Electrónica, Electricidad y Sonido

Protección de motores

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TIPOS

PROTECCIONES

LOS

MOTORES

Protección integral electrónica a un motor eléctrico

Relé electrónico 3RB 12

En varias oportunidades hemos publicado informaciones acerca de las protecciones clásicas de un motor eléctrico, utilizando fusibles ,guardamotores o relés térmicos o combinaciones de ambas, pero ahora le dedicaremos atención a una protección integral electrónica.

¿Qué es una protección integral electrónica?

Cuando el circuito de mando y fuerza de un motor eléctrico tiene involucradas entre sus componentes, distintas variables de protección, y todas ellas están vinculadas unas a otras, podemos decir que estamos hablando de una protección integral; es electrónica cuando estas variables son controladas por dispositivos electrónicos ya sea individuales o combinados.

¿Cuándo es necesario colocar una protección integral electrónica?

Cuando las clases de servicio, es decir, los distintos grados de funcionamiento a los que está expuesto el motor eléctrico, tengan exigencias superlativas de arranque, por ejemplo, arrancar máquinas con gran carga inercial como molinos, volantes, ventiladores pesados, etc.

También es necesario cuando las temperaturas de servicio sean demasiado exigentes o estén al límite de la capacidad admisible por el motor eléctrico o cuando la cantidad de arranques por hora sean demasiado frecuentes. Entonces será necesario definir la clase de servicio y exigencias a las que será sometido el motor eléctrico.

¿Con qué aparato o dispositivo es posible conseguir una protección integral?

Relé electrónico 3RB 12 10/01

Utilizando un relé electrónico Sirius 3RB 12 junto con algunos otros elementos que a continuación detallaremos obtendremos la protección deseada..

¿ Cuales son las características del relé electrónico 3RB 12?

• Protección contra sobrecargas con 6 tipos distintos de arranquesseleccionables (clase 5, 10, 15, 20, 25 y 30)

• Control de desequilibrio de fases

• Control amperométrico de falta de fase

• Protección al arrancar con motor

bloqueado

• Sobretemperatura en el bobinado (para

lo cual hay que incluir un circuito PTC)

A continuación se representa un circuito simplificado de la protección integral:

De este diagrama se desprende que el circuito PTC se conecta directamente al relé 3RB 12 sin necesidad de un relé intermedio, así como el transformador sumador 3UL22 no necesita el relé 3UL21. El relé tiene a su vez 2 contactos 1NA + 1NC cuya combinación permite un corte inmediato o un aviso que anuncia una desconexión dentro de cierto plazo. Las situaciones que pueden provocarun corte inmediato son:

• Temperatura límite del motor

• Falla a tierra

• Sobrecarga (la sobrecarga también se puede dar en forma de aviso sin corte inmediato)

Además el relé dispone de 3 diodos luminiscentes (leds) que indican:

• Equipo listo para entrar en servicio

• La maniobra de marcha y parada la ejecuta el contactor, tanto para fallas internas o para su inclusión en

circuitos de mando complejos

Esta disposición tiene una capacidad de corte de 50 kA Como alternativa se pueden reemplazar los fusibles NH con guardamotores o interruptores compactos, debiendose tener en cuenta su correspondiente capacidad de ruptura y tipo de coordinación.

Division de productos electricos siemens SA

Elementos de Maniobra

Los aparatos de maniobra son construidos para cumplir con varias funciones, como ser seccionar, maniobras en vacío, maniobras bajo carga, maniobra de motores y maniobras en condiciones de cortocircuito. Para ello existen elementos como los contactores, guardamotores, relevos térmicos e interruptores.

Selección de un interruptor termomagnético

Capacidad de ruptura de cortocircuito

Ante el sinnúmero de consultas de los usuarios acerca de la correcta selección de un interruptor termomagnético para instalaciones domiciliarias, residenciales y comerciales creemos conveniente

analizar los siguientes conceptos. El instalador debe poner especial cuidado en el poder de corte (también llamado capacidad de ruptura de cortocircuito) indicado en el frente del interruptor según la norma IEC 60898. ¿Por qué? Porque esta norma es la única que homologa el poder de cortocircuito, las clases y curvas de

disparo, para los interruptores termomagnéticos: mientras que otra norma también mencionada por los

fabricantes, como la IEC 60947-2 define solamente la característica de disparo por sobrecarga del interruptor.

Es por ello que se presta a confusión cuando se menciona que un interruptor “soporta 10 kA de capacidad de ruptura” (referido a la norma IEC 60947-2), cuando en realidad se esta diciendo que dicho interruptor “soporta 10 kA pero no en las condiciones más desfavorables que pueden presentarse en un cortocircuito.

La capacidad asignada de ruptura de cortocircuito, considera que el interruptor automático puede desconectar toda corriente hasta la intensidad correspondiente a la tensión de reestablecimiento a la frecuencia de red con hasta el 110% de la tensión de servicio asignada, para los diferentes factores de potencia siempre que no sean inferiores al establecido en las respectivas normas de ensayos.

Cada una de las diferentes familias de interruptores tiene entonces descripta su norma particular, para definir la capacidad de ruptura y otros aspectos constructivos y funcionales de los mismos.

• dependiendo de la potencia de cortocircuito de la red, de la selección y de la longitud de los conductores.

Definición de las curvas características de disparo

Curva de disparo B

• Protección de conductores

• Principalmente en instalaciones de edificios de viviendas con limitaciones

Curva de disparo C

• Protección de conductores

• Uso domiciliario sin limitaciones

• Aplicación en instalaciones con elevadas intensidades de conexión o arranque (lámparas, motores)

Curva de disparo D

• Protección de conductores

• Uso industrial con picos de corriente de inserción y arranque elevados (transformadores, capacitores, etc.)

De la comparación de las distintas normas puede concluirse:

Es preciso mencionar solamente una única curva característica de disparo. La norma IEC 60947-2 define además sólo la protección contra sobrecargas, mientras que la protección contra cortocircuitos queda liberada

totalmente a las decisiones del fabricante de los aparatos de maniobra. Es decir, un interruptor termomagnético en ningun caso puede ser clasificado según IEC 60947-2 como aparato de instalación para el uso domiciliario. Esta norma está pensada realmente sólo para el uso industrial (protección de instalaciones) con interruptores de potencia (antiguamente como IEC 157-1) y exige que el manejo sea realizado únicamente por personal especializado.

Relés de vigilancia

La gama de relés electrónicos de vigilancia incluye versiones con diferentes funciones; todos ellos tienen un diseño mecánico probado. Estos relés sirven sobre todo para detectar prematuramente desgastes y defectos para poder reaccionar antes de que por su efecto puedan aparecer grandes daños. Su escasa necesidad de espacio, su elevada exactitud de medida y unas funciones optimizadas para una alta seguridad proporcionan una gran comodidad.

Los modos de vigilancia (p. ej. "sobreintensidad/sobretensión" y "subintensidad/tensión") pueden ajustarse en los relés de vigilancia de intensidades y tensiones con un bloque de interruptores DIP. Asimismo son también regulables la función de memoria y los distintos retardos.

Dependiendo de los relés elegidos, éstos se utilizarán para vigilar magnitudes electrónicas y no electrónicas. Se activan en cuanto se alcance el valor ajustado y desactivan cuando el valor se encuentre por debajo del valor ajustado.

Dependiendo de la versión, se pueden utilizar para proteger instalaciones y aparatos en sistemas de corriente alterna y continua. Así, por ejemplo, combinados con interruptores automáticos actúan como protección contra sobrecargas en motores de cadenas transportadoras, máquinas embaladoras o empaquetadoras, etc.

Fases y tensión: vigilar caída y secuencia de fases

Los relés 3UG35 11/3UG35 13 vigilan la secuencia de fase y la posible ausencia de una de las tres fases. Durante el servicio no es necesario hacer ningún tipo de ajuste. Si la secuencia de fases es correcta y no se ha cortado ninguna de las tres fases, el relé de salida se excita una vez transcurrido el tiempo de retardo T1, y el LED se ilumina. Si se pierde una fase el relé de salida se desexcita una vez transcurrido el tiempo de retardo T2, y el LED se apaga.

Si a la hora de conectar la tensión hay un error de secuencia de fases, el relé no se excita.

El 3UG35 11 no detecta realimentación de tensión

El relé 3UG35 11 no está protegido contra realimentación de tensión. Si existe peligro de que un motor realimente tensión si falla una fase o debido a la presencia de cargas conectadas en paralelo, entonces es posible utilizar los relés 3UG35 13 ó 3UG30 13 que ofrecen tensión ajustable.

3UG35 13 para detección segura de corte de fase

Debido a su función de detección de subtensión, con umbral fijo, el relé dispara de forma segura aunque se realimente tensión desde el motor. Se detectan realimentaciones de tensión procedentes de motores o por cargas conectadas en paralelo con un valor de hasta el 90 % de la tensión nominal.

Fases y tensión: vigilar asimetría de fases

El relé vigila eventuales asimetrías o desequilibrios de fases en la red trifásica. Si la secuencia de fases es correcta y la asimetría inferior al umbral ajustado, entonces se excita el relé de salida y luce el LED amarillo. El relé se desexcita si aparecen uno de los fallos siguientes:

· Secuencia de fases erróneaen los bornes L1-L2-L3

· Corte de una fase

· Asimetría de red mayor que elvalor umbral ajustado.

Una simetría en la red supone un incremento o reducción de la tensión de una fase en relación a la tensión de las otras dos fases. En este caso se detectan como fallo tensiones de realimentación de un accionamiento en marcha, p. ej. tras actuar un fusible, de hasta el 95 % de la tensión de red.

El retardo T1 sólo actúa en caso de fallos por asimetría o si se corta la fase L3. Una histéresis evita la conexión y desconexión permanente del relé de salida cuando la asimetría en la red importa un valor próximo al ajustado.

El relé no responde si aparece una tensión simétrica excesiva o insuficiente.

Fases y tensión: vigilar la red

El relé 3UG30 13 vigila la secuencia de fases, el corte o pérdida de una fase así como la reducción en más del 20 % de la tensión ajustada. Si la secuencia de fases es correcta y la tensión vigilada concuerda con la tensión ajustada, se excitan los relés de salida y se iluminan los LEDs que señalizan la tensión de empleo y el estado de los relés.

Si se corta una fase se desexcita el relé de salida (si se corta L3, sólo tras la temporización T ajustada en el frontal) y se apaga el LED señalizador del estado del relé.

Si la tensión vigilada cae de forma simétrica (L1, L2 y L3 simultáneamente) o asimétrica (sólo una fase) en más de un 20 % de la tensión ajustada, entonces se desexcitan también los relés de salida, tras transcurrir la temporización T ajustada y se apaga el LED asociado.

Si la tensión vigilada vuelve a subir, superando una histéresis del 2 al 10 % con respecto a la tensión ajustada, entonces vuelven a excitarse los relés de salida y luce de nuevo el LED.

Nota:

Tras el corte de una fase con un motor en marcha se detecta como fallo una realimentación en una fase de hasta el 70 % de la tensión nominal ajustada.

Aumentando el ajuste de la tensión medida es posible incrementar el porcentaje de realimentación por fase máxima.

Fases y tensión: vigilar tensiones monofásicas

Los relés vigilan tensiones monofásicas para detectar si rebasan un valor umbral ajustado. Los productos se diferencian, además de los diferentes rangos de medida y tensiones cubiertas, también en las funciones:

· alimentación externa (3UG35 31/3UG35 32)

· autoalimentación (3UG35 34/3UG35 35)

· rebase por exceso/defecto, con memoria/sin memoria (3UG35 31/3UG35 32/3UG35 34)

· vigilancia de banda de valores con umbrales inferior y superior (3UG35 35).

La función con memoria/sin memoria en los relés 3UG35 31/3UG35 32/3UG35 34 se ajusta con un bloque de interruptores DIP en el lado inferior del mismo. El relé 3UG35 34 es autoalimentado, es decir, en el esquema siguiente A1/A2 es sustituido por la tensión medida.

Ventajas de productos con alimentación externa

· reducida carga de la señal medida

· requiere gran rango de medida.

Ventajas de los productos autoalimentados

· no se requiere una tensión de alimentación externa

· cableado reducido.

Vigilancia de tensión sin memoria (NO MEMORY)

Tan pronto como la tensión medida alcanza el valor umbral ajustado, el relé de salida modifica su estado una vez transcurrido el tiempo ajustado T1. Retorna a su estado inicial cuando la tensión medida alcanza el valor de histéresis ajustado.

con memoria (MEMORY)

Si se alcanza el valor umbral ajustado, el relé de salida modifica su estado una vez transcurrido el tiempo ajustado T1, permaneciendo memorizado en este estado, aunque la tensión medida vuelva a alcanzar el valor de histéresis ajustado. El relé se rearma (Reset) desconectando y volviendo a conectar la tensión de alimentación.

Relé 3UG35 35, autoalimentado para vigilancia de banda de valores

El relé 3UG35 35 vigila la tensión aplicada para detectar el rebase de una "ventana" o banda de valores. Se ajustan y vigilan los valores umbral superior e inferior. En cuanto el valor de tensión vigilado se aleje del rango ajustado, el relé de salida se desexcitará una vez transcurrido el tiempo T1 ajustado.

Nota para ingeniería:

Cuando los umbrales superior e inferior están muy próximos, pueden darse estados indefinidos debido a las tolerancias de la precisión de ajuste y de las dos histéresis.

Fases y tensión: vigilar tensiones trifásicas

El relé de salida se excita tan pronto como los valores de las tres tensiones entre fases en 3UG30 41 ó de las tres tensiones estrella entre fase y neutro en 3UG30 42 se encuentren entre los valores umbral inferior y superior. Estos dos valores se ajustan por separado con dos potenciómetros situados en el frontal.

Si el valor de una de las tensiones sobrepasa dicho rango, entonces el relé responde tras una temporización T1 ó T2 ajustable por separado en el frontal.

Una histéresis fija de un 3% evita la conexión y desconexión permanente del relé de salida cuando la tensión medida tiene valores próximos a uno de los valores umbral

El relé de vigilancia detecta realimentación provenientes de tensión de los accionamientos en marcha hasta el umbral mínimo ajustado Umín.

No se vigila la secuencia de fases. El modelo 3UG30 42 responde también si se corta el neutro.

cos phi: vigilar cos phi (vigilancia de carga de motores)

El relé de vigilancia 3UG30 14 sirve para supervisar cargas en motores y para medir el desfase entre las ondas de tensión e intensidad, el cos φ. Los relés de salida se excitan siempre que el cos φ se encuentre dentro de la banda entre los umbrales superior e inferior ajustados. Estos dos valores se ajustan por separado con dos potenciómetros situados en el frontal.

Si el valor de cos φ se encuentra fuera de dicho intervalo, entonces la salida del relé se desexcita tras transcurrir una temporización T1 ajustada en el frontal. Una histéresis fija evita la conexión y desconexión permanente del relé de salida cuando la tensión medida tiene valores próximos a uno de los valores umbral. Con el retardo a la conexión T2 se puede inhibir el efecto del arranque del motor.

Los dispositivos mas empleados para la protección contra cortocircuitos son:

Fusibles calibrados (también llamados cortacircuitos), o

Interruptores automáticos magnetotérmicos

'Protecci�n de motores'

Fusibles o cortacircuitos

Los fusibles o cortacircuitos, según se ve en la figura 16.1, no son más que una sección de hilo más fino que los conductores normales, colocado en la entrada del circuito a proteger, para que al aumentar la corriente, debido a un cortocircuito, sea la parte que mas se caliente, y por tanto la primera en fundirse una vez interrumpida la corriente, el resto del circuito ya no sufre daño alguno.

Antiguamente los fusibles eran finos hilos de cobre o plomo, colocados al aire, lo cual tenía el inconveniente de que al fundirse saltaban pequeñas partículas incandescentes, dando lugar a otras averías en el circuito.

Actualmente la parte o elemento fusible suele ser un fino hilo de cobre o aleación de plata, o bien una lámina del mismo metal para fusibles de gran intensidad, colocados dentro de unos cartuchos cerámicos llenos de arena de cuarzo, con lo cual se evita la dispersión del material fundido; por tal motivo también se denominan cartuchos fusibles. Los cartuchos fusibles son protecciones desechables, cuando uno se funde se sustituye por otro en buen estado.

Los cartuchos fusibles también pueden mejorarse aplicándole técnicas de enfriamiento o rapidez de fusión, para la mejor protección de los diferentes tipos de circuitos que puede haber en una instalación, por lo cual y dentro de una misma intensidad, atendiendo a la rapidez de fusión, los cartuchos fusibles se clasifican según la tabla 16.1.

TABLA 16.1.- TIPOS DE CARTUCHOS FUSIBLES

Tipo Según norma UNE Otras denominaciones

- FUSIBLES RÁPIDOS ............................... gF ---------------------------gl, gI, F, FN, Instanfus

- FUSIBLES LENTOS ................................. gT ---------------------------T, FT, Tardofus

- FUSIBLES DE ACOMPAÑAMIENTO .. aM --------------------------A, FA, Contanfus

Si llamamos If a la intensidad a la cual ha de fundir un fusible, los tres tipos antes mencionados, se diferencian en la intensidad que ha de atravesarlos para que fundan en un segundo.

Los fusibles lentos funden en un segundo para I = 5 If

Los fusibles rápidos funden en un segundo para I = 2,5 If

Los de acompañamiento funden en un segundo para I = 8 If

Los fusibles de acompañamiento (aM) se fabrican especialmente para la protección de motores, debido a que aguanten sin fundirse las puntas de intensidad que estos absorben en el arranque. Su nombre proviene de que han de ir acompañados de otros elementos de protección, como son generalmente los relés térmicos.

Cada cartucho fusible tiene en realidad unas curvas de fusión, que pueden diferir algo de las definiciones anteriores, dadas por los fabricantes. En la figura 16.2, vemos algunos tipos de cartuchos fusibles, así como unas curvas de fusión orientativas, de los tres tipos existentes.

Los fusibles lentos (gT) son los menos utilizados, empleándose para la protección de redes aéreas de distribución generalmente, debido a los cortocircuitos momentáneos que los árboles o el viento pueden hacer entre los conductores.

Los fusibles rápidos (gF) se emplean para la protección de redes de distribución con cables aislados y para los circuitos de alumbrado generalmente.

Los fusibles de acompañamiento (aM), como ya hemos dicho, son un tipo especial de cortacircuitos, diseñado para la protección de motores eléctricos.

Los cartuchos fusibles de los tipos gF y gT bien elegidos, en cuanto a intensidad de fusión, se emplean también como protección contra sobrecargas, principalmente en instalaciones de alumbrado y de distribución, pero nunca debe de emplearse el tipo aM, ya que éstos, como ya se dijo, están diseñados especialmente para la protección contra cortocircuitos de los motores eléctricos.

Interruptores automáticos, magnetotérmicos

Estos dispositivos, conocidos abreviadamente por PIA (Pequeño Interruptor Automático), se emplean para la protección de los circuitos eléctricos, contra cortocircuitos y sobrecargas, en sustitución de los fusibles, ya que tienen la ventaja de que no hay que reponerlos; cuando desconectan debido a una sobrecarga o un cortocircuito, se rearman de nuevo y siguen funcionando

Según el numero de polos, se clasifican éstos en: unipolares, bipolares, tripolares y tetrapolares. Estos últimos se utilizan para redes trifásicas con neutro.

En la figura 16.3, se ve la parte correspondiente a una fase de uno de estos interruptores, dibujado en sección, para que se vean mejor sus principales órganos internos.

Estos aparatos constan de un disparador o desconectador magnético, formado por una bobina, que actúa sobre un contacto móvil, cuando la intensidad que la atraviesa su valor nominal (In). Éste es el elemento que protege la instalación contra cortocircuitos, por ser muy rápido su funcionamiento, y cada vez que desconecta por este motivo debe de rearmarse (cerrar de nuevo el contacto superior), bien sea manual o eléctricamente.

También poseen un desconectador térmico, formado por una lámina bimetálica, que se dobla al ser calentada por un exceso de intensidad, y aunque mas lentamente que el dispositivo anterior, desconecta el contacto inferior del dibujo. Esta es la protección contra sobrecargas y su velocidad de desconexión es inversamente proporcional a la sobrecarga. Cuando la desconexión es por efecto de una sobrecarga, debe de esperarse a que enfríe la bilámina y cierre su contacto, para que la corriente pase de nuevo a los circuitos protegidos.

Los interruptores automáticos magnetotérmicos, se emplean mucho domésticamente y para instalaciones de Baja Tensión en general y suelen fabricarse para intensidades entre 5 y 125 amperios, de forma modular y calibración fija, sin posibilidad de regulación. Para intensidades mayores, en instalaciones industriales, de hasta 1.000 A o mas, suelen estar provistos de una regulación externa, al menos para el elemento magnético, de protección contra cortocircuitos.

Características de desconexión: Existen varios tipos de estos interruptores automáticos magnetotérmicos o PIA, definidos por sus características de desconexión tiempo-intensidad, en cuanto a la desconexión contra cortocircuitos se refiere (desconexión magnética), para una mejor protección de los distintos tipos de circuitos a proteger. Los tipos que hay actualmente en el mercado son muchos, atendiendo a diversas y variadas normas (EN, UNE, CEI, etc.), por lo cual los vamos a clasificar en dos columnas, en una ponemos los mas antiguos, pero aun muy utilizados, y en la otra los mas actuales, normalizados como EN (norma europea), y siendo In su intensidad nominal y para que desconecten en un tiempo máximo de 0,1 segundos son los referidos en la tabla 16.2.

TABLA 16.2.- TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS PIAs

Mas antiguos Normalizados EN 60.898 y 60.947 Límites de desconexión

L ............................................................................................... entre 2,4 y 3,5 In

U ............................................................................................... entre 3,5 y 8,0 In

G ............................................................................................... entre 7,0 y 10 In

B .............................................. entre 3 y 5 In

C .............................................. entre 5 y 10 In

D .............................................. entre 10 y 20 In

MA ........................................... fijo a 12 In

Z ............................................. entre 2,4 y 3,6 In

ICP-M ...................................................................................... entre 5 y 8 In

Los tipos L y B se emplean para la protección de redes grandes de cables y generadores.
Los tipos U y C se emplean para la protección de receptores en general y líneas cortas.

El tipo G se emplea para la protección de los motores y transformadores en general.
El tipo D se emplea para la protección de cables y receptores con puntas de carga muy elevadas.
El tipo MA es un diseño especial para la protección de motores.
El tipo Z es un diseño especial para la protección de circuitos electrónicos.

El tipo ICP-M (Interruptor de Control de Potencia con reenganche Manual), es un diseño especial, para el control de potencia por las compañías distribuidoras. Aunque su función principal es de tarifación eléctrica, también se puede emplear como interruptor magnetotérmico de protección general.

Otra característica a tener en cuenta, cuando hemos de seleccionar un interruptor magnetotérmico, es su poder de corte en carga, que puede ser distinto dentro de un mismo tipo de curva de desconexión. Los valores de fabricación más normales de la intensidad máxima que pueden cortar, ante un cortocircuito, son: 1,5; 3; 4,5; 6; 10; 15; 20; y 25 KA.

Funciones de protección y vigilancia

Protección de cargas contra calentamientos excesivos

Tipos de protección de sobrecarga:

· Protección electrónica de sobrecarga de tiempo inverso con características de disparo ajustables (tiempos asignados a clases)
SIMOCODE-DP protege de sobrecarga a motores monofásicos y trifásicos de acuerdo a los requisitos de la norma IEC 60947-4-1. En ella, la clase (clase de disparo) define el tiempo máximo en el que SIMOCODE-DP debe disparar desde el estado frío cuando se presente una intensidad 7,2 veces la ajustada. La clase de disparo puede ajustarse en seis escalones desde clase 5 a clase 30. Esto permite adaptar con gran definición el tiempo de disparo al par resistente del motor, lo que permite aprovechar al máximo el motor (ver también sección Características).

· Vigilancia de corte de fase/ asimetría
Se se presenta una asimetría o desequilibrio de fases superior al 40 %, esto se señaliza. Con ello se acortan los tiempos de disparo de la característica de sobrecarga ya que con condiciones asimétricas aumenta la generación de calor en el motor (pérdidas adicionales por corrientes de Foucault).

· Protección de motor por termistor
La protección de motor en función de la temperatura requiere medir directamente la temperatura en el motor. Esta función de protección conviene utilizarla sobre todo en motores con alta frecuencia de maniobra, arranque pesado, servicio intermitente y/o con freno, pero también en caso de condiciones con entrada impedida de aire o si se opera con velocidades inferiores a la nominal. Para ello se dispone de diferentes sondas o sensores de temperatura que se instalan o bien en el devanado del estator o en la carcasa del motor. SIMOCODE-DP puede procesar las señales de los siguientes tipos de sensor:

· sensores PTC binarios cuya resistencia se incrementa bruscamente al alcanzar su temperatura límite

· sensores analógicos de temperatura, como NTC, KTY83/84, que tienen una característica prácticamente lineal, lo que permite ajustarlos a temperaturas de alarma y desconexión (disparo) cualesquiera.

Modo de protección EEx e

El sistema SIMOCODE-DP cumple las exigencias para la protección contra sobrecargas de motores con riesgo de explosión modo de protección EEx e “seguridad aumentada“ conforme especifican las normas DIN EN 50 019 / DIN VDE 0 165, DIN VDE 0170/0171 y las directivas ATEX/PTB.

En equipos SIMOCODE-DP con alimentación de mando 24 V DC es necesario asegurar aislamiento galvánico alimentándolo por batería o instalando un transformador de seguridad según DIN VDE 0551.

Número del certificado de prueba de examen de tipo: PTB01 ATEX 3219

Informe de prueba: PTB EX 01-30013

Protección en caso de bloqueo

Cuando la intensidad del motor supera un umbral regulable que denota bloqueo del motor SIMOCODE-DP no se dispara de acuerdo a la característica de protección por sobrecarga sino que desconecta inmediatamente. Así se evitan cargas térmica innecesarias y se impide el envejecimiento prematuro del motor. Para puentear la fase de arranque, la protección contra bloqueo sólo actúa cuando ha transcurrido el tiempo asignado a una determinada clase, p. ej. 10 segundos en clase 10.

Característica de disparo para carga tripolar

La característica tiempo-intensidad para carga tripolar simétrica muestra la dependencia entre el tiempo de disparo, desde el estado frío, y la intensidad de regulación en múltiplos de la misma.

Si el aparato ha sido cargado previamente con el 100% de la intensidad de regulación, entonces se reducen correspondientemente los tiempos de disparo.

Curva característica de disparo para carga bipolar

En caso de carga bipolar (se ha cortado una fase) o de asimetría entre intensidades >40% de la intensidad de regulación se reducen los tiempos de disparo, ya que aumenta la generación de calor debido a la carga desequilibrada del motor

Guardamotor termomagnético TeSys GV2ME

Beneficios

Protecciòn de sobrecarga

Protecciòn de cortocircuito

Capacidad interruptiva de 50 a 100 KA

Guardamotores tripolares

Amplio rango de ajustes

Acoplamiento directo a contactor

Terminales de conexiòn atornillables con abrazadera

Aplicaciones

En combinaciòn con los contactores magnèticos de TeSys se utilizan para el control y la portecciòn de motores de inducciòn jaula de ardilla, en todo proceso industrial.

Los guardamotores GV2ME, GV2P y GV3ME son guardamotores termomagnèticos tripolares diseñados para la protecciòn de motores, en conformidad con la normas IEC 947-2 y IEC 947-4-1.

Los guardamotores GV2ME y GV3ME son operados mediante un mando tipo pulsador "ON" "OFF", o en forma automàtica al utilizar accesorios de disparo remoto. Los guardamotores GV2P, se accionan mediante un mando giratorio "perilla giratoria".

COn ambos tipos de guardamotores se garantiza la protecciòn de los motores contra falla de cortocircuito y sobrecarga tèrmica a travès de sus elementos tèrmo-magneticos incorporador.

Su capacidad interruptiva oscila entre los 50 kA y los 100 kA dependiendo del rango de ajuste de la corriente tèrmica. Los guardamotores GV2ME se pueden seleccionar con rango de ajuste de corriente tèrmica desde 0.1 - 0.16 y hasta 24 - 32 A. Los guardamotores GV2ME se pueden seleccionar con rangos de ajuste desde 6 - 10 A y hasta 56 - 80 A.

Relevador de protección de multifunc LT6 de 3 polos

El relevador LT6 es un relevador electrônico que ofrece protecciôn sobrecarga, desequilibrios y pérdidad de fase a través del sensado de las corriente de operaciôn de los motores de inducciôn Jaula de ardilla.

El relevador LT6 protege contra:

Sobrecarga térmicas a través del sensado de corriente de consumo del motor
Elevación de temperatura interna de la máquina por medio de sondas PTC
Desequilibrios de corriente y pérdidas de fase
Fallas por corrientes de fuga a tierra

Descripció

Además cuenta con un visualizador que permite visualizar los reportes de falla. Cuenta con un pulsador de prueba "Test" que provoca la apertura de los contactos de control y el cierre del contacto de señalización de defectos, y un pulsador de rearma "Reset" que permite restablecer el relevador después de un disparo.

Beneficios

Funciones incluidas sin utilizar su capacidad de comunicación.

Este relevador electrónico Multifunción permite proteger adecuadamente a los motores contra sobrecarga, desequilibrios de fase, elevación de temperatura, pérdidas de fase y corrientes de fuga a tierra..

Garantiza la señalización de fallas a través de una salida a relé y un visualizador frontal, per Aplicaciones industria, Infraestructura y Edificios:

Control de motores

Arranque motor
Contactores.
Disyuntores, interruptores-seccionadores
de fusibles.
Relés térmicos.
Combinados arranques motores, arrancadores controladores.

Arrancadores progresivos,
variadores de velocidad
Arrancadores progresivos.
Variadores de velocidad.

AS-Interface
Arrancadores controladores, cofres, variadores de velocidad.

Seguridad de las máquinas
Interruptores seccionadores, disyuntores-motores magnetotérmicos,
arrancadores directos en cofret.

Software
Software de programación para el control de motores.

PROTECCIÓN CONTRA SOBRECARGAS

Entendemos por sobrecarga al exceso de intensidad en un circuito, debido a un defecto de aislamiento o bien, a una avería o demanda excesiva de carga de la máquina conectada a un motor eléctrico.

Las sobrecargas deben de protegerse, ya que pueden dar lugar a la destrucción total de los aislamientos, de una red o de un motor conectado a ella. Una sobrecarga no protegida degenera siempre en un cortocircuito.

Según los reglamentos electrotécnicos "Si el conductor neutro tiene la misma sección que las fases, la protección contra sobrecargas se hará con un dispositivo que proteja solamente las fases, por el contrario si la sección del conductor neutro es inferior a la de las fases, el dispositivo de protección habrá de controlar también la corriente del neutro". Además debe de colocarse una protección para cada circuito derivado de otro principal.

Los dispositivos mas empleados para la protección contra sobrecargas son:

Fusibles calibrados, tipo gT o gF (nunca aM)
Interruptores automáticos magnetotérmicos (PIA)
Relés térmicos

Para los circuitos domésticos, de alumbrado y para pequeños motores, se suelen emplear los dos primeros, al igual que para los cortocircuitos, siempre y cuando se utilice el tipo y la calibración apropiada al circuito a proteger. Por el contrario para los motores trifásicos se suelen emplear los llamados relés térmicos, cuya construcción, funcionamiento y utilización se verán en el capitulo siguiente.

Fusibles tipo CMF

Conforme a la norma IEC 644, los fusibles tipo CMF son aplicables para arranque directo de motores en sistemas de corriente alterna.

Características asignadas
Tensión nominal kV	3.6 - 12

Intensidad nominal A	63 - 315

Los fusibles de media tensión utilizados como protección de motor deben tener la capacidad de soportar, sin deterioro, repetidas sobrecargas derivadas del arranque de motores. En caso de fusibles a disponer en paralelo, pueden ser suministrados elementos especiales de conexión.

Aplicaciones

Campos de aplicación

Conforme a la norma IEC 644, los fusibles tipo CMF son aplicables para arranque directo de motores en sistemas de corriente alterna.

Fusibles para aplicaciones de protección

de motores tipo CMF

Tensión Nominal: Corriente Nominal:

3,6 kV 100-315 A

7,2 kV 63-315 A

12 kV 63-200 A

Fusibles limitadores de corriente de alta

tensión para aplicaciones de circuitos de

motores tipo CMF

Tensión nominal: Corrente no minale:

3,6 kV 100-315 A

7,2 kV 63-315 A

12 kV 63-200 A

1. General

Los fusibles tipo CMFson diseñados especialmente para aplicaciones con motores. Son ensayados de acuerdo con la publicaci n IEC 282-1 y la publicaci 644. La IEC 644 se aplica para todos los fusibles usados con motores de arranque directo conectados en sistemas de corriente alterna. Los fusibles de alta tensión usados para proteger motores tienen la habilidad de soportar, sin deterioro, las repetidas sobretensiones asociadas a un arranque de motor.

Las dimensiones están de acuerdo con la DIN 43625, p ej: los fusibles de 3,6 kV. Son ejecutados en la longitud normalizada de 12 kV (e=292 mm). Los de 7,2 kV y 12 kV en las longitudes de 24 kV (e=442 mm). Elementos de conexi pueden ser entregados en caso que los fusibles tengan que ser conectados en paralelo.

Los fusibles deABBpara motores tienen las siguientes propiedades:

- Cuerpos de dimensiones pequeñas con corrientes nominales altas.

- Ensayados de acuerdo con la IEC 644, la cual garantiza una excelente

capacidad para soportar repetidos arranques de motores.

- bajas pérdidas

- bajas corrientes de ruptura

- altas capacidades de ruptura y excelente limitación de corriente de cortocircuito

No obstante los fusibles de protección de motores son normalmente utilizados en una corriente permanente, la cual es menor que la corriente nominal del fusible, las características de los fusibles CMFde bajas pérdidas, son especialmente adecuados para:

Compartimentos compactos para contactores

2. Chapa de Datos Característicos

Los símbolos de la placa de datos tienen los siguientes significados:

IN = Corriente nominal,

UN = Tensión nominal,

I3 = Máxima corriente de cortocircuito para la cuál los fusibles son ensayados.

3. Indicador y perno del percutor

Los fusibles CMF están equipados con un indicador y percutor combinados, el cual es activado inmediatamente cuando el fusible se funde. El diagrama de fuerza está de acuerdo con los requerimientos de la norma IEC 282-1 y la DIN 43625.

Los parámetros del expulsador del cartucho fusible indicados a continuación están válidos para los cartuchos CEF/CMF desde el mayo de 2006. Las versiones anteriores del cartucho tenían la fuerza del 50 N

Fusibles tipo CMF

7. Tiempos de Pre-arco

Las curvas características son iguales para todas las tensiones nominales y fueron trazadas a partir del estado frío. Las secciones punteadas de las curvas indican zonas de interrupción incierta.

Los fusibles CMF son limitadores de corriente. Un corriente de cortocircuito elevada, en consecuencia, no llegará a alcanzar su valor de cresta. El diagrama muestra la relación entre la estimada corriente de cortocircuito y el valor máximo alcanzado por la corriente interrumpida.

9. Sobretensiones

Para poder limitar la corriente, los fusibles deben generar tensiones de arco, las cuales exceden los valores instantáneos de la tensión de operación.

Las sobretensiones generadas por los fusibles CMF están debajo de los valores máximos permitidos de acuerdo con IEC 282-1 Los fusibles CMF pueden ser utilizados en sistemas con tensión de línea que sean un 50-100% de la tensión nominal del fusible.

Relé de protección del motor REM 610

Con una nueva perspectiva

REM 610 es un relé versátil de protección multifunción diseñado

para la protección de motores asíncronos estándar de MT medianos

y grandes para una amplia gama de aplicaciones de motor. El intervalo

de potencia de uso típico de este dispositivo es de 500 kW a 2

MW.

El terminal REM 610 es algo más que un producto de primera

categoría. Se suministra con un paquete de información de valor

añadido acerca del producto y su uso en su aplicación concreta.

La información, como por ejemplo las especificaciones técnicas,

la documentación del usuario y los esquemas de conexión son

esenciales para garantizar el uso eficaz y conveniente del relé

durante toda su vida útil. Puede acceder con facilidad a esta

información a través de un puesto de operador o desde un PC usando

el programa gratuito InformIT Aspect Object Viewer.

Excelente protección del motor

El REM 610 gestiona las condiciones de fallo durante el arranque

del motor, la operación normal, la marcha en vacío, y el enfriamiento

durante la parada, por ejemplo en aplicaciones para bombas,

ventiladores, fresado o trituración. El dispositivo REM 610 se presenta

con diversas funciones de protección integradas para poder ofrecer

una protección perfecta contra daños al motor. El relé puede

emplearse tanto en motores controlados por disyuntores como por

contactores. El resultado es una mejor protección, una mayor seguridad, una mejor operación del proceso y una vida útil del motor más prolongada.

Además, el dispositivo REM 610 puede emplearse en la protección de cables de alimentación y transformadores de potencia que requieran protección térmica de sobrecarga, así como protecciónde sobrecorriente monofàsica, bifàsica o trifàsica o de protección contra faltas a tierra. El relé es compatible con otros equipos que requieran protección térmica, tales como cables de alimentación y transformadores de distribución.

El mejor de su categoría

El dispositivo REM 610 proporciona a las aplicaciones de protección del motor el mejor rendimiento y las mejores posibilidades de usoen su categoría. Estas cualidades vienen del profundo conocimiento

de ABB sobre motores y el comportamiento de los motores en las diversas aplicaciones, tras más de 40.000 relés de protección del motor entregados en todo el mundo. En ABB comprendemos sus necesidades.

Gracias a su memoria no volátil, el REM 610 registra los datos de fallo e informa de ellos incluso después de un fallo de alimentación auxiliar. El relé es fiable de forma inherente y ofrece una excelente inmunidad contra interferencias externas. Tres LED fijos y ocho programables ofrecen una indicación y localización rápida de los fallos.

REM 610

Resumen de las características técnicas:

Funciones de protección

• Protección térmica de sobrecarga

para motores 49M

• Supervisión de arranque del motor, Is

2 x ts 48/14

o protección de sobrecorriente de tiempo

definido I> 51/14

• Equipación de interruptor de velocidad 14

• Contador de tiempo acumulado de arranques 66

• Protección de sobreintensidad, I>> 50/51

• Protección de minima corriente, I< 37

• Protección de desequilibrio basada

en NPS, I2> 46

• Protección contra inversión de fase (46R)

• Protección contra falta a tierra

no direccional, I0> 50N/51N

• Protección térmica mediante RTD 49/38

• Protección contra fallo de interruptor,

CBFP 62BF

• Arranque de emergencia

Comunicaciones

• Bus SPA secundario

• Modbus® (RTU/ASCII)

• IEC 60870-5-103

Medidas

• Ancho, marco 177 mm, carcasa 164 mm

• Alto, marco 177 mm (4U), carcasa 160 mm

• Profundidad (montado al ras) 149,3 mm

• Peso ~3.1 kg

Relé de sobreintensidad trifásico SPAJ 131 C

El relé de sobreintensidad SPAJ 131 C se ha concebido para la protección de sobreintensidad de fase en líneas de distribución, grandes motores de baja tensión, motores de alta tensión, generadores de tamaños medio y grande y transformadores de potencia. Este relé puede utilizarse como relé de protección principal y como relé de protección de reserva.

El relé dispone de dos etapas de protección: una etapa de sobreintensidad de ajuste bajo I> y una etapa de sobreintensidad de ajuste alto I>>. La etapa de baja intensidad tiene una característica de trabajo de tiempo definido o de tiempo inverso, mientras que la etapa de ajuste alto tiene sólo una característica de tiempo definido.
El relé de sobreintensidad está provisto de cinco relés de salida, cuatro de los cuales pueden configurarse libremente para la función deseada. Dos de los relés de salida disponen de contactos de régimen severo que permiten maniobrar directamente un interruptor automático.

interruptores Automáticos

ABB ofrece las mejores soluciones cuando es necesario restaurar las condiciones de servicio en caso de avería. De forma rápida y proporcionando a su vez una protección óptima en la instalación eléctrica.
Desde los pequeños interruptores automáticos sobre carril DIN hasta los interruptores de caja moldeada y de bastidor abierto.
Con la gama ABB, cada problema técnico queda resuelto. Gracias a la interacción electrónica, ofrece una respuesta fiable y avanzada en las fases de control y mando de las instalaciones eléctricas.

Interruptores de Altas Prestaciones

Basándose en la creciente demanda de energía, las corrientes de cortocircuito en las redes de baja tensión están aumentando sin cesar. Esto crea grandes demandas en el rendimiento, seguridad y capacidad de conmutación de interruptores miniatura.

El Interruptor de altas prestaciones cumple estos requisitos para aplicaciones en el sector doméstico e industrial.

El Int. Aut. de Altas Prestaciones S800S

Simplemente ofrece más

Más potencia.

Capacidad de corte asignada de 50kA
Rango de corriente nominal hasta 125A

Más seguridad

Potencias de servicio de selectividad convincentes a interruptores ascendentes
Excelentes características de apoyo para MCB descendente
Fuerte limitación de corriente

Más comodidad

Planificación simplificada
Indicador de posición de desconexión

Más flexibilidad

Tamaño compacto
Un tamaño hasta 125A
Bornes intercambiables
Arranque con características B, C, D, K, KM, UC-B, UC-K próximamente

Más accesorios

Contacto auxiliar con 2 contactos de cambio
contacto auxiliar/de señal combinado con 2 contactos de cambio
Bloque DDA, Bobina de interrupción de subtensión, Bobina de desconexión derivada, Limitador de cortocircuito próximamente.