstante, las tensiones suelen presentar niveles niveles muy elevados elevados y por por lo tanto tanto son capa capaces ces de destruir destruir los circuito circuitoss electrón electrónicos icos o el aislamient aislamiento o entre entre los circuito circuitoss impresos impresos de un sistema. sistema. Aunque Aunque un aparato aparato eléctrico eléctrico o electrón electrónico ico cumpla cumpla los crite crite rios rios de la prueba prueba de resist resistenc encia ia a tensi tension ones es según según IEC 100045 100045 y haya haya obteni obtenido do el sello sello CE, ese ese aparat aparato o no es necesa necesaria riamen mente te capaz capaz de resist resistir ir de manera manera no destru destructi ctiva va todos todos los efect efectos os ambien ambiental tales es con con respecto respecto a la compatib compatibilidad ilidad electrom electromagné agnética tica (CEM Para evita las sobr nsion destr
Descargado Descar gadores res Parar Pararray rayos os y de Sobr Sobrete etension nsiones es nentes nentes de la alimentac alimentación ión de energía energía eléctrica, eléctrica, con aparatos de protección protección contra sobretensiones. sobretensiones. Según el el caso de aplicació aplicación, n, los compone componente ntess como los descargad descargadores ores de chispa, chispa, varisto varistores, res, diodos diodos supresores presores y descargad descargadores ores de sobrete sobretensio nsiones nes rellenos rellenos de gas, deberán deberán dispone disponerse rse en forma forma individual individual o combinad combinadaa en el el circuit circuito o de protecc protección, ión, ya que los compone componentes ntes se distinguen distinguen por sus caracter característica ísticass de descarga descarga y por sus límites. límites.
evitarse evitarse con ayuda ayuda de descargad descargadores ores pararray pararrayos os y de de sobretensiones sobretensione s y con concom combina binacion ciones es de descarg descargador adores. es. La actual sociedad industrial está sustentada por potentes potentes sistemas sistemas de informac información. ión. Cualquier Cualquier avería avería o falla en tales sistemas sistemas puede tener tener graves graves consecue consecuencia nciass e incluso incluso provoc provocar ar la quiebra quiebra de una empresa empresa industria industriall o de prestacio prestaciones nes de servicios. servicios. Dichas Dichas fallas fallas pueden pueden pre sentarse sentarse por causas causas muy diversas, diversas, con las inuencia inuenciass electrom electromagné agnéticas ticas como como factor factor de suma importanc importancia. ia.
Daños ocasionados por sobretension sobretensiones es
Las sobrete sobretensio nsiones nes tienen tienen un alto riesgo de causar causar daños daños o destruir destruir sistemas sistemas eléctrico eléctricoss y electrón electrónicos. icos. En los último últimoss años años se ha experi experimen mentad tado o un notabl notablee aumen aumento to de la frecue frecuenc ncia ia de sinies siniestr tros os y del importe importe total total de los daños daños y perjuic perjuicios ios.. Las estadí estadísti sticas cas de las compañía compañíass asegurado aseguradoras ras reejan reejan esa tendenc tendencia ia de manera manera clara y precisa. precisa. Y con frecuencia, frecuencia, los daños daños y las destru destrucc ccion iones es de los aparat aparatos os se suelen suelen pro pro ducir justament justamentee cuando cuando los usuarios usuarios no pueden pueden prescindir prescindir de la disponibili disponibilidad dad permanent permanentee de dichos chos aparatos aparatos.. Además Además de los gasto gastoss de reposi reposició ción n o repara reparació ción n surgen surgen costos costos adicio adiciona nales les debido debido a los tiempo tiemposs de parada parada de los compo componen nentes tes afect afectado adoss o por pérdid pérdidas as de software software y datos datos.. En general, general, los daños daños se mani estan estan en forma forma de cables cables destruidos destruidos,, aparato aparatoss de
Robo Vandalismo
Negligencia 22,9 %
Otros
27,1 % 4,6 %
15,4 % 5,6 %
0,8 %
De la naturaleza
23,7 %
Incendio
Agua
Sobretensiones (Descargas de rayos y operaciones de maniobra)
Causas de las sobretensio sobretensiones nes
Las sobreten sobretension siones es se desglosan desglosan en dos dos categorí categorías as clasicadas por causas LEMP (Lightning Electromagnetic Electromagnetic Pulse – sobreten sobretension siones es provoca provocadas das por inuencia inuenciass atmos atmos
niobra (por ejemplo, ejemplo, desconexión desconexión de cortocircuitos, cortocircuitos, maniob maniobras ras de cargas cargas en servici servicio o. Las sobreten sobretension siones es que se presentan presentan a consecue consecuencia ncia de una tormenta tormenta tienen tienen su causa causa en una descarga descarga directa/ directa/cerc cercana ana o en la descarga descarga distante distante de un rayo rayo (gu (gura ra 18 . Las descar descargas gas direct directas as o cerca cercana nass son caídas caídas de rayos rayos en el sistema sistema pararray pararrayos os de un edicio, edicio, en en sus inmediaci inmediaciones ones o en los sistemas sistemas que conducen conducen la electricid electricidad ad hacia hacia un edicio (por ejemplo, ejemplo, alimen tación tación de baja baja tensi tensión ón,, línea líneass TC y de mando mando . Debido Debido a su ampli amplitud tud y a la energí energíaa que transp transpor or tan, tan, las corrie corrient ntes es de choq choque ue y las tensio tensiones nes de choque choque constituy constituyen en una especial especial amenaz amenazaa para el sistema sistema a protege proteger. r. En caso caso de una caída caída direct directaa o cerca cercana na del rayo rayo,, las sobre sobrete tensi nsione oness (como (como muestr muestraa la gura gura 18.3 18.3 , se forman forman por la caída caída de tensión tensión en la la resistenc resistencia ia de choque choque contra contra tierra tierra y el el aument aumento o del potencia potenciall provoca provocado do del edicio edicio frente frente al entorno entorno lejano. lejano. Eso consti constituy tuyee la carga carga más más intens intensaa a la que pueden pueden es tar expuestos expuestos los sistemas sistemas eléctricos eléctricos de un edicio. edicio. Los parám parámetr etros os típico típicoss de la corri corrient entee de choqu choquee en circulac circulación ión (valor de cresta, cresta, velocidad velocidad de incremen incremen
están denidos denidos en las normas normas internac internaciona ionales, les, europeas europeas y nacionales nacionales,, como intensida intensidadd de ensayo ensayo para compone componente ntess y aparat aparatos os para la protecc protección ión en caso de descargas descargas directas. directas. Además Además de la caída caída de tensi tensión ón en la resist resistenc encia ia de choque choque contra contra tierra se producen producen sobreten sobretension siones es en el sistema sistema eléctrico eléctrico del edicio edicio y en en los sistemas sistemas y aparato aparatoss conecta conectados, dos, debido debido al efecto efecto de inducción inducción del campo campo electroma electromagnéti gnético co de descarga descarga (Caso (Caso 1b dela gur guraa 18.3 8.3 . La energí energíaa de estas estas sobre sobreten tensio siones nes induci inducidas das y las consiguie consiguientes ntes corrient corrientes es de impulsos impulsos es mucho mucho menor menor que la de la corri corrient entee de descar descarga ga impuls impulsiva iva directa, directa, y por por eso está expuesta expuesta con una onda de sobreint sobreintensid ensidad ad de 8/20 8/20 s. Por lo tanto, tanto, los compone componente ntess y aparat aparatos os que no tengan tengan que conducir conducir las intensida intensidades des procedent procedentes es de caída caídass de rayo rayoss direct directas as se compr comprueb ueban an con co rrie rrient ntes es de choq choque ue de 8/20 8/20 s.
Descargad Desca rgadores ores Pararr Pararray ayos os y de Sobr Sobrete etension nsiones es El concepto de protección
Las desca descarga rgass distan distantes tes son caídas caídas de rayo rayoss que se producen producen muy muy lejos del objeto objeto a protege proteger, r, caídas caídas de rayo rayoss en la red de líneas líneas aéreas aéreas de tensió tensión n media media o en sus inmedi inmediaci acion ones es o desca descarga rgass de rayo rayoss nube nube a nube que están están represen representada tadass en los casos casos 2a, 2b y 2c 2c de de la gura gura 18.3. 18.3. De manera manera equiva equivalen lente te a las sobrete sobretension nsiones es inducidas inducidas se control controlan an los efectos efectos de las desca descarga rgass distan distante tess sobre sobre el siste sistema ma eléctr eléctrico ico de un edicio, edicio, por medio de aparato aparatoss y component componentes es que están están dise diseña ñados dos confo conforme rme a la onda onda de sobrei sobreinntens tensid idad ad de 8/20 8/20 s. Las sobreten sobretension siones es causadas causadas por operaci operaciones ones de manio maniobra bra se produc producen en entre entre otras otras cosas cosas por desconexió desconexión n de cargas cargas inductivas inductivas (p. ej. transformadores, transformadores, bobinas, bobinas, motores motores , encendido encendido e interrupc interrupción ión de arcos arcos voltaicos voltaicos (p. ej. ej. aparat aparatos os de soldad soldadura ura por arco arco , disparo disparo de fusibl fusibles. es. Los efect efectos os de las operac operacion iones es de manio maniobra bra sobre sobre el sistema sistema eléctrico eléctrico de un edicio edicio se simulan simulan igual mente mente con con corrien corrientes tes de choq choque ue con con forma forma de onda onda de 8/20 8/20 s parane paraness de ensa ensayyo. Es import importan ante te tener tener en cuenta cuenta todas todas las causa causass que puedan provocar provocar sobretensio sobretensiones. nes. A este n se aplica
peligro. peligro. Estas zonas zonas permiten permiten determin determinar ar los aparato aparatoss y componente ponentess que son necesario necesarioss para obtener obtener la debida debida protec protección ción contra contra rayos rayos y sobreten sobretension siones. es. Datos generales
Un modelo modelo de las zonas zonas de prote protecci cción ón contra contra rayo rayoss que respon responda da a los requis requisito itoss de CEM incluy incluyee la prote protecci cción ón externa externa cont contra ra impacto impactoss de rayos rayos (con dispos dispositivo itivo captor captor o terminal terminal aéreo, aéreo, sistem sistemaa de descar descarga, ga, sistem sistemaa de puesta puesta a tierra tierra , el nive nivelad lado o de potenci potencial, al, el aislamiento aislamiento del ambiente ambiente y el sistema sistema de protecc protección ión contra contra sobrete sobretensio nsiones nes para el sistem sistemaa de gestión gestión energ energética ética y de informac información. ión. Las Las zonas zonas de protecc protección ión contra contra rayos rayos (término (término inglés inglés Lightning Lightning Protect Protection ion Zones Zones LPZ) están denidas denidas según las especiespecicacion caciones es que guran guran en la tabla tabla 18.2. 18.2. 100
] A k 75 [
50
1
25 2
8 4 0 0 20
200
350 400
kA ] max [ kA Intensidad choque de
600
F or or ma ma de de o nd nd a [ s]
800
Q [As]
1000 [ s] W/R [J/
] 6
Denición de las zonas de protección contra rayos Zona de protección contra rayos
Descripción
LPZ 0 A
Zona en la que los objetos están expuestos a caídas directas de rayos y que por eso deben conducir toda la intensidad de la corriente de descarga. Aquí se presenta el campo electromagnético no atenuado.
LPZ 0 B
Zona en la que los objetos no están expuestos a las caídas directas de r ayos, pero en las cuales sí se presenta el campo electromagnético no atenuado.
LPZ 1
Zona en la que los objetos no están expuestos a las caídas directas de r ayos y en la cual las intensidades están limitadas frente a la Zona 0A. Dependiendo de las medidas de aislamiento, el campo electromagnético puede estar atenuado en esta zona.
LPZ 2 LPZ 3
Si se requiere una reducción adicional de las i ntensidades conducidas y/o del campo electromagnético deberán instalarse zonas subsiguientes. Los requerimientos de estas zonas deben orientarse por las zonas ambiente del sistema a proteger.
tabla 18.2
Datos generales
Conf Confor orme me a los los requ requisi isito toss y a las las carg cargas as a que que esté estén n expuestos expuestos en su lugar lugar de instalaci instalación, ón, los los aparato aparatoss de protección protección contra contra sobretensiones sobretensiones están clasicados clasicados en descargadores descargadores pararrayos, pararrayos, descargadores de sobreten sobretension siones es y combinac combinaciones iones de descargad descargadores ores.. Los requis requisit itos os más más riguro rigurosos sos con respect respecto o a la capac capaci-idad de descarga descarga los deben cumplir cumplir los descargad descargadores ores pararray pararrayos os y las combinac combinacione ioness de descargad descargadores ores que tengan tengan que realizar realizar la función función de transició transición n de la zona zona de protec protecció ción n LPZ 0A 0A a LPZ 1
corrient corrientes es parciales parciales de descarga descarga entren entren en el sistema sistema eléctrico eléctrico de un edicio edicio.. En el área de transició transición n de la zona zona de prot protec ecci ción ón LPZ LPZ 0Ba LPZ LPZ 1 o en el el área área de transición del descargador descargador pararrayos pararrayos dispuesto a contin continua uació ción n de las zona zonass de protec protecció ción n LPZ 1 a LPZ 2 y superior, superior, se utilizan descargadores de sobreten sobretension siones es para protege protegerr contra contra sobreten sobreten siones. Su función consiste en seguir atenuando atenuando el nivel residua residuall de las etapas etapas de protecc protección ión antepu antepues es tas y de limitar limitar las sobreten sobretension siones, es, con indepenindependencia dencia de si su su orige origen n se debe debe a una inducc inducción ión al sistema sistema o si han han sido sido generada generadass en el sistema sistema mismo. Las medidas medidas de protecc protección ión especi especicada cadass contra contra rayo rayoss y sobrete sobretensi nsion ones es en las áreas áreas límite límite de las zonas zonas de protecc protección ión contra contra rayos rayos valen tanto tanto para el sistema sistema de gestión gestión energétic energéticaa como como el de infor infor mación. mación. La totalida totalidadd de las medidas medidas especicad especicadas as en el el modelo modelo de zonas zonas de protecc protección ión contra contra rayos rayos que respon responda da a los requis requisit itos os CEM propor proporcio ciona na una una disponibili disponibilidad dad permanent permanentee del sistema con infra estructura moderna.
Descargad Desca rgadores ores parar pararray rayos os y de sobr sobrete etension nsiones es
Descarga en la protección externa contra impactos de rayos, estructura de procesos (en plantas industriales), cables etc. Caída de tensión en la resistencia de choque contra tierra Rst Tensión inducida en bucles
Descarga distante: Descarga en líneas aéreas de tensión media Ondas progresivas de sobretensión en líneas aéreas, a causa de descargas de nube a nube Campos del canal de descarga
g 18.1 causas de las sobretensiones por descargas de rayos
g 18.2 modelo de las zonas de proteccionn contra rayos rayos orientado por los criterios CEM
Descargad Desca rgadores ores parar pararray rayos os y de sobr sobrete etension nsiones es Matriz de selección de descargadores pararrayos o de sobretensión en edicios residenciales NO
¿Cables de alimentación aérea sobre el techo?
¿Sistema pararrayos instalado?
¿Antena en el techo?
SI
Descargador combinado Tipo 1 + 2
Descargador Tipo 1 ó
¿Existen circuitos secundarios?
NO
Descargador Tipo 2
SI
Descargador Tipo 3
Descargador Tipo 2
Para equipos sensibles
Modelos
5SD7 41
5SD7 44
5SD7 42
5SD7 43
Tipo 1
Tipo 1 + 2
Tipo 2
Tipo 3
Clase de Requerimiento según norma EN 61643-1 Polos
2ó4
3
2ó4
3
2ó4
3
Tipo de Red
TT y TN-S
T N-C
TT y TN-S
TN-C
TT y TN-S
TN-C
Corriente de descarga impulsiva (I min) kA
25/100
25/75
25/100
25/75
-
-
-
-
Corriente de descarga máxima (I max) kA
-
-
-
-
40
40/120
10
4. 5
Forma de Onda Tensión Nominal
µs
10/350
10/350
8/20
V CA
230/400
230/400
230/400
2
4 TT y TN-S
8/20 230
230/400
Autoevaluación 1. Cuándo Cuándo es necesario necesario instalar instalar un descar descargado gadorr de sobreten sobretensión sión contr contraa rayos? rayos? 2. A qué qué norm normaa resp respon onde de la clas clasee de requ requer erim imien ientoTipo toTipo 1, 2 y 3? 3? 3. Un desca descarga rgador dor con con una forma forma de onda onda 10/350 10/350 s puede puede ser reemp reemplaz lazado ado por
uno uno con con una una form formaa de onda8/ onda8/20 20 s verd verdad ader ero o o fals falso?¿ o?¿ Por Por qué? qué? 4. Entre Entre qué zonas zonas de prote protecci cción ón cont contra ra rayo rayoss (LPZ) (LPZ) se deben deben utiliz utilizar ar descar descarga ga
dore doress Tipo Tipo 1 de form formaa de onda onda 10/ 10/350 350 s? 5. Si cae cae un rayo rayo a una una distan distancia cia de 1 km ¿ se pueden pueden induci inducirr sobre sobrete tensi nsion ones es en la la
red?
Soluci Sol ucione oness en la pág página ina 69
Apéndice
Tipos de Puesta a Tierra
Para clasicar clasicar los diferente diferentess esquemas esquemas de conexión conexión a tierra en baja tensión tensión se utiliza utiliza la siguiente siguiente simbología simbología Primera Primera Letra Letra designa designa la situación situación del neutro neutro de la instalació instalación n con relación relación a la tierra. tierra. T el neutr neutro o está está conec conectad tado o direct directam ament entee a la tierra tierra.. I Ningún Ningún punto punto de la alimentac alimentación ión esta conecta conectada da a tierra, tierra, es decir neutro neutro aislado aislado o vinculado vinculado por una impedanci impedanciaa de alto valor. valor. Segun Segunda da Letra Letra – indica indica la situac situación ión de las masas masas de la instal instalac ación ión eléctr eléctrica ica en relac relación ión a la tierra tierra.. T = las masas masas están están con conect ectada adass direct directam ament entee a tierra tierra.. N = las masas masas están están conect conectada adass al punto punto de alimen alimentac tación ión referi referido do a tierra tierra,, generalm generalment entee al neutro neutro.. Se entien entiende de por masas masas eléct eléctric ricas as o parte parte condu conduct ctora ora acces accesible ible,, a la parte parte condu conduct ctora ora de un materia materiall o equipo equipo eléctr eléctrico ico,, suscep susceptib tible le de ser tocado tocado y que norma normalme lment ntee no está está bajo bajo tensió tensión n pero pero puede puede estarl estarlo o en caso caso de defe defect cto o o falla falla.. Tercera Tercera Letra – indica indica la situación situación del del conduct conductor or de neutro neutro con relac relación ión al condu conducto ctorr de protec protección ción eléceléctric tricaa o tier tierra ra (PE (PE S = el conduc conducto torr Neutro Neutro está está separa separado do del condu conduct ctor or PE. C = las funciones funciones de neutro neutro y protecc protección ión están están combinad combinadas as por un solo cable (PEN , situación situación combinad combinada. a.
Esquemas TN-C, TN-S y TN-C-S
En esto estoss esquem esquemas, as, el el neutro neutro está está conec conectad tado o a tierra tierra y las masas masas eléctr eléctrica icass de las carga cargass se conecta conectan n a tierra tierra a través través del neutro. neutro. Con Con esto estoss tipos tipos de conex conexión ión las corri corrient entes es de fuga fuga a tierra tierra son de un orde orden n simil similar ar a las de cortocir cortocircuit cuito o entre entre fase y neutro, neutro, por lo tanto, tanto, para la detecció detección n de fugas fugas a tierra está permitido permitido utilizar utilizar dispositivo dispositivoss de protec protección ción de sobrecor sobrecorrient rientes. es. Por este motivo, motivo, no se recomiend recomiendan an en lugares lugares con riesgo de incendio. incendio. Esquema
Masas
Masa
g 1 esquema tn-c
g 2 esquema tn-s
Masas g 3 esquema tn-c-s
Apéndice Apéndice
Esquema TT
En esta esta cong congura uració ción, n, el neut neutro ro se conec conecta ta a una tierra tierra llama llamada da Tierra Tierra de Servici Servicio o y las masas masas de las cargas cargas se conec conectan tan a otra otra tierra tierra (disti (distinta nta de la ante anterio rior)r) llama llamada da Tierra Tierra de Prote Protecci cción ón.. Ambas Ambas tierras tierras deben estar estar lo sucient sucientement ementee separadas separadas para evitar evitar los riesgos riesgos de transfere transferenncia de potenci potenciales. ales. En el esquem esquemaa TT la corrie corrient ntee de fuga fuga a tierra tierra está está limita limitada da por Resistenc Resistencia ia del electrodo electrodo de aterrami aterramient ento o de neutro. neutro. Resistenc Resistencia ia del electrodo electrodo de aterrami aterramient ento o de las masas masas o del conduct conductor or de protec protección ción (PE . Resist Resistenc encia ia de los condu conduct ctore oress (de fase, fase, neutr neutro o y de prote protecci cción ón)) y la resist resistenc encia ia de la tierra tierra misma misma por donde donde se cierra cierra el circui circuito to de la falla. falla.
Masa g 4 esquema tt
Las corri corrient entes es de fuga fuga a tierra tierra en un siste sistema ma TT son de órden órdenes es muy inferi inferior ores es a las de corto corto circuito circuito por lo tanto tanto no está permitido permitido detectar detectar corrient corrientes es de fuga con dispositiv dispositivos os de protecprotección de sobrecor sobrecorrient rientes. es. En este caso se deben utiliza utilizarr dispositivo dispositivoss de detecció detección n de corrient corrientes es diferenciales, conocidos comúnmente comúnmente como disyuntores. Esquema IT
El esquema esquema IT se implement implementaa aislando aislando el sistema sistema de alimentac alimentación ión al de tierra o conectan conectando do un punto, punto, genera generalment lmentee el neutro, neutro, a través través de una impedanc impedancia ia elevada. elevada. Además Además las masas masas eléctrica eléctricass o partes partes conducto conductoras ras accesibles accesibles de la instalació instalación n deben estar puestas puestas a tierra tierra ya sea individual individualment mente, e, por grupos grupos o colectiva colectivament mente. e. En el esquema IT, IT, pueden ser utilizados utilizados los siguiente siguientess dispositivo dispositivoss de protec protección ción y control: control: Controla Controladore doress o monitor monitores es de aislación aislación Dispositiv Dispositivos os de protecc protección ión contra contra las sobrecor sobrecorrient rientes es Dispositiv Dispositivos os de protecc protección ión de corrient corrientee diferenci diferencial al Dispositiv Dispositivos os de búsqueda búsqueda de defectos defectos
Masa g 5 esquema it
Tablas técnicas
Cable termoplástico de PVC Sección
2 conductores mas PE
3 conductores mas N + PE
1,5 mm2
15 A
14 A
2,5 mm2
21 A
18 A
4 mm2
28 A
25 A
6 mm2
36 A
32 A
10 mm2
50 A
44 A
16 mm2
66 A
59 A
25 mm2
88 A
77 A
35 mm2
109 A
96 A
50 mm2
131 A
117 A
70 mm2
167 A
149 A
95 mm2
202 A
180 A
tabla l 1 intensidad de carga admisible l para cables l dispuestos en cañerias embutidas a temperatura temperatura ambiente de 40ºc (tablal aea 771.16 1)
Cable termoplástico de PVC
Temperatura ambiente
15ºC
20ºC
25ºC
30ºC
35ºC
40ºC
45ºC
50ºC
55ºC
60ºC
Factor
1,34
1,29
1,22
1,15
1,08
1,00
0,91
0,82
0,70
0,57
tabla l 2 factor de correccion por temperatura ambiente distinta a 40ºc (tabla aea 771.16.11.a)
l Circ Ci rcui uito toss en en un un cañ caño o
Cant Ca nt.. de de con condu duct ctor ores es cargados
Factor
Aplican valores
2 monofásicos
Hasta 4
0,80
3 monofásicos
Hasta 6
0,70
2x + PE 2x + PE
2 trifásicos
Hasta 6
0,80
3x + N + PE
Tablas técn técnicas icas Corrientes admisibles para cables flexible a 40 ºC Cant. de conductores
Sección
Corriente ad admisible
3x
2
2,5 mm
16 A
4x
2,5 mm2
16 A
5x
2,5 mm2
16 A
3x
4 mm2
22 A
4x
4 mm2
22 A
5x
4 mm2
22 A
3x
6 mm2
30 A
4x
6 mm2
30 A
5x
6 mm2
30 A
3x
10 mm2
40 A
4x
10 mm2
40 A
5x
10 mm2
40 A
l 4 corrientes admisibles l para cables l y cordones tabla l l (tabla l aea 771.16.xi) exibles
Motores monofásicos asincrónicos con rotor en jaula de ardilla; 4 polos, 3x 400 V, 50 Hz Potencia
Corriente a 115 V
kW
CV
Corriente a 230 V
Corriente de arranque
A
Moment Mom ento o
Veloc Ve locidad idad
Nm
1/min
Rendimi Ren dimient ento o Cos ϕ
Tamaño
%
0,18
_
4,7
3,7
1,05
1350
0,54
0,55
71 S
0,25
1/3
7,4
3,8
1,37
1350
0,56
0,57
71 M
0,37
_
9,4
4,3
2,06
1370
0,63
0,63
71 M
0,55
_
13,2
3,8
3,10
1395
0,66
0,65
80 M
0,75
1
16,2
4,1
4,14
1395
0,69
0,65
80 M
1,1
1,5
20,0
4,0
6,21
1415
0,72
0,68
90 S
1,5
2
27,6
4,1
8,28
1420
0,72
0,77
90 L
2,2
3
35,0
4,8
12,4
1420
0,74
0,83
100 L
Motores trifásicos asincrónicos con rotor en jaula de ardilla; 4 polos, 3x 400 V, 50 Hz Potenc Pot encia ia kW
Corrie Cor riente nte
Corrie Cor riente nte de arranque
Momento Momen to
Velocidad Nm
Rendimiento Cos ϕ
Tamaño
A
0,06
1/12
0,20
2,6
0,42
1,9
1350
0,56
0,77
56 M
0,09
1/8
0,29
2,6
0,64
1,9
1350
0,58
0,77
56 M
0,12
1/6
0,42
2,8
0,85
1,9
1350
0,55
0,75
63 M
0,18 _
0,56
3,0
1,30
1,9
1350
0,60
0,77
63 M
0,25
0,76
3,0
1,80
1,9
1350
0,60
0,79
71 M
0,37 _
1,03
3,3
2,60
1,9
1370
0,65
0,80
71 M
0,55 _
1,45
3,9
3,80
2,2
1395
0,67
0,82
80 M
0,75
1
1,86
4,2
5,10
2,3
1395
0,72
0,81
80 M
1,1
1,5
2,55
4,6
7,40
2,3
1415
0,77
0,81
90 S
1,5
2
3,40
5,3
10
2,4
1420
0,79
0,81
90 L
2,2
3
4,70
5,6
15
2,5
1420
0,82
0,82
100 L
3
4
6,40
5,6
20
2,7
1420
0,83
0,82
100 L
4
5,5
8,20
6,0
27
2,7
1440
0,85
0,83
112 M
5,5
7,5
11,4
6,3
36
2,5
1455
0,86
0,81
132 S
7,5
10
15,2
6,7
49
2,7
1455
0,87
0,82
132 M
9,2
12,5
19,0
6,7
61
2,7
1455
0,87
0,82
132 L
11
15
21,5
6,2
72
2,2
1460
0,885
0,84
160 M
15
20
28,5
6,5
98
2,6
1460
0,900
0,84
160 L
18,5
25
35,0
7,5
121
2,3
1460
0,905
0,83
180 M
22
30
41,0
7,5
144
2,3
1460
0,912
0,84
180 L
30
40
55,0
7,0
196
2,6
1465
0,918
0,86
200 L
37
50
66,0
7,0
240
2,8
1470
0,929
0,87
225 S
45
60
80,0
7,7
292
2,8
1470
0,934
0,87
225 M
55
75
100
6,1
355
2,4
1480
0,935
0,85
250 M
75
100
136
7,1
482
2,5
1485
0,942
0,85
280 S
90
125
160
7,4
579
2,5
1485
0,946
0,86
280 M
1/3
Nm
Momento Momento de arranque
CV
%
Tablas técn técnicas icas
Potencia reactiva Q de capacitores trifàsicos necesaria para compensar motores Potencia
2 po polo loss - 30 3000 00 1/ 1/mi min n
4 po polo loss - 15 1500 00 1/ 1/mi min n
6 po polo loss - 10 1000 00 1/ 1/mi min n
Potencia nominal
Corriente secundaria
Corriente de costocircuito según la tensión de cortocircuito
Sn
Sn2
Ucc= 6%
Ucc= 5%
Ucc= 4%
kvar
100 kVA
145 A
2,4 kA
2,9 kA
3,6 kA
0,77
0,5
160 kVA
235 A
3,9 kA
4,7 kA
5,9 kA
0,75
0,75
250 kVA
365 A
6,1 kA
7,3 kA
9,1 kA
0,75
0,78
1,0
315 kVA
455 A
7,6 kA
9,1 kA
11,4 kA
0,82
1,0
0,76
1,5
400 kVA
580 A
9,6 kA
11,6 kA
14,5 kA
0,83
1,25
0,76
2,0
500 kVA
725 A
12,0 kA
14,5 kA
18,1 kA
1,0
0,81
2,0
0,76
2,5
630 kVA
910 A
15,1 kA
18,2 kA
22,8 kA
0,89
1,25
0,82
2,5
0,74
4,0
800 kVA
1160 A
19,3 kA
23,2 kA
29,0 kA
12,5
0,89
1,5
0,82
3,0
_
_
1000 kVA
1450 A
24,1 kA
29,0 kA
36,3 kA
11
15
0,88
2,0
0,84
3,5
0,76
5,0
15
20
0,90
2,0
0,84
4,0
0,77
7,5
18,5
25
0,91
2,0
0,83
6,0
0,77
7,5
22
30
0,88
4,0
0,84
7,0
0,77
10
30
40
0,89
5,0
0,86
7,5
0,77
15
37
50
0,89
7,0
0,87
7,5
0,83
12,5
45
60
0,89
7,5
0,87
10
0,85
10
55
75
0,88
10
0,85
15
0,86
12,5
75
100
0,88
15
0,85
20
0,84
20
90
125
0,89
15
0,86
20
0,84
25
Cos ϕ
Capacitor
Cos ϕ
kvar
Capacitor
Cos ϕ
kvar
kW
CV
1,1
1,5
0,87
0,81
1,5
2
0,85
0,81
0,5
2,2
3
0,85
0,5
0,82
3
4
0,85
0,75
4
5,5
0,86
1,0
5,5
7,5
0,89
7,5
10
9,2
Capacitor
tabla 7 compensación ja de motores asincrónicos trifásicos Estos son valores calculados para motores trifásicos asincrónicos con rotor en jaula de ardilla de fabricación Siemens de última generación para una compensación cercana a Cos ϕ2 0,95. Para motores de otra velocidad, otrofabricante u otra generación, como los valores del Cos cambian; también cambian los valores asignados de loscapacitores de compensación.
tabla l 8 valor l ecaz de la l corriente presunta de
cortocircuito en bornes de un transformador tifasico de distribucion Estos son valores son teoricos e indican los maximos posibles. l l l
Soluciones
Capítulo 1
10.
Motores Asincrónicos Asincrónicos Trifásicos Trifásicos
1.1455 1.1455 1/min 1/min en 50 Hz 1755 1755 1/min 1/min en 60 Hz ; enton entonces ces 4 polos. polos. 2.7,5 2.7,5 kW / 0,735 kW/CV kW/CV,, aprox aproximada imadament mentee 10 CV. CV. 3.Algo 3.Algo mas mas de 7,5 kW ( en este este caso caso rendim rendimien iento to 0,87 0,87 , entonc entonces es 4.8,62 4.8,62 kW. 5.FS 5.FS 1,1, 1,1, ent entonce oncess 7,5 7,5 kW x 1,1 1,1 = 8,25kW 8,25kW ó 10CV x 1,1 1,1 = 11CV 6.230 6.230 / 400 V, enton entonces ces ¡NO! NO! 7.IM B3, entonce entoncess horizon horizontal. tal. 8.IM B3, entonce entoncess con patas. patas. 9.Tama 9.Tamaño ño 132 M, enton entonces ces aprox aproxima imadam dament entee 2 x 132 132 = 264 mm. IP55, entonces entonces ¡SI!. Capítulo 8 Arranque Directo de Motores Asincrónicos Asincrónicos Trifásicos Trifásicos
1. Sí. 2. Falso. 3. Verdadero. 4. Falso. 5. Falso. 6. Verdadero. 7. Falso. 8. Falso. 9. a No. No. b No. c) Sí. Sí. d Sí. e Sí.
M an an io io br br a
P ro ro te te cc cc ió ió n de de m ot ot or or es es
P ro ro te te cc cc ió ió n de de a pa pa ra ra to to s
S ec ec ci ci on on a am m ie ie nt nt o
Contactor Fusible Guardamotor Seccionador Relé de sobrecargas Sensores PTC
Capítulo 5 Contactores Tripolares Tripolares
1. AC 3 2. Para todos todos ellos. 3. No, limpiar con un trapo. No, sacar sacar con con una una pinza y limpiar. limpiar. ¡Sí! 4. Sí, y si si no es posible, posible, verica vericarr su aislamien aislamiento to usando usando un megómetro. 5. Falso, Falso, cada cada contact contactor or admite admite una denida denida cantidad cantidad máxima. máxima. 6. Sí. Sí. No. 7. ¡Falso! 8. Verdadero. 9. Verdadero. 10. Verdadero.
Soluciones Capítulo 6 Relés de sobrecarga
Capítulo 7 Guardamotores
1. Verdadero. 2. Falso. 3. Verdadero. 4. Sí. 5. Sí. 6. Falso, Falso, el relé relé de sobrecar sobrecargas gas actúa actúa según haya haya sido regulado. regulado. 7. Verdadero. 8. Falso. 9. Verdadero. 10. Verdader Verdadero, o, si transcur transcurrió rió el tiempo tiempo de enfriado. enfriado. 11. Azul. 12. 12. No, mid midee la corr corrie ient ntee que que toma toma de lo red red y cal cula su temperatura. temperatura. 13. NA Señali Señalizar zar falla falla – Relé Relé activa activado do NC Desconec Desconectar tar la bobina bobina del contact contactor or de maniobra del motor. motor.
1. Verdadero. 2. Verdadero. 3. Verdadero. 4. Falso Falso,, sólo alcan alcanza zan n hasta hasta los 100 A luego luego se emplean interruptores interruptores compactos compactos 3VL con disparador disparador electrónico. 5. Verdader Verdadero o para la ejecución ejecución habitual; habitual; es posible posible obtenerlo obtenerloss Class20 Class20 para arranque arranque pesado. pesado. 6. Verdadero. 7. Verdadero. 8. Falso. 9. Combinándolo con un contactor. contactor. 10. Verdadero.
Capítulo 2 Fusibles
1. Verdadero. 2. Verdadero. 3. Falso, Falso, para para ello están están los fusibles fusibles ultrarrápi ultrarrápidos dos SITOR SITOR de de caracte característic rísticaa aR o gR. 4. Falso, Falso, un fusible fusible NO SE DEBE reparar reparar..
Capítulo 9 Combinaciones Combinaciones de Arranque Arranque
1. Verdadero. 2. Falso. 3. Verdadero Verdadero,, los contact contactos os se deben poder poder despegar sin sufrir deformaciones. 4. Verdadero. 5. Verdadero. 6. Cuando Cuando se requiere requiere reset reset automátic automático. o. 7. ¡Falso! 8. Verdadero. 9. Falso, Falso, sólo sólo es posible posible con grand grandes es limitacion limitaciones es
Capítulo 10 Arranques Inversores
1. Verdadero. 2. Verdadero. 3. Falso Falso,, se se utiliz utilizaa la AC 4. 4. Verdadero. 5. Falso. 6. Verdadero. Página 27 Arrancad Arrancadores ores a Tensión Tensión Reducida Reducida
1. Verdadero. 2. Verdadero. 3. Verdadero. 4. Falso, es mayor. mayor. 5. Falso. 6. Verdadero. 7. Falso. 8. Verdadero. 9. Falso. 10. Verdadero. Capítulo 12 Arrancadores Suaves
1. Verdadero. 2. Verdadero 3. Verdadero. 4. Falso Falso,, eso se logra con el 3RW44. 3RW44.
7. Falso. 8. Falso. 9. Verdadero. Capítulo 13 Variadores Variadores de Velocidad Velocidad
1. Verdadero. 2. Verdadero. 3. Falso, son son necesarios variadores con control control vectorial. vectorial. 4. Verdadero. 5. Falso, entrega entrega su par asignado. 6. Verdadero. 7. Verdadero 8. Falso Falso,, es necesario necesario por lo menos menos un panel panel de operación operación básico básico (BOP 9. Falso. 10. Falso, Falso, de fábrica fábrica trae una parametr parametrizac ización ión básica. básica. Capítulo 14 Interruptores Manuales para el Arranque de Motores
1. Verdadero. 2. Falso. 3. Verdader Verdadero, o, la caja caja es IP65. Capítulo 17 Módulos Módulos lógicos lógicos programa programables bles LOGO! LOGO!
1. Verdadero. 2. Falso. 3. Verdadero.
Soluciones 8. Verdadero. 9. Falso Falso,, es posibl posiblee progra programa marlo rlo median mediante te los boto botones nes de su frente.
8. Verdadero 9. Verdadero 10. Verdader Verdadero, o, dentro dentro de ciertos ciertos límites límites
Capítulo 4 Interruptores Diferenciales
Capítulo 3 Interruptores Automáticos Automáticos Compactos
1. Fals Falso. o. Son Son nece necesar sarios ios de Idn= Idn= 300 mA. 2. Falso. 3. Verdadero. 4. Falso. 5. Falso. 6. Falso. 7. Falso. 8. Verdadero. 9. Falso. 10. Verdadero. 11. Verdadero. 12. Verdadero. 13 Verdader Verdadero. o. 14 Verdader Verdadero. o. 15. Verdadero.
1. Falso 2. Falso 3. Verda Verdader dero, o, ambas ambas respon responden den a IEC 60 947 4 4. Verdader Verdadero, o, se utiliza utiliza solament solamentee para nes de selectivida selectividadd 5. Verdadero 6. Falso 7. Verda Verdader dero, o, aunq aunque ue no respon responde de a IEC 61 008 8. Verdadero 9. Verdadero 10. Falso, Falso, existen accesorios para ello
Capítulo 3 Interruptores Termomagnético Termomagnéticoss Automáticos Automáticos
1. Verdadero 2. Falso 3. Falso
Capítulo 16 Aparatos Aparatos de Maniobras Maniobras y Control Control de para Instalaci Instalaciones ones
1. Verdadero. 2. Falso. 3. Verdadero. 4. Verdadero. 5. Falso Falso,, se conecta conectan n a la fase. 6. Verdadero. 7. Verdadero. 8. Verdadero. 9. Falso, Falso, existe un límite.
Capítulo 18 Descarga Descargadores dores Pararray Pararrayos os y de Sobretens Sobretensiones iones
1. Cuando Cuando hay hay un sistema de pararray pararrayos os instalado instalado,, si hay cables de alimentac alimentación ión aérea aérea sobre sobre el techo techo o si hay una antena antena en el techo. 2. Esta Esta clase clase de requer requerimi imien ento to es según según norma norma EN 61643 61643 1. 3. Falso. Falso. Porque Porque la energía energía de la sobreten sobretensión sión inducida inducida y la cor rient rientee de impuls impulso o son mucho mucho mayo mayores res de lo que puede puede desca descarga rgarr un descar descargad gador or con con forma forma de onda onda 8/20 8/20 s. 4. Entr Entree LPZ 0A y LPZ LPZ 1 y entr entree LPZ 0A y LPZ LPZ 2. 5. Sí, Sí, porque porque la caída caída de un rayo rayo puede puede afecta afectarr en un radio radio de hasta hasta 1,5 km.
