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ABB Schweiz AGLow Voltage Products June 4, 2013 | Slide 1
ABB - Business Unit Enclosure and DIN Rail Products Augusto Tolcachier, 28.05.13
Ultimos Desarrollos en Proteccin ante Fallas a Tierra y Sobretensiones
Lder global en tecnologas de potencia y de automatizacinPosicin de liderazgo en los principales negocios
145,000 empleados en ms de 100 pases
Ordenes 2012: 40 mil millones de dlares
Se forma en 1988 mediante la fusin de las compaas de ingeniera Brown Boveri (Suiza) y ASEA (Suecia)
Estas empresas predecesoras se fundaron en 1883 y 1891
Cotiza en bolsa (NY, ZH, ST) y tiene sede en Suiza
Organizacin de ABBCinco divisiones globales
Power Products
Power Systems
Discrete Automation and Motion
ProcessAutomation
Low Voltage Products
Productos elctricos de automatizacin, proteccin, control e instrumentacin, para la generacin de energa y procesos industriales
Productos y soluciones para la transmisin y la distribucin de la energa
Productos de baja tensin
Motores y variadores de velocidad
Sistemas para edificios inteligentes (domtica)
Robots y sistemas robotizados
Service
El portafolio de ABB cubre:
ABB Schweiz AGLow Voltage ProductsJune 4, 2013 | Slide 6
Innovacin, ventaja competitiva clave de ABB Constante inversin en Investigacin y Desarrollo
Mas de 1,3 billiones de dlares invertidos anualmente en I&D 7,500 cientficos e ingenieros Colaboracin con 70 universidades
MIT (USA), Tsinghua (China), KTH Royal Institute of Technology (Suecia), Indian Institute of Technology (New Delhi), ETH (Switzerland), Karlsruhe (Germany), AGH University of Science and Technology (Poland)
Divisin Low Voltage ProductsInformacin clave
Low Voltage Products 31,000 empleados en el mundo
113 plantas industriales en 35 pases
Actividad comercial en ms de 100 pases
Facturacin: 6.700 millones de dlares durante 2011
150.000 productos (catalog numbers)
Ms de un milln de productos entregados cada da
Base instalada para service superior a los 15.000 millones de dlares
S 200 U
S 800
S 200
S 200 MS 200 P
S 500
S 280 UC
SN201
S 200 UP
Corrientes nominales: 0,1A a125A
Capacidad de interrupcin: 3 a 50kA
Curvas de disparo: B, C, D, K, Z, KM, UCB, UCK
Certificaciones de Normas Internacionales (IEC, UL, CCC, )
Interruptores selectivos, regulables, etc
Accesorios: contactos de sealizacin y auxiliares, bobinas de apertura, y de baja tensin, comando motorizado, reconectador, ATT GSM,
WT63 (limitador selectivo)
S 290
Enclosures and DIN Rail ProductsInterruptores para montaje sobre riel DIN (MCBs)
SH 200
Enclosures and DIN Rail Products Interruptores Diferenciales
Rango completo de interruptores diferenciales (RCDs) totalmente compatibles con los MCBs
RCDs desde 16A a 125A
Corrientes de disparo 0,01 to 1A
RCBO 0.1A a 125A / hasta 690Vac
Capacidad de apertura de hasta 50kA
Curvas de actuacin: AC, A, B, S (selectivos), AP-R (altamente inmunizados)
Una falla en la aislacin, independientemente de su causa, representa un riesgo para:
La seguridad de las personas
La seguridad de la propiedad (riesgo de incendio o explosin, debido al excesivo incremento de temperatura localizado)
La disponibilidad de la energa elctrica (desconexin de parte de la instalacin para aislar la falla).
Uso de RCDs Proteccin Bsica y de FallaRiesgos asociados a fallas en la aislacin
La corriente elctrica puede ser peligrosa debido a: la circulacin de la corriente elctrica a travs del cuerpo humano, efectos de los arcos elctricos, efectos secundarios (por ejemplo, cuando se trabaja sobre una escalera).
El impacto sobre el cuerpo humano depende de: el valor de la corriente, tipo de corriente, por que parte del cuerpo circula, la duracin, la frecuencia.
Las consecuencias pueden ser: daos fsicos - quemaduras daos sicolgicos - contraccin muscular, ataque cardaco
- destruccin de clulas
Uso de RCDs Proteccin Bsica y de FallaImpacto de la corriente elctrica
Se habla de Contacto Directo cuando una persona entra en contacto con partes vivas o conductores que estn normalmente energizados.
La proteccin principal contra Contacto Directo es la prevencin fsica del contacto, mediante barreras, aslacin, etc.
Estas clases de medidas de proteccin se conocen como Proteccin Bsica.
Uso de RCDs Proteccin Bsica y de FallaDefinicin: Contacto Directo
Se habla de Contacto Indirecto cuandouna persona entra en contacto con unelemento que accidentalmente estaenergizado, y que usualmente no loesta.
Esto podra suceder por una falla en laProteccin Bsica.
Si una persona entra en contacto con este elemento energizado, circular una corriente a travs de el.
La proteccin principal contra contactos indirectos es la desconexin automtica de la alimentacin del equipo respectivo. Esta clase de proteccin se conoce como Proteccin de Falla.
Uso de RCDs Proteccin Bsica y de FallaDefinicin: Contacto Indirecto
Impacto fisiolgico de la corriente sobre el cuerpo humano, segn IEC 60479-1
30mA
Cuando una corriente mayor a 30 mA circula por parte del cuerpo humano, hay un serio peligro para la persona si la corriente no es interrumpida muy rpidamente. Por este motivo se ha fijado en 30mA el umbral de deteccin cuando se requiere proteger a la gente contra contacto directo.
Uso de RCDs Proteccin Bsica y de FallaEl peligro de electrocucin
ABB Group June 4, 2013 | Slide 20
La tensin de toqueprospectiva Ut es la tensinque, debido a una falla enla aislacin, esta presenteentre una parte conductoray un punto de la tierrasuficientemente alejado,con potencial cero.
Ella representa el mximovalor efectivo de la tensinde toque; por lo tanto, estevalor es considerado comola mas desfavorablecondicin posible paraconsideraciones deseguridad.
Uso de RCDs Proteccin Bsica y de FallaUso de RCDs contra contactos indirectos
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De la curva de seguridad de la Figura 2(tomada la la publicacin IEC), resulta que:
- para todas las tensiones menores a 50 V, eltiempo de tolerancia es infinito
- a 50 V el tiempo de tolerancia es de 5 s.
Por lo tanto, si la proteccin contra contactoindirecto se logra mediante la desconexinautomtica del circuito, es necesarioasegurar que la apertura se realicecumpliendo con esta curva de seguridadtensin-tiempo (para cualquier sistema dedistribucin). Debido a que no es fcilevaluar la tensin de toque, se han definidovalores convencionales.
Fig. 2 Curva de seguridad tiempo -tensin
La curva aqui mostrada se refiere a un ambiente normal; en ambientes particulares, la resistencia de toque
del cuerpo humano a tierra disminuye
Uso de RCDs Proteccin Bsica y de FallaUso de RCDs contra contactos indirectos
ABB Group June 4, 2013 | Slide 22
Uso de RCDs Proteccin Bsica y de FallaUso de RCDs contra contactos indirectos
Los tiempos de desconexin de los equipos de proteccin han sido establecidos como una funcin de la tensin nominal de la instalacin para sistemas TN y de la tensin de toque prospectiva para sistemas TT.
RCD: principio de operacin y componentesNL2 L3
L1
L1
NL2 L3
1
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1. Mecanismo de apertura 2. Rele de apertura 3. Resistencia (circuito de prueba)4. Boton de prueba 5. Circuito de prueba 6. Arrollamiento primario7. Transformador toroidal 8. Arrollamiento secundario
Circuito electrnico
Rel electromagntico
Transformador toroidal +
Arrollamiento secundario
Principales componentes de un RCD ABB
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De acuerdo al tipo de carga, las formas de onda de las corrientes de fallas a tierra pueden ser diferentes, en terminos de forma y frecuencia, y pueden ser clasificadas, al menos, en 4 tipos:
1) Una carga lineal (resistencia, impedancia, capacitor) genera, en caso de una falla a tierra, una corriente sinusoidal alterna, manteniendo la frecuencia de la tensin de alimentacin
Corriente de falla a tierra
Formas de onda de las corrientes de falla a tierra
Corriente de linea
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2) Una carga no lineal (diodo, transistor, etc) genera, en caso de una falla a tierra, una corriente alterna o pulsante con una componente de continua
Corriente de linea Corriente de falla a tierra
Formas de onda de las corrientes de falla a tierra
ABB Group June 4, 2013 | Slide 48
3) En presencia de un dispositivo que contiene una seccin rectificadora, se puede generar una corriente continua suave.
I
t
IB
tPEN
L1L2L3
I
IB
Six-pulse bridge rectifier
Corriente de linea IB Corriente de falla a tierra
Formas de onda de las corrientes de falla a tierra
ABB Group June 4, 2013 | Slide 49
4) En presencia de un inversor (variador de frecuencia), se puede generar una corriente de falla a tierra con frecuencia variable y elevado contenido harmnico.
Formas de onda de las corrientes de falla a tierra
ABB Group June 4, 2013 | Slide 51
Los Dispositivos de Corriente Residual (RCDs) son usualmente clasificados de la siguiente forma:
RCCBs (F200, FH200)
IEC/EN 61008-1 : Residual current operated circuit-breakers without integral overcurrent protection for household and similar uses (
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