El documento trata sobre la protección contra sobreintensidades. Explica los tipos de protección contra sobrecargas, incluyendo el fundamento, criterios prácticos y emplazamiento de los dispositivos de protección. También cubre la protección contra cortocircuitos, criterios prácticos para la protección con interruptores automáticos, fusibles y protección combinada, así como el emplazamiento de los dispositivos de protección.

1. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
1. Introducción.
2. Protección de sobrecargas.
2.1. Tipos.
2.2. Fundamento.
2.3. Criterio práctico de protección. Coordinación entre dispositivo de protección y conductor.
2.4. Emplazamiento de los dispositivos de protección.
3. Protección de cortocircuitos.
3.1. Condición general de protección.
3.2. Criterio práctico de protección con interruptores automáticos.
3.3. Criterio práctico de protección con fusibles.
3.4. Criterio práctico con protección combinada.
3.4.1. Fusible-Interruptor Automático.
3.4.1. Fusible-Relé Térmico-Contactor.
3.5. Emplazamiento de los dispositivos de protección.
TEMA 13. PROTECCIÓN DE SOBREINTENSIDADES

2. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
INTRODUCCIÓN
TEMPERATURA MÁXIMA
(ºC)
AISLAMIENTO
PVC
70ºC
≤300 mm²
PVC
70ºC
>300 mm²
PVC
90ºC
≤300 mm²
PVC
90ºC
>300 mm²
PR/EPR
Caucho
60ºC Mineral Mineral
Con PVC Desnudo
Servicio permanente 70 70 90 90 90 60 70 105
Cortocircuito ≤ 5 s 160 140 160 140 250 200 160 250
• Fundamento:
Temperatura
(ºC)
Tra
máx cc
250
90
40
Tra
sc
Tra
máx permanente
Tra
ambiente
(el eje de tiempo no esta a escala) Tiempo
Cortocircuito
Sobrecarga

3. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
M M M
M M
M
M
M
M M
INTRODUCCIÓN
• Definiciones:
 Circuito: Parte de instalación eléctrica protegida
frente a sobreintensidades por uno o más
dispositivos de protección comunes.
 Intensidad de empleo (circuito o línea) (Ie):
Intensidad en condiciones normales de utilización.
En los circuitos que trabajan en régimen variable, se
define la intensidad de empleo como la corriente
térmicamente equivalente en régimen continuo.
 Intensidad de diseño (IB): Valor a tomar en
consideración en el proceso de dimensionado de una
línea o circuito; generalmente coincide con la
intensidad de empleo, pero en algunos casos (como,
por ejemplo, en las líneas que alimentan motores o
lámparas de descarga) su valor es mayor.
 Intensidad admisible de un conductor (Iz): Valor constante de corriente que puede
soportar, en las condiciones dada, un conductor sin que su temperatura de régimen
permanente sea superior al valor especificado.
 Sobreintensidad (sobrecorriente): Toda intensidad superior a la intensidad nominal.
 Corriente de cortocircuito: Sobreintensidad producida por una falta de impedancia
despreciable entre puntos que presenta una diferencia de potencial en servicio nominal.
20 kV
400 V
CGBT
CS1
CS2 CS3 CS4

4. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
Sobrecargas previsibles:
 Arranque de motores;
 Picos momentáneos de demanda en ciertas fases (por ejemplo un proceso
industrial).
Sobrecargas no previsibles:
 Averías en las cargas;
 Sobreutilización de la instalación;
 Sobreutilización de las cargas.
PROTECCIÓN DE SOBRECARGAS
• Tipos:

5. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
PROTECCIÓN DE SOBRECARGAS
• Fundamento:
DISPOSITIVO DE PROTECCIÓN (DP)
 Interruptor automático equipado con
relé térmico;
 Fusible con característica gG;
 Relé térmico.
T(ºC)
Tra
eq
Tra
ad
Tra
trabajo ≥ Tra
amb
tad
t
I > IZ
Condición teórica de protección
t
tad
tc
I2
In IZ I I
IB
Caract. I-t admisible (CONDUCTOR)
Caract. I-t de disparo (DP)
Protección efectiva  tc < tad (corte y admisible)
para todas las corrientes de sobrecarga posibles

6. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
PROTECCIÓN DE SOBRECARGAS
• Criterio práctico de protección. Coordinación entre DP y conductor (UNE 20460-
4-43):
1) IBInIZ
2) I21,45Iz
Sin protección para sobreintensidades prolongadas inferiores a I2
Valores
característicos
de la
canalización
Características
del dispositivo
de protección
(FUSIBLES, NO IA)
I

7. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
PROTECCIÓN DE SOBRECARGAS
• Criterio emplazamiento de los DPs (UNE 20460-4-473):
 Desplazamiento del DPs:
INSTALAR UN DP en los puntos donde se produzca una reducción de la
corriente admisible en los conductores por: cambio de sección, de
naturaleza, de modo de instalación o constitución excepto en:
PROTEGE
cortocircuitos
DP
 3 m
NO PROTEGE
cortocircuitos
DP
En el recorrido
s1
O
..............
SIN DERIVACIÓN
NI TOMAS DE
CORRIENTE
V
V
s2
s2
O
En el recorrido
s1

8. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
PROTECCIÓN DE SOBRECARGAS
• Criterio emplazamiento de los DPs (UNE 20460-4-473):
 Omisión del DPs: (no en locales con riesgo de incendio o explosión)
O
DP IB, IZ
Bandeja Tubo
I’B=IB I’z<Iz
SIN DERIVACIÓN
NI TOMAS DE
CORRIENTE
Receptor con dispositivo de sobrecargas incorporado
a)
O
DP s1
s2
DP
s2
s1

9. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
• Criterio emplazamiento de los DPs (UNE 20460-4-473):
 Omisión del DPs: (no en locales con riesgo de incendio o explosión)
PROTECCIÓN DE SOBRECARGAS
NO HAY QUE EMPLAZAR ESTA PROTECCIÓN EN:
Excitación de máquinas giratorias, secundarios de trafos de intensidad, circuitos para dispositivos de extinción
de incendios...
Receptores fijos sin posibilidad de sobrecarga
DP O
A
A
V
V
b)
DP
Dispositivos de sobrecargas
en todas derivaciones
O
P P
O
c)
O
s1
s2
s2
s1
s2
s2
SIN DERIVACIÓN
NI TOMAS DE
CORRIENTE
SIN DERIVACIÓN
NI TOMAS DE
CORRIENTE

10. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
 Criterio cuantitativo objetivo: El DP debe cumplir:
Criterio de poder de corte:
El poder de corte del DP > corriente de cortocircuito prevista en el punto de instalación.
Dependiendo de la instalación y del DP:
 Instalaciones sin generadores ni grandes máquinas eléctricas:
Poder de corte DP > I’’k = Ik
 Instalaciones con corriente de cortocircuito de componente alterna simétrica
decreciente (caso general) :
a) DISPOSITIVOS LIMITADORES:
Poder de corte DP > I’’k
b) DISPOSITIVOS NO LIMITADORES:
Poder de corte DP > Ib
c) DISPOSITIVOS RETARDADOS:
Poder de corte DP > Ik
 Criterio cualitativo:
La instalación está protegida contra cortocircuitos cuando existen dispositivos
capaces de cortar toda corriente de cortocircuito antes de que los conductores y
las conexiones sufran ningún daño, por efectos térmicos o electrodinámicos.
 Interruptor automático;
 Fusible.
PROTECCIÓN DE CORTOCIRCUITOS
• Condición general de protección:

11. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
PROTECCIÓN DE CORTOCIRCUITOS
• Condición general de protección:
 Criterio cuantitativo objetivo: El DP debe cumplir:
Criterio de tiempo de corte:
MAX
FN)
o1
1
o
2
o
k(3
ad
I
S
K
t


tc≤tad
 Cortocircuitos con duración inferior a 0,1s:
 Cortocircuitos con duración (0,1 < t < 5 s):
Sección
(mm2)
(I2t)adm
(A2s)
Al, PVC Al, Poilet Cu, PVC Cu, Poilet
16 1,4x 106 1,9x 106 3,4x 106 4,7x 106
35 6,7x 106 9,3x 106 1,6x 107 2,2 x 107
70 2,7x 107 3,7x 107 6,5x 107 8,9 x 107
95 4,9x 107 6,8x 107 1,2 x 108 1,6 x 108
120 7,9x 107 1,1x 108 1,9x 108 2,6x 108
240 3,2x 108 4,4x 108 7,6x 108 1,0x 109
I2t ADMISIBLE PARA DISTINTOS TIPOS DE CABLE
(I2t)DP ≤ (I2t)adm = (K·S)2
CONDUCTOR

12. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
Poder
de
corte
• Criterio práctico de protección con interruptores automáticos:
Iccmáx
Iccmín
a) Poder de corte del IA ≥ Iccmáx (I’’k(3 o 2 o 1FN)máx
);
b) Iccmín > Ii (se permite hasta 5 s disparo térmico);
c) Iccmáx < Ib o criterio de tiempo de corte.
PROTECCIÓN DE CORTOCIRCUITOS
Ii Iccmín Iccmáx
t
Ib I
Iccmáx
Caract. (I2t) IA
I2tadm
I2t
(KS)2
CONDUCTOR
I

13. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
a) Poder de corte del fusible > Iccmáx (I’’k(3 o 2 o 1FN)máx
);
b) Iccc5 > IF5;
c) Iccmín > IF5.
• Criterio práctico de protección con fusibles:
PROTECCIÓN DE CORTOCIRCUITOS
5 s
(I/t)adm CONDUCTOR
IF5 Icc55
Iccmín
t
I
(I/t) FUSIBLE
Tiempo
de
fusión
(s)
CONDUCTOR
4
10
tad= (KS/Iccmín)2
Intensidad (A)
1
10 2
10
3
10
4
10
5
10
2
10

1
10

0
10
1
10
2
10
3
10
2 3 5
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
4
2
2 3 5 2 3 5 2 3 5
4
Iccmín

14. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
• Criterio práctico con protección combinada:
 Fusible-Interruptor Automático:
PROTECCIÓN DE CORTOCIRCUITOS
a) Fusible: debe cumplir los criterios en su zona;
b) IA: debe cumplir los criterios en su zona.
ACTUACIÓN I.A. ACTUACIÓN FUSIBLE
t
IA F
Poder de corte del IA
Ig
IA
Iccmáx
Ii Iccmín I
Poder de corte del F

15. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
• Criterio práctico con protección combinada:
 Fusible-Relé Térmico-Contactor:
a) Fusible: Debe cumplir los criterios en su zona.
b) Relé térmico: Debe cumplir los criterios en su zona.
*
Intersección a la izquierda de
Caract. I/t RELÉ TÉRMICO
Caract. I/t FUSIBLE
Aguante de
corriente del
CONTACTOR
Arranque Motor
t arr
t
I arr I
Protege
cortocircuitos
M
FUSIBLE
CONTACTOR
RELÉ TÉRMICO
PROTECCIÓN DE CORTOCIRCUITOS

16. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
• Emplazamiento de los DPs:
 Omisión del DPs:
PROTECCIÓN DE CORTOCIRCUITOS
DISPUESTOS SOBRE LOS CUADROS DE LLEGADA EN:
Máquinas generadoras, trafos, baterías de acumuladores, rectificadores...
DP
N
C
DP
B
O
Lmax
S2
S1≤ S2
S1
Lmax1
O
DP
REALIZADO CON:
 MÍNIMO
RIESGO DE CC
 MÍNIMO
RIESGO DE
INCENDIO
O
s1
s2
s2
V
V
Longitud máxima protegida OV
N
s1
 ITC-BT- 22: Origen de todo circuito eléctrico*.
 (UNE 20460-4-473): En los puntos donde se produzca una reducción de
la corriente admisible en los conductores por: cambio de sección, de
naturaleza, de modo de instalación o constitución excepto en:

17. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
PROTECCIÓN SEGÚN EL CONDUCTOR
NOTAS:
P: Significa que debe preverse un dispositivo de protección (detección) sobre el conductor correspondiente.
SN: Sección del conductor de neutro.
SF: Sección del conductor de fase.
(1): Admisible si el conductor de neutro está protegido contra los cortocircuitos por el dispositivo de protección de los conductores de fase y
la intensidad máxima que recorre el conductor neutro en servicio normal es netamente inferior al valor de intensidad admisible en este
conductor.
(2): Excepto cuando hay protección diferencial.
(3): En este caso el corte y la conexión del conductor de neutro debe ser tal que el conductor neutro no sea cortado antes que los
conductores de fase y que se conecte al mismo tiempo o antes que los conductores de fase.
(4): En el esquema TT sobre los circuitos alimentados entre fases y en los que el conductor de neutro no es distribuido, la detección de
sobreintensidad puede no estar prevista sobre uno de los conductores de fase, si existe sobre el mismo circuito aguas arriba, una
protección diferencial que corte todos los conductores de fase y si no existe distribución del conductor de neutro a partir de un punto
neutro artificial en los circuitos situados aguas abajo del dispositivo de protección diferencial antes mencionado.
(5): Salvo que el conductor de neutro esté protegido contra los cortocircuitos por el dispositivo de protección de los conductores de fase y la
intensidad máxima que recorre el conductor neutro en servicio normal sea netamente inferior al valor de intensidad admisible en este
conductor.
(6): Salvo si el conductor neutro está efectivamente protegido contra los cortocircuitos o si existe aguas arriba una protección diferencial
cuya corriente diferencial-residual nominal sea como máximo igual a 0,15 veces la corriente admisible en el conductor neutro
correspondiente. Este dispositivo debe cortar todos los conductores activos del circuito correspondiente, incluido el conductor neutro.
CIRCUITOS
3F + N
3F F + N 2F
SN ≥ SF SN < SF
ESQUEMAS F F F N F F F N F F F F N F F
TN-C P P P - P P P -
(1)
P P P P - P P
TN-S P P P - P P P P
(3)(5)
P P P P - P P
TT P P P - P P P P
(3)(5)
P P P
(2)(4)
P - P P
(2)
IT P P P P
(6)(3)
P P P P
(6)(3)
P P P P P
(6)(3)
P P
(2)

18. PROTECCIÓN
DE
SOBREINTENSIDADES
BIBLIOGRAFÍA
 Roger Folch, J., Martín Riera, G. y Roldán Porta, C. Tecnología eléctrica, 2000.
 Carmona Fernández, D. Manual de Instalaciones Eléctricas, 2005. (Problemas)
 REBT ITC-BT 22, Instalaciones interiores o receptoras. Protección contra sobreintensidades.
 UNE 20460-1, Instalaciones eléctricas en edificios. Parte 1: Campo de aplicación, objeto y principios fundamentales, 2003.
 UNE 20460 4-43, Instalaciones eléctricas en edificios. Parte 4: Protección para garantizar la seguridad. Capítulo 43: Protección
contra las sobreintensidades, 2003.
 UNE 20460-473, Instalaciones eléctricas en edificios. Parte 4: Protección para garantizar la seguridad. Capítulo 47: Aplicación
de las medidas de protección. Sección 473: Protección contra las sobreintensidades, 2006.