Se debe tener en cuenta al momento del diseño, para asegurar la continuidad de servicio en un sistema de distribución radial como el que se muestra en la figura 1, en caso de un defecto en L5 (Alumbrado), que sólo debe operar la protección más cercana a la falla, es decir, el interruptor Q5. Si no existe selectividad, o ésta es parcial, no es seguro que la falla la despeje dicho interruptor para cualquier intensidad de sobrecarga o cortocircuito. Pudiendo operar Q3 o Q1.

Figura 1

Asegurar selectividad en sobrecargas es en la práctica sencillo, si se considera una relación Ir Q3 / Ir Q5 > 1,6. (Ir : Intensidad de largo retardo).

Para analizar la selectividad en cortocircuito, o sea una coordinación dependiendo de la parte de la instalación que se analiza, es posible considerar algunas de las siguientes técnicas:

Selectividad ampermétrica
Es el resultado de la separación de los ajustes de los relés Intstantáneo (Ii) o de Corto retardo (Isd) de dos interruptores sucesivos, por ejemplo Q3 y Q5 en la figura 1. Se usa sobre todo en distribución terminal.

La relación mínima entre los ajustes de cada interruptor debe ser 1,5 teniendo en cuenta la precisión de los valores de los ajustes.

Generalmente conduce a una selectividad parcial, y es tanto más eficaz cuanto más diferentes sean las corrientes de defecto en uno u otro punto de la red, debido a la impedancia no despreciable de los conductores.

Selectividad cronométrica
Para garantizar una selectividad total, las curvas de disparo de los dos interruptores no deben superponerse en ningún punto, cualquiera que sea el valor de corriente presunta (Ver figura 2).

Figura 2

Para corrientes de defecto importantes, si las dos partes de las curvas son distintas a la derecha de I ins5.

Para alcanzar esta condición podemos usar varias soluciones:

• La más clásica es elegir interruptores automáticos selectivos, equipados con un dispositivo de retardo intencional.

El empleo de este tipo de interruptores conduce, en caso de defecto, a tiempos totales de apertura superiores a 20ms (1 período), pudiendo llegar hasta algunos centenares de milisegundos.

• La segunda se aplica sólo al último nivel de la distribución, y consiste en la utilización de un interruptor automático limitador, también llamada "selectividad pseudo-cronométri-ca".

Estos interruptores automáticos están caracterizados por el hecho de que limitan fuertemente la corriente de cortocircuito gracias a su velocidad de apertura y a su tensión de arco elevada. Además, cuanto mayor es la corriente de cortocircuito presunta, tanto más rápidos son.

Esta última solución, por su efecto de limitación y rapidez, permite reducir los esfuerzos térmicos y electrodinámicos en las instalaciones.

Selectividad lógica

Este sistema necesita de una transferencia de informaciones entre los relés de los interruptores automáticos, de los diferentes niveles de la distribución radial (figura 3).

Figura 3

Se aplica a los interruptores automáticos de baja tensión selectivos de alta intensidad (generalmente sobre 250 A), y en las redes industriales de media tensión.

Su principio es simple: Todos los relés que ven una corriente superior a su umbral de funcionamiento envían una orden de espera lógica al que está justamente aguas arriba.

El relé del interruptor automático que está inmediatamente aguas arriba del cortocircuito no recibe orden de espera lógica, y dispara inmediatamente.

Selectividad energética

Este sistema es una mejora y una generalización de la selectividad "pseudo-cronométrica". La selectividad es total si, para cualquier valor de corriente de defecto, la energía que deja pasar el interruptor automático situado aguas abajo, es inferior a la energía necesaria para entrar en acción el relé del interruptor automático situado aguas arriba.

Al emplear interruptores limitadores y con doble corte rotoactivo es po-sible realizar una selectividad energética natural.

Este concepto permite simplificar considerablemente los estudios de selectividad con una excelente precisión. Se minimizan los esfuerzos electrodinámicos (ya que el tiempo de apertura se reduce a 2ms para grandes intensidades de defecto), las solicitaciones térmicas, así como las caídas de tensión como consecuencias de los cortocircuitos.

Estos análisis, dependiendo del proveedor de las protecciones, puede ser desde muy sencillo hasta imposible de realizar. Dada esta situación, es recomendable que consulte cada vez que quiera comprobar la selectividad en cortocircuito con el fabricante original.

Concepto de Filiación

La filiación es una técnica directamente derivada de la limitación:

Aguas abajo de un interruptor automático limitador, es posible utilizar interruptores automáticos cuyo poder de corte es inferior a la corriente de cortocircuito presunta, por ejemplo, en caso de que la corriente de cortocircuito presunta en una parte de la instalación sea 30 KA, es posible instalar un interruptor con Icu = 25 KA, debido a que aguas arriba hay un interruptor limitador. Si esto se aplica a toda la red de distribución, puede reducirse hasta un 25% la inversión.

Es una ventaja importante el uso de software dedicados para el diseño o el uso de tablas entregadas por los fabricantes, conforme a pruebas en laboratorio y a normas internacionales, ya que usando correctamente estas herramientas, es completamente posible diseñar con Selectividad y Filiación, al mismo tiempo con algunos tipos de proveedores. Esto destruye el mito que dice que no es posible contar con Selectividad si hay Filiación, o viceversa.

Como verá, al momento de la elección de un interruptor no basta con considerar sus características independientes (Tensión de empleo (Ue), Intensidad nominal (In), Intensidad de cortocircuito última (Icu), Intensidad de corte en servicio (Ics), etc.), sino que debe considerarse su accionar conjuntamente con los demás equipos del sistema de distribución.

Si agregamos que hay disponibilidad en el mercado chileno de cursos para este tipo de análisis, y que muchos de ellos ni siquiera tienen costo para los usuarios, estamos en un ex-celente momento para reforzar conocimientos, y asegurarnos de la calidad y confiabilidad de nuestros sistemas de distribución eléctrica.