Post on 06-Dec-2015
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11.- RESULTADOS
Antiguamente los sistemas de protección dependían de los fusibles
y de su respectivo seccionador teniéndose una muy pobre
selectividad, sensibilidad y confiabilidad del sistema de protección
del circuito eléctrico; en el que se incluyen la carga y los
conductores eléctricos.
La compañía de Bomberos del Perú han reportado que el 3% de los
incendios se deben a corto circuitos producidos dentro de los
predios, debido a la falta de un elemento protector de las
sobrecorrientes y cortocircuitos.
A esto le sumamos los constantes imprevistos en la reposición de
fusibles y la no actuación de la misma frente a las diversas
sobrecargas.
La Facultad no cuenta con textos sobre el desarrollo del presente
trabajo y mucho menos con las normas internacionales IEC y VDE.
Los resultados de la presente investigación serán aplicados en
beneficio de nuestra Universidad, Institutos y Centros de
Investigación en el manejo de la energía eléctrica. Las
Universidades y Centros de capacitación no cuentan con los
procedimientos para el dimensionamiento y selección de los
interruptores automáticos recomendados en las actuales normas
peruanas.
Conocedor de la situación técnica industrial en la que se encuentra
nuestro país podemos afirmar lo siguiente:
Las instalaciones eléctricas que utilizan seccionador – fusibles son:
. Instalaciones domiciliarias 70%.
. Instalaciones comerciales 60%.
. Instalaciones industriales 50%.
La solución es utilizar únicamente Interruptores Automáticos en el
100% de
las instalaciones domiciliarias, comerciales e industriales.
Analizado y encuestando a una veintena de usuarios nos
encontramos con una triste realidad; las grandes ventajas que
presentan los interruptores automáticos son desconocidos
completamente por el usuario, y en gran medida el personal
técnicos.
11.1.- ANÁLISIS TÉCNICO DE LOS IA EN BAJA Y MEDIA TENSION
La rápida y continua evolución tecnológica ha hecho que las
instalaciones eléctricas aumenten su complejidad; hoy mas que
nunca estas instalaciones requieren continuidad de servicio,
fiabilidad y un mínimo de mantenimiento.
Para que las instalaciones modernas estén correctamente
protegidos es necesario utilizar aparatos de protección especial
denominados interruptores automáticos.
Antes de resaltar el aspecto técnico de los IA en baja tensión es
preciso describir, en forma resumida, el aspecto técnico de los
fusibles utilizados como unidad de protección en los circuitos de
baja y es como sigue:
A continuación presentamos las unidades portafusibles
monofásicos, bifásicos , trifásicos y tetrafásicos muy utilizados
todavía el sector industrial.
Figura N° 11.1.- Unidades
portafusibles trifásico normalizado
Estos seccionadores fusibles son muy económicos,
intercambiables, de fácil instalación (si se opera sin carga),
presenta una gama completa de accesorios
tiene un grado de protección IP20 (abiertos) e IP30(cerrado),
además son construidos con material termoplástico y cubre una
amplia gama de conductores según la necesidad de las diversas
cargas. Son fabricados y operados según las prescripciones de las
normas IEC 269 –1 e IEC 947 – 3 y VDE 0660 – 107.
Para seleccionar estos equipos se realiza el cálculo de la corriente
nominal que circulará por dicho circuito y recurrimos a las tablas y
conseguimos el equipo, como se puede ver nada difícil.
Finalmente podemos afirmar con toda seguridad que los
interruptores automáticos presentan las siguientes ventajas: Es
sensible, selectivo, moderno, ocupa poco espacio, tiene cámara de
extinción, es mas confiable, estable y proporciona una seguridad
integral al usuario y a los equipos del entorno. Frente a los
cortocircuitos estos son despejados en tiempos menores a 0.1
segundo y tiene la opción de realizar la coordinación del
aislamiento (ajuste de tiempos de actuación según el
posicionamiento del IA) y finalmente podemos decir que realiza el
trabajo de interruptor y seccionar de cualquier circuito eléctrico.
11.2.- ANÁLISIS ECONOMICO DE LOS IA EN BAJA Y MEDIA
TENSION
En nuestros días la única ventaja de los seccionadores fusibles es
su bajo costo y para poder comparar los costos con un interruptor
automático es que presentamos la siguiente tabla:
Tabla N° 11.1.- Costos comparativos para una unidad de 50 Amperios
TIPO COMPONENTES
COSTO $ COSTO TOTAL$
Seccionador fusiblesPortafusible 12
24Fusible 8Aisladores 4
Interruptor automático Unidad completa
75
Fuente linea Schneider, ABB, Siemens los costos varía de una a
otra marca en un 5 hasta un 12% de los costos de la tabla N° 10.1.
Los IA tiene la opción de comunicarse vía red a una PC.
Los costos de los equipos de media tensión tienen la relación de
costos muy similar por lo que el cuadro antes presentado nos
muestra una relación válida para los equipos de media tensión.
11.3.- EXPERIENCIA Y VIDA UTIL DE LOS IA EN BAJA Y MEDIA
TENSION
La vida útil de los interruptores automáticos es del orden de los 15
a 20 años dependiendo de la selección, tipo de carga, condiciones
ambientales de trabajo y mantenimiento adecuado.
La experiencia en el manejo de interruptores automáticos es
considerable y las normas de nuestro país, en la industria de la
construcción obligan a utilizar como mínimo los interruptores
automáticos.
Tabla N° 11.2.- Interruptores Automáticos de la FIEE
PISOS MARCAS CANT.
PABELLÓN DE LABORATORIOSI
MGABB
OTRAS
16II 26III 26IV 18
P PABELLÓN DE AULASI 6II 8III 8IV 8
El tamaño de la muestra es del 100% de allí que no hemos
utilizado la formulación respectiva para encontrar el tamaño de la
muestra inicial.
En nuestra FIEE tenemos instalados en los edificios de aulas y
laboratorios interruptores automáticos como se puede ver en la
tabla N° 11.2.
Los laboratorios están equipados con interruptores automáticos
categoría A y son termomagnéticos fijos.
La SEs de la ciudad universitaria están equipados con
seccionadores – fusibles cut outs. También existe una muy buena
experiencia en el manejo de estos equipos.
11.4.- DATOS TÉCNICOS MINIMOS PARA LA ADQUISICION DE LOS
IA
EN BAJA Y MEDIA TENSION
Para hacer una correcta adquisición de los interruptores
automáticos es necesario conocer los siguientes parámetros
nominales:
. Corriente nominal
. Tensión nominal.
. Frecuencia nominal
. Temperatura de trabajo
. Condiciones ambientales
Además se necesita conocer los parámetros intrínsecos a la
operación dinámica de los IA los mismos que detallamos a
continuación:
- Idiseño = 1.2 x In = .............. Amperios
- Seleccionamos del Catálogo Fabricante un IA ............. Amperios
- Regulación Térmica = .................. ( 0.5 - 1 ) In
- Regulación Magnética = .................... ( 2 - 10 ) In
- Poder de corte > ........... KA.
- Potencia inicial de CC > ............ MVA.
- Capacidad de impulso > ............ MVA.
- Capacidad de ruptura > ............ MVA.
- Capacidad permanente > ............ MVA.
11.5.- DATOS TÉCNICOS ADICIONALES PARA LA ADQUISICION
DE LOS IA EN MEDIA TENSION
Las características adicionales necesarios para realizar una
adquisición de los interruptores automáticos de Media Tensión
además de 10.4 son los siguientes:
Tabla N° 11.3 .- PRINCIPALES DATOS TÉCNICOS
Tensión nominal(KV) 12 17.2 24BIL(KV) 85 110 145Tensón no disruptiva de corriente alterna (KV) 32 45 60Corriente nominal 125
01250 630
Corriente nominal térmica de cortocircuito (KA) 25 25 20Corriente nominal dinámica de cortocircuito (KA) 62.
550 50
Duración nominal del cortocircuito (seg.) 2 3 3Corriente de falla (KA), 1 seg. 20 20 20Grado de protección Para gabinetes IP3
XIP3X IP3X
Poder de cierre (3 veces) 62.5
50 50
Corriente de cortocircuito 2/3 seg. (KA) 25 20 20
Capacidad de interrupción IEC 420 (A) 1510
11260
800
Fusible máxima (A) 125 100 80
Resistencia mecánica del interruptor (circuito abierto)
5000
5000 5000
Resistencia mecánica del seccionador puesta a tierra
1000
1000 1000