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Protección de Redes contra
Sobrecargas y Cortocircuitos

En toda red eléctrica de Baja Tensión, se debe prever un sistema de protecciones, de modo que, frente a condiciones anormales de funcionamiento, existan los dispositivos apropiados que permitan que dichas instalaciones operen en condiciones seguras, tanto para las personas como para los bienes. Este artículo aborda las protecciones contra sobrecorrientes y busca, en lo posible, desmitificar el concepto arraigado en algunas actividades de que la única forma de disponer de un correcto sistema de protección eléctrica, es sólo mediante la instalación de elementos de protección de una misma marca, argumento bastante primario frente a instaladores eléctricos capacitados.

La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) define dos normas para la aplicación en interruptores automáticos: IEC 60898 ("Interruptores automáticos para instalaciones domésticas y análogas para la protección contra sobreintensidades") e IEC 60947-2 ("Aparamenta de baja tensión – Parte 2: Interruptores automáticos").

La primera aplica sobre interruptores de corte en aire para corriente alterna (50 ó 60 Hz), de tensión nominal no mayor a 440 V (fase–fase), corriente nominal no mayor a 125 A y capacidad de ruptura no mayor a 25 kA. Por su parte, la IEC 60947-2 aplica a los interruptores en que los contactos principales están conectados en circuitos en que la tensión nominal no exceda los 1.000 Vca. ó 1.500 Vcc., conteniendo también algunas prescripciones para los interruptores con fusibles incorporados. Cada una de estas normas establece los requisitos que deben cumplir los interruptores automáticos, destacando entre ellos las características de desconexión (curvas de disparo) y su capacidad de ruptura.

En nuestro país, y previo a su comercialización, es obligatorio obtener la certificación nacional de los interruptores unipolares con una capacidad de ruptura máxima de 10.000 A. La norma oficial que aplica sobre estos productos es la Nch2012. Of. 1986.


Características de desconexión en interruptores de tipo miniatura

clasa1.gif (3913 bytes)La norma IEC 60898 define los rangos de corriente para el disparo instantáneo del interruptor, como se puede apreciar en la Tabla I.

Nota: In es la corriente nominal del interruptor y el número al lado indica las veces de esa corriente.

Normalmente, algunos fabricantes optan por definir umbrales diferentes, pero contenidos a los establecidos por la norma, específicamente en la característica tipo D, en donde encontramos rangos entre 10–16 In ó 10–20 In.

En cuanto a la zona de operación tiempo–corriente, ésta debe ser tal que se asegure una adecuada protección del circuito sin operación prematura. Para establecer los tiempos de operación en el largo retardo u operación en condiciones de sobrecarga, la norma define valores de corriente de no disparo y disparo del interruptor, además de establecer que la temperatura debe ser referida a 30ºC.

clasa2.gif (22276 bytes)

Para el caso de la norma IEC 60947-2, ésta no define valores para disparo instantáneo; sólo establece que las unidades de disparo de sobrecorriente serán del tipo: a) instantáneo, b) tiempo definido y c) tiempo inverso (éste último, además, puede ser dependiente o independiente de la carga previa). Respecto a los ensayos, la norma define que para las pruebas de corriente de cortocircuito, la tolerancia permitida respecto a la corriente ajustada en la unidad de protección será de un 20%. Para el caso de pruebas en condición de sobrecarga, esta tolerancia será de un 10%.

Para el caso de los interruptores de tipo miniatura, algunos fabricantes han optado por extender los tipos definidos en la norma IEC 60898 (B, C yD), pero no es correcto exigir a un interruptor miniatura, fabricado según la norma IEC 60947-2, una característica que corresponda a otra norma, además de que los valores de umbral no serían los mismos si aplicamos el criterio anterior.

clasa3.gif (5756 bytes)Los tiempos de operación para la característica de tiempo inverso a la temperatura de referencia (40ºC) corresponden a los valores dados en la Tabla III.

En el gráfico de la derecha se ha indicado la diferencia entre los valores de corriente de no desconexión (en rojo aparecen los correspondientes a la norma IEC 60947-2). Es importante destacar que para ambas normas siempre la zona de operación corresponderá al área encerrada por las dos curvas, ya que el tiempo de operación dependerá de la corriente previa y la temperatura ambiente.

Lo anterior aplica a los interruptores miniatura, en su totalidad de principio de operación termomagnético.

clasa4.gif (45363 bytes)
Característica tiempo-corriente.

clasa5.gif (4823 bytes) Artículo gentileza de CLAS Ingeniería Eléctrica S.A. Por Milton Correa C., Gerente de Operaciones de CLAS Ingeniería Eléctrica S.A.
mcorrea@clas-sa.com
Marzo 2010
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Comentarios acerca de este artículo
HERMES HERRERA PEREZ EBSA (19/11/2020)
Estoy interesado en cimpra de materiales (protecciones eléctricas) y requiero de las curvas de los automáticos o interruptores de 1 a 600V CA
VICTOR POLANIA COMATEL (25/09/2018)
Osea que un interuptor que cumpla IEC60947-2 Lo puedo instalar para proteger circuitos DC en energia solar?
Edgardo Rivera Rhona SA (22/09/2017)
Muy clara la diferencia entre las normas 898 y 947. Excelente trabajo.
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