Protección de defecto a tierra IDMT (ANSI 51G)
Presentación
La protección de defecto a tierra IDMT suministra protección contra defectos de fase a tierra, y es más sensible que la protección basada únicamente en la corriente de fase. Suele utilizarse en los sistemas TN-S, pero también puede utilizarse en otros sistemas de puesta a tierra.
La protección de defecto a tierra IDMT, que se basa en la suma de la corriente de las fases y del neutro.
La protección de defecto a tierra IDMT Digital Module proporciona protección de defecto a tierra basada en una curva de disparo de fusible de alta tensión (HVF) (I4t), lo que permite una coordinación selectiva con fusibles.
Disponibilidad
La protección de defecto a tierra IDMT está disponible cuando la protección de defecto a tierra ANSI 51G - IDMT Digital Module se adquiere e instala en la unidad de control MicroLogic.
La protección de defecto a tierra IDMT requiere una fuente de alimentación externa de 24 V CC.
La protección de defecto a tierra IDMT es compatible con:
-
Interruptores automáticos tripolares y tetrapolares. Para obtener más información sobre posibles configuraciones, consulte la tabla que aparece a continuación.
-
Unidades de control MicroLogic 2.0 X y 5.0 X para la norma IEC
-
Unidades de control MicroLogic 3.0 X y 5.0 X para la norma UL
-
Unidades de control X MicroLogic con versión de firmware superior o igual a la 005.103.000. Las versiones anteriores del firmware deberán actualizarse. Si desea más información sobre las actualizaciones del firmware, consulte DOCA0144EN MasterPacT MTZ - MicroLogic X Control Unit - Firmware Release Notes
Se puede usar un transformador externo de corriente de neutro (ENCT) para la medición de la corriente en el neutro. Para obtener información acerca de la instalación de ENCT, consulte la hoja de instrucciones en el sitio web de Schneider Electric: NHA14388.
Principio de funcionamiento
La corriente de defecto a tierra Igf se calcula mediante la suma de fases instantáneas y corriente en el neutro según la configuración del interruptor automático, como se muestra en la tabla siguiente. Como resultado, no se necesita un sensor adicional para medir la corriente a tierra.
|
Configuración del interruptor automático |
Corriente de defecto a tierra Igf |
|---|---|
|
3P |
Igf = I1 + I2 + I3 |
|
4P |
Igf = I1 + I2 + I3 + IN |
|
3P + ENCT |
Igf = I1 + I2 + I3 + IN (ENCT) |
El umbral de protección contra defecto a tierra IDMT Ig establece el nivel de corriente de defecto a tierra donde el interruptor detecta un defecto a tierra que puede provocar un disparo, basado en una curva de disparo de fusible de alta tensión (HVF) (I4t).
La temporización tg establece el tiempo mínimo durante el que el interruptor automático tiene un defecto a tierra dentro del intervalo Ig del umbral de protección de defecto a tierra IDMT.
El umbral de protección de defecto a tierra IDMT Ig máx. establece el nivel de corriente de defecto a tierra donde se dispara el interruptor automático con la temporización tg como temporización de protección constante.
La protección de defecto a tierra IDMT se basa en la corriente RMS real de las fases y del neutro.
Para el disparo en caso de fallo eléctrico intermitente, la unidad de control acumula las corrientes intermitentes en el intervalo de disparo de defecto a tierra que no duren lo suficiente como para desencadenar un disparo. En este caso, el tiempo de disparo se restablece progresivamente en cada defecto eléctrico intermitente y puede conducir a tiempos de disparo más cortos que los establecidos.
Cálculo del tiempo de disparo
En una curva que depende del tiempo I4t, el tiempo de disparo depende de la corriente I comparada con el umbral IDMTG Ig, el límite IDMTG Ig máx. y la temporización IDMTG tg.
El tiempo
de disparo (Ttrip) se calcula utilizando la siguiente ecuación,
de acuerdo con IEC 60255-151 Anexo A:
Como
la curva se basa en una curva de disparo HVF, el valor de los parámetros k, c, y α es fijo (k = 80, c = 0, α = 4). Esto conduce a la siguiente fórmula
simplificada:
Tiempo de disparo de acuerdo con la etiqueta de retardo del tiempo de defecto a tierra IDMT
La siguiente tabla indica el tiempo de disparo en segundos de acuerdo con la temporización tg del defecto a tierra IDMT para:
-
Ig = 200 A
-
Ig máx. = 1200 A
| IDMT GF tg(s) | 0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Corriente I | Tiempo de disparo (s) | |||||||||
|
250 |
0 |
89,8 |
179,7 |
269,5 |
359,4 |
449,2 |
539,1 |
628,9 |
718,7 |
|
|
300 |
0 |
31,9 |
63,8 |
95,6 |
127,5 |
159,4 |
191,3 |
223,1 |
255 |
|
|
400 |
0 |
8,6 |
17,3 |
25,9 |
34,5 |
43,2 |
51,8 |
60,4 |
69,1 |
|
|
500 |
0 |
3,4 |
6,8 |
10,2 |
13,6 |
17 |
20,4 |
23,8 |
27,2 |
|
|
700 |
0 |
0,9 |
1,7 |
2,6 |
3,5 |
4,3 |
5,2 |
6,1 |
7 |
|
|
900 |
0 |
0,3 |
0,6 |
0,9 |
1,3 |
1,6 |
1,9 |
2,2 |
2,5 |
|
|
1200 |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
|
Ajuste de la protección
Se puede activar o desactivar la protección contra defecto a tierra IDMT.
Los ajustes de protección contra defecto a tierra IDMT son:
-
Modo IDMT: activa (ON) o desactiva (OFF) la protección de defecto a tierra IDMT
-
Acción IDMT: disparo o alarma
-
Inhib. IDMT: activa (ON) la opción de que el módulo IO inhiba la protección
-
Ig: umbral de protección de fallo a tierra IDMT
-
Ig máx.: para corrientes de defecto a tierra Igf superiores aIg máx., el tiempo de disparo es tg
-
tg: temporización mínima de la protección de defecto a tierra IDMT
Se puede configurar de la siguiente manera:
-
En la pantalla de MicroLogic X, en
-
Con el software EcoStruxure Power Commission (protegido con contraseña)
-
Con EcoStruxure Power Device (protegido con contraseña)
La función de configuración dual no se aplica a protección contra defecto a tierra IDMT. Cuando está activada la función de configuración dual, los ajustes de protección contra defecto a tierra IDMT son los mismos cuando están activados los ajustes del conjunto A o el conjunto B.
Ajustes de protección
Configuración de MicroLogic X para la norma IEC
|
Ajuste |
Unidad |
Rango |
Paso |
Ajuste de fábrica |
Precisión |
|---|---|---|---|---|---|
|
Modo IDMT |
– |
ON/OFF |
– |
OFF |
– |
|
Acción IDMT |
– |
Alarma/Disparo |
– |
Alarma |
– |
|
Inhibición de IDMT |
– |
ON/OFF |
– |
OFF |
– |
|
Ig |
A |
0,2-1 x In |
1 A |
1 x In |
+/– 10 % |
|
Ig máx. |
A |
Ig-5 x In |
1 A |
2 x In |
+/– 10 % |
|
tg |
s |
0-0,8 |
0,05 |
0,4 |
- |
Configuración de MicroLogic X para la norma UL
|
Ajuste |
Unidad |
Rango |
Paso |
Ajuste de fábrica |
Precisión |
|---|---|---|---|---|---|
|
Modo IDMT |
– |
ON/OFF |
– |
OFF |
– |
|
Acción IDMT |
– |
Alarma/Disparo |
– |
Alarma |
– |
|
Inhibición de IDMT |
– |
ON/OFF |
– |
OFF |
– |
|
Ig para In < 1200 A |
A |
0,2-1 x In |
1 A |
1 x In |
+/– 10 % |
|
Ig para In ≥ 1200 A |
A |
500-1200 A |
1 A |
1200 A |
+/– 10 % |
|
Ig máx. para In < 1200 A |
A |
Ig-5 x In |
1 A |
2 x In |
+/– 10 % |
|
Ig máx. para In ≥ 1200 A |
A |
Ig-5 x In |
1 A |
3000 A |
+/– 10 % |
|
tg |
s |
0-0,8 |
0,05 |
0,4 |
- |
Enclavamiento selectivo de zona (ZSI)
ZSI no se aplica a la protección contra defecto a tierra IDMT.
Eventos predefinidos
La función genera los siguientes eventos predefinidos:
|
Código |
Evento |
Historial |
Tipo |
Con enclavamiento |
Actividad |
Gravedad |
Indicador LED de servicio |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
0x6432 (25650) |
|
Disparo |
Impulso |
Sí |
Activado |
Alta |
No |
|
0x6232 (25138) |
|
Protección |
Entrada/Salida |
No |
Activado |
Baja |
No |
|
0x6332 (25394) |
|
Protección |
Entrada/Salida |
No |
Activado |
Media |
No |
Los eventos predefinidos no pueden ser modificados por el usuario. Para obtener información general acerca de los eventos, consulte Gestión de eventos.
Los eventos de protección se generan de la manera siguiente:
-
El evento de inicio se genera cuando la protección se dispara.
-
El evento de funcionamiento se genera cuando transcurre la temporización de la protección.
-
El evento de disparo se genera cuando se activa la bobina de disparo del interruptor automático (MITOP).
El evento de disparo no se genera cuando:
-
La protección opcional se establece en modo de alarma
-
Se inhibe la protección opcional
Acciones recomendadas
|
Código |
Suceso |
Acciones recomendadas |
|---|---|---|
|
0x6432 (25650) |
|
Reinicie el dispositivo o utilice el asistente de restauración de la alimentación de la EcoStruxure Power Device. |
Restablecimiento de un evento de disparo
Para obtener información acerca de cómo restablecer el interruptor automático después de un disparo debido a un fallo eléctrico, consulte el documento correspondiente:
-
MasterPacT MTZ1 - Interruptores automáticos e interruptores en carga - Guía del usuario
-
MasterPacT MTZ2/MTZ3 - Interruptores automáticos e interruptores en carga - Guía del usuario