Protección contra sobrecorriente de largo retardo (L o ANSI 49RMS/51)
Presentación
La protección contra sobrecorriente de largo retardo contribuye a proteger los cables, las barras colectoras y los embarrados ante posibles sobrecargas basándose en la corriente RMS verdadera. Se implementa de manera independiente para cada fase y para el neutro.
Esta función de protección consiste en una protección contra sobrecorriente dependiente del tiempo con memoria térmica. Funciona como una imagen térmica, usando el modelo de calefacción y refrigeración de un conductor. Tras el disparo, la protección continúa incluyendo la refrigeración del conductor.
Esta función de protección puede emplearse también para proteger transformadores o generadores gracias a la amplia variedad de ajustes que ofrece.
Disponibilidad
La protección contra sobrecorriente de largo retardo está disponible en los siguientes aparatos:
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Unidades de control MicroLogic 2.0 X, 5.0 X, 6.0 X y 7.0 X para la norma IEC
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Unidades de control MicroLogic 3.0 X, 5.0 X y 6.0 X para la norma UL
-
Interruptores automáticos tripolares y tetrapolares
La protección contra sobrecorriente de largo retardo se alimenta con la corriente que fluye por los transformadores de corriente interna del interruptor automático, por lo que no requiere de ninguna fuente de alimentación externa adicional.
Principio de funcionamiento
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La protección contra sobrecorriente de largo retardo se basa en la corriente RMS verdadera de las fases y del neutro, hasta el armónico 15. La protección contra sobrecorriente de largo retardo se implementa de manera independiente para cada fase y para el neutro, siempre que esté presente. |
Imagen térmica
La unidad de control utiliza el cálculo de una imagen térmica para evaluar el calentamiento del conductor y supervisar minuciosamente el estado térmico de los conductores.
Ejemplo:
Comparación del cálculo del aumento de calor sin imagen térmica (esquema A) y con imagen térmica (esquema B):
0 Corriente instantánea (cíclica) en la carga
1 Temperatura del conductor
2 Estado térmico calculado sin imagen térmica (diagrama A) y con imagen térmica (diagrama B)
3 Umbral de protección contra sobrecorriente de largo retardo
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Unidad de control sin imagen térmica: En cada pulso de corriente, la unidad de control solo tiene en cuenta el efecto térmico en el pulso en cuestión. No hay disparo a pesar de la acumulación de calor del conductor.
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Unidad de control con imagen térmica: La unidad de control añade el efecto térmico de los impulsos de corriente sucesivos. El disparo se produce en función del estado térmico real del conductor.
La función de imagen térmica contribuye a proteger los cables y las barras colectoras de un posible sobrecalentamiento en el caso de que se produzcan fallos repetitivos de poca amplitud. Este tipo de fallo puede ser debido a arranques repetidos del motor, a una carga fluctuante, a defectos a tierra intermitentes o a un cierre a consecuencia de un fallo eléctrico.
La protección electrónica tradicional no protege ante los fallos repetitivos, ya que la duración de cada sobrecarga detectada por encima del umbral ajustado es demasiado corta como para desencadenar un disparo eficaz. Sin embargo, cada sobrecarga implica un aumento de temperatura en la instalación. El efecto acumulativo de sobrecargas sucesivas puede sobrecalentar el sistema.
Gracias a su memoria térmica, la función de imagen térmica recuerda e integra el calentamiento provocado por cada sobrecarga detectada por encima del umbral ajustado:
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Antes del disparo, el valor de calentamiento integrado reduce la temporización asociada. La reacción de la unidad de control es más próxima al calentamiento real del sistema de red de alimentación.
-
Tras el disparo, la función térmica reduce la temporización al cerrar el interruptor automático ante una sobrecarga.
La memoria térmica funciona con cualquier valor de corriente. Ofrece una imagen precisa del estado térmico del cable o de la barra colectora. La constante de tiempo es idéntica tanto para calentamiento como para refrigeración.
En el caso de una unidad de control que no reciba alimentación, la memoria térmica la ejecuta un condensador, lo que implica una constante fija de tiempo de refrigeración. La constante de tiempo es equivalente a un ajuste de tr de 12 segundos.
Ajuste de la protección
Los ajustes de protección contra sobrecorriente de largo retardo son:
-
Ir: umbral de protección contra sobrecorriente de largo retardo
-
tr: temporización de protección contra sobrecorriente de largo retardo
Pueden ajustarse 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)
-
Mediante el envío de un comando de ajuste a través de la red de comunicación (protegido con contraseña)
Ajustes de protección
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Ajuste |
Unidad |
Rango |
Incremento |
Ajuste de fábrica |
|---|---|---|---|---|
|
Ir |
A |
0,4-1 x In |
1 A |
1 × In |
|
tr |
s |
0,5-24 |
0,5 |
0,5 |
La temporización de la protección contra sobrecorriente de largo retardo tr se produce en condiciones de estado frío para una corriente de fase o neutro igual a 6 x Ir.
Cuando la corriente es superior a Isd o Ii, solo estarán operativas la protección contra sobrecorriente de corto retardo y la protección instantánea.
Para obtener más información, consulte las directrices de ajuste.
Tiempo de disparo en función de la temporización de tr
El tiempo de disparo en función de la temporización de tr se da en condiciones de estado frío.
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Ajuste de tr (tiempo de disparo a 6 x Ir) |
0,5 s |
1 s |
2 s |
4 s |
8 s |
12 s |
16 s |
20 s |
24 s |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Tiempo de disparo resultante a 1,5 x Ir |
12,5 s |
25 s |
50 s |
100 s |
200 s |
300 s |
400 s |
500 s |
600 s |
|
Tiempo de disparo resultante a 7,2 x Ir |
0,34 s |
0,69 s |
1,38 s |
2,7 s |
5,5 s |
8,3 s |
11 s |
13,8 s |
16,6 s |
Características de la protección
La precisión de la temporización de tr es:
-
Del -20 % al 0 % si tr > 2 s
-
Del -25 % al 0 % si tr = 2 s
-
Del -30 % al 0 % si tr < 2 s
Características de Ir:
-
I< 1,05 x Ir: sin disparo
-
I> 1,2 x Ir: disparo
Eventos predefinidos
La función genera los siguientes eventos predefinidos:
|
Código |
Evento |
Historial |
Gravedad |
|---|---|---|---|
|
0x6400 (25600) |
|
Disparo |
Alta |
|
0x6300 (25344) |
|
Protección |
Media |
|
0x03F5 (1013) |
|
Protección |
Media |
|
0x6200 (25088) |
|
Protección |
Media |
|
0x0F11 (3857) |
|
Protección |
Baja |
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:
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El evento de inicio se genera cuando la protección se dispara.
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El evento de funcionamiento se genera cuando transcurre la temporización de la protección.
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El evento de disparo se genera cuando se activa la bobina de disparo del interruptor automático (MITOP).
Acciones recomendadas
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Código |
Evento |
Acciones recomendadas |
|---|---|---|
|
0x6400 (25600) |
|
Reinicie el dispositivo o utilice el asistente de restauración de la alimentación de la EcoStruxure Power Device. |
|
0x03F5 (1013) |
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Compruebe la carga. |
|
0x0F11 (3857) |
|
Asegúrese de que alguien haya realizado una prueba de disparo. |
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