Webinario protección eléctrica diferencial 2015

1. 1
Sistemas inteligentes
de protección
Protección
Diferencial
#protecciondiferencial
@circutor

2. 2
Francesc Fornieles Castells
Responsable de Mercados
División Marketing
@circutor
circutor
tel. +34 93 7452900
ffornieles@circutor.es

3. 3
M
Medida
R
Reactiva
Q
Metering
E
Renovables
V
Recarga
P
Protección

4. 4
Riesgo
Eléctrico

5. 5
La media mundial de
muertes directa por
descarga eléctrica es de
133Víctimas
por país
Fuente: Organización Mundial de la Salud

6. 6
En España se producen más de
7300incendios al año por mal estado de
instalaciones eléctricas
Fuente: Ministerio de Sanidad y Consumo

7. 7
Una apagada puede suponer
un coste de más de
30.000 €/minuto
en el sector de
telecomunicaciones
Fuente: Leonardo Power Quality Institute Europe (LPQI)

8. 8
Los diferenciales son
dispositivos que
proporcionan un
elevado nivel de
protección
contra el
riesgo de
electrocución,
fuego y
paradas
causados por
derivaciones a tierra

9. 9
Principio de
funcionamiento de
un diferencial

10. 10
Medida eléctrica
I
B
El paso de una corriente alterna
crea un campo magnético
proporcional a dicha corriente, y
que gira en el sentido de la
corriente (regla de la mano
derecha)

11. 11
Medida eléctrica
I
B
I
B
El paso de dos
corrientes que
circulan en la misma
dirección pero en
sentido contrario se
anulan.
Su DIFERENCIA ha de
ser nula.
OK

12. 12
Medida eléctrica
I
B
I
B
Si hay una derivación
o fuga a tierra, la
diferencia ya no será
nula
KO

13. 13
Protección contra
contactos directos e
indirectos

14. 14
Contacto Directo
Electrocución por
contacto directo de
fase o neutro

15. 15
Contacto Indirecto
Electrocución por
contacto de una
carcasa o parte
metálica que por
accidente se
encuentra en
tensión

16. 16
Efecto de la corriente en las personas
#protecciondiferencial
@circutor

17. 17
Efecto de la corriente en las personas
El cuerpo humano es más sensible a 50 Hz que a 500Hz, eso quiere decir
que a más frecuencia se necesita más corriente para producir los mismos
efectos.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
I∆ (mA)
f (Hz)
225 mA
500 Hz
Límite de
operación
Límite de no
operación

18. 18
Selección de sensibilidad
El REBT exige diferenciales de alta sensibilidad ≤ 30 mA en las
siguientes situaciones:
ITC-BT-25: Instalaciones interiores en viviendas
ITC-BT 27: Locales que contienen una bañera o ducha
ITC-BT 31: Instalaciones con fines especiales. Piscinas y puentes
ITC-BT 33: Instalaciones con fines especiales. Instalaciones provisionales
ITC-BT 34: Instalaciones con fines especiales. Ferias y stands y temporales
de obras
ITC-BT 38: Requisitos particulares para la instalación eléctrica en quirófanos
y salas de intervención
ITC-BT 42: Instalaciones eléctricas en puertos y marinas para barcos de
recreo
ITC-BT 46: Cables y folios radiantes en viviendas

19. 19
Selección de sensibilidad
La protección contra contactos indirectos establece una tensión de
contacto límite de 50 V y 24 V
Por lo tanto la corriente máxima estará determinada por el limite de tensión
y la resistencia de tierra
R x Id ≤ U
Corriente de fuga [mA]
Máxima resistencia de
tierra para 50 V [Ω]
30
100
300
500
1667
500
167
100
Un diferencial puede
tener una sensibilidad
superior a 30 mA

20. 20
Nombre de los
diferenciales

21. 21
Nombre de los diferenciales
RCD
RCCB
RCBO
MRCD
RCM
CBR
SRCD
PRCD
Dispositivo de corriente residual
Interruptor diferencial sin prot. sobrecorriente
Interruptor diferencial con prot. sobrecorriente
Dispositivo modular de corriente residual
Monitor de corriente residual
Interruptor aut. con prot. diferencial incorporada
Toma corriente con prot. diferencial incorporada
Dispositivo de corriente residual portatil

22. 22
Características
de los diferenciales

23. 23
Características de los diferenciales
Las protecciones diferenciales de diferencian por 3 características
principales:
 Tipo de operación
 Respuesta de tiempo
 Tipo de protección
#protecciondiferencial
@circutor

24. 24
Tipo operación

25. 25
Tipo de operación
Independiente de la tensión
Utiliza la energía del secundario del toroidal para
activar el disparo del relé
Dependiente de la tensión
Utiliza alimentación externa para activar el
disparo del relé
VI
VD

26. 26
Independiente
de la tensión
Dependiente
de la tensión
VI VDVS
Reducido espacio (según módulos)
Fácil montaje
No ajustables (sensibilidad y tiempo)
Menor inmunidad (sin electrónica)
Sin monitorización a distancia
Es necesario toroidal externo y
elemento de disparo
Mayor inmunidad ante disparos
Mayores prestaciones
Versatilidad de instalación

27. 27
Respuesta de tiempo

28. 28
Respuesta de tiempo
Las protecciones diferenciales se dividen en dos tipos de tiempo de
respuesta: General y Selectivo
Tipo I ∆n x1 I ∆n x2 I ∆n x5 Descripción
General 0,3s 0,15s 0,04s Tiempo de intervención max en segundos
Selectivo
0,5s 0,2s 0,15s Tiempo de intervención max en segundos
0,13s 0,06s 0,05s Tiempo de intervención min en segundos
#protecciondiferencial
@circutor

29. 29
Respuesta de tiempo
I∆ 30 mA
I∆ 300 mA S
Curva de RGU-2
(Circutor)

30. 30
Tipo de protección

31. 31
Tipos de diferenciales
Los diferenciales se clasifican en 4 categorías
AC A B
Detecta solo
corriente residual
alterna
TipoTipoTipo
Detecta corriente
residual alterna y
pulsante
Detecta corriente
residual alterna hasta
1 kHz, pulsante y pura
continua
FTipo
Detecta corriente
residual alterna
hasta 1 kHz y
pulsante

32. 32
Tipos de diferenciales
Tipo B+
Tipo A+
Tipo Si
Tipo K
Tipo G
Tipo Ui
Tipo AC Tipo A Tipo BTipo F
Tipos no normalizados que ofrecen prestaciones de valor
añadido, siempre dentro de norma.
Son designaciones comerciales.
NormalizadoNormalizado

33. 33
Tipos de diferenciales
Tipo
AC
Tipo
A
Tipo
B+
Tipo
B
Tipo
F
Corriente disparoForma de onda
De 0,5 a 1 I∆n
De 0,35 a 1,4 I∆n
De 0,25 a 1,4 I ∆n (ángulo 90º)
De 0,11 a 1,4 I ∆n (ángulo 135º)
Max 1,4 I ∆n + 6 mA (tipo A)
Max 1,4 I ∆n + 10 mA (tipo F)
Max 1,4 I ∆n + 0,4 I ∆n (tipo B)
De 0, 5 a 1,4 I∆n
De 0, 5 a 2 I∆n
-
-
-
- -
- - -

34. 34
Diferencial ultrainmunizado
Margen de disparo
entre 85%-100%
de la sensibilidad
01
Respuesta en
frecuencia con
filtrado de las
fugas a altas
frecuencias
02
Más inmunidad a
los transitorios de
la red hasta 3 kA
para impulsos
8/20 µs
03

35. 35
RG1M RGU-2 RGU-10 RGMD
1 Módulo
Sensibilidad
y tiempo
fijos
2 Módulos
Display
Leds indadores
de fuga
3 Módulos
Display
Comunicación
Conjunto
diferencial con
magnetotérmico
y toroidal

36. 36
Tipos de fugas
No todas las fugas son a 50 Hz
IEC 60755

37. 37
Protección diferencial
Inmunización
contra
transitorios
Detección
corrientes
pulsantes
Filtrado de
alta
frecuencia
Comprobación
y disparo
Diferencial ultrainmunizado
Teniendo un fuga de 26 mA (50 Hz) si añadimos una fuga
de 58 mA (650 Hz) …
Un diferencial ultrainmunizado tipo A disparará a 26 mA
Un diferencial tipo AC disparará a 8 mA (!!!)
Magnetotérmico

38. 38
Protección diferencial
Inmunización
contra
transitorios
Detección
corrientes
pulsantes
Detección
corrientes
continua
Comprobación
y disparo
Diferencial tipo B
Teniendo un fuga de 26 mA (50 Hz) si añadimos una fuga
de 19 mA (corriente continua) …
Un diferencial tipo B disparará a 26 mA
Un diferencial tipo AC ó A disparará a 38 mA
(BLOQUEADO)
Magnetotérmico

39. 39
Diferencial tipo B
Fugas a corriente continua

40. 40
IDB-4
Diferencial directo
4 polos
30/300 mA INS
Hasta 63 A
WGB-35-TB
Diferencial c/trafo
30/300 mA INS
300 mA SEL
Hasta 125 A
RGU-10B
Diferencial c/trafo
De 0,1 a 3 A
Tiempo 0,1 a 10 seg
Prealarma config

41. 41
¿Dónde instalar diferenciales tipo B?
Vehículo eléctrico

42. 42
¿Dónde instalar diferenciales tipo B?
Fotovoltaica

43. 43
¿Dónde instalar diferenciales tipo B?
CPD y SAI

44. 44
¿Dónde instalar diferenciales tipo B?
Variadores

45. 45
Manual variador Siemens
MicroMaster 420
Manual SAI Salicru
SLC CUBE3+
La protección tipo B va a más

46. 46
Selectividad

47. 47
Selectividad entre diferenciales
A la hora de instalar protecciones diferenciales debemos procurar mantener una
selectividad:
Debe mantener la protección de la línea que tiene aguas abajo cuando
dispara otra protección de un circuito distinto. Disparos por “SIMPATIA”
Debe mantener la protección cuando hay protecciones en serie. Debe
tener selectividad amperimétrica, cronométrica y de tipo.
VERTICAL
HORIZONTAL

48. 48
Selectividad horizontal
Las causas de la perdida de selectividad horizontal o disparos por “SIMPATÍA” pueden ser
varias. Las posibles causas pueden ser:
PROBLEMA ORIGEN SOLUCIÓN
Líneas muy largas con
mucha capacidad parásita
Estructura de la conducción
del cableado
Diferencial ultrainmunizado
Apantallar cables
Diferencial retardado
Gran numero de equipos
con filtros EMI
Acumulación de dispositivos
con condensadores puestos
a tierra
Diferencial ultrainmunizado
Segregar circuitos
Neutro conectado a tierra
(por fallo o error)
Retorno de corriente a través
del neutro
Revisar conexionado
Resistencia a tierra
elevada
Mal estado de la puesta a
tierra y retorno por
capacidades parasitas
Mejorar puesta a tierra
Cortocircuito fase-tierra En la propia instalación o por
causas externas
Diferencial autorearmable

49. 49
Selectividad vertical
La selectividad se ha de mantener cuando tengamos diferenciales en serie.
La selectividad se ha de cumplir SIEMPRE, manteniendo la coordinación entre ellos.
AMPERIMÉTRICA: Como mínimo 2 veces la sensibilidad del
diferencial instalado aguas abajo
CRONOMÉTRICA: Como mínimo 2 veces el tiempo máximo del
diferencial instalado aguas abajo
TIPO: Ha de ser del mismo tipo o superior del diferencial instalado
aguas abajo
A
T

50. 51
Selectividad vertical
#protecciondiferencial
@circutor

51. 52
Selectividad vertical
Tabla de selectividad vertical
Aguas arriba
I∆N (mA)
10 30 100 300 300 500 500 1000 1000
Aguas abajo
I∆N (mA)
INS INS INS INS SEL
RET
INS SEL
RET
INS SEL
RET
10 INS
30 INS
100 INS
300 INS
300 SEL/RET
Amperimétrica (parcial) Cronométrica (Total)

52. 53
Anatomía de un diferencial

53. 54
Anatomía de un diferencial
INFORMACIÓN
OPERACIÓN
Esquema
Corriente cortocircuito que puede
soportar sin protección
Corriente cortocircuito que puede
soportar con fusible
Corriente Asignada
Sensibilidad
Tensión nominal
Indicador estado
Botón de test
Accionamiento
Temperatura mínima
Tipo
Terminal Neutro

54. 55
Anatomía de un diferencial
Display LCD
Ajuste de tiempo
Ajuste de sensibilidad
Tipo
Nivel de fuga real
Led Alimentación
Led Pre-alarma
Reset
Test
Botones ajustes
Precinto
Conector RS485
(según versión)
Conexiones
Conexiones
INFORMACIÓN
OPERACIÓN

55. 56
Monitorización de fugas por
comunicación
#protecciondiferencial
@circutor

56. 57
Ajuste de un diferencial

57. 58
Ajuste de un diferencial
Ajuste de la frecuencia (50/60 Hz)Ajuste de tiempo
0,02…10 s, INS, SEL (RGU-10)
0,1…5 s, INS, SEL (RGU-2)
0,1…10 s, SEL (RGU-10B)
Ajuste Prealarma (RGU-10)
Ajuste limites
Ajuste de sensibilidad
0,03…30 A (RGU-10)
0,03… 5 A (RGU-2)
0,1…3 A (RGU-10B)
Ajuste seguridad polaridad
contacto (standard/positiva)
EN DOS
SENCILLOS
PASOS

58. 59
Turno de
Preguntas?

59. 60

60. 61Vial Sant Jordi, s/n 08232 Viladecavalls (Barcelona) España