Criterios protección y cálculo cortocircuito mínimo (Valoración de 5.00 sobre 5, resultante de 1 votos)

Instaciones eléctricas de baja, media y alta tensión; cables y accesorios, falsificaciones, métodos y técnicas de energía, data center, medida y control eléctrico
Avatar de Usuario
por
#185782
Se trata de juntar todas las ideas con relación a este tema.

Como se ha comentado en varias ocasiones el corto máximo es “fácil” de calcular, aunque sea de forma aproximada, ya que cualquier simplificación estaría del lado de la seguridad.

Pero qué sucede con la protección contra un corto en el extremo de una línea, aquí van unas cuestiones para que cada uno dé su opinión y/o aporte otras preguntas:

1.- ¿Siempre es necesario calcular la Icc mínima de un circuito?

2. ¿Cúal es el cortocircuito mínimo: fase-fase, fase-neutro, fase-tierra? ¿Y en un circuito con varios conductores por fase?

3.- La Icc mínima se debe calcular considerando que la tensión desde la protección es de 0,8 x U, y considerar la impedancia hasta el extremo de la línea ya que el cálculo real no es “posible” por los numerosos elementos que afectan: embarrados, conexiones, protecciones, etc.

4.- En el caso de que el dispositivo magnético no pueda actuar ante un corto por su baja intensidad, ¿Nos puede proteger, y es reglamentario, un dispositivo térmico (a tiempo dependiente), simplemente comprobando que se cumpla Ib<=In<=Iz y I2 <= 1,45 Iz?.

5.- El punto 4 no es correcto porque un cortocircuito se tiene que eliminar de forma “instantánea”.

Saludos.
por
#185807
El punto 4 se cumple cuando IccF > Coeficiente de disparo seguro según curva*In del PIA

Los coeficientes son:

Curva B= 5
Curva C= 10
Curva D= 20

Esto se especifica en la Guia-ITC-BT-22 punto 1.1 parte 434 y en la norma UNE 20.460.

Pero este criterio no basta para asegurar que el cable no se vaya a quemar con un cortocircuito al final de la línea, se debe verificar que el tiempo que soporta el cable en cortocircuito es superior a 0,1 segundos, según la referncias que os pongo anteriormente.

Ese tiempo supongo que lo sabréis calcular todos pero por si acaso os pongo la expresión:

tmcicc= Cc*S^2/IpccF^2

Donde:

- tmccicc: es el tiempo que el cable aguanta el corto

-Cc: es una constante que se da en las tablas de la normativa de antes, depende del tipo de aislamiento y conductor

- IpccF: el cortocircuito al final de la línea que es de tipo asimétrico entre fase-neutro, que es el de menor valor.

Y si yo aplico con coeficiente de 0,8 a la tensión fase-neutro.

Un saludo.
Avatar de Usuario
por
#185898
Gracias por contestar osca, con respecto al punto 4 tienes razón, pero me faltaba añadir:
Tenemos el cable que soporta el corto al final de la línea pero durante el tiempo que tarde en actuar la protección térmica ya que la parte magnética no llega a actuar que debido a su baja intensidad.

Cuando hablo de parte magnética me refiero a protección a tiempo independiente, tanto fusibles como interruptores automáticos.

osca escribió:Pero este criterio no basta para asegurar que el cable no se vaya a quemar con un cortocircuito al final de la línea, se
debe verificar que el tiempo que soporta el cable en cortocircuito es superior a 0,1 segundos, según la referncias que os pongo anteriormente.

La referencia que haces al tiempo 0,1 s no viene en la norma, yo lo utilizo simplemente como referencia para simplificar el cálculo, considero que como mucho va a tardar ese tiempo y el cable me tiene que cumplir, sino cumple, hay que ver cuanto tarda en actuar el dispositivo de protección (según su curva) para la Icc que hemos calculado, no sé si me he explicado.

Un saludo.
Avatar de Usuario
por
#186090
[quote:"wenner"]Se trata de juntar todas las ideas con relación a este tema.

Como se ha comentado en varias ocasiones el corto máximo es “fácil” de calcular, aunque sea de forma aproximada, ya que cualquier simplificación estaría del lado de la seguridad.

Pero qué sucede con la protección contra un corto en el extremo de una línea, aquí van unas cuestiones para que cada uno dé su opinión y/o aporte otras preguntas:

1.- ¿Siempre es necesario calcular la Icc mínima de un circuito?
Si claro, atendiendo a lo especificado en el punto 1.1 de la ITC-BT 22.

2. ¿Cúal es el cortocircuito mínimo: fase-fase, fase-neutro, fase-tierra? ¿Y en un circuito con varios conductores por fase?
Yo también tengo la duda, sobretodo con el fase-neutro y fase-tierra(me alegro que compartamos dudas). Lo que siempre se calcula (Dmelect por ejemplo así lo hace) es calcular el defecto fase-neutro.
No tiene sentido el fase-fase, porque en el peor de los casos tendrás una intensidad mayor que en el caso fase-neutro.
Pensándolo y pensándolo y haciendo cuentas, si has diseñado una buena red de tierras, en una instalación interior en un defecto fase-tierra actuaría el diferencial (siempre hablando de un esquema TT) además ten en cuenta que para 10 veces la Id(sensibilidad del diferencial)este saltará en 0,04 segundos(no te valdrían las famosas fórmulas de la UNE 20460-4-43). Si fuera selectivo su salto sería en 0,15 segundos máximo.
Esto supone que para sensibilidades:
30mA= para 0,300 A saltará en 0,04 segundos.
300 mA para 3 A saltará en 0,04 segundos o 0,15 segundos.
Es decir, para intensidades de cortocircuito mínimas, se supone que más importantes saltará claro esta mucho más pronto.
En cuanto al cortocircuito máximo yo he visto mil cálculos y nunca tienen en cuenta la intensidad pico del transitorio de valor Im=K x 2^(1/2)x Iperm
Fuera de esto por poner otro apunte, es algo que no me preocupa ya que estamos por encima de la seguridad y es que en la norma UNE 20460-4-43 se utilizan los valores Ical<In<Iz y I2<1,45 Iz.
En España, yo todavía no he encontrado donde lo especifican(agradecería inmensamente al que supiera donde viene que me lo indique) pero varios fabricantes de cables indican que la temperatura ambiente a aplicar en España son 40ºC y las intensidades las debemos tomar para tª ambiente de 40ºC.
Las intensidades nominales y los valores de disparo etc.. de los magnetotérmicos son siempre a 30ºC.
Tiene lógica que la UNE 20460-5-523 de los valores de intensidad a 30ºC, por lo que en realidad se calcula siempre con ese margen “extra” de seguridad, ya que si aplicamos los factores de corrección que dan los fabricantes de magnetotérmicos siempre saltarán antes de lo que nosotros calculamos.


3.- La Icc mínima se debe calcular considerando que la tensión desde la protección es de 0,8 x U, y considerar la impedancia hasta el extremo de la línea ya que el cálculo real no es “posible” por los numerosos elementos que afectan: embarrados, conexiones, protecciones, etc.
Yo así lo hago, date cuenta que en todo caso, como es cortocircuito mínimo siempre estás calculando con un margen de seguridad, porque te darán valores de intensidad siempre inferiores al valor verdadero, y hemos calculado antes el cortocircuito máximo.


4.- En el caso de que el dispositivo magnético no pueda actuar ante un corto por su baja intensidad, ¿Nos puede proteger, y es reglamentario, un dispositivo térmico (a tiempo dependiente), simplemente comprobando que se cumpla Ib<=In<=Iz y I2 <= 1,45 Iz?

5.- El punto 4 no es correcto porque un cortocircuito se tiene que eliminar de forma “instantánea”.

Respondiendo al punto 4 y 5. (aunque me gustaría poder reflexionar mucho más esta y las anteriores respuestas porque son temas ya "mayores", pero tampoco tengo mucho tiempo de hacerlo en este momento y quería contestar a wenner).
Respecto al punto 4, yo creo que no hay que llegar a forzar este caso, un defecto de 1 hora o 2 horas, puede llegar a ser muy peligroso. De hecho nunca me ha ocurrido este supuesto cuando he tenido que calcular. Si pudieras ponerme un ejemplo por si te ha pasado en alguna ocasión con valores reales, intentaría echar unas cuentas y comentarte.

Respecto a otro tema que abrió osca(que por cierto por falta de tiempo, me he quedado sin poder llegar a contestar, pero lo haré), es más difícil a veces conseguir selectividad total que cortar las Icc.
La verdad que a este punto no le falta razón(punto 5). Un cortocircuito debería eliminarse inmediatamente, en el caso de un defecto fase-tierra saltarían los diferenciales, si está bien diseñada la red de tierra( y es en instalación interior, porque en la Red de distribución no se yo que decirte).
Hace tiempo haciéndome mis tablas de cálculo, me surgieron muchas de las dudas que has expuesto aquí. De todos modos iré a un curso de protecciones en octubre y tengo unas preguntillas pendientes de hacer, así que espero que sea bueno el curso y que me despeje algunas dudas.
Este es el curso por si hay alguien interesado http://www.ffii.es/f2i2/formacion/infoc ... S&tipo=PRO
En el caso de fase-fase o trifásico deberían salir valores más grandes que su In ó 1,45 Iz, pero puede no ocurrir. Pensemos que la resistencia eléctrica en ohmios en una línea de 1 km para un cable de sección 1,5 mm2(a más sección menos resistencia) sería de 13,3 ohmios. Haciendo un cálculo rápido(sin reactancias, despreciando resistencia aguas arriba etc..):
(F-N)230V/13,3=17,29 A
(F-F) 400/13,3=30,075 A.
Pero como se puede ver, para ello deben ser líneas muy grandes y ya habremos discriminado dicha sección por el criterio de caída de tensión.
Es decir creo que para eso ocurriese deberían darse líneas super largas.
Yo el problema lo veo en el defecto fase-neutro y en las intensidades entre la I2(funcionamiento magnético a tiempo convencional) y el valor mín de disparo magnético. La verdad yo lo he conseguido librar a veces subiendo sección(aumenta la Iccmín) y además aguanta mayor Icc para el tiempo que se tarda en despejar.
Estaría muy bien que pongamos un ejemplo y cada uno hagas sus cálculos y cábalas y las exponga a ver que opina el resto, creo que es una muy buena manera de aclarar criterios.
[/quote]
Avatar de Usuario
por
#186105
No dudaba de tu participación.

Con respecto a esto:
esaizmata escribió:En España, yo todavía no he encontrado donde lo especifican(agradecería inmensamente al que supiera donde viene que me lo indique) pero varios fabricantes de cables indican que la temperatura ambiente a aplicar en España son 40ºC y las intensidades las debemos tomar para tª ambiente de 40ºC

En la pág. 13 une 20460-5-523 del 94 aparece en la nota 1) Temperatura fijada como nominal en España.

Voy a poner un ejemplo sobre el punto 4 que he puesto antes:
Sección 25 mm2 cable multiconductor RV-K trifásico
Método instalación A2, admisible 77A
Protección interruptor automático C60N curva D, 63A
Icc mínimo = 567 A

raiz(t)=k x S / I
K = 143 tabla 43A une 20460-4-43 del 2003
t = raiz (143 x 25 / 567) = 2,51 s

Como se puede ver en la curva de disparo, la protección no actuá para el cortocircuito mínimo, pero sí que lo hace contra sobrecargas y el cable soporta ese corto durante el tiempo que tarde actuar la protección térmica
Regístrese y/o inicie sesión para ver archivos adjuntos.
por
#186152
Te falta poner la longitud de la línea, para saber de donde sacas el dato de IccF o Icc mínima.

La fórmula que usas para hayar la t, creo que está mal ya que t= K*S^2/I^2.

Como te comentaba antes, aunque mires la curva la itc-bt-22 te dice que la IccF o Icc min tiene que ser mayor al coeficiente que tu tienes según curva (20 para curvas D, aunque merlin guerin da este valor como 15 para sus curvas D en C60)* In del magnetotérmico. Tu puedes decir, pero es que según esta curva si esta protejido, y estas en lo correcto, pero deberás especificar en el proyecto que se utilizen magnetotérmicos únicamente con esa curva y cruzar los dedos para que ningún instalador cambie ese PIA por otra marca que utilize otra curva distinta a la de la gráfica, por que si no la línea puede estar desprotejida.

Un saludo.
Avatar de Usuario
por
#186169
osca escribió:Te falta poner la longitud de la línea, para saber de donde sacas el dato de IccF o Icc mínima.

Para lo que planteo no falta ningún dato, pongo directamente la Icc mínimo y la Icc de actuación es la que viene en la curva del magnetotérmico.

osca escribió:La fórmula que usas para hayar la t, creo que está mal ya que t= K*S^2/I^2.

Sí correcto, es como lo has escrito, en cualquier caso no afecta al planteamiento.

osca escribió:Como te comentaba antes, aunque mires la curva la itc-bt-22 te dice que la IccF o Icc min tiene que ser mayor al coeficiente que tu tienes según curva (20 para curvas D, aunque merlin guerin da este valor como 15 para sus curvas D en C60)* In del magnetotérmico. Tu puedes decir, pero es que según esta curva si esta protejido, y estas en lo correcto, pero deberás especificar en el proyecto que se utilizen magnetotérmicos únicamente con esa curva y cruzar los dedos para que ningún instalador cambie ese PIA por otra marca que utilize otra curva distinta a la de la gráfica, por que si no la línea puede estar desprotejida.

Esto no lo entiendo, no sé de coeficientes estás hablando de la itc-bt-22.
por
#186173
El coeficiente por curva, es el valor que multiplica a la In nominal del magnetotérmico y depende de la curva, para curvas D por ejemplo es 10 y 20, 10 para indica que por debajo de esa corriente el IA no dispara y el 20 te índica que por encima de ese valor siempre va a disparar, igual no me explico del todo correcto.

Lo de la longitud era para ver todos los datos para calcular la Icc mínima y contrastar tus cálculos.

Un saludo.
Avatar de Usuario
por
#186175
osca escribió:El coeficiente por curva, es el valor que multiplica a la In nominal del magnetotérmico y depende de la curva, para curvas D por ejemplo es 10 y 20, 10 para indica que por debajo de esa corriente el IA no dispara y el 20 te índica que por encima de ese valor siempre va a disparar, igual no me explico del todo correcto.

Pero estos coeficientes que comentas, ya están reflejados en la curva.

Tenemos una curva D, y el fabricante nos dice que actuará 10-14 x In.

osca escribió:Lo de la longitud era para ver todos los datos para calcular la Icc mínima y contrastar tus cálculos.

El ejemplo que he puesto es simplemente para saber si es válida la protección térmica para proteger la línea contra una Icc mínima.
por
#186708
Vistas vuestras intervenciones me ha surgido una duda, a la hora de calcular el tiempo que soporta el cable la intensidad de cortocircuito → t= K*S^2/Icc^2. ¿No se debería emplear la intensidad de cortocircuto máxima (al principio de la línea), puesto que éste sería el caso más desfavorable, obteniéndose valores de t menores?

Un saludo.
Avatar de Usuario
por
#186710
perrimeison escribió:Vistas vuestras intervenciones me ha surgido una duda, a la hora de calcular el tiempo que soporta el cable la intensidad de cortocircuito → t= K*S^2/Icc^2. ¿No se debería emplear la intensidad de cortocircuto máxima (al principio de la línea), puesto que éste sería el caso más desfavorable, obteniéndose valores de t menores?

Correcto, para dimensionar el cable contra cortocircuitos se debe asegurar que esté protegida toda la longitud de la línea que forma este circuito, para cumplir esto se debe calcular el corto máximo correspondiente al principio de la línea pero también el mínimo al final de esta, por los motivos que se han comentado en las intervenciones anteriores.
por
#186714
Yo lo único que no estoy de acuerdo es lo de no cumplir que la Iccmin sea mayor que la In*factor de disparo seguro según curva.

Para este caso In= 63, factor de disparo seguro según curva =20, por lo que no se cumple que Iccmin (567 A) sea mayor a 1260 (63 A*20).

Un saludo.
Avatar de Usuario
por
#186807
osca escribió:Yo lo único que no estoy de acuerdo es lo de no cumplir que la Iccmin sea mayor que la In*factor de disparo seguro según curva.

Pero esto que pones (yo también lo utilizo) de dónde viene.

Y otro apunte:
Código: Seleccionar todoUNE 20460-4-43, 435.1
Si un dispositivo de protección contra las sobrecargas que responde a los requisitos de la sección 433 posee un poder de
corte como mínimo igual a la corriente de cortocircuito prevista en el punto donde está instalado, se considera que
garantiza igualmente la protección contra las corrientes de cortocircuito de la canalización situada por detrás de este
punto.

Por detrás entiendo que se refiere aguas abajo, aguas arriba no tendría sentido.

¿Cómo interpretamos el párrafo de la UNE?.

Un saludo.
por
#186855
wenner escribió:Pero esto que pones (yo también lo utilizo) de dónde viene.


Esto se especifica en la Guia-ITC-BT-22 punto 1.1 parte 434 y en la norma UNE 20.460.

wenner escribió:¿Cómo interpretamos el párrafo de la UNE?.


Será lo de filiación?? pero lo de filiación sería aguas abajo, es decir un dispositivo que através de unos ensayos se colocá aguas arriba que otros dispositivo magnetotérmico, este último adquiere mayor poder de corte debido al que se situa aguas arriba.

Lo que tu pones pues no se, es como al revés de la filiación, si tienes un cuadro A y y un cuadro secundario B, el IA del cuadro B te proteje la líneas A-B contra cortocircuitos que se produzcan aguas arriba de B, es lo que yo entiendo.
Avatar de Usuario
por
#186881
osca escribió:Esto se especifica en la Guia-ITC-BT-22 punto 1.1 parte 434 y en la norma UNE 20.460.

Lo acabo de encontrar en la norma, en el apartado 533.3 b).

osca escribió:Será lo de filiación??

No, esto aparece en 434.3.1
Código: Seleccionar todoUn dispositivo que posee un poder de corte inferior se admite, con la condición de que otro dispositivo que tenga el
poder de corte necesario se instale por delante. En este caso, las características de los dos dispositivos deben estar
coordinadas de tal forma que la energía que dejan pasar los dos dispositivos no sea superior a la que puede soportar sin
daño el dispositivo colocado por detrás y las canalizaciones protegidas por estos dispositivos.


osca escribió:Lo que tu pones pues no se, es como al revés de la filiación, si tienes un cuadro A y y un cuadro secundario B, el IA del cuadro B te proteje la líneas A-B contra cortocircuitos que se produzcan aguas arriba de B, es lo que yo entiendo.

Un dispositivo de protección contra cortocircuitos no puede proteger aguas arriba, ya que al producirse el corto antes de la protección (entre A-B) no llegaría intensidad al interruptor automático (en B) y por mucho que abriese el magnetotérmico, el corto seguiría ya que está antes de la protección.

Un saludo.
Última edición por wenner el 01 Oct 2009, 12:20, editado 1 vez en total
Palabras clave
Temas similares

Usuarios navegando por este Foro: No hay usuarios registrados visitando el Foro y 1 invitado

Permisos de mensaje

No puede abrir nuevos temas en este Foro
No puede responder a temas en este Foro
No puede editar sus mensajes en este Foro
No puede borrar sus mensajes en este Foro
No puede enviar adjuntos en este Foro