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7/22/2019 Gua Tcnica para el Instalador Electricista
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automation
G u a T cn ic a p ar a e lI ns t a la d o r E l e c tr i c is t a
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Indice
Introduccin
M o t or e s A s i n cr n i co s T ri f s ic o s
Fusibles
Interruptores Termomag nticos
Interruptores Diferenciales
Contactores
R e l s d e S o b r e c ar g a
G uardamotores
A r r an q u e s D i r e ct o s
Combinaciones de A rranques
A rranques Inversores
A r r an q u e s E s t r e ll a T ri n g ul o
A r r an q u e s S u av e s ( S o f t st a r t e r
V ariadores de Velocidad
Interruptores Manuales
Interruptores Compactos
A p a ra t o s d e M a n i ob r a y C o n t ro l
M d ul o s L g ic o s P r o gr a m ab l e s L O GO !
F r mu l a s I m p or t a n t e s
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E l ob j e ti v o d e e s t a p u b l i ca c i n es a p o r ta r d a t os p r e ci s o s y ej e m -p l o s p r c ti c o s p a r a l a s o l u ci n d e c u a l qu i e r t i p o d e i n c on v e ni e n te sq u e s e p u e d an p r e s en t a r e n s u a c ti v i d a d. T od o e l c o n te n i d o h as i do e l ab o ra d o s o br e l a b a se d e l a s c on s ul t as r e al i za d as a l o st c ni c o s e s p e ci a l i s ta s d e n u e st r a H o tl i n e T c ni c a .
N o h ay q u e o l v i d ar q u e c u a nt o m s r p i da y s e n ci l l a me n t e p u e d a
r e a li z a r su t r a ba j o , m a yo r e s s e r n s u s b e n e c i o s y l o s d e s uc l ie nt e . D el m i s m o m o do , c u an to m e jo r s e a l a c al i da d d e l o s p r od u c to s u t i l i za d o s, m a yo r s e r l a c o n a b i l id a d d e l a i n s t al a c i n . At r av s d e e s ta g u a t c n ic a l e p r op o rc i on am o s l a a yu d a n e ce s ar i ap a r a l l e v ar ad e l a nt e t o do s s u s p r oy e c to s .
D e se a mo s q u e s e a u n a h e rr a mi e nt a d e g r an ut i li d ad p a ra s ut r a b aj o , s u m n d o se a l a s y a e x i s te n te s , c o m o n u e st r o s i t i o e nIn tern et, Newsletter, Ho tlin e Tc n ic a y pro gra ma Siemen s Cerc a .
La Gua Tcnica para el
Instalador Electricista ha
sido elaborada para facilitar
el desarrollo de su trabajo
cotidiano.
Introduccin
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La m a ni o br a d e c a r ga p e r m i te q u e e l m o to r a r r an -q u e o l a l mp a ra s e e n ci e nd a c u an d o e s n e ce s ar i o.
La p r ot e cc i n d e l a c a r ga e s l a f u nc i n d e l o sa p ar a to s q u e e v it an q u e l a c a rg a s e d a e c u an d oh ay u na a ve r a a je n a a e l la .
La p r o t ec c i n d e l c i r c u i to : s i a p e sa r d e n u es t ra sp r e ca u c io n e s h a y u n a f a l l a e n e l ci r c ui t o o e n l ac a r ga , d e b e mo s e v i t ar q u e t a m bi n s e d a en od e s t ru y a n l o s d e m s a p a ra t os q u e c o nf o r ma n e lcircuito.
Para cada una de estas funciones existen de-
terminados aparatos:
El cont rol e s t ab l e c e c u nd o y p o r qu u n a c a r gad e b e s e r c o n e c t ad a .
El ma ndo: c ua nd o l a m an io br a d e l as c ar ga s e sm a n ua l d e b e m os e s t a bl e c e r u n v nc u l o e n t re l ai n s t al a c i n y l o s o p e r ar i o s o s i q u er e m os d e v ol v e ri n f or m a ci n d e s d e l a i n s t al a c i n , d e b e m o s r e c ur r i r aa p a ra t os d e m a n do y s e al i z a ci n .
FOTO
Las tareas ms frecuentes de un Insta-
lador Electricista consisten en conec-
tar circuitos de iluminacin y circuitos
de motores. Para asegurar que las
mismas sean desarrolladas de manera
conable, es conveniente analizar las
diferentes funciones que las compo-
nen, todas ellas importantes.
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Aparatos de maniobra c m o s o n l o s c o nt a c to r e s,a rra n c a do res, va ria dores de velo c ida d, in terruptoreso s e c ci o n ad o r es q u e p e r m it e n v i n c u la r e l c t r i cam e n te a l a r e d c o n l a c a rg a , y c o nd u c e n l a c o r ri e n teh a c ia l a m i s m a p e r m i ti e n d o s u f u nc i o na m i en t o.
Aparatos de proteccin: s e g n su f or m a d ea c t ua c i n p r o t eg e n a l a s c a r ga s c o nt r a s o b re c a rg a s
( gu ar da mo to re s o r el s d e s ob re ca rg as a l os a par a to s d e m a ni o br a c o nt r a l o s e f ec to s d e c or r ie n te sd e c o r to c i rc u i to ( f u s ib l e s , g u a r da m ot o re s o i n t er ru pt or es l im it ad or es ; o a l as l n ea s d e i nt er con exi n c o n tra so brec a rgas y c o rto c irc uito s (fusibles,in terruptores a uto m tico s, termo ma gntic a s .
Aparatos de mando: s o n l o s e n ca r ga d os d e v i n-c u la r a l a i n st a la ci n y a l o s o p er a do re s d e l a m i sm ac o n l o s a p a r at o s d e m a n io b r a y p r o te c c i n . E j e mp l od e e l l o s o n l o s b ot on e s y la s l mp a ra s d e s e a l iz ac i n, l o s n e s d e c a r re r a , l o s s e n s or e s , e t c .
Aparatos de control: s e u t i l iz a n p ar a r e a li z a rt a r ea s d e a u t om a t is m o , m s o m e n os c o mp l i c ad a s ,s i e n do s u m e j o r e x p on e n te l o s r e l s d e t i e mp o , oM d ul o s L g i co s P r o gr a m ab l e s L O GO !
A l me n c i on a r a l o s m o to r e s, se h a c e r e f er e n ci a amo to res trif sic o s a sin c r nic o s c o n ro to r c o n ja ulad e a r d il l a . E x c e p c io n al m e n te t a m b i n s e t r a ta r nt e m as r e l a ti v o s a m o to r e s m o n of s i co s y as i n cr ni -c o s c o n ro to r en c o rto circ uito .
Va l ores nomina l es y a s igna dos : l a s a c t ua l e sn o r ma s i n t er n a ci o n al e s r e s e r v an e l a d j et i v o d e n o mi n al e s p a ra l a s f u en te s d e a l im e nt a ci n,b a t er a s y r e d e s d e d i s t ri b u c i n d e e n e rg a , y a q u ee s t os v a l or e s n o m in a n, e s d e c i r, d a n e l n om b r e a l o ssistema s.
E n c a m bi o p a r a m o to r e s, a p a ra t os d e m a ni o b r as yd e m s s e u t il i za l a d e no m in ac i n d e v a lo re s a s ign ad o s , y a q u e s o n l o s v a lo re s t om ad o s p a ra d e n i ra t od o s l o s p a r me t ro s f si c os q u e d e te r mi n an l a sc a r ac t er s t i ca s d e l o s a p a ra t os e n c u e st i n. P o r l ot a nt o, a l r e fe r ir n os a l o s v a lo re s d e l o s a p ar a to s ,s l o u s a re m o s l a d e n om i n ac i n V a l or A s i gn a d o .
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C a p t ul o 1 .
g. 1.1 corte de un motor trifasico
E l m o to r e l c tr i c o s e c o mp o n e f u n d am e n ta l m e nt ed e u n r ot or ( p ar t e m v i l) y u n e st a to r ( pa r te j a ,ambos c o mp u e s t os p o r u n p a q ue t e d e c ha p a sd e h ie r r o s i l ic i o c o n r a n ur a s , d o nd e s e a l oj a nl o s b o b i na d o s e s t at r ic o y r o t r i c o. E n t r e e l l o ss e p r o du c i r u n a r e a cc i n e le c t ro m a gn t ic a q u et r an sf o rm ar l a e n er g a e l c t ri c a a b so r bi d a d e l a r e d
e n e n er g a m e c ni c a c e di d a a l a m qu i na a r ra s tr a daa t r av s d e l ej e .
En un mo to r pa ra c o rrien te a ltern a el roto r esth a b it u a l me n te c o mp u e s to p o r v a r i ll a s d e c o b re oa l ea ci n d e a l um i ni o u n id a s e n s u s e x tr e mo s d e a l l e l no m b re d e r o to r en c or t o ci r c ui t o o c o n j a u l a d ea rd i ll a c om o s e l o s c o no ce . L o s m ot or e s p u ed e n s e rm o no f s ic o s o t r i f s i c o s. L o s p r i m e ro s s e c o ne c t ana u n a r e d m o no f s i ca ( d os c a bl e s y h a bi t ua l me nt es o n u s a do s e n v i v i e nd a s y p e q u e os c o m er c i os .Pro duc en un c a mpo ma gn tic o pulsa n te, po r ellot i en e v i br a ci o ne s , a s q u e n o s e l o p u ed e f a br i ca rp a ra g r an d es p ot en ci a s n o t i en e p a r d e a r ra nq u e, yn e c es i t a p o r e l l o u n a b o b i na a u x i li a r p a r a a r r a nc a r.S e c o ne c ta p o r me d io d e c u at ro b o rn es d e c on ex i n .
L o s m o to r e s t r i f s i c os s e d i s e a n p a r a s e r c o n ec t ad o s a r e de s t r if si c as ( t re s c ab l es , y s o n u n iv e rs a l-
m e n te u s a d os e n l as i n d u st r i a s, e d i c i o s y g r a nd e sin sta la c io n es. El mo tor trif sic o pro duc e un c a mpom a g n t i c o g i r a to r i o. P o r e l l o f u n ci o n a s i n v i b r a ci on e s y p o se e u n e le v a do p a r de a r r a nq u e . N o r ma l -m e n te t i e n en s e i s b o r ne s d e c o ne x i n.
V e r Te n s i n a si g n a d a y c a p t ul o d e A r r an q u e
D i re c to ( C ap . 9 y A r r an c ad o re s S u av e s (Ca p. 13 .
S e f a b r ic a n h a s ta m u y e l e v ad a s p o te n c ia s .S i a u n m ot or t r i f s i co s e l e q u it a l a a l im e nt a ci n d eu n a d e l a s f a se s , p as a a f u nc i on ar c o mo u n m ot orm o n of s i co y a d q ui e r e t o da s s u s l i m i t ac i o ne s p i e rd e e l p ar d e a r r an q u e, v i br a y s e s o b re c a li e n t a.
Motores Asincrnicos Trifsicos
Generalidades
07
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Criterios de seleccin
E x i s te n d i s t i n t as c a r ac t e r s t i ca s a t e ne r e n c u e nt aa l selec c io n a r un mo to r, a lgun a s b sic a s y o tra so pta tiva s.
Potencia asignada
U n a d e l a s c ar a ct e r s ti c as f u nd a me n ta l es p a ra l a
s e l e cc i n d e l m o to r e s s u p o t e nc i a a s i g na d a . E s ta e sl a p ot en ci a m e c n ic a q u e e s c ap a z d e e n tr e ga r e ne l ca bo d e e je .; y s e d a e n ki lo va t (k W) o c ab al lo s d ef u e r z a ( C V, HP, P S . U n c a b al l o m o to r e s a p r ox i m ad a me n te i g ua l a 7 3 5 W , e s d e ci r
1 CV = 0,735 kW
L a p o te n ci a a b so r bi d a d e sd e l a r e d e l c t ri c a s e rma yo r po r efec to del ren dimien to y el fa c tor depotencia.
Temtica energtica
E l r e nd i mi e nt o n os d a u na i d ea d e l a s p rd i da sp r o du c i d as d e n t ro d e l m o t o r. E s t a s s o n v a r i a bl e sc o n l a p o te n c ia d e l m ot o r y s u ve l o ci d a d y s o n u n ac a r ac t er s t i ca d e l a c a l i d a d d e l a c o n s t r u c c i n delm o to r y d e l o s m a te r i a le s e m p l ea d o s. L o s m o t or e sd e S i e me n s s o n d e b a j o c o n su m o, e s d e c i r d e
a l t a e c ie n c ia , c l a se E F F 2 ( R e n di m i en t o s m e j o -
r ad os , y a p ed id o E FF 1 ( Mu y a lt a e c ie nc ia .
E l fa c to r d e p o te n c ia d e p e nd e d e l a c o n st r u cc i n yc al i da d d e l o s m at e ri a le s pe ro a d em s d e l a v e lo c i-d a d, d e l a p ot en ci a y d e l e s t ad o d e c ar g a d e l m ot or .L o s m ot o re s d e Si e me n s p o se e n u n f a ct o r d e
s e r vi ci o d e S F = 1,1, e s d e ci r p u ed e n e n tr e ga r
p e rm an e nt e me n te u n a p o te n ci a 1 0% s u pe r io r a
l a a si g na d a s ie m pr e qu e n o s e s u p er e n l o s 4 0 C
d e t e mp e r a t u r a a m b i e n t e .
Velocidad asignada
L a o t r a c a r ac t er s t i ca d e s e l e cc i n d e u n m o to r ess u v e l o ci d a d d e r o ta c i n . L a v e l oc i d a d d e u n m o to re s t d a d a e n r e v ol u c i on e s p o r m i n u to ( 1 /m i n ) . E nu n m o to r d e c o r ri e n te a l t er n a l a v e l o ci d a d d e p e nd e
foto 1 familia de motores 1la y 2lg
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d e l a f re cu en ci a d e l a r ed a d on de s e l o c on ec ta , d elb o b i na d o y d e s u c o n s tr u c ci n .
E n l a s i gu i en te t ab l a e n co nt r am os l a v e lo c id a d t e r i c a o d e s i n cr o n is m o d e u n m o to r s e g n s u n m e rod e p o lo s .
D e b i do a u n f e n m e n o e l e c tr o m ag n t ic o p r o du c i d oen el en trehierro del mo to r, lla ma do resba la mien too d e s l i za m i e nt o , l a v e l o ci d a d a s i g na d a d e l m o to rn u nc a a l ca nz a a l a v e lo ci d ad d e s i nc ro ni s mo s i noq u e e s a l go m e no r.
S i l a s c o ne x i o ne s a l m o to r s o n o r d e na d a s, e s d e c i rf as e u no ( L1 a l p ri me r b or ne ( U1 , L 2 a V 1 y L3 aW 1 , e l mo t or g i r a r e n e l s e nt i d o h o r ar i o ( h ac i a l ad e re c ha , v i st o d e sd e e l c ab o d e e j e.
P a ra i nv e r ti r e l s e nt i do d e g i ro d e u n m ot or e s s u -c i e n te c o n i n ve r t i r d o s d e l a s c o ne x i o ne s .
Tensin asignada
P a r a l a s e l e cc i n de l m o to r t a mb i n s e d e b e c o no c e r
l a t e ns i n de l a r e d d o nd e s e r c o ne c ta d o.L o s b o b i na d o s d e l m ot o r e st n d is e ad o s p a r a f u n -c i o na r a u n a d e t er m i na d a t e ns i n d e r e d , i nd i c ad ae n vo l t ( V ) .
H a b it u a l me n t e l o s m o to r e s t r i f s i c o s n o r ma l i z ad o s p u e d en c o n ec t a rs e t a n to e n e s t re l l a c o m o e nt r i ng u l o . E l t i po d e c o ne x i n s e s e l e cc i o na e nl a c aj a d e b or ne s m ed ia nt e e l u so d e p ue nt es d einterconexin.
E x i st e n m o to r es d e t e ns i n a s i gn a da 2 3 0/ 40 0 V q u es o n a p ro p i ad o s p a ra c o ne c ta r s e, e n t r i n g ul o , a u n are d d e 3 x2 30 V y e n e st re ll a a u na d e 3 x 40 0 V (s ef ab r ic an h as t a 5 . 5 C V . E s to s m ot or es n o s on a pr op i ad os p ar a u n a rr a nc ad or d e l t i po e s tr el l a t ri n gu l o e nu na r ed t ri f s i ca d e 3 x4 00 V.
g. 1.2 conexion triangulo conexion estrella
M o to r e s A s i n cr n ic o s Tr i f s i c o s
Cantidad de polosdel motor
Velocidad de sincronismo
Red de 50 Hz Red de 60 Hz
2 polos 3.600 1/min
1.800 1/min
1.200 1/min
900 1/min
720 1/min
600 1/min500 1/min
600 1/min
750 1/min
1.000 1/min
1.500 1/min
3.000 1/min
4 polos
6 polos
8 polos
10 polos
12 polos
tabla 1.1 numero de polos y velocidad
L1
L1 L2 L3
L1U1U1
U1 V1 W1
W2
W2 U2 V2
W2
W1
W1L3
L3V2
V2
V1 V1
U2U2
L2L2
L1 L2 L3
U1 V1 W1
W2 U2 V2
09
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E n ca m b i o l o s m o to r e s d e t e n si n a s i g na d a4 0 0 /6 9 0 V s e c o ns t r u ye n t a m b i n p a r a p o te n c ia s
a s i g na d a s m a yo r e s. E s t o s m o to r e s s e c o n ec t a n ar e de s d e 3 x 40 0 V e n t ri ng u lo y e n e st r el l a a r e de sd e 6 9 0 V . L o s m ot or e s d e S i em e ns t i en e n u na t ol er an ci a d e t en si n d e + - 1 0 . E st os m ot or es s so na p r op i a d os p a r a a r r an c a do r e s e s t re l l a t r i ng u l o e nr e d e s d e 3 x 4 0 0 V d e t e ns i n n o mi n a l . ( V e r c a p t u l od e A r r a nc a d or e s S u av e s
Frecuencia asignada
L o s m o to r e s S i e m en s e s t n co n s tr u i d os p a r af u nc i on a r t a nt o e n u n a r e d d e 5 0 H z c om o e n u n a
d e 6 0 H z . S on a p to s p a r a f u n ci o n ar c o n v a ri a d or e sd e f r ec u en ci a , d e sd e u n 1 0 d e s u fr e cu e nc i aa s i g na d a h a s ta v a l or e s s u p e r io r e s q u e p u e d en a l -c an z ar a m s d e l d ob l e d e l a n om i na l . L a f r ec u en ci am xi m a a l a q u e p u ed e f u nc i on ar s i n p r ob l em as u nm o to r S i e me n s d e p e nd e d e s u p o te n c ia y v e l oc i d a da s i g na d a s. E s r e c om e n d ab l e e n c a d a c a s o c o n su l t ara u n e s p e c i al i s t a .
Formas constructivas
N o r ma l m en t e s e s u m i ni s t r an p a r a m o nt a j e h o r iz o n-t a l c o n p a t as I M B 3 , y a p e d i d o s e p u e d en mo d i ca ra v e r t i ca l c o n e l ca b o d e l e j e h a ci a a b aj o t a m b i nc o n b r i d a I M V 1 u ho r i z on t e I M B S.E n la g ur a 1 . 3 s e v e n l a s f or m as c on s tr u ct i va s m sh a bitua les.U n m ot o r d e u n a d e t er m i n ad a f o r ma c o n st r u ct i v ap u e d e u t i l i za r s e e n o t r as p o s i ci o n e s d e m o nt a j e,
a u nq u e e s m u y p ro b ab l e q u e d e ba n t e ne r se e nc u e nt a a l g u na s m o d i c a ci o n es c o m o c a m bi o s d er o d am i e nt o s , a d i c i n d e b r i d as , a n i l l o s d e p r ot e c -c i n, s el l o s , e t c . P a r a e l l o s e d e b e r e c ur r i r a t a l l er e sespec ia liz a do s.
L o s m o to r e s s e s u m i ni s t r an c o n r o d am i e nt o s ab o l i l la , e s p e ci a l m en t e a p to s p a r a c a rg a s a x i a le s , e ne l s e n ti d o d e e j e . E n e l c a so d e a c o pl a r u n m o to r a
u n a m qu i na m e di a nt e p o le a s s e d e be c on s id e ra r e le s f u e r zo t a n ge n c ia l o r a d i al , y a q u e e s t as a f e ct a n al o s r o d am i e n to s p u d i e nd o d a ar l o s s e r e c om i e n dac o n su l t ar a l f a b r i c a nt e y s i e s n e c es a r i o c a m bi a rl o s r o d am i e n to s p o r o t ro s d e l t i p o a r o d il l o s . A l g os i m i l ar o c u rr e s i s e d e s e a q u e e l m o to r f u n ci o n e e ns e n t id o v e r t i ca l ; t a l v e z s e a n e c es a r i o c a m bi a r l o sr o d am i e nt o s p o r ot r o s c a p ac e s d e s o s te n e r e l pe s odel rotor.
g. 1.3 Posiciones de montaje
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L o s r od a mi e nt os d e l o s m ot or e s S i em e ns h as t ae l t a ma o 2 50 ( mo to re s m en or es a 5 5 k W) s on
prelubric a do s, n o n ec esita n ser en gra sa do s. Al o s m o to r e s m a yo r e s e s n e c es a r i o r e e ng r a s ar l o ss e g n l a t a b l a c o r re s p o nd i e n te . S o b r e e l p e r i o d od e e n g ra s e e n f u n ci n d e l a t e mp e r a tu r a a m b ie n t e,l a c a nt i da d y el ti p o d e g r as a s e d e be c on s ul t ar lap l a ca d e l u b r ic a c i n c o r re s p o nd i e n te q u e s e c o l oc ae n e l m o to r j un t o a l a d e c a r ac t er s t i ca s .
Protecciones mecnicas
E s n e ce s ar i o h a ce r u n a n l is i s s o br e l o s a m bi e nt es ol u ga r es d e t r ab a jo d e l a s m q u in a s e n g en e ra l y d e
l o s m o to r e s e n p a r t i c u la r.
D e p e nd i e n do d e l a s c o n di c i on e s d e l s e r v i ci o y l a sp r op i as d e l m e di o a m bi e nt e, s e e l eg i r u n a c l as e d epro tecc i n tpic a pa ra un rea determin a da , y so brel a b a se d e e l l a s e d e n i r e l g r ad o d e p ro te c ci n d el o s m o to r e s y t a b l er o s a i n s t al a r e n l a z o n a. S e d e b er n t en er e n c ue nt a a l os s i gu i en te s a sp e ct os
L a s N o r ma s i n t er n a ci o n al e s I E C 5 2 9 d e ne n l a sc la ses de pro tec ci n c a ra c teriz n do la s c o n do sl e t r as , d o s c i f r as y oc a s io n al m e n te h a s ta d o s l e t r asa dic io n a les.
P a r a l a i d e n ti c ac i n d e p r ot e c ci n m e d i a nt ec a rc as a o c aj a s e d e n e n l a s l e tr a s I P ( I nt e rn at i on alP r ot e ct i on ) ; l u eg o u n a p r im e r c i f r a c a ra ct er s ti c a ( d e0 a 6 p a ra d e n i r l a p r ot ec c i n co n tr a c on t ac to sc a su al e s y l a e n tr a da d e c u er p os s li d os u nas e gu n da c i fr a c ar a ct er st i ca ( d e 0 a 8 p a ra d e n i r l ap r ot e c ci n c o nt r a l a e n t r ad a d e l q u i do s .L a s d o s l e t ra s a d i ci o n al e s s o n f a c ul t a t iv a s , e s d e c i rs u s a l ca nc e s n o e s t n d e n i do s p o r l a N or m a s i noq u e d e b e n se r a c or d a do s p o r l as p a r t es , f a b ri c a nt e yu s ua ri o p o r e j em p lo M m ov i mi e nt o b a jo e l ag u aW = c on d ic i on e s c l im t i ca s .
C a be a cl a ra r q u e p r ot e cc i n c on t ra l a e n tr a da p e rjudic ia l de a gua n o sign ic a n in gun a en tra da de
a g u a e l ag u a p u e d e e n t r ar d en t ro d e l mo t or o a p ar a t o s i e m pr e q u e n o p e r j ud i q u e s u f u n ci o n am i e nt on o r ma l y t e n ga l a p o s i bi l i d a d d e v o l ve r a s a l i r.E n o c as i o ne s n o c o i nc i d e n l as p r ot e c ci o n es s o l i -c i t a da s p o r l o s u s u a ri o s c o n l a s c a r ac t er s t i ca s d el a z o na d e i n s t al a c i n . Po r e j em p l o, c u an d o p o rf a c i li t a r l o s t r mi n o s, s e e s p e ci c a e n g e n er a l u ng r a d o d e p r ot e c ci n I P 6 5 , p e r o e n al g u n as z o na s
d e l a i n st a la ci n n o s e r e qu i er e t a l g ra d o, t a l v e z e nd i ch as z o na s s lo s e a n e ce s ar i o p o r e j e m pl o I P 55e n e l l a s e s p o s i bl e i n s t al a r e n to n ce s m o to r e s c o nu n a c l as e d e p r ot ec c i n a co r de o s o la m en te a l gosuperior.
U n a c l as e d e p r ot ec c i n e s m ay or a l a o tr a s loc u an d o a m bo s d gi t os d e l a m i sm a s o n s u pe r io re sa l a o tr a.
M o to r e s A s i n c r n i c os Tr i f si c o s
P r ot e cc i n d e p e r s on a s y c o n t ac t o c a s ua l d e p a r t esb a j o t e ns i n o e n m o v i mi e n to .
P r ot e cc i n c o nt r a p a r t cu l a s p e r j ud i c i al e s p a r a e lmo to r o a pa ra to s,P r ot e cc i n co n t ra l a e n t r ad a p e r j ud i c i al d e a g u ap a r a e l m o to r o a p a ra t os .
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E n l a t ab la 1 .2 s e m ue st ra u n d e ta ll e d e l as c la se sde pro tec ci n h a bitua les en mo to res.
E s i m p o r ta n te t e n er e n cu e n t a q u e p r ot e c ci nc on tr a l lu vi a n o e s l o m is mo q ue p ro te cc i n a l ai n t em p e ri e . P a r a s t a l t i ma s e d e b e c o ns i d e r ara d em s d e l a l l uv i a, l a i n u e nc i a d e l s o l, ya q u e s u sr a d i ac i o ne s U V p r od u c e n e l d e te r i o ro d e l a p i n t ur a ,y un c a len ta mien to a dic io n a l a l mo to r. Ta mbine s i m p or t a n te c o n si d e r ar l a p o l u ci n , y a s e a e s t ac a u sa d a p o r p o l vo s o g a s e s c o r ro s i v os . L a s c l a se sd e p r ot e c ci n n o c o ns i d e r an l a p r ot e c ci n d e r e as
tabla 1.2 clases de proteccion mecanica
IP 21
IP 22
IP 23
Goteo vertical
Goteo a 15
Goteo a 60, lluvia
IP 44
IP 54
Motor Clase deProteccin
Primer cifra Segunda cifra
Contacto casual AguaCuerpos extraosRefrigeracin
interiorContactocon dedos
Cuerpos slidosmedianos, masde 12 mm
Cuerpos slidospequeos, masde 1 mm
Depsito de polvoen el interior
Salpicaduras encualquier direccin
Salpicaduras encualquier direccin
Herramientaso similares
IP 55Chorros de agua encualquier direccin
Chorros de agua encualquier direccin
Inmersin pasajera
IP 56 Chorros de agua apresin, oleadas
Proteccin totaly efectiva contracontactoscasuales
IP 65 Proteccin contrala entrada depolvo
IP 67
Proteccin totaly efectivacontracontactoscasuales
Refrigeracin
de superficie
c l a s i c a da s , d e s e g u r id a d a u m en t a da o a n ti e x p l os i -v a s p a ra e l lo s e d e be c o ns u lt a r a u n e sp e ci a li s ta .
Temperatura ambiente
L o s m o to r e s S i e m en s e s t n c o n st r u i do s c o n m at er i al e s d e l a c l as e d e a i sl a ci n F. T i en e u n a s o br e el ev a ci n d e t em p er a tu r a d e 1 0 5 K , l o q u e p e rm i tei n s t al a r l os e n r e as c o n u n a t e mp e r a tu r a a m b i en t ed e 5 0 C , s i n r e d u c ci n d e p o te n c ia , o a p r ov e c ha rl as v en ta ja s d e u n fa ct or d e s er v ic io S F 1 ,1 e na m b i en t es c o n t e mp e r a tu r a s d e h a s ta 4 0 C .E s ta e l ev a da c l as e d e a i sl a mi e nt o p e rm i te e l e m -
p l a z am i e nt o d e l o s m o to r e s S i e m en s e n t e r re n o sd e h a s ta 1 0 0 0 m e t ro s s o b re e l ni v e l d e l m a r. P ar am a yo r e s a l t u ra s y t e m pe r a t ur a s a m b i en t e, s e r e c om i e n da h a ce r l a c o ns u l t a d e l ca s o .
Tamao constructivo
S eg n I EC 0 72 l a d is ta nc ia e nt re l a b as e d e l asp a ta s y e l ce n tr o d e l ca b o d e e j e d e te r mi n a e lta ma o c o n struc tivo. As pues un mo to r del ta ma o 2 25 t en dr u na a lt ur a d es de e l p i s o d on de s e
a po ya h as ta e l c en tr o d e c ab o d el e j e d e 2 25 m m.E l t a m a o c o n st r u ct i v o t a m b i n d e te r m i na o t r asd i m e ns i o n es b s i ca s d e t al l a d as a c o n ti n u ac i n.
D i m e tr o d e l ca b o d e e j eL o ng i tu d d e l ca b o d e e j eTa m a o d e l o s a g uj e ro s d e j ac i nD i st a nc i as e n tr e l o s a g uj e ro s d e j ac i n .D i s t an c i a e n t re l o s a g u j er o s d e l a nt e r os y el ap o yod e p ol ea e n e l ca bo d e e je .
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g. 1.5 placa de caracteristicas
g. 1.4 tamao constructivo
D-91056 Erlangen
3~Mot. 1LA7166-2AA60
E0107/471101 01 001 IEC/EN 60034
93kg I M B3 160L IP5 5 Th.Cl.F
50 Hz 400/690 V
cos
380-420/660-725 V
60 Hz 460 V
cos
440-480 V
H
/
/
Nmero de fabricacin
Tipo
Clase de aislamiento
Peso
Formaconstructiva
Tamao Datos para 60 HzDatos para 50 Hz
Fecha de fabricacinAA MM
Grado de proteccin
G_
D081_
EN_
0015318.5 kW 32.5/18.8 A
0.91 2940/min
34.0-32.0/19.6-18.5 A
21.3 kW 32.0 A
0.92 3540/min
33.5-31.0 A
M o to r e s A s i n cr n ic o s Tr i f s i c o s
180
200
Ejemplos de:
TamaosAlturas de eje Largos
180M
180L
180L
S=corto (0,1,2)
M =me diano (3, 4, 5)
L=largo (6,7,8)
Ejemplo: 1LA7 186-4AA60 Tamao 180L
l l l l i l i
Placa caracterstica
E n l a p l ac a d e c a ra ct er s ti c as d e m ot or s e m u es t ra nt o do s l o s d a to s c a r ac t e r s t i co s d e l m o to r. E n e l l a s ep u e d en ve r su t ip o y l os d i s t in t os d a to s d e p o te n c i ay velo c ida des a sign a da s, ta ma o , fo rma c o n struc ti-va , gra do de pro tec ci n y c o nsumo s, segn sea n lat en si n y f re cu en ci a a l a r ed a l a q ue s e l o c on ec ta .
Ta m b i n e s t i n d i ca d o e l n m er o d e f a b r ic a c i n ,q u e s e d e b e m e n ci o n ar a nt e c u a l qu i e r re c l a mo .
L a c o r ri e n te y e l p a r m o to r a s i g na d o s o n d at o s c o nst r u ct i v os y n o d e s e l e cc i n.
L a c or r ie n te a s ig n ad a d e l m ot or e s u n d a to a e n tr eg a r p or e l f a b r ic a nt e . D ep e n de d e l a p o te n c i a, v e l oc ida d, fa c to r de po ten cia a sign a do s y del ren dimien -t o , t o do s e l l o s d e p e nd i e n te s d e l a c o ns t r u cc i n.L a c o r ri e n te d e s e r v i c io , n o r ma l m e nt e i n f e ri o r a l aa s ig n ad a , d ep e nd e d e l a c ar g a a c op l ad a a l e j e d e lmotor.
L a i n te n si d ad d e l a c o rr i en te a s ig n ad a d e a r ra nq u ee s u n d a to c o n st r u ct i v o d e l m ot o r e i n d e pe n d i en -t e d e l a c ar g a r e si s te n te . E n c am b io e l t i em p o d ea r r an q u e y l a f r e cu e n ci a d e m a n io b r as p o r h o r ad e p e nd e n d e l t i p o d e c a r ga m e c n i c a a c o pl a d a a lmotor.
A L TU R A D E L E J E
P O R E J E M P L O : D I S TA N C I A E N T R E E L R E S A LT ED E L E J E Y L O S A GU J E R OS D E L A SPATAS PIE DE MONTAJE
13
G r a do d e p r ot e c ci n y c o ns u m os s e g n s e a l a t e n-s i n y fr ec ue nc ia d e l a r ed a l a q ue s e l o c on ec ta .
tabla 1.3nota:la altura de eje y el largo d e carcasa denen los tamaos constructivos
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E l m ot o r c u y a p l a ca c a r ac t e r s t i ca v e m os e n l a p g i na a n te r i o r
1. D e c u nt os p ol os e s?
2. Q u p ot e nc i a m e c ni c a, e n C V, e s c ap a z d e e n tr e ga r e n e l c ab o d e e j e?3. Q u p ot e nc i a e l c tr i ca , e n k W, a b so r be d e l a r e d a v a lo r a s ig n ad o ?
4. Q u p o te n c ia m e c n i c a m x i ma , e n k W y C V, p u e d e e n t re g a r en u n a mb i e n te a 4 0 C , a l
n ivel del ma r?
5. E s a pt o p a ra c o ne c ta r se a u n a r e d d e 3 x 40 0 V , 5 0 H z m e di a nt e u n a r ra nc ad o r e s tr e ll a
tri n gulo ?
6. C u l e s s u p os i c i n d e f u n ci o n am i e n to ?
7. Q u t ip o d e ja ci n t i e ne ?
8. C u l e s , a pr o xi m a d am e n te , l a a l t u ra d e l m o to r e n m m ?9. R e s i st e u n l a v ad o c o n m a ng u e r a?
Autoevaluacin
S o lu c io n es e n l a p gi n a 6 6
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C a p t ul o 2 .
Ta n to u n c on t a ct o r co m o u n r el d e s o b re c a rg a s s o na p a ra t os i m p or t a n te s y v a l io s o s, p o r lo q u e d e b e ns e r p r ot eg i do s e n c a s o q u e s e p r od u zc a u na f a ll a .D e b i do a s u v e lo c i da d d e a c t ua c i n y s u ca p a ci d a dd e r u p tu r a c a s i s i n l m i t es , e l m e j or m e d i o p a r al o gr a rl o e s e l f u si b le p o r s up u es to s i em p re q u e s tes ea d e c al i da d, q ue r es po nd a a n or ma s I EC 6 0 2 69 y
q u e n o h ay a s i do m a ni p ul a do o r e pa r ad o .L o s f u s ib l e s d e a lt a c a p ac i d ad d e r up t u ra p a r ab a ja t e n s i n p r o te g e n c a b le s , co n d uc t o r es y
c o mp o n en t e s d e u n a i n s t al a c i n d e m a ni o b ra y
p r o te c c i n d e m o t or e s c o nt r a l a s s o b re c a r ga s y
l o s e f e c t os d e un c o r t oc i r cu i t o.
L a p r im e ra f u nc i n d e l o s f u si b l es e s p r ot eg e r l osc a b le s y c o n du c t or e s d e l a s c o r ri e n te s d e s o b re c a rg ay co rto c irc uito , pero ta mbin so n a pro pia do s pa ra lap r ot e cc i n d e a p a ra t os y e q u i pa m i e nt o e l c tr i c o .
E n t re l a s m l t ip l e s f u n ci o n e s y v a r i ad a s c o nd i c i on e sd e s e r v i c io c a b e m e n ci o n ar l a s s i g u i en t es
U n a e l e v ad a s e l e ct i v i d ad e n r e d e s r a d i al e s y m a l l asp a r a e v i t ar i n t er r u p ci o n e s i n n ec e s ar i a s d e l s e r v i c i o.L a p ro te c ci n d e r e sp a ld o B ac k U p d e i n te r ru p tores termo ma gn tic o s.L a p ro te c ci n d e c i rc u it os d e m ot or e s e n l o s q u epo r el servic io pueden pro duc irse so brec a rgas
breves y c o rtoc irc uito s.L a p r ot e c ci n c o n t r a c o r to c i rc u i to s d e a p a ra t osd e m a ni o b r a c o m o c o nt a c to r e s e i n t er r u pt o re sautomticos.E n r ed e s T N y T T l os f u si b le s e v it a n qu e a n te f a ll a ss e m a nt e n ga n t e n s io n e s d e c o n ta c to i n a dm i s i bl e se n l a s e s t r uc t u r as m e t l i c as .
E l ca mp o d e a p li c ac i n d e l o s f u si b le s e s m u ya mp l i o a b ar c a d e sd e l a s i n st a la ci o ne s e l c t ri c as e nv i v i e nd a s , c o m e r ci o s y p l a n ta s i n d us t r i al e s h a s tai n c l us i v e e n i n s t al a c i on e s d e e m p re s a s g e n e ra d o ra so d i s t ri b u i d or a s d e e n e r g a e l c tr i c a.
Selectividad
O t r a f u n ci n i m p or t a n te d e l f u s i b le e s l a s e l e cc i nd e l ci r c ui t o c o n f a l l a y l a s e p a ra c i n d el m i sm o d e l ar e d p a ra p e rm i ti r q u e s ta c on t in e e n s e r v i ci o .
Po r regla gen era l, en to da in sta la c i n existen va rio sf u si b le s c o ne c ta d os e n s e ri e . A t r av s d e l a s e le c -t i vi d ad s e l o gr a q u e a nt e u n a s o br e ca rg a s lo s ed e s c on e c te e l c i r cu i t o q u e p r e se n t a l a f a l l a m i e n tr a sq u e e l re s t o c o n ti n a o p e ra n d o.
L os f us ib le s S ie me ns d e l a c la se d e s er v ic io g L/g Gt e n dr n s e l e c t i v id a d e n t re s , c u a n d o t r a ba j a nd o
Fusibles
Generalidades
15
foto 2.2 fusible nh
foto 2.3 fusible neozed
foto 2.1 base nh
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c o n u n a t e n si n a s i g na d a d e h a s ta 2 3 0 V C A , m a n -t en g an un a r e la c i n d e 1 1 , 25 e n tr e l o s n i ve l es d el a s i n te n si d ad e s a s ig n ad a s d e l a c or r ie n te .E s t a c a r ac t er s t i ca t a n f a vo r a bl e s e o b t ie n e r e d u -c ie nd o a s l o e l 5 l as b an da s d e d is pe rs i n e n l ac a r ac t e r s t i ca t i e m po / i n te n s i da d d e l a c o r ri e n te .A qu , l a N o rm a a ce p ta u n a r e la c i n d e 1 1 , 6 e s
d e c i r, q u e l o s f u s i b le s d e S i e m en s s u p e ra n a m p li am e n te e s t a s e s p e ci c ac i o ne s . D e e s t e m o d o, p o d r nr e du c ir s e l a s s e cc i on e s d e l o s c on d uc to re s p o rq u es e d i s m i nu y e n l a s i n t en s i d ad e s a s i g na d a s d e l a sc o rrien tes.
Clases de servicio
D e a c u er d o c o n s u f u n ci n l o s f u s i b le s s e s u b d iv i -d e n e n c l a se s d e s e r v i c i o, q u e s e i d e n ti c an c o n d o sl e t r as . L a p r i m er a s e al a l a c l a s e d e f u n ci o n am i e n to ,a s a be r
a = F us ib le s d e u so p ar ci alg = F us ib le s d e u so g en er al
Y la segun da letra , el o bjeto a pro teger a sa berG = P r ot e cc i n d e c ab l es y c on d uc to r esM = P r ot e cc i n d e a p ar a to s d e m an i ob r aR = P r ot e cc i n d e s e m i co n d uc t or e s ( r e ct i c ad o r esL = P r ot e c ci n d e c a b l es y co n d uc t or e s ( s e g n DI NVDE
B = P r ot e cc i n d e i n st a la ci o ne s m i ne r asTr = P r ot e c ci n d e t r a ns f o rm a d or e sL o s f u s i b le s d e u s o g e n er a l ( g L /g G , g R ) d e s c on e c ta nc o n s e g u ri d a d t a n to s o b r ec a r ga s i n a dm i s i b le s c o m ocortocircuitos.L o s f u si b le s d e u s o p a rc i al ( a M , aR ) s e u t il i za n e xc l u-s i v a me n t e p a r a l a p r ot e cc i n c o nt r a c o r to c i rc u i to s .
L a o fe r t a d e S i em e ns c om p re n de l a s s i gu i en te sc l as e s d e s e r vi c io
Capacidad de ruptura
L a c a p ac i d ad d e ru p t ur a e s l a h a b il i d ad q u et i e n e un a p a ra t o d e p r ot e c c i n d e d o mi n a r u n a
c o r r i e n t e d e c o r t o c i r c u i t o .
U n a c a p ac i d ad d e r u p t ur a a s i g na d a e l e v ad a , c o nv o l um e n m n i mo , c a r a ct e r i za a l o s f u s i b le s .E n e l d i s e o y l a f a b r ic a c i n d e l o s c a r t uc h os f u s i -b l e s s e d e b e n t e ne r e n cu e n t a n u m er o s as c a r ac t e
gL/gG pro tec ci n gen era l de c a bles y c o n duc tores.F u s ib l e s N H, Diazed , Neo z ed.a R pro tec c in pa rc ia l de semic o n duc to res.F u s ib l e s S i t or .gR pro tec c i n gen eral de semic o n duc to res.F u s ib l e s S i t or, Siliz ed.
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foto 2.5 base diazed
foto 2.6 fusible diazed
foto 2.7 fusible nh en cortocircuito
foto 2.4 fusible sitor
r st i ca s d e c al i da d p a ra q u e s to s p u ed a n g a ra nt i za ru n a c a pa ci d ad d e r u pt u ra a s ig n ad a e l ev a da y s e gu -r a , d e sd e l a c or r ie n te d e s o br e ca r ga i n ad m is i bl e m sp e q u e a h a s ta l a m a yo r c o r r ie n te d e c o r to c i rc u i to .A s , p o r e j e mp l o , a d e m s d e l d i s e o d e l a s l m i na sf u si b le s e n c ua nt o a s u s d i me n si o ne s , l a f or m a yl a p o si c i n d e l a s p a r te s m a tr i za d as o s u u b i ca ci nden tro del c uerpo del c a rtuc ho , tienen importa n c iad e ci s i va l a r e si s te n ci a a l a p r es i n y a l o s c ho qu e st rm i co s d e e s to s c u er p os . L o m i sm o s u ce d e c on l ap u re z a q u m i ca , e l t a ma o , l a f or m a d e l o s g r an os yl a d en si da d d e l a a re na d e c ua rz o d e r el l en o.
L a c a p ac i d ad d e r u p t ur a a s i g na d a e n c o r ri e n tea l te r na l l e ga a l o s 5 0 k A e n l os f us ib le s N EO ZE Dy D I A ZE D. L o s f u si b le s N H i n cl u so a l ca n za n l o s
12 0 k A .
Limitacin de la corriente
P a ra l a r e nt ab i l id a d d e u n a i n st a la c i n t i en e g r ani m po r t an ci a n o s lo l a c ap a ci d ad d e r u pt u ra s e gu r as i no t a mb i n l a l i mi t ac i n d e l a c or r ie n te q u e o f re c ee l c a r t u c ho f u s i bl e .
D u ra nt e u n c o r to ci r cu i to c i rc u la p o r l a r e d l a c or r i e nt e d e c o r to c i rc u i to h a s ta q u e e l c a r t uc h o f u s i b lei n te r ru mp e e l m i sm o . L a i m pe d an ci a d e l a r e d e s e l n ic o f a ct or l i mi t ad o r d e l a i n te n si d ad d e l a c or r ie n -t e d e c o r to c i rc u i to .
L a f u si n s i mu l t ne a d e t od o s l o s p u nt os p r ev i st osp a ra e s te n e n l a l mi n a f u si b le f or m a n u me r os o s
Fusibles
a r c os p a r ci a l e s c o ne c t ad o s e l c tr i c am e n te e n s e r i eq u e a s e g ur a n l a d e s c on e x i n r p i d a, c o n u n a f u e r t el i m i t ac i n d e l a c o r ri e n te . L a c a l i da d d e f a b r ic ac i n i n u ye e n g ra n m ed i d a e n l a l i m i t ac i n d e l ac o r ri e n te y st a , e n e l ca s o d e l o s c a r t uc h os f u s i b le sde Siemen s, es muy eleva da. As, por ejemplo , unf us ib le N H t a ma o 2 d e I
n= 2 24 A l i mi ta u n p ro ba bl e
v a lo r e ca z d e 5 0 k A d e l a c or r ie n te d e c or t oc i rc u it oa u na c or r ie n te d e p a so c on u n a i n te n si d ad d e c re st a d e l or d en d e 1 8 k A . E s ta f u er t e l i mi t ac i n d e l ac o r ri e n te p r ot e g e e n t o d o m o m en t o a l a i n s t al a c i nc o n tr a s o l i ci t a ci o n e s e x ce s i v as .
A t e nc i n ! P o r l o c o m e nt a d o a n t e ri o r m en t e u nf us ib le n o s e p ue de n i s e d eb e r ep ar ar.
U n i n te r r u pt o r t er m o ma g n t i c o n o e s l a s o l uc i nm s a d e cu a d a p a r a p r ot e g er u na c o m bi n a ci nc o nt a ct or + t rm i co , d e bi d o a l a s l i mi t ac i on es q u et i en e e n cu a nt o a s u c ap a ci d ad d e r u pt u ra y s u v el o c i da d d e a c t ua c i n . S l o p u e d e c u m pl i r c on T i p od e c o o rd i n ac i n 1 , c o n g r a nd e s l i m i t ac i o ne s e n l a sc o r ri e n te s d e c o r to c i rc u i to .
V er t a bl a s 6 . 1 y 6 .2 d e l ca p t u lo 6 p a ra c o or d in a
c i n co n f us i b l e s, y ta b l a s 9 . 1 y 9 . 2 d e l ca p t u lo 9
para coordinacin con guardamotor.
17
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1. E l f u s ib l e t i en e m ay or c a pa c id a d d e r u pt u ra q u e e l g u ar d am ot or v e rd a de r o o f a ls o ?
2. S e le c ti v id a d e s i d en t i c ar e l c i r cu i to c on f a l la y s a c ar l o d e s e r vi c io v e rd a de r o o f a ls o ?
3. U n fu s i b l e N H c o n c u r v a c a r ac t er s t i ca g L /g G s i r v e p a r a p r ot e g er a pa r a to s e l e c tr ni c o s v er da de ro o f al so ?
4. E s p o si b l e r e pa r ar f u s ib l es u s an d o u n a la m br e c a li b ra d o v e rd a de r o o f a ls o ?
5. E l f u si b le l i mi t a l a i n te n si d ad d e p i co d e l a c or r ie n te d e c o rt oc i rc u it o v e rd a de r o o f a ls o ?
6. G ra ci as a l a c ap ac id ad d e l i mi ta r l a Ic c e l f u s i b le e s e l m e j o r m e d i o p a r a e v i t ar la s o l d ad u r a
d e l o s c on t ac to s d e u n c on t ac to r v e rd a de r o o f a ls o ?
7. C a pa ci d ad d e r u pt u ra e s l a c ap a ci d ad d e d o mi n ar u n a c or r ie n te d e c or t oc i rc u it o v e rd a de ro
o f a ls o ?
8. E l f u s i bl e p u ed e b r in d ar r e s p al d o ( B ac k u p a u n i n te r ru p to r c u an d o l a c ap a ci d ad d e r u pt u rad e st e n o e s s u ci en te v er da de ro o f al so ?
Autoevaluacin
S o lu c io n es e n l a p gi n a 6 6
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L o s i n t er r u pt o re s a u to m ti c o s d e l t i p o t e r mo m a gn t ic o S i e m en s s e ut i l i za n p a r a p r o te g e r c o nt r al o s e f ec t os d e s o br e ca r ga s y c or t o ci r cu it o s a l o s
c a b le s y c o nd u c t or e s q u e c o n fo r m an u n a r e d d e
d i s t ri b u ci n d e e n e r g a e l c t ri c a . D e e s ta m a ne r a,ta mbin a sumen la pro tec ci n c o n tra c a len ta mien tod e e q ui p os e l c t ri c os s e g n d e te r mi n a l a N or m a D I N
V D E 0 1 00 , p a rt e 4 3 0 y b a jo c i er t as c o nd i ci o ne s l ap r ot e cc i n c o n t r a t e n si o n es d e c o nt a c to p e l i g ros a s o r i g in a d as p o r d e fe c to s d e a i s l am i e n to , s e g nN o r ma D I N V D E 0 1 0 0 , p a r t e 4 1 0 . L o s i n t er r u pt o re st e r mo m ag n t ic o s a u t om t ic o s r e s p on d e n a l aN or ma I EC 6 0 8 98 , q ue c on st it uy e l a b as e p ar a s udise o , fa bric a c in y sus h o mo lo ga cio n es.
L a N or m a I E C 6 0 8 9 8 p r es t a e s pe c ia l a te n ci n a l aa p l i ca c i n d o m s ti c a o c o m er c i al d e l o s i n t er r u p tor e s t e r mo m ag n t ic o s y a s u o p e r a ci n p o r p e r s on a l
n o i d ne o , n o c a p ac i t ad o e n e l m a n ip u l e o d e a p a rat o s e l c tr i c os . Es t a e s l a f u n da m e nt a l d i f e re n c ia c o no t ro s a p a ra t os , q u e r e s p on d i e nd o a o t ra s n o r ma s ,n o p r e s ta n t a nt a a t e nc i n a l u s u ar i o .
P o r e s o l o s i n t er r u pt o re s t e r mo m ag n t ic o s a u to m t i co s n o p e rm i te n l a r e gu l ac i n d e n i ng u na d e l a sp r ot e cc i o ne s p a r a e v i t ar q u e p e r s on a l n o e s p e ci a l i -
z a d o t o me d e c i si o n es e q u i vo c ad a s . E s t os a j u s te s -jo s n o permiten implemen ta r un a a mplia pro tec ci n
d e m ot or e s e l c t ri c os p a ra e l lo s e d e be n e mp l ea ri n t er r u p to r e s a u to m ti c o s p a r a l a p r ot e c ci n d emo to res, es dec ir, gua rda moto res.
C a p t ul o 3 .
Interruptores Termomagnticos Automticos
Generalidades
19
Interruptores termomagneticos
foto 3.1 unipolar 5sx1
foto 3.3 tripolar 5xs2
foto 3.2 bipolar 5sx1
foto 3.4 tetrapolar 5sp4
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Principio de funcionamiento
L o s i n t er r u p to r e s t e r mo m ag n t ic o s d i s p on e n d e u nd i s p ar a d or t r mi c o r e t ar d a do ( b i m et a l ) , d e p e nd i e n -t e d e s u c ar a c te r s t ic a i n te n s i da d / ti e m p o, q u e r e a c-c i o na a n te s o b re c a rg a s m o d er a d as y u n d i s p ar a d ore l e c tr o m ag n t ic o q u e r e a cc i o na s i n r e t a r do a n teeleva da s so brec a rga s y c o rto c irc uito s.
L o s m a te r i a le s e s p e ci a l e s e m p l ea d o s e n s u c o ns t r u c-cin garantizan una l a r ga v i d a t i l d e , e n p r o me -d i o , 20 . 0 0 0 m a n i o b r a s y un a e l e v ad a s e g u ri d a dc o nt r a s o l d ad u r a s d e l o s c o nt a c to s .
G r ac i as a l a a l ta v e lo ci d ad d e a c tu a ci n d e l o sc on t ac to s a nt e u na c or r ie n te d e f a ll a , y a u n a r pi d ae x t i nc i n d e l a r c o e n l a c m ar a a p a ga c hi s p a s, l ai n te n si d ad d e l a c or r ie n te d e c or t oc i rc u it o s e v el i m i t ad a c o n l o s i n t er r u p to r e s t e r mo m ag n t ic o s
a u to m t ic o s d e S i em e ns . D e e s ta f or m a s e s u pe r anh as ta e n un 5 0 l os v al or es d e l i mi ta ci n d e e ne rg a d e p a so , d e te r mi n ad o s p a ra l a c l as e 3 s e g n l aN or m a D I N V D E 0 6 41 , p ar t e 1 1 . A s se g ar a nt i zau n a e x ce l e n te s e l e ct i v i d ad c o n r e s pe c t o a l o s d e m sd i s p os i t i vo s d e p r ot e c ci n c o n e c t ad o s a g u as a r r i ba .
Caractersticas
D i s t in t a s c u r v a s d e a c t ua c i n s e g n l a c a r ga A , B ,C D .E l ev a da c a pa c id a d d e r u pt u ra d e h a st a 1 5 k A ,s e g n m o d e lo , a co r d e c o n IE C 6 0 8 9 8 .E x c el e n te s e l e ct i v i d ad y e l e va d a l i m i t ac i n d e l ac o r ri e n te d e c o r to c i rc u i to .
F c i l m o n ta j e s o b re r i e l d e m o nt a j e r p i do s e g nDI N E N 50 0 22 de 35 m m.B o r ne s d e s e g u ri d a d q u e i m p i de n e l co n t ac t oc as u al c o n de d os , p al m a y d o rs o d e l a m an o d ea c u er d o c o n V D E 0 1 0 6 , p a r t e 1 0 0 .A g il c a bl e ad o g r ac i as a a b er t ur a s d e b o rn e s c ni -c a s, f c il in tro duc c i n de c a bles.B o r ne s c o m bi n a do s q u e p e r m i te n c on e c ta r c a bl e ob a r r as c o l ec t or a s d e a l i m en t a ci n .C a r ac t e r s t i ca s d e s e c ci o n ad o r p a r a e l i n t er r u p to r5 S P 4 s e g n D I N V D E 0 6 6 0 , c o n i n d i ca d o r d e e s t a
d o d e l o s c o nt ac to s .C a r ac t e r s t i ca s d e i n t er r u p to r p r i n ci p a l p a r a e li n te r r u pt o r 5 S P 4 s e g n E N 6 0 2 0 4 .A c ce s o r io s p a r a s e al i z a ci n ( m o de l o s 5 S X 2 y5S P4 .
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I n t er r u pt o re s Te r mo ma g n t ic o s A u to m t ic o s
Curvas caractersticas
L a f u n ci n d e l o s i n t er r u pt o re s t e r mo m a gn t ic o sa u to m t i co s e s l a p ro te c ci n d e l a a i sl a ci n d e l o s
c a b le s y c o n du c to r e s c o nt r a s o b re c a rg a s t r mi c a spro duc ida s po r so brein ten sidades o c o rto c irc uito s.E s p or e ll o q ue l as c ur v as d e d is pa ro d e l os i nt er ru pt or es s e a da pt an a l as c ur v as d e c ar ga d e c ab le s yconductores.
E n l a r e pr e se n ta ci n de l a F i gu r a 3 . 1 s e c oo rd i -n an l os v a lo r es d e r e fe r en ci a d e l o s c ab l es c o n l o sin terruptores termo ma gn tic o s a uto m tic o s. En la
N o rm a I E C 6 0 8 9 8 s e d e n e n n u ev a s c ar a ct e r s ti -c a s , la s c u r v as B , C y D. L a c u r v a c a r ac t e r st i c aB r ee mp la za a l a a nt ig ua c ur va L y l a c u rv a C
r ee mp la za a l a G .
S e d e b e c u mp l i r p a r a u n a b u e n a s e l e cc i n, c o n l as i g u i en t e f r mu l aI
B< I
n< I
Z y a de m s q u e I
2< 1, 45x I
Z.
Donde
g 3.1 coordinacion de los valores de referencia decables e interruptores termomagneticos automaticos.
IB = C or ri en te d e s er v ic io e s l a i nt en si da d d e l ac o r ri e n te d e te r m i na d a p o r l a c a r ga e n f u nc i o nam i e n to n o r ma l .I
n= C or ri en te a si gn ad a e s l a i nt en si da d d e l a
c or r ie n te p a ra l a q u e s e d i se e l i n t er r up to rt er m om a gn t i co y a l a q u e s e r e e r en o t ra s m agn i t u de s a s i g na d a s.I
Z= C or ri en te a dm is i bl e e s l a i nt en si da d d e l a
c o r ri e n te d e c a r ga p e r m an e n te d e u n c o n du c -t or s i n qu e s e e x ce d a l a t em p er a tu r a l mi t e d e la isla mien to .1,45x I
Z = C or ri en te d e s ob re ca rg a m x im a c on
l i m i t ac i n d e t i e mp o , p a r a l a c u a l, e l s o b r e p a sa rm o m en t ne a m en t e l a t e m pe r a tu r a l m i te p e r m an e n te , n o o r i g i ne u n a r e d uc c i n d e s e g u r id a d e nl a s p r op i e d ad e s d e l a i s l am i e n to .I
1 = C or ri en te d e p ru eb a 1 e s l a i n te ns id ad d e l a
c o r ri e n te p a r a l a q u e , b a j o c o nd i c i on e s d e n id a s ,n o s e p r od u ce l a d e sc o ne x i n .
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D e bi d o a q u e t od o s l o s i n te r ru p to r es t er m om agn t ic o s t i e ne n s u c a r a ct e r st i c a d e d i s p ar o t r mi c op o r s ob r e ca r g as i g u a l , a j u st a d a a I2 1, 45xIn, ses i m p li c a l a a s i g na c i n d e l m i s m o a l a p r ot e cc i np o r s ob r ec ar g as d e u n c a bl e , y a q u e s lo d e be v e ri -c ar s e l a c on d ic i n d e I
n< I
z.
I2_06663c
1 2 3 4 6 8 10 20 301,5 5 15
6
42
1
0,2
0,1
0,01
0,02
0,040,06
0,40,6
10
20
401
2
46
10
20
4060
120
1,13 1,45
Segundos
Minutos
Tiempodedisparo
Mltiplo de la intensidadasignada de corriente
g 3.2 - curva a (segn din vde 0100 parte 410)proteccin limitada de semiconductores.proteccin de circuitos de medicin con transformadores.proteccin de circuitos con conductores largos.
I2
= C or ri en te d e p ru eb a 2 e s l a i nte ns id ad d e l ac o r ri e n te p a r a l a q u e , b a j o c o nd i c i on e s d e n id a s ,s e p r od u ce l a d e sc on ex i n a n te s d e u n a h or a .I
3 = T ol e r a nc i a s d e l d i sp a r ad o r c on r et a r do ( t r m i
c o p o r s o br e c ar g a s.I
4 = I nt en si da d d e l a c o rr ie nt e p a ra l a q ue n o s e
pro duc e la a c tua c i n del dispa ra dor in stan t n eo( m a gn t i co p o r c o r to c i rc u i to s . T i e m po d e d i s p ar om ay or a 1 0 0 m s .I
5 = I nt en si d ad d e l a c or ri en te p ar a l a q ue s e
pro duc e la a c tua c i n del dispa ra dor in stan t n eo( m a gn t i co p o r c o r to c i rc u i to s . T i e m po d e d i s p ar om e no r a 1 0 0 m s .
C u r v a c a r ac t er s t i ca d e d e s c on e x i n AI
4= 2 x I
nI
5= 3 x I
n
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I n t er r u pt o re s Te r mo ma g n t ic o s A u to m t ic o s
C u r v a c a r ac t e r s t i ca d e d e s c on e x i n BI
4= 3 x I
nI
5= 5 x I
n
I2_06352d
1 2 3 4 6 8 10 20 301,5 5 15
6
42
1
0,2
0,1
0,01
0,02
0,040,06
0,40,6
10
20
401
2
46
10
20
4060
1201,13 1,45
Segundos
Minutos
Tiempodedisparo
Mltiplo de la intensidadasignada de corriente
g 3.3 curva bProteccin de gran longitud pero que nopermite la insercin de corrientes elevadas decorta duracin.
C u r v a c a r ac t er s t i ca d e d e s c on e x i n CI
4= 5 x I
nI
5= 10 x I
n
I2_06353d
1 2 3 4 6 8 10 20 301,5 5 15
64
2
1
0,2
0,1
0,01
0,02
0,040,06
0,40,6
10
20
401
2
46
10
20
4060
1201,13 1,45
Segundo
s
Minudos
Tiempodedisparo
Mltiplo de la intensidadasignada de corriente
g 3.4 curva cProteccin de conductores, en instalacionesdonde se produzcan corrientes de arranqueelevadas, por ejemplo: motores, lmparas, etc.
C u r v a c a r ac t e r s t i c a d e d e s c on e x i n DI
4= 10 x I
nI
5= 20 x I
n
I2_06354d
1 2 3 4 6 8 10 20 301,5 5 15
6
42
1
0,2
0,1
0,01
0,02
0,040,06
0,40,6
10
20
401
2
46
10
20
4060
1201,13 1,45
Segundos
Minutos
Tiempodedisparo
Mltiplo de la intensidadasignada de corriente
g 3.5 curva dProteccin de conductores, en instalacio-nes donde se produzcan fuertes corrientesde impulso, por ejemplo: transformadores,capacitores, etc.
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N te s e q u e t o da s l a s c a ra c te r s t ic a s s o n i g ua l ese n c ua n t o a l a p r o te c c i n d e c o n d uc t o re s , y s l o
d i e re n e n e l v a l o r d e a j u s te d e l d i s p a ra d o r p o r
c o r t o ci r c ui t o s . E s te d i s p a ra d o r e s t d e s t i na d o a
p r o t eg e r a l b i me t a l y a l o s c o n t ac t o s d e l p r op i o
i n t e rr u p to r t e r mo m a g n t i c o n o a l a c a r g a.
Conductor tendido en caeras embutidas Interruptor termomagnt ico
Seccinnominal
mm2
1,5
2,5
4
6
10
16
25
35
A
17,5
24
32
41
58
76
101
125
A
16
21
28
37
51
68
89
110
A
16
20
32
40
50
63
100
125
A
16
20
25
32
50
63
80
100
Intensidad de carga, Iz
2 conductores 3 c onductores 2 conductores 3 conductores
Intensidad asignada, IN
tabla 3.1 asignacin de interruptores automticos para conductores de cobre con aisla-miento de PVC tendidos en caeras embutidas, temperatura ambiente 30C.Estos valores son orientativos.
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I n t er r u pt o re s Te r mo ma g n t ic o s A u to m t ic o s
E x i s te n a p l i ca c i on e s d o n de e s m s i m p or t a n te l as e gu r id a d d e l s e rv i ci o q u e l a d e l c ab l e p o r e je m pl oe n r e de s d e e s qu e ma I T d e q u ir f a no s o e n l a
a l i m en t a ci n d e b o m ba s c o nt r a i n c e nd i o o d ea c hi q u e e n e s t os c a s os e s p o s i bl e u t i l i za r i n t err u p to r e s a u t om t ic o s s l o m a g n t i c os o f u s i b le s . E lc a b le q u e da d e s p ro t eg i d o ( s i n t r mi c o p e r o e x i s tes e l e ct i v i d ad a n te c o r to c i rc u i to s .
Capacidad de ruptura
S e d e n e co m o c a p ac i d ad d e ru p t ur a Icn
, a l a
c a r ac t e r st i c a q u e t i e n e u n a p ar a t o d e p r o t e c
c i n d e d o m i n a r u n a c o r r i e n t e d e c o r t o c i r c u it o .
Lo s in terruptores termo ma gn tic o s deben sa tisfa c err e q ue r i m i en t os e s p e ci a l e s e n l o r e f er i d o a l a c a p ac i -d a d d e r u p tu r a . L o s v a l or e s s e e n c ue n t r an n o r mal i z a do s y s e d e te r m i na n d e a c u er d o a c o nd i c i on e sd e p r u e ba e s t r ic t a me n te e s p e ci c ad a s e n l a N o r maI EC 6 0 8 98 . Lo s v al or es e sp ec i ca do s s on 3 4 ,5 6 y1 0 k A . P a ra o tr a s t e ns i on e s a s ig n ad a s o c on d ic i on esd e p r u e ba d i f e re n te s p u e d e n i n d i ca r s e v a l or e st a m bi n d i f e re n te s , q u e i n c lu s i v e s u p e ra n a l o sd e t er m i n ad o s p o r I E C 6 0 8 9 8 , t a l e s e l ca s o c u a nd o
s e c it a a l a N or ma I EC 6 0 9 47 2 d e i nt er ru pt or esa u to m ti c o s i n d u st r i a le s , m e n o s e x i g en t e e n s u sespec ic a c io n es.
Selectividad
E n ge n e r al l as r e d e s d e d i s t r ib u c i n de e n e rg atien en una dispo sic i n ra dia l. En c a da reduc c i nd e s e c c i n d e b e i n s t al a r s e u n a p r ot e cc i n co n t ras o b re i n te n s i da d e s . D e e s t a f o r ma s e o b t ie n e u n
e s c a lo n am i e n to e n s e r i e , o r d e n a do p o r l a s i n te n s i -d a de s a s ig n ad a s d e l a s c o rr i en te s d e c ad a t r am o .E s t e e s c al o n am i e nt o e n s e r i e o r d en a d o d e b e s e r s e l e ct i v o .
S e l e c t iv i d ad s i gn i ca q u e en c a s o d e u n a f a l la
s l o r e a cc i o na r e l e l e m en t o d e p r o te c c i n m s
c e r c an o , e n e l s e n t i do d e l a c o r ri e n t e, a l p u n t o
Tabla 1
Interruptortermomagntico
0,5-2
3-8
10-25
32/63
0,5-32
40-63
0,5-6
10-20
25-32
40-50
40-125
Intensidadasignada
Unipolar
230 VCAIcn(kA)
In (A)
3
3
3
3
6
6
10
10
10
10
10
Bi-, tri- tetrapolar
230 VCAIcn(kA)
3
3
3
3
6
6
10
10
10
10
10
400 VCAIcn(kA)
230 VCAIcn(kA)
230 VCA
Icn(kA)
3
3
3
3
6
6
10
10
10
10
10
Unipolar
6
4,5
5
4,5
10
6
50
25
20
10
15
10
6
6
5
15
10
50
30
25
15
22
Bi-, tri- tetrapolar
400 VCA
Icn(kA)
6
4,5
5
4,5
10
6
50
25
20
10
15
Ensayos segn IEC 60 898 Ensayos segn IEC 60 947-2
Modelo
5SX1
5SX2
5SX4
5SP4
25
tabla 3.2 capacidad de ruptura asignada
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d e l a a n o m a l a . D e e s ta m a ne r a l o s d e m s c i rc u -i t o s c o n ec t a do s e n p a r al e l o s e g u ir n s u m i n i s t ra n d oen erga .
E n r es u m e n, e n e l e s qu e m a d e l a g u r a 3 . 6 , a n teu n a f a l l a e n e l c i r cu i t o 4 , a c tu a r e l i n t er r u pt o r Q 6,p e r m an e c ie n d o e n s e r v i c io l o s i n t er r u pt o re s Q 1 yQ 3 , s u m i ni s t r an d o a s e n e rg a a l o s c i r cu i t os 1 , 2 ,3 y 5.
E l l m i te d e l a s e le c ti v i da d d e l o s i n te r ru pt or e st e r mo m ag n t ic o s a u t om t ic o s d e p e nd e p r i n ci p a l -m e nt e d e l a l i mi t ac i n d e c or r ie n te y l a s c a ra ct er s
t i c as d e d i s p ar o d e l i n t e r ru p to r p o s p u e st o , a s c o m od el v a lo r d e l a e ne rg a d e p as o I2t del elemen toantepuesto.
Po r lo ta n to , pa ra in terrupto res termo ma gntic o sc o n d i f e r e n te s c u r v a s c a r ac t e r s t i ca s y c a p ac i d ad e sa s i g na d a s d e r u p t ur a s e o b t i en e n d i s t in t os l m i te sd e s e l e ct i v i d ad .
E n la s t a b l as s i g u i en t es s e i n f or m a , e n kA , l a i n t en s i -
d a d l mi t e d e s e le c ti v i da d p e rm i ti d a d e l a c or r ie n tep r e s un t a d e c o r to c i rc u i to a g u as a b a jo d e l i n t er r u pt o r po s p u es t o e n u n ci r c ui t o e s t o d e p e nd i e n do d e li n t er r u pt o r t e r mo m ag n t ic o p o s p ue s t o r e f er i d o adistin to s elemen to s de pro tec ci n a n tepuesto s.L o s v a lo r es i n fo r ma d os s e r e e r en a c on d ic i on e s d ee n s ay o m u y d e sf a v or a b l es . E n l a p r c ti c a s e p o d r no b te n e r v a l o re s m s f a vo r a bl e s .
g 3.6 selectividad radial
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l l l ll
Interruptorestermomagnticos
Caractersticas
C
In
(A)
1
2
4
6
10
16
20
2532
40
50
63
16
A
0,3
0,3
0,3
-
-
-
-
--
-
-
-
20
A
0,5
0,5
0,4
0,4
-
-
-
-
-
-
-
-
1,2
1,2
0,6
0,6
0,5
-
-
-
-
-
-
-
25
A
35
A
1,7
1,7
1,1
1,0
0,9
0,8
-
-
-
-
-
-
50
A
6,0
6,0
3,0
2,4
1,4
1,3
1,3
-
-
-
-
-
63
A
6,0
6,0
4,0
3,2
2,1
2,0
2,0
2,0
-
-
-
-
80
A
6,0
6,0
6,0
6,0
3,1
3,0
2,7
2,4
2,2
-
-
-
100
A
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
5,0
4,0
3,5
3,0
3,0
D 1
2
4
6
10
16
20
25
3240
50
63
0,3
0,3
-
-
-
-
-
-
--
-
-
0,4
0,4
0,4
-
-
-
-
-
--
-
-
0,7
0,7
0,6
0,5
-
-
-
-
--
-
-
1,3
1,3
1,0
0,9
-
-
-
-
--
-
-
3,0
3,0
2,5
2,0
1,4
-
-
-
--
-
-
6,0
6,0
4,0
3,0
2,0
1,7
-
-
--
-
-
6,0
6,0
6,0
6,0
3,1
3,0
2,4
-
--
-
-
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
5,0
5,0
4,0-
-
-
Fusibles NH o Diazed conectados aguas arriba, antepuestos.
I n t er r u pt o re s Te r mo ma g n t ic o s A u to m t ic o s
96 A 120 A 150 A 192 A 240 A 264 A 300 A
1
2
4
6
10
16
20
25
In(A)
26
10
16
0,1
-
-
-
-
-
-
-
8 A
--
-
-
0,1
-
-
-
-
-
-
-
10 A
--
-
-
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
-
-
-
12,5 A
0,2-
-
-
0,2
0,2
0,3
0,2
0,2
-
-
-
16 A
0,2-
-
-
0,5
0,5
0,3
0,3
0,2
0,2
-
-
20 A
0,40,3
0,2
-
0,6
0,6
0,4
0,4
0,4
0,4
-
-
22 A
0,60,4
0,4
-
0,6
0,6
0,5
0,5
0,4
0,4
0,4
-
25 A
0,60,4
0,4
-
Guardamotor S0 conectado aguas arriba, antepuestoInterruptorestermomagnticos
Caractersticas
C
D
27
tabla 3.3 valores limites de selectividad entre interruptores termomagneticos 5sx2 yfusibles expresados en kA
tabla 3.4 valores limites de selectividad entre interruptores termomagneticos 5sx2 yguardamotores S0 expresados en kA.
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196 A 240 A 300 A 384 A 480 A 540 A 600 A
12
4
6
10
16
20
25
32
40
50
In(A)
2
6
1016
32
40
0,30,3
0,2
0,2
0,2
-
-
-
-
-
-
16 A
0,3
0,2
--
-
-
0,50,5
0,3
0,3
0,2
0,2
-
-
-
-
-
20 A
0,5
0,3
0,3-
-
-
0,6
0,6
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
-
-
-
-
25 A
0,6
0,4
0,4-
-
-
1
1
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
-
-
-
-
32 A
0,8
0,6
0,50,5
-
-
1
1
0,8
0,8
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
-
-
40 A
1,2
0,8
0,60,6
-
-
1,5
1,5
1
1
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
-
-
45 A
1,5
1
0,80,6
0,6
-
3
3
1
1
1
1
1
0,8
0,8
0,8
-
50 A
1,5
1
0,80,8
0,6
-
Guardamotor S2 conectado aguas arriba, antepuestoInterruptorestermomagnticos
Caractersticas
C
D
Interruptorestermomagnticos
Caractersticas
C 1
2
4
6
10
16
20
25
32
40
50
63
0,8
0,8
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,5
-
-
-
-
1
1
0,8
0,8
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
-
-
-
3
3
1
1
1
1
1
0,8
0,8
0,6
-
-
6
6
2
2
1,5
1,5
1,5
1,2
1,2
1
1
-
6
6
2,5
2,5
2
2
2
1,5
1,5
1,5
1,2
-
6
6
5
5
3
3
3
2,5
2,5
2
1,5
1
6
6
5
5
3
3
3
2,5
2,5
2
2
5
384 A 480 A 600 A 756 A 900 A 1080 A 1140 A
In(A) 32 A 40 A 50 A 63 A 75 A 90 A 100 A
D2
6
10
16
32
40
50
0,8
0,6
0,5
0,5
-
-
-
1
0,6
0,6
0,6
-
-
-
1,5
1
0,8
0,8
0,6
-
-
3
1,5
1,5
1,2
1
1
1
4
2,5
2
1,5
1,5
1,2
1,2
6
3
3
2,5
2
1,5
1,5
6
3
3
2,5
2
1,5
1,5
Guardamotor S3 conectado aguas arriba, antepuesto
tabla 3.5 valores limites de selectividad entre interruptores termomagneticos 5sx2 yguardamotores S2 expresados en kA.
tabla 3.6 valores limites de selectividad entre interruptores termomagneticos 5sx2 yguardamotores S3 expresados en kA.
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Proteccin de respaldo o Back-up
E n c a so d e q u e n o s e c on o zc a l a i n te n si d ad m x i mad e l a c o r ri e n te d e c o r to c i rc u i to e n e l l u g a r d e
m o nt a j e d e l i n t e r r up t or t e r mo m a gn t ic o , o d e q u el a m i sm a e xc e da a l a c a pa ci d ad a s ig n ad a d e r u pt u ra ,s e d e b e i n s t al a r a g u as a r r i ba u n e l e m en t o a d i ci o n alq u e o f r ez c a u n a p r ot e c ci n d e r e s p al d o , p a r a e v i t arq u e e s a e x i g en c i a e x c es i v a d e t er i o r e a l i n t er r u p to rtermomagntico.
E n g e ne r a l , s e u t i l i za n f us i b l e s p a r a e s t a f u n ci n ,p e ro d e nt ro d e c i er t os l mi te s t a mb i n s e p u ed eo frec er respa ldo c o n o tro s in terruptores termo ma g
n tic o s.
E n l a t a bl a s i gu i en te s e i n fo r ma n l a s c or r ie n te s d ec o r to c i rc u i to , e n k A, p a r a l a s q u e p u e d e a s e g ur a r s eu n a p r ot ec c i n d e r e sp a ld o ( Ba ck u p , c o n el u s o d ef u si b le s d e a l ta c a pa ci d ad d e r u pt u ra s e g nV DE 0 63 6 e I EC 6 0 2 6 9.
I n t er r u pt o re s Te r mo ma g n t ic o s A u to m t ic o s
l l l ll
< 4
6
10
16
20
25
32
40
50
63
In(A)
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
35
50
50
35
35
35
35
50
50
25
50
50
30
25
30
30
25
25
25
35
30
30
25
25
25
15
15
15
50 A 63 A 80 A 100 A 125 A 160 A
Fusibles NH O Diazed conectados aguas arriba,antepuestos
Interruptorestermomagnticos
CaractersticasC
No es necesario respaldo hasta 50 kA
29
Interruptorestermomagnticos 5SX2
Int. termomagnticos 5SP4 antepuestos
Curva C Curva C Curva D Curva D
6
10
16
20
25
32
2
6
10
16
20
25
32
0,8
0,8
0,8
0,8
0,6
0,6
1,2
0,8
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
1,5
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
4
1,5
1,2
1,2
1,2
1
1
3
3
2
2
1,5
1,5
6
3
2,5
2
2
1,5
1,5
5
4
3
3
3
3
6
4
3
3
3
2,5
2,5
B
C
80 AIn
(A)Caractersticas 100 A 100 A80 A
l l li i l i i i i
tabla 3.7 valores limites de selectividad entre interruptores termomagneticos5sx2 y 5sp4
tabla 3.8 valores limites de selectividad entre interruptores termomagneticos5sx2 y fusibles expresados en kA
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Maniobra de circuitos de iluminacin
L a c o ne x i n d e l m p ar a s e s u n c a s o m u y p a r t i cu l a rp o r e l c o m po r t a mi e n to d e l a s m i s m as d u r a nt e e l
en c en dido .
L a s l m pa r a s i n c an d e s ce n t es t o ma n u n a e l e v ad ac or r ie n te d e c on ex i n (h as t a 1 5 v e ce s l a a s ig n ad a ,p e r o s l o d u r a nt e u n i n s ta n te . S e c l a si c an s e g n l ac at e go r a d e s e r vi c io A C 5 b q u e i n di c a u na c or r ie n tel e v em e n te i n f e ri o r a l a a s i g na d a . S e d e b e c o n si d e r a rq u e u n i n t er r u pt o r t e r m o m ag n t ic o d e c a r ac t e r st i c a C p r o du c e s u d i s p ar o i n s t an t ne o e n u n v a l orm x i mo d e d i ez v e ce s l a c or r ie n te a s ig n ad a . P o r e l l o
e n la p r ct ic a n o e s c on ve ni en te s up er ar e l 6 0 % d elv a l or a s i g n a do c u a nd o s e c o ne c t an l m p a ra s i n c an -desc en tes. S e d eb e t e ne r e n c ue n ta e l v al o r d ec o r r i e n t e as i g n a d a d e l i n t e r r u p t or a l s e l e c c i on a r
l a s e c c i n d e l c o n d u c to r.
E n l mp a ra s d e d e sc a rg a e l v a lo r d e l a c o rr i en te d ei n s e rc i n e s c o ns i d e r ab l e m en t e m e n or p e r o m u c hom s p r o lo n ga d o . S e c l a si c a n se g n l a c a te g o r a d es e r vi c io A C 5 a s i s e t r at a d e l mp a ra s c on c o mp e n-sa c i n media n te c a pa c itores, la c o n exi n de esto s
e x i g e a d i c io n al m e n te a l o s c o nt a c to s d e l i n t er r u pt o rv a l e e n to n c es u n a c l a si c a ci n s e g n l a c a te g o r ad e s e r vi c io A C 6 b . S e d e be e l eg i r a l i n te r ru p to rt e r mo m ag n t ic o s e g n s e a e l p e or c as o l a t a b l af a c il i t a l a s e l e cc i n d el m i s m o .
l l l l
< 2
4
6
10
16
20
25
32
40
5063
In(A)
6
4
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
--
6
4
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5-
6
4
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,54,5
6
4
4
4
4
4
4
4
4
44
6
4
4
4
4
4
4
4
4
44
6
4
4
4
4
4
4
4
4
44
50 A 63 A 80 A 100 A 125 A 160 A
Interruptor compacto 3VL27 regulable, conectado
aguas arriba, antepuesto
Interruptores
termomagnticos
CaractersticasC
500 A 630 A 800 A 1000 A 1250 A 1600 A
tabla 3.9 valores limites de respaldo entre interruptores termomagneticos5sx2 y fusibles expresados en kA
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Maniobra de circuitos de corriente continua
T od o s l o s i n t e rr u p to r e s t e r m om a gn t i co s d e
S ie m en s s o n a pt o s p a ra s e r u t il i za d os e n c i r
c u it o s d e c o r r i e nt e c o nt i n ua u n ip o l ar e s d eh as t a 6 0 V CC y e n c i rc ui t os c on c o rt e b i po l ar
h as t a 12 0 V CC .
P a r a t e ns i o ne s m a yo r e s s e d e b e n p r e ve r i n te r r u pt o re s t e r mo m ag n t ic o s d e l a e j e c uc i n e s p e ci a l5 S X5 o 5 S Y5 . E s to s s e d i fe r en ci a n d e l o s i n te r ru pt o re s e s t nd a r p o r q u e p o s e en i m a ne s p e r m an e n te se n l a s c ma r a s a p a ga c hi s p a s p a r a a p o ya r l a e x t i n-c i n de l a r co . P o r es t e m o ti v o , a d i f e re n c i a d e l o s
d e m s , s e i n di c a u na p o la r id a d q u e d e be r e sp e ta r sein defec tiblemen te. L a t e n s i n m ni m a d e a c c io -n am i en t o e s d e 24 V CC p a r a t e ns i o n es m e n or e sn o e s p o s i bl e a s e g ur a r e l ci e r r e d e l co n t ac t o, y a q u el a p o l uc i n am b i e nt e p u e d e f o r ma r p e l cu l a s a i s l an -tes que impida n su vin cula c i n ga lv n ic a .
l ll
Convencional Electrnico
< 2
4
6
10
16
20
25
32
40
50
63
In(A)
6
4
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
-
-
6
4
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
-
6
4
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
S COMP COMP
6
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
6
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
6
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
150 W 250 W 400 W
Lmparas de descargaInterruptorestermomagnticos5SX2
CaractersticaC
I n t er r u pt o re s Te r mo ma g n t ic o s A u to m t ic o s
31
tabla 3.10 cantidad de lamparas a maniobrar por un interruptortermomagnetico unipolar
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1. L o s d i s t in t os t i p o s d e c u r v as d e a c tu a c i n p r ot e g en d e l m i s m o m o d o a u n c o nd u c to r
v er da de ro o f al so ?
2. U n i n te r ru pt or a u t om ti c o c o n c ur v a d e d i sp a ro C e s a p to p a ra p r ot eg e r m ot or e s v e rd a
d e ro o f a ls o ?
3. U n i n t er r u pt o r t e r mo m a gn t ic o e s a p to p a r a p r ot e g er a u n c o nt a c to r v e r da d e ro o f a l s o?
4. E x i s te n i n te r r u pt o re s a u to m ti c o s s i n d i s pa r a d or t r mi c o v e r da d e ro o f a l s o?
5. U n i n t er r u pt o r c o n c a p ac i d ad d e r u p t ur a i n d i ca d a s e g n I E C 6 0 9 4 7 e s d e m a yo r c a l i da d
v er da de ro o f al so ?
6. L os v al or es d e c ap ac id ad d e r up tu ra s eg n I E C 6 0 8 98 e I EC 6 0 9 47 i nd ic an l o m is mo
v er da de ro o f al so ?
7. C a pa ci d ad d e r u pt u ra e s l a c ap a ci d ad d e d o mi n ar u n a c or r ie n te d e c or t oc i rc u it o v e rd a de ro
o f a ls o ?
8. L a s e l e ct i v i d ad e n t re d o s i n te r r u pt o re s t e r mo m a gn t i co s e s t a l i m i t ad a a u n v a l or m x i mo
d e l a c or r ie n te d e c or t oc i rc u it o v e rd a de r o o f a ls o ?
9. E l f u s ib l e p u e d e b r i nd a r r es p a l do ( B a ck u p a u n i nt e r r up t or t e rm o m ag n ti c o a u to m ti c o
c ua nd o l a c ap ac id ad d e r up tu ra d e st e n o e s s u ci en te v er da de ro o f al so ?
10. L o s i n t er r u pt o re s t e r mo m ag n t ic o s p u e d e n p r o t e ge r c i r cu i t os d e c o r ri e n te c o nt i n u a
v er da de ro o f al so ?
S o lu c io n es e n l a p gi n a 7 0
Autoevaluacin
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C a p t ul o 4 .
Interruptores Diferenciales
Generalidades
L o s i n t er r u p to r e s d i f er e n c ia l e s e s t n d e s t i na -
d o s a p r ot e ge r l a v i da d e l a s p e rs o na s c on t ra
c o nt a c t o s d i r e ct o s a c ci d e nt a l e s d e e l e m en t o s
b a j o t e n s i n . A d e m s p r o t eg e n a l o s e d i c i o s
c o nt r a e l r i e sg o d e i n ce n d io s p r o vo c a do s p o r
c o r ri e n t es d e f u ga a t i e r ra . No in c luyen n in gnt i p o d e p r ot e c ci n c o n tr a s o b re c a rg a s o c o r t oc i rc u it os e n tr e f a se s o e n tr e f a se y n e u t ro . E l f u n c io na
m ie nt o s e b as a e n el p ri nc ip io d e q ue l a s um a d e l asc o r ri e n te s q u e e n t ra n y s a le n d e u n p u nt o , da c o m or e s u lt a d o c e r o.
A s , e n u n ci r c u it o t r i f s i c o , la s c o r ri e n te s q u e u y enp o r l a s f a s e s s e c o mp e n s ar n c on l a d e l n e ut r o , s u -ma n do , vec to ria lmen te, cero en c a da mo men to. Delm i s m o m o d o, e n u n c i r cu i t o m o no f s ic o l a c o r ri e n ted e l a f a se y l a d e l ne u tr o s o n e n to d o m o me n toi gu al es - a m en os q ue h ay a u na f al l a d e a is l am ie nt o.
E n e s te c as o , p ar t e d e l a c o rr i en te u ir p o r t ie r rah a ci a e l g e n e ra d o r. E s a c o r ri e n te a t i e r ra , l l a ma d ac o r ri e n te d e d e f e ct o , s e r d e t ec t a da m e d i an t e u nt r a ns f o rm a d or s u m a do r d e c o r ri e n te s q u e t i e ne e lin terrumpto r diferen c ia l y desc o n ec ta r a l c irc uitof a l l ad o . C u a n d o u n a p e r s on a t o ca a c c id e n t al m e nt eu n a p a r t e b a j o t e ns i n t a m bi n p r o du c e u n a c o rr i en te a t i er r a q u e s e r d e te c ta d a p o r e l i n te r ru p to r
d i f e re n c i al , p r o t eg i e n do a s a l a p e r s on a . P a r a c o mp r o ba r e l f u n ci o n am i e n to d e li n t er r u pt o r d i fe r e nc i a l , el m i s m o c u e nt a c o n u n bo t n d e p r u e ba q u e s i m u la u n afa lla , c o mpro ba ndo to do el meca n ismo .E l b o t n d e p r u e ba d e b e r s e r a c c io n a do p e r i d i c am e n t e; p o r e j e mp l o
c a da s e is m e se s .
33
g 4.1 esquema de principio de funcionamiento: proteccion adicional en contacto directode partes activas
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Caractersticas
A c t ua c i n e n f or m a i n d e pe n d i en t e d e l a t e n si nd e l a r e d , e s d e c i r s e g u ri d a d i n t r n s e ca . L a i n t er r u pc i n d e l c on d uc to r n eu t ro o l a f a lt a d e a l gu na d el a s f a s e s e n u n s i s t em a d e d i s t ri b u c i n t r i f s i c o n oa fec ta n el c o rrec to fun c io n a miento del in terrupto re n l o s c a so s d e c or r ie n te s d e f u ga a t i er r a.C o nt a c to s t o ta l m e nt e i n s ol d a b le s , l o q u e g a r an t i za
u n a s e gu r a a p er t ur a d e l o s c on t ac to s e n t od a s l a ss i t u ac i o ne s d e s e r v i c io . S i u n a c o r ri e n te d e f a l l as u p e ra l a c a p ac i d ad d e r u p tu r a d e l i n te r r u pt o rd i fe r en ci a l, s e i n te r ru mp e l a v a d e c o rr i en te s i np e r m it i r l a s o l d ad u r a d e l c o n t a ct o i n v ol u c r ad o .Po r su c o n struc c in , la sen sibilida d del in terrupt o r d i f e re n c ia l a u m en t a a m e d i d a q u e a v an z a s ud e s g as t e . S e l l e g a a l n a l d e s u vi d a t i l c u a nd o e li n t er r u p to r y a n o p e r m it e s e r c e r ra d o .E l c e r r oj o d e l i n t e rr u p to r d i f e re n c i al e s d e l t i p o d e
d i s p ar a d or l i b r e . E s t o s i g n i c a q u e e l i n te r r u pt o ra c t ua r p o r f al l a , a n c o n la p a l an c a d e a c c io n am i e nt o t r a b ad a e x t er i o r me n t e.
Diseo
L o s i n t er r u p to r e s d i f e re n c ia l e s S i e m en s p e r t e ne c e na l a l t i ma g e n er a c i n d e l d i s e o m o d u la r no r m aliz a do .
Su forma c o n struc tiva, espec ia lmen te reduc ida , de5 5 m m e nt r e e l b or d e s u p e r io r d el p e r l d e j a c i ny e l b o r d e s u p e ri o r d e l d i fe r e nc i a l , y u na a l t u ra d e9 0 m m , l o s h a ce a p r op i a d os p a r a s e r m o n ta d o s,
jun to a in terrupto res termo ma gn tic o s, en a rma rio so c a j as d e d i s t ri b u c i n t a n to d e e m p ot r a r, c o m o e ns a l i en t es d e m u y po c a p r o fu n d i da d .
L o s b o r ne s e s t n t ot a l m en t e p r ot e g i do s p a r a e v i t are l c o nt a c to c a s ua l y s o n a pt o s p a r a l a u t i l i za c i n d ec o n duc to res sin termin ales.
M u ch o s d i f e re n c ia l e s d e l m e r c a d o u t i l i za n g r a s ap a r a e l c i r cu i t o d e d i s p ar o . P e r o e s t d e m os t r a doq u e e l u s o d e g r as a o a c ei t es e n e s os d i sp o si t i-v o s p u e d e o c a si o n ar u n m a l f u n c i on a mi e n to d e linterruptor diferencial. C o m o l d e r t e c n ol g ic o ,S i e me n s f a b ri c a d e s d e h a c e m s d e 3 0 a os
i n t er r u pt o r e s d i f er e n c ia l e s s i n g r as a n i a c e i t e s ,p r o p o r c i o n an d o m s s e g u r i d a d .
foto 4.2 interruptordiferencial bipolar
foto 4.1 interruptordiferencial tetrapolar
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Fijacin
S e n ci l l a y r p i da s o b re r i e l no r m al i z a do s e g n D I NE N 5 0 02 2 d e 3 5 m m.
L o s i n t e rr u p to r e s d i f e re n c ia l e s S i e me n s p u e d en
s e r m o n t ad o s e n c u al q u ie r p o s i ci n .
Lmites de desprendimiento
S e g n l a n or m a I E C 6 0 4 7 9, e x is te u n a r e la ci ne n tr e l a f r ec u en ci a y l a c or r ie n te b aj o l a c u al u n i n d i-v i du o e s i n ca p az d e a ct u ar p o r s s l o p a ra a p ar t ar s ed e l p u n to d e a p l i ca c i n d e l a c o r ri e n te .
L a s c u rv a s a nt er i or e s n o s d e mu e st r an q u e l a s c or r ie nt e s d e l a s r e de s d e d i st r ib u ci n i n du s tr i al e s d e
Interruptores Diferenciales
5 0 H z s o n d e l a s m s p e li g ro s as y q u e c o rr i en te smuy ba ja s so n perc ibidas c o n do lor y so n peligro sa sp a r a l a s p e r s on a s . S l o a p a ra t os q u e a c t e n e c az
y r pi d a me n t e p u e d en a r m a r l a s e g u r id a d d e l a sperso n a s a fec ta da s.
Sensibilidad
L o s i n te r r u pt o re s d i f e re n c ia l e s s e o f r ec e n e n i n t en -s i da de s d e d ef ec to n om in al es d e 1 0 m A, 3 0 m A y3 00 m A.
D e a cu er do a l a n or ma I EC 6 0 4 79 , q ue d iv id e l ose f ec to s d e l a c or r ei n te q u e c i rc u la e n e l c u er p oh u m an o e n c u a tr o z o na s , v e m os q u e l a p r ot e cc i nd e l a v i da h u ma na s e c on s ig u e c o n l a u t il i za c i nd e i n t er r u p to r e s d i f e re n c ia l e s c o n u n a s e n s ib i l i d adm e no r o i g ua l a 3 0 m A .
g 4.5 rangos de intensidad de corriente segun iec 60 479
35
g 4.4 limite de desprendimiento segun iec 60 479pueden apartarse:curva 3 -el 0,5% de las personas.curva 2 -el 50% de las personas.curva 1 -el 99,5% de las personas.
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Tipos de corriente
L o s i n te r r u pt o re s d i f e re n c ia l e s h a b it u a le s e s t ndise a do s pa ra fun c io n a r n ic a men te c o n c o rrien tea l t er n a s o n d e l t ip o A C .
D e b i d o a l u s o d e a p a r at o s e l e c tr o d om s t ic o s oin dustria les c o n c ompo n en tes elec tr n ic o s, en c a so s
d e f a l l as d e a i s l am i e nt o , p u e d e n c i r c ul a r c o r r i e nt e sn o s e n oi d a l es t a m bi n p e l i gr o s as . P a r a e l l o s e h a nd i s e a d o l o s i n t er r u pt o re s d e l t i p o A , c a p ac e s d ed i s p a ra r ta n to c o n c o r ri e n te s d e d e f e ct o a l t er n a s s en o i d al e s c o m o c o n c o r r i e nt e s c o n ti n u as p u l s an t e s.E x i s te n a d e m s i n t er r u pt o re s d i f e re n c ia l e s q u epueden fun c ion a r c o n c o rrien tes c o n tin ua s pla n a ss o n lo s d e l ti p o B .
Resistencia a corrientes de choque
G r a ci a s a e s t a p r op i e d ad , co n l o s i n t er r u pt o re s d i f er e n ci a l e s S i e m en s s e e v i t an l a s d e s c on e x i on e s i n vo
l u n t ar i a s d u r a nt e l a s t o r me n t as e l c tr i c as a d e m sl o s i n te r ru p to re s s e h a ce n m s s e gu r os c o nt r a l ad e s c on e x i n p o r v ib r a c io n e s y l a s o n d as d e c h oq u ep r o du c i d as p o r l a c a r ga d e c a p ac i t or e s , p or e j e m p lod e f u e n te s c o n mu t a d as d e c o mp u t ad o r a s.
M e di d as c on u n a o nd a d e c o rr i en te d e c ho qu e d e8 / 20 m i c ro s e g un d o s, u n i n te r r u pt o r t ip o A C e s r es i st e nt e h as t a c o rr i en te s d e 3 0 0 A , u n o t i po A h as t a1 k A y u no t ip o B has ta 3 k A.E s t a c a r ac t er s t i ca
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