¿Qué son las curvas características de protección de tres etapas y de disparo de los disyuntores?

 Los disyuntores que sólo utilizan un tipo de protección no suelen gestionar eficazmente tanto la seguridad como el suministro continuo de energía. Por ejemplo, las pequeñas sobrecargas de corriente pueden desencadenar falsos disparos que interrumpan los procesos, mientras que las reacciones retardadas ante cortocircuitos importantes pueden derivar en situaciones peligrosas. Este artículo explora dos tecnologías clave: la protección de tres etapas y las curvas características de disparo, para ayudar a los lectores a comprender cómo un disyuntor configurado científicamente garantiza una protección precisa contra fallos.

Qué es tres ¿Protección por etapas en disyuntores?  

En los sistemas eléctricos industriales y residenciales, la gravedad de los fallos de circuito varía significativamente. Por ejemplo, un horno doméstico que funcione durante periodos prolongados puede provocar una sobrecarga continua de 1,2 veces la corriente nominal, mientras que el arranque de un motor eléctrico puede generar una corriente de irrupción instantánea superior a 10 veces el valor nominal. Los disyuntores tradicionales de una etapa tienen dificultades para distinguir entre los tipos de fallo, disparándose con demasiada frecuencia o respondiendo con demasiada lentitud, lo que compromete la seguridad. La tecnología de protección de tres etapas, a través de un mecanismo de respuesta graduada, permite la identificación y el procesamiento de fallos a nivel de milisegundos.

Tres La protección del escenario incluye protección de sobrecarga de tiempo (L), cortocircuito tiempo corto protección de circuito (S), y cortocircuito instantáneo protección de circuitos (I), conocidos colectivamente como protección LSI. Cuando se añade la protección contra fallos a tierra (G), se convierte en una protección LSIG de cuatro etapas.

- Protección contra sobrecargas de larga duración: Funciona con un retardo más prolongado para tolerar determinados niveles de sobrecarga (por ejemplo, de 1,05 a 5 veces la corriente nominal), lo que evita paradas innecesarias a la vez que protege los equipos del sobrecalentamiento.

- Protección contra cortocircuitos de corta duración: Cuando se producen picos de corriente (por ejemplo, de 5 a 10 veces la corriente nominal), una unidad de disparo electrónico introduce un breve retardo (de 0,1 a 0,4 segundos) para permitir que los disyuntores aguas abajo se disparen primero, evitando cortes de corriente innecesarios aguas arriba.

- Protección instantánea contra cortocircuitos: El modo de respuesta más rápido, que corta instantáneamente condiciones extremas de sobrecorriente (por ejemplo, de 10 a 20 veces la corriente nominal) para restablecer rápidamente el funcionamiento normal del circuito.

La protección de tres etapas define las características de protección de sobreintensidad de un disyuntor.

Para maximizar la utilización de los equipos eléctricos al tiempo que se minimiza el impacto de los fallos, la protección de los disyuntores debe ser selectiva. La curva característica de un disyuntor puede dividirse en tres secciones:

1. Sección AB: sección de protección contra sobrecargas:

La magnitud de la corriente de funcionamiento es inversamente proporcional a la duración del tiempo de funcionamiento.

2. sección DF: sección de acción instantánea:

Cuando la corriente de defecto supera el umbral del punto D predefinido, el disparador de sobreintensidad activa inmediatamente el aislamiento del circuito.

3. Sección CE: sección de acción temporizada:

Cuando la corriente supere el umbral del punto C, el disparador por sobreintensidad actuará tras un cierto tiempo de retardo para eliminar el circuito averiado.

¿Qué son las curvas características de disparo de los disyuntores?

Los principales tipos son A, B, C, D y K, cada uno adecuado para aplicaciones específicas:

- Una curva: Corriente de disparo (2-3)In, utilizada para la protección de circuitos semiconductores.

- Curva B: Corriente de disparo (3-5)In, adecuada para electrodomésticos y distribución doméstica.

- Curva C: Corriente de disparo (5-10)In, ideal para circuitos de alumbrado y sistemas de distribución con corrientes de irrupción moderadas.

- Curva D: Corriente de disparo (10-20)In, diseñada para cargas de alta corriente de irrupción como transformadores, solenoides y motores.

- (5) Curva K: con 1,2 veces la corriente de acción de liberación térmica y 8~14 veces el rango de acción de liberación magnética, adecuado para la protección de equipos de línea de motor, alta resistencia a la capacidad de corriente de irrupción.

En aplicaciones prácticas, Interruptores automáticos de curva B, C y D son las más utilizadas. Los distintos fabricantes pueden ofrecer ligeras variaciones de estas curvas.

Diferencias entre las curvas de disparo A, B, C, D y K

1. Acurve: Umbral de disparo por cortocircuito de 2-3 In, utilizado para la protección de equipos electrónicos y de comunicaciones.
2. Curva B: Umbral de disparo por cortocircuito de 3-5 In, utilizado para la protección de la carga del generador.
3. Curva C: Umbral de disparo por cortocircuito de 5-10 In, comúnmente utilizado en la distribución de alumbrado.
4. Curva D: Umbral de disparo por cortocircuito de 10-20 In, utilizado para circuitos de motores y grandes cargas inductivas. Muchos fabricantes lo limitan a 10-14 In por razones prácticas.
5. Curva K: Umbral de disparo por cortocircuito de 8-15 In, ideal para la protección de motores. A diferencia de otras curvas, la curva K tiene una corriente térmica de no disparo de 1,05 In y una corriente de disparo de 1,2 In, lo que la hace especialmente adecuada para la protección contra sobrecargas de motores.

Para la protección del motor mediante disyuntores de curva D, se requiere un relé térmico adicional para la protección contra sobrecargas.

Conclusión  

Este artículo ha examinado los disyuntores desde dos perspectivas: la protección de tres etapas y las curvas características de disparo. Mediante un mecanismo de respuesta gradual y una adaptación precisa de las curvas, es posible mejorar la seguridad del sistema y reducir al mismo tiempo los disparos innecesarios. Configurar correctamente los disyuntores no sólo reduce los costes de mantenimiento, sino que también refuerza la seguridad eléctrica.