Guía protección diferencial - extracto tiempo disparo diferenciales

Evolución de las norm as U N E-EN 610 0 8 y 610 0 9.
Princip ales características d e las norm as
N ormas de fabricación de los dispositivos diferenciales
Estas dos normas, p ese a ser ap licables
en toda Eu rop a, difi eren en alg ú n p u nto en
alg u nos p aíses. En la ta b la 4 .2 se indican
alg u nas de estas diferencias.
4.2. Evolución de las normas
U N E-EN 610 0 8 y 610 0 9
En 1989 se creó la norma CEE 27 (basada
en la antig u a norma domé stica p ara las
p rotecciones diferenciales), v er
fig u r a 4 .1 . En 1993 se adop taron las
normas IEC 6 10 0 8 e IEC 6 10 0 9 p ara el
resto del mu ndo. L as normas IEC 6 10 0 8 e
IEC 6 10 0 9 constitu y en la base de trabajo,
en el á mbito eu rop eo CEN EL EC, p ara la
p rep aración de las nu ev as normas q u e
tratan sobre los interru p tores diferenciales
ID (IEC 6 10 0 8) e interru p tores au tomá ticos
diferenciales (IEC 6 10 0 9), q u e resp onden
a las ex ig encias de u tiliz ación
(domé stico y similar) esp ecífi cas
de cada p aís eu rop eo.
4.3. Principales características
de las normas
T odas las normas de fabricación
mencionadas al inicio del cap ítu lo
defi nen las clases, v alores de u mbrales o
sensibilidades, así como cu rv as de disp aro
p ara los diferenciales:
• F ech a límite de p u blicación de u na norma
nacional idé ntica 0 1.0 7.1996 .
• D ife re n c ia le s d e c la s e A C , A o B
a e le g ir e n fu n c ió n d e la c o r r ie n te
a d e te c ta r
L a corriente q u e circu la en las redes
elé ctricas es cada v ez menos senoidal,
p or lo q u e la norma g eneral de p rotección
diferencial IEC 6 0 75 5 h a defi nido tres tip os
de diferenciales: los de clases A C, A y B ,
seg ú n la corriente diferencial a detectar
(v er fig . 4 .2 . en p á g . sig u iente).
• F ech a límite de retirada de las normas
nacionales div erg entes 0 1.0 7.20 0 0 .
• El clase A C, p ara las corrientes alternas
senoidales.
El CEN EL EC ap robó las dos normas en
marz o de 1994 fi jando las sig u ientes fech as
límite:
En Esp añ a ambas normas fu eron
p u blicadas p or A enor en 1996 , antes
de la fech a límite, denominá ndose
U N E- EN 6 10 0 8 y U N E- EN 6 10 0 9,
resp ectiv amente. L a conformidad de los
p rodu ctos con las esp ecifi caciones de
estas normas g arantiz a la conformidad con
los req u isitos esenciales de la D irectiv a
20 0 6 /95 /CE (D irectiv a de B aja T ensión).
C a r a c te r ís tic a s e s p e c ífic a s
A lemania, S u iz a, B é lg ica
S ólo acep ta disp ositiv os clase A .
A u toriz a tecnolog ía con fu ente
au x iliar de alimentación.
H olanda, B é lg ica
N o considera el interru p tor
diferencial como u n ap arato
de corte.
A cep ta disp ositiv os sin corte
Irlanda, R eino U nido
del neu tro h asta 0 1.0 7.20 10 .
T abla 4 .2. Características esp ecíficas de alg u nos p aíses.
IEC 61008
IEC 61009
M undo
Eu ro p a
P a ís
CEE 27
U NE 203 83
Es p a ñ a
19 89
EN 61008
EN 61009
U NE-EN 61008
U NE-EN 61009
19 9 3 19 9 4 19 9 5 19 9 6
2003
F ig . 4 .1. Ev olu ción de las normas.
4/3
4
Evolución de las normas UNE-EN 61008 y 61009.
Principales características de las normas
Normas de fabricación de los dispositivos diferenciales
• Baja sensibilidad BS: 1-3-5-10 y 20 A.
para DDR de clase:
Id
Es evidente que la AS se utiliza con
más frecuencia en protección contra los
contactos directos, mientras que las otras
sensibilidades (M S y BS) se utilizan para
todas las otras necesidades de protección,
contra los contactos indirectos (esquema
TT), riesgos de incendio y de destrucción de
las máquinas.
AC
t
Id
A
t
En todas las normas de protección
diferencial se indica que el valor mínimo
admitido de la corriente diferencial de no
funcionamiento (Ino) es 0,5 In. Es decir
que las normas admiten como margen
correcto de disparo de un diferencial
a los valores comprendidos entre
In y 0,5 veces In.
Id
B
t
4
Fig. 4.2. Corrientes de defecto detectables por cada DDR
previstas por las normas de construcción de los diferenciales.
• El clase A, para las corrientes alternas
senoidales, continuas pulsantes, o
continuas pulsantes con una componente
continua de 6 mA, con o sin control del
ángulo de fase, que estén aplicadas
bruscamente o que aumenten lentamente.
• Curv as de disparo
Tienen en cuenta los estudios mundiales
realizados sobre el riesgo eléctrico,
UNE 20572 o IEC 60479 (ver capítulo 1 de
esta G uía), y en particular:
• Los efectos de la corriente en el caso de
la protección contra los contactos directos.
• El clase B, para las mismas corrientes
que la clase A pero, además, para las
procedentes de rectificadores:
• La tensión límite de seguridad en el caso de
la protección contra los contactos indirectos.
– De simple alternancia con una carga
capacitiva que produce una corriente
continua alisada.
– Trifásicos de alternancia simple o doble.
• Alta sensibilidad AS: 10-30 mA.
En el campo doméstico y análogo, las
normas UNE-EN 61008 (interruptores
diferenciales) y UNE-EN 61009
(interruptores automáticos diferenciales)
definen valores normalizados de los
tiempos de funcionamiento (ver tabla 4.3 )
que corresponde a las curvas
de funcionamiento general instantáneo (G )
y selectivos (S) de la fig. 4.3 ):
• M edia sensibilidad M S: 100-300 y
500 mA.
• La curva G para los diferenciales
instantá neos.
• Sensibilidades (In)
Las sensibilidades o corrientes
diferenciales de funcionamiento asignadas
(In) están normalizadas por la IEC:
T ipo
G eneral o instantáneo (G )
In
In
V alor norm aliz ado (en segundos) a:
(A)
(A)
In
2 In
5 In
500 A
Todos los
valores
Todos los
valores
0,3
0,15
0,04
0,04
Tiempo m á x im o de funcionamiento
0,5
0,2
0,15
0,15
Tiempo m á x im o de funcionamiento
0,13
0,06
0,05
0,04
Tiempo m ínim o de no respuesta
Tabla 4.3. V alores normalizados del tiempo máximo de funcionamiento y del tiempo de no funcionamiento de un diferencial
según normas UNE-EN 61008 y UNE-EN 61009.
Selectivo (S)
4/4
> 25
> 0,030
Evolución de las normas UNE-EN 61008 y 61009.
Principales características de las normas
Normas de fabricación de los dispositivos diferenciales
Tipo
In
Valor normalizado (en segundos) a:
(A)
In
2 In
10 A
5 In
No temporizado (instantáneo)
Todos los valores 0,3
0,15
0,04
0,04
Temporizado (1)
> 0,03
0,5
0,2
0,15
0,15
Tabla 4.4. Valores normalizados del tiempo máximo de funcionamiento de un diferencial según norma UNE-EN 60947-2 anexo B.
(1) Valores suponiendo un tiempo mínimo de no respuesta (0,06 s).
– El tiempo de no respuesta se define a 2 In y el valor mínimo admitido es de 0,06 s y el máximo de 1 s (para protección
contra contactos indirectos).
– Los valores preferenciales de tiempos de no respuesta a 2 In son: 0,06 - 0,1 - 0,2 - 0,3 - 0,4 - 0,5 - 1 s.
– En caso de tiempo de no respuesta > 0,06 s, el fabricante debe comunicar la característica corriente diferencial - tiempo de
disparo correspondiente.
• La curva S para los diferenciales
selectivos del nivel de la temporización
más baja.
P ara los interruptores automáticos
diferenciales de potencia, los tiempos de
disparo figuran en el anexo B de la norma
UNE-EN 60947-2. Ver tabla 4.4.
Todas estas normas definen el tiempo
máximo de funcionamiento en función
de la relación Id/In para los diferenciales
con tiempo de respuesta dependiente
(habitualmente electromagnéticos).
Los diferenciales electrónicos utilizados
sobre todo en la industria y el gran
terciario, tienen generalmente un umbral y
una temporización regulables y su tiempo
de respuesta es independiente de la
corriente de defecto, pero la nueva gama
de diferenciales electrónicos con toroidal
separado Vigirex de Sch neider E lectric es
a tiempo inverso (a mayor corriente de fuga
menor tiempo de respuesta).
Es necesario recordar que la UNE 20460
prevé los tiempos máximos de corte en
los circuitos terminales para los esquemas
TN e IT. P ara el esquema TT, el tiempo
de funcionamiento de los diferenciales
se elige en función de la tensión de
contacto, en la práctica, los diferenciales
de tipo instantáneo (G) y selectivos (S) son
adecuados en los circuitos terminales para
tensiones de red 230/440 V. La norma
precisa también que un tiempo de 1 s está
admitido en esquema TT para los circuitos
de distribución, con el fin de establecer los
niveles de selectividad adecuados para
asegurar la continuidad de servicio.
Además de las características de la función
diferencial mencionadas más arriba, las
normas de productos fijan también:
• La resistencia a los choques mecánicos y
a las sacudidas.
• La temperatura ambiente y la humedad.
• La endurancia mecánica y eléctrica.
• La tensión de aislamiento, resistencia a la
onda de choque.
• Los límites CEM.
P revén también unos ensayos de tipo y
comprobaciones periódicas de calidad
y de las prestaciones realizadas, bien
por el fabricante, bien por organismos
homologados. Algunos de los ensayos
realizados por el fabricante se pueden ver
en el apartado siguiente. De este modo
t (m s )
500
S máx.
200
Fig. 4.3. Curvas de tiempo
máximo de funcionamiento
para interruptores
diferenciales e interruptores
automáticos diferenciales
para uso general instantáneo
G y selectivos (S), según
UNE-EN 61008
y UNE-EN 61009.
100
50
G
20
500 A
10
1
2
5
10
Id / I∆n
4/5
4