Por qué son importantes los ajustes de la unidad de disparo del MCCB: La base de la protección eléctrica
Los sistemas modernos de distribución eléctrica exigen una protección precisa y fiable contra sobrecargas y cortocircuitos. En el corazón de esta protección se encuentra la de caja moldeada (MCCB) limitador de corriente unidad de disparo: el “cerebro” que determina cuándo y con qué rapidez un interruptor automático responde a las condiciones de fallo. A diferencia de los interruptores automáticos en miniatura de disparo fijo, los, MCCBs equipados con unidades de disparo ajustables ofrecen a los ingenieros la flexibilidad de adaptar las características de protección a aplicaciones específicas, optimizar la coordinación entre los dispositivos de protección y evitar tiempos de inactividad innecesarios debido a disparos intempestivos.
Comprender los cuatro parámetros fundamentales de la unidad de disparo:Ir (protección contra sobrecarga), Im (protección contra cortocircuito), Isd (corriente de activación de cortocircuito) e Ii (protección instantánea) es esencial para cualquier persona involucrada en el diseño de sistemas eléctricos, la construcción de paneles o el mantenimiento de instalaciones. Una configuración incorrecta puede provocar una protección inadecuada, fallos de coordinación o disparos falsos frecuentes que interrumpen las operaciones. Esta guía completa explica cada parámetro, proporciona métodos de cálculo prácticos y demuestra cómo configurar VIOX Unidades de disparo MCCB para un rendimiento y una seguridad óptimos.
Unidades de disparo térmico-magnéticas frente a electrónicas: comprensión de la tecnología
Antes de profundizar en parámetros específicos, es fundamental comprender los dos principales tipos de interruptores automáticos tecnologías de disparo y cómo difieren en funcionalidad y capacidad de ajuste.
Tabla 1: Comparación de unidades de disparo térmico-magnéticas y electrónicas
| Característica | Unidad de disparo térmico-magnética | Unidad de disparo electrónica |
|---|---|---|
| Principio De Funcionamiento | Tira bimetálica (térmica) + bobina electromagnética (magnética) | Transformadores de corriente (TC) + microprocesador |
| Ajuste de Ir | Limitado o fijo (normalmente 0,7-1,0 × In) | Amplio rango (normalmente 0,4-1,0 × In) |
| Ajuste de Isd | No disponible (combinado con Ii) | Totalmente ajustable (1,5-10 × Ir) |
| Ajuste de Ii | Rango fijo o limitado (normalmente 5-10 × In) | Amplio rango (2-15 × Ir o superior) |
| Ajuste de retardo de tiempo | Curva inversa fija | Tsd ajustable (0,05-0,5 s típico) |
| Protección I²t | No disponible | Disponible en unidades avanzadas |
| Precisión | ±20% típico | ±5-10% típico |
| Sensibilidad a la temperatura | Afectado por la temperatura ambiente | Compensado electrónicamente |
| Protección contra fallas a tierra | Requiere un módulo separado | A menudo integrado (ajuste Ig) |
| Pantalla/Diagnóstico | Ninguno | Pantalla LCD, registro de eventos, comunicación |
| Costo | Baja | Más alto |
| Aplicaciones Típicas | Alimentadores simples, cargas fijas | Motores, generadores, coordinación compleja |
Idea clave: Las unidades de disparo electrónicas ofrecen mucha más flexibilidad y precisión, lo que las hace esenciales para aplicaciones que requieren una coordinación estricta, protección del motor o integración con sistemas de gestión de edificios. VIOX ofrece ambas tecnologías, y se recomiendan las unidades electrónicas para instalaciones que exigen funciones de protección avanzadas.
Los cuatro parámetros de protección principales: Ir, Im, Isd e Ii explicados
Tabla 2: Referencia rápida de los parámetros de la unidad de disparo
| Parámetro | Nombre Completo | Función de Protección | Rango típico | Característica de tiempo | Propósito principal |
|---|---|---|---|---|---|
| Ir | Corriente de activación de larga duración | Protección térmica/contra sobrecarga | 0,4-1,0 × In | Tiempo inverso (tr) | Protege los conductores de sobrecargas sostenidas |
| Im | Protección contra cortocircuito | N/A (combinado con Isd) | N/A | N/A | Término heredado, véase Isd |
| Isd | Corriente de activación de cortocircuito | Protección contra cortocircuito con retardo | 1,5-10 × Ir | Tiempo definido (tsd) | Permite que los dispositivos aguas abajo eliminen las fallas primero |
| Ii | Corriente de disparo instantáneo | Protección inmediata contra cortocircuitos | 2-15 × Ir (o superior) | Sin retardo (<0.05s) | Protege contra fallas graves |
| tr | Retardo de larga duración | Tiempo de disparo por sobrecarga | Curva inversa fija | Inversa (I²t) | Coincide con la capacidad térmica del conductor |
| tsd | Retardo de corta duración | Retardo de cortocircuito | 0.05-0.5s | Tiempo definido | Permite la coordinación de la selectividad |
Nota sobre la terminología: El término “Im” a veces se usa indistintamente con “Isd” en la literatura más antigua, pero las normas modernas IEC 60947-2 y UL 489 se refieren principalmente a Isd para el disparo de corta duración y Ii para el disparo instantáneo. Esta guía utiliza la terminología estándar actual.
Ir (Protección de larga duración): Ajuste de la corriente nominal continua
Ir representa la corriente nominal continua de la unidad de disparo: la corriente máxima que el interruptor automático transportará indefinidamente sin dispararse. Este es el ajuste más fundamental y debe coincidir cuidadosamente con la carga y la capacidad del conductor.
Cómo funciona Ir
La función de protección de larga duración utiliza una tira bimetálica (termomagnética) o detección electrónica (unidades de disparo electrónicas) para monitorear la corriente de carga. Cuando la corriente excede el ajuste de Ir, comienza una característica de tiempo inverso: cuanto mayor es la sobrecarga, más rápido es el disparo. Esto imita el comportamiento térmico de los conductores y equipos conectados, proporcionando tiempo para sobrecargas temporales (arranque del motor, irrupción del transformador) mientras protege contra sobrecargas sostenidas que podrían dañar el aislamiento.
Cálculo de Ir
Fórmula básica:
Ir = Corriente de carga (IL) ÷ Factor de carga
Práctica estándar:
- Para cargas continuas:
Ir = IL ÷ 0.8(80% de carga según NEC/IEC) - Para cargas no continuas:
Ir = IL ÷ 0.9(90% de carga aceptable)
Ejemplo:
Una carga continua de 100 A requiere: Ir = 100A ÷ 0.8 = 125A
Si su MCCB tiene In = 160A, ajuste el dial de Ir a: 125A ÷ 160A = 0.78 (redondear al ajuste disponible más cercano, normalmente 0.8)
Consideraciones para el ajuste de Ir
- Capacidad del conductor: Ir no debe exceder la capacidad del conductor más pequeño en el circuito
- Temperatura ambiente: Las unidades de disparo electrónicas compensan automáticamente; las unidades termomagnéticas pueden requerir reducción de potencia
- Cargas del motor: Tenga en cuenta el factor de servicio y la duración de la corriente de arranque
- Expansión futura: Algunos ingenieros establecen Ir ligeramente más alto para adaptarse al crecimiento de la carga, pero esto no debe comprometer la protección del conductor
Isd (Disparo de corta duración): Protección coordinada contra cortocircuitos
Isd define el nivel de corriente al que se activa la protección de corta duración. A diferencia de la protección instantánea, la protección de corta duración incluye un retardo intencional (tsd) para permitir que los dispositivos de protección aguas abajo eliminen las fallas primero: la esencia de coordinación de la selectividad.
Cómo funciona Isd
Cuando la corriente de falla excede el umbral de Isd, la unidad de disparo inicia un temporizador (tsd). Si la falla persiste más allá del retardo tsd, el interruptor automático se dispara. Si un interruptor automático aguas abajo elimina la falla antes de que expire tsd, el interruptor automático aguas arriba permanece cerrado, limitando la interrupción a la rama defectuosa.
Cálculo de Isd
Fórmula básica:
Isd = (1.5 a 10) × Ir
Criterios de selección:
- Ajuste mínimo: Debe exceder las corrientes transitorias máximas esperadas (arranque del motor, irrupción del transformador)
- Ajuste máximo: Debe estar por debajo de la corriente de falla disponible en la ubicación del interruptor automático
- Requisito de coordinación: Debe ser más alto que el ajuste Ii del interruptor automático aguas abajo
Ejemplo:
Para Ir = 400A:
- Isd mínimo:
1. 5 × 400A = 600A(evita disparos molestos por irrupción) - Isd típico:
6 × 400A = 2,400A(común para la protección de alimentadores) - Isd máximo: Limitado por la capacidad de cortocircuito del interruptor (Icu/Ics)
Isd vs. Ii: Cuándo usar cada uno
- Usar Isd (con retardo tsd): En interruptores principales y de alimentador donde se requiere selectividad con los dispositivos aguas abajo
- Usar Ii (sin retardo): En circuitos derivados finales donde el disparo inmediato es aceptable y no se necesita coordinación aguas abajo
- Deshabilitar Isd: En algunas aplicaciones, Isd se establece en “OFF” y solo se usa Ii para simplificar
Ii (Protección Instantánea): Protección Inmediata contra Fallas Elevadas
Ii proporciona disparo instantáneo (típicamente <50ms, a menudo <20ms) cuando la corriente de falla alcanza niveles extremadamente altos. Esta es la última línea de defensa contra fallas catastróficas que podrían causar arcos, incendios o destrucción de equipos.
Cómo funciona Ii
Cuando la corriente excede el umbral de Ii, la unidad de disparo envía inmediatamente una señal de disparo al mecanismo del interruptor sin demora intencional. Esta respuesta rápida minimiza la energía del arco y limita los daños durante fallas severas como cortocircuitos francos.
Cálculo de Ii
Fórmula básica:
Ii ≥ 1.5 × Isd
Criterios de selección:
- Ajuste mínimo: Debe ser al menos 1.5 veces mayor que Isd para evitar la superposición
- Aplicaciones de motor: Debe exceder la corriente de rotor bloqueado (típicamente 8-12 × FLA)
- Coordinación: Debe ser menor que el Isd del interruptor aguas arriba para mantener la selectividad
- Corriente de falla disponible: Debe estar por debajo de la corriente de cortocircuito prospectiva en el punto de instalación
Ejemplo:
Para Isd = 2,400A:
- Ii mínimo:
1. 5 × 2,400A = 3,600A - Ii típico:
12 × Ir = 12 × 400A = 4,800A(ajuste común)
Consideraciones especiales para Ii
- Corriente de conexión del transformador: Ii debe exceder la corriente de conexión magnetizante (típicamente 8-12 × corriente nominal durante 0.1s)
- Arranque del motor: Para aplicaciones de protección de motores, Ii debe exceder la corriente de rotor bloqueado
- Reducción de arco eléctrico: Los ajustes de Ii más bajos (donde estén permitidos) reducen la energía incidente del arco eléctrico
- Incordias: Establecer Ii demasiado bajo causa disparos falsos durante las operaciones de conmutación normales
Retardos de tiempo: tr y tsd explicados
tr (Retardo de tiempo prolongado)
El tr El parámetro define la característica de tiempo inverso de la protección de tiempo prolongado. En la mayoría de las unidades de disparo electrónicas, tr no es directamente ajustable, pero sigue una curva I²t estandarizada. La curva asegura que el tiempo de disparo disminuya a medida que aumenta la magnitud de la sobrecarga:
- A 1.05 × Ir: Sin disparo (banda de tolerancia)
- A 1.2 × Ir: Disparo en <2 horas (electrónico) o <1 hora (termomagnético)
- A 6 × Ir: Disparo en segundos (transición a la zona de tiempo corto)
Punto clave: La curva tr está calibrada de fábrica para coincidir con los límites térmicos del conductor según IEC 60947-2 y UL 489. Los ingenieros normalmente no ajustan tr directamente, sino que lo seleccionan eligiendo el modelo de unidad de disparo apropiado.
tsd (Retardo de tiempo corto)
El tsd El parámetro es el retardo de tiempo definido para la protección de tiempo corto. Los ajustes comunes incluyen:
- 0.05s: Retardo mínimo para la coordinación básica
- 0.1s: Ajuste estándar para la mayoría de las aplicaciones
- 0.2s: Coordinación mejorada en sistemas complejos
- 0.4s: Retardo máximo para la coordinación profunda (requiere una alta capacidad Icw)
Regla de coordinación: El tsd aguas arriba debe ser al menos 0.1-0.2s más largo que el tiempo total de despeje del interruptor aguas abajo para garantizar la selectividad.
Protección I²t: Memoria térmica para una coordinación mejorada
Las unidades de disparo electrónicas avanzadas incluyen Protección I²t, que tiene en cuenta el efecto de calentamiento acumulativo de sobrecargas o fallas repetidas. Esta “memoria térmica” evita disparos molestos por picos de corriente breves e inofensivos, al tiempo que protege contra el estrés térmico sostenido.
Cuándo habilitar I²t:
- Circuitos de motor con arranques frecuentes
- Circuitos de transformador con corriente de conexión repetitiva
- Sistemas con altas cargas transitorias
- Coordinación con fusibles aguas arriba
Cuándo deshabilitar I²t:
- Protección del generador (se requiere respuesta inmediata)
- Cargas críticas donde cualquier retraso es inaceptable
- Sistemas radiales simples sin necesidades complejas de coordinación
Ejemplos prácticos de configuración por aplicación
Tabla 3: Configuraciones típicas de la unidad de disparo por aplicación
| Aplicación | Corriente de carga (IL) | Ajuste de Ir | Ajuste de Isd | Ajuste de Ii | Ajuste de tsd | Notas |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Interruptor principal (1600A) | 1280A | 1.0 × In = 1600A | 10 × Ir = 16,000A | 15 × Ir = 24,000A | 0.4s | Selectividad máxima con alimentadores |
| Alimentador (400A) | 320A | 0.8 × In = 320A | 6 × Ir = 1,920A | 12 × Ir = 3,840A | 0.2s | Coordina con principal y derivaciones |
| Derivación de motor (100A) | 75A FLA | 0.9 × In = 90A | 8 × Ir = 720A | 12 × Ir = 1,080A | APAGADO (solo Ii) | Acomoda 6× LRA |
| Iluminación/Receptáculo (63A) | 50A | 0.8 × In = 50A | OFF | 10 × Ir = 500A | N/A | Protección simple, sin necesidad de coordinación |
| Primario del transformador (250A) | 200A | 0.8 × In = 200A | 10 × Ir = 2,000A | 12 × Ir = 2,400A | 0.1s | Soporta 10× irrupción durante 0.1s |
| Generador (800A) | 640A | 0.8 × In = 640A | 3 × Ir = 1,920A | 6 × Ir = 3,840A | 0.05s | Despeje rápido para proteger el alternador |
| Salida UPS (160A) | 128A | 0.8 × In = 128A | OFF | 8 × Ir = 1,024A | N/A | Solo instantáneo, sin daño a la batería |
Ejemplos paso a paso de cálculo de configuración
Tabla 4: Ejemplos de cálculo de configuración
| Paso | Ejemplo 1: Alimentador de 400A | Ejemplo 2: Derivación de motor de 100A | Ejemplo 3: Principal de 1600A |
|---|---|---|---|
| 1. Determinar la carga | Carga continua de 320A | Motor de 75A (FLA), 450A LRA | Carga total de 1280A |
| 2. Calcular Ir | 320A ÷ 0.8 = 400A Establecer Ir = 1.0 × 400A = 400A |
75A ÷ 0.9 = 83A Redondear al bastidor de 100A Establecer Ir = 0.9 × 100A = 90A |
1280A ÷ 0.8 = 1600A Ajuste Ir = 1.0 × 1600A = 1600A |
| 3. Calcule Isd | Necesita coordinación con ramales de 100A Ajuste Isd = 6 × 400A = 2,400A |
Arranque del motor: 450A LRA Ajuste Isd = 8 × 90A = 720A (Excede 450A LRA) |
Coordinar con alimentadores de 400A Ajuste Isd = 10 × 1600A = 16,000A |
| 4. Calcule Ii | Debe exceder Isd en 1.5× Ajuste Ii = 12 × 400A = 4,800A (2× Isd, buen margen) |
Debe exceder LRA Ajuste Ii = 12 × 90A = 1,080A (2.4× LRA, adecuado) |
Debe exceder el Ii del alimentador Ajuste Ii = 15 × 1600A = 24,000A (5× Ii del alimentador) |
| 5. Ajuste los retardos de tiempo | tsd = 0.2s (Permite que los ramales de 100A se despejen en 0.1s) |
tsd = OFF (Use Ii solamente para simplificar) |
tsd = 0.4s (Máxima selectividad) |
| 6. Verifique la coordinación | ✓ Isd (2,400A) > Ii del ramal (1,080A) ✓ tsd (0.2s) > Tiempo de despeje del ramal |
✓ Ii (1,080A) < Isd del alimentador (2,400A) ✓ No se necesita coordinación aguas arriba |
✓ Isd (16,000A) > Ii del alimentador (4,800A) ✓ tsd (0.4s) > tsd del alimentador + 0.2s |
Selectividad y coordinación: la relación crítica
La coordinación adecuada entre los dispositivos de protección aguas arriba y aguas abajo es esencial para minimizar el alcance de la interrupción durante las fallas. El objetivo: solo debe dispararse el interruptor más cercano a la falla, dejando energizado el resto del sistema.
Tabla 5: Reglas de coordinación de selectividad
| Requisito de coordinación | Regla | Ejemplo |
|---|---|---|
| Ir aguas arriba vs. Ir aguas abajo | Ir aguas arriba ≥ 2× Ir aguas abajo | Principal 1600A, Alimentador 400A (relación 4×) |
| Isd aguas arriba vs. Ii aguas abajo | Isd aguas arriba > Ii aguas abajo | Isd principal 16,000A > Ii del alimentador 4,800A |
| tsd aguas arriba vs. Tiempo de despeje aguas abajo | tsd aguas arriba ≥ Despeje total aguas abajo + 0.1-0.2s | tsd principal 0.4s > Alimentador (0.2s + 0.1s de despeje) |
| Ii aguas arriba vs. Ii aguas abajo | Ii aguas arriba ≥ 2× Ii aguas abajo | Ii principal 24,000A > Ii del alimentador 4,800A (relación 5×) |
| Coordinación I²t | I²t aguas arriba > I²t aguas abajo | I²t principal ON, I²t del alimentador ON u OFF |
Principio clave de coordinación: Cada dispositivo aguas arriba debe tener ajustes de pickup más altos y retardos de tiempo más largos que el dispositivo aguas abajo que protege. Esto crea una “cascada” de protección donde el interruptor más pequeño se dispara primero, luego el siguiente más grande, y así sucesivamente.
Coordinación avanzada: Para sistemas complejos, utilice software de análisis de curvas de tiempo-corriente (muchos fabricantes proporcionan herramientas gratuitas) para verificar la coordinación en todos los niveles de corriente de falla. El soporte técnico de VIOX puede ayudar con la selección de protección de circuitos y los estudios de coordinación.
Errores comunes de configuración y soluciones
Tabla 6: Errores comunes de configuración y soluciones
| Error | Consecuencia | Enfoque Correcto | Prevención |
|---|---|---|---|
| Ir ajustado demasiado alto | Sobrecalentamiento del conductor, daño del aislamiento | Calcule Ir en función de la ampacidad del conductor, no del tamaño del bastidor del interruptor | Siempre verifique que Ir ≤ ampacidad del conductor |
| Ir ajustado demasiado bajo | Disparos molestos durante el funcionamiento normal | Tener en cuenta la carga continua + margen de seguridad (regla 80%) | Medir la corriente de carga real antes de ajustar |
| Isd = Ii (sin separación) | Pérdida de selectividad, ambas funciones disparan simultáneamente | Asegurar que Ii ≥ 1.5 × Isd | Utilizar las relaciones recomendadas por el fabricante |
| tsd demasiado corto | El interruptor automático aguas arriba dispara antes de que el aguas abajo despeje la falla | Añadir un margen de 0.1-0.2s al tiempo de despeje aguas abajo | Calcular el tiempo total de despeje incluyendo el tiempo de arco |
| tsd demasiado largo | Duración excesiva de la corriente de falla, daño al equipo | Equilibrar las necesidades de coordinación con las capacidades de resistencia del equipo | Verificar que la capacidad Icw del interruptor automático soporte la duración de tsd |
| Ii ajustado por debajo del LRA del motor | El interruptor automático dispara al arrancar el motor | Ajustar Ii ≥ 1.2 × corriente de rotor bloqueado | Obtener los datos de la placa de características del motor antes de ajustar |
| Ignorar I²t | Disparo prematuro por transitorios inofensivos | Habilitar I²t para cargas con frecuentes corrientes de irrupción | Comprender las características de la carga |
| Sin estudio de coordinación | Patrones de disparo aleatorios, grandes interrupciones | Realizar análisis de curvas de tiempo-corriente | Utilizar software de coordinación o consultar al fabricante |
| Olvidar la temperatura ambiente | Las unidades térmico-magnéticas disparan temprano en ambientes calurosos | Aplicar factores de reducción o utilizar unidades de disparo electrónicas | Medir la temperatura interior real del panel |
Consejo profesional: Documentar todos los ajustes de la unidad de disparo en los esquemas del panel y mantener una base de datos de ajustes. Muchas unidades de disparo electrónicas permiten que los ajustes se carguen/descarguen a través de software, lo que facilita la puesta en marcha y la resolución de problemas.
Resolución de problemas de la unidad de disparo
- Síntoma: Disparo intempestivo frecuente
- Comprobar si Ir está ajustado demasiado bajo para la carga real
- Verificar que Ii no esté por debajo de las corrientes de arranque del motor o de irrupción del transformador
- Confirmar que la temperatura ambiente está dentro de la capacidad nominal del interruptor automático
- Inspeccionar si hay conexiones sueltas que causen caída de tensión y picos de corriente
- Síntoma: El interruptor automático no dispara durante la sobrecarga
- Verificar que el ajuste de Ir coincida con el requisito de carga
- Comprobar si la unidad térmico-magnética está compensada por temperatura
- Probar la funcionalidad de la unidad de disparo según los procedimientos del fabricante
- Confirmar que el interruptor automático no ha llegado al final de su vida eléctrica
- Síntoma: Pérdida de selectividad (dispara el interruptor automático incorrecto)
- Revisar el estudio de coordinación: Isd aguas arriba puede estar demasiado bajo
- Verificar que los ajustes de tsd proporcionen un margen de tiempo adecuado
- Comprobar si Ii del interruptor automático aguas abajo excede Isd aguas arriba
- Confirmar que los niveles de corriente de falla coinciden con las suposiciones de diseño
- Síntoma: No se puede ajustar el valor de Ir deseado
- Comprobar si el enchufe de capacidad nominal (si está equipado) limita el rango de ajuste
- Verificar que el modelo de unidad de disparo soporte el rango de Ir requerido
- Considerar cambiar a un tamaño de bastidor o modelo de unidad de disparo diferente
Para problemas persistentes, el soporte técnico de VIOX puede proporcionar diagnósticos remotos para unidades de disparo electrónicas con capacidades de comunicación, o guiarle a través de procedimientos de prueba sistemáticos.
Integración con sistemas modernos
Las unidades de disparo electrónicas avanzadas de VIOX ofrecen características más allá de la protección básica LSI:
- Protocolos de comunicación: Modbus RTU, Profibus, Ethernet para la integración con SCADA/BMS
- Registro de eventos: Registra eventos de disparo, perfiles de carga y condiciones de alarma
- Mantenimiento predictivo: Supervisa el desgaste de los contactos, el recuento de operaciones y la tensión térmica
- Ajuste remoto: Ajustar los parámetros a través del software sin abrir el panel
- Protección contra fallas a tierra: Ajuste Ig integrado para la protección del personal y del equipo
- Reducción de arco eléctrico: El modo de mantenimiento reduce temporalmente Ii para reducir la energía incidente
Estas características son particularmente valiosas en Carga de vehículos eléctricos comercial, centros de datos e infraestructura crítica donde los costos de inactividad son altos y el mantenimiento proactivo es esencial.
Preguntas frecuentes: Ajustes de la unidad de disparo MCCB
P: ¿Qué significa Ir en una unidad de disparo MCCB?
R: Ir significa “corriente de captación de larga duración” o “ajuste de corriente nominal”. Representa la corriente continua que el interruptor automático transportará sin dispararse y normalmente es ajustable de 0,4 a 1,0 veces la corriente nominal del interruptor (In). Por ejemplo, si tiene un interruptor de 400 A (In = 400 A) y establece Ir en 0,8, la corriente nominal continua efectiva se convierte en 320 A. Ir protege contra sobrecargas sostenidas utilizando una característica de tiempo inverso: cuanto mayor es la sobrecarga, más rápido es el disparo.
P: ¿Cómo calculo el ajuste de Ir correcto para mi carga?
R: Utilice la fórmula: Ir = Corriente de carga ÷ 0,8 (para cargas continuas según la regla NEC/IEC 80%). Por ejemplo, una carga continua de 100 A requiere Ir = 100 A ÷ 0,8 = 125 A. Si su interruptor automático tiene In = 160 A, ajuste el dial de Ir a 125 A ÷ 160 A = 0,78 (redondee a 0,8 si esa es la configuración más cercana). Siempre verifique que Ir no exceda la capacidad del conductor más pequeño en el circuito, y tenga en cuenta reducción de potencia por temperatura ambiente si es necesario.
P: ¿Cuál es la diferencia entre Isd e Ii?
A: Isd (captación de cortocircuito) e Ii (captación instantánea) protegen contra cortocircuitos, pero con diferentes tiempos de respuesta. Isd incluye un retardo de tiempo intencional (tsd, típicamente 0,05-0,4 s) para permitir que los interruptores automáticos aguas abajo eliminen las fallas primero, lo que permite la selectividad. Ii proporciona un disparo inmediato (<50 ms) sin demora para fallas graves. Piense en Isd como “protección coordinada” e Ii como “protección de último recurso”. En un sistema coordinado correctamente, Ii debe establecerse al menos 1,5 veces más alto que Isd para evitar la superposición.
P: ¿Por qué necesito un retardo de cortocircuito (tsd) en lugar de un disparo instantáneo?
R: El retardo de cortocircuito permite selectividad—la capacidad de aislar solo el circuito defectuoso mientras se mantiene energizado el resto del sistema. Sin tsd, una falla en cualquier parte del sistema podría disparar el interruptor automático principal, causando un apagón completo. Al agregar un retardo de 0,1-0,4 s a los interruptores automáticos aguas arriba, les da a los interruptores automáticos aguas abajo tiempo para eliminar las fallas primero. Esto minimiza el alcance de la interrupción y mejora la confiabilidad del sistema. Sin embargo, tsd requiere que el interruptor automático pueda soportar la corriente de falla durante la duración del retardo (verifique la clasificación Icw).
P: ¿Puedo establecer Ii más bajo que Isd?
R: No, este es un error común que anula el propósito de tener dos zonas de protección separadas. Ii siempre debe ser más alto que Isd (típicamente 1,5-2 veces más alto) para mantener una coordinación adecuada. Si Ii ≤ Isd, ambas funciones se activarían simultáneamente durante una falla, eliminando el beneficio de la protección de cortocircuito con retardo de tiempo. La mayoría de las unidades de disparo modernas evitan este error ajustando automáticamente Ii si intenta configurarlo por debajo de Isd, pero siempre verifique su configuración después del ajuste.
P: ¿Qué es la protección I²t y cuándo debo usarla?
A: Protección I²t (también llamada “memoria térmica”) tiene en cuenta el efecto de calentamiento acumulativo de la corriente a lo largo del tiempo. Evita disparos molestos por picos de corriente breves e inofensivos (arranque del motor, irrupción del transformador) mientras que aún protege contra el estrés térmico sostenido. Habilite I²t para: circuitos de motor con arranques frecuentes, primarios de transformadores o cualquier carga con corrientes de irrupción altas repetitivas. Deshabilite I²t para: protección del generador (donde la respuesta inmediata es crítica), sistemas radiales simples o aplicaciones donde cualquier demora es inaceptable. I²t es particularmente útil para lograr la coordinación con los fusibles aguas arriba.
P: ¿Cómo coordino los ajustes de disparo entre los interruptores automáticos aguas arriba y aguas abajo?
R: Siga estas reglas: (1) Ir aguas arriba ≥ 2× Ir aguas abajo para manejar cargas combinadas; (2) Isd aguas arriba > Ii aguas abajo para que la protección instantánea del interruptor automático aguas abajo no se superponga con el cortocircuito aguas arriba; (3) Tsd aguas arriba ≥ Tiempo total de eliminación aguas abajo + margen de 0,1-0,2 s para asegurar que el interruptor automático aguas abajo se elimine primero; (4) Ii aguas arriba ≥ 2× Ii aguas abajo para la copia de seguridad final. Utilice el software de análisis de curvas de tiempo-corriente para verificar la coordinación en todos los niveles de falla. VIOX proporciona asistencia de coordinación gratuita: comuníquese con nuestro equipo técnico con su diagrama unifilar del sistema.
Puntos Clave
- Ir (protección de larga duración) establece la corriente nominal continua y debe calcularse en función de la corriente de carga real dividida por 0,8 (regla de carga 80%), sin exceder nunca la capacidad del conductor.
- Isd (captación de cortocircuito) permite la selectividad al agregar un retardo intencional (tsd) antes de disparar, lo que permite que los interruptores automáticos aguas abajo eliminen las fallas primero, esencial para minimizar el alcance de la interrupción en sistemas coordinados.
- Ii (protección instantánea) proporciona un disparo inmediato para fallas graves y debe establecerse al menos 1,5 veces más alto que Isd para mantener una separación adecuada entre las zonas de protección.
- Unidades de disparo electrónicas ofrecen mucha más flexibilidad y precisión que las unidades térmico-magnéticas, con rangos ajustables de Ir (0,4-1,0 × In), Isd (1,5-10 × Ir) e Ii (2-15 × Ir) más funciones avanzadas como la protección I²t y la comunicación.
- La coordinación requiere una planificación sistemática: los interruptores automáticos aguas arriba deben tener ajustes de captación más altos y retardos de tiempo más largos que los dispositivos aguas abajo, siguiendo las reglas Isd aguas arriba > Ii aguas abajo y Tsd aguas arriba ≥ Tiempo de eliminación aguas abajo + margen.
- Protección I²t (memoria térmica) evita disparos molestos por corrientes de irrupción breves mientras mantiene la protección contra sobrecargas sostenidas: habilite para aplicaciones de motor y transformador, deshabilite para generadores y sistemas simples.
- Errores comunes incluyen establecer Ir demasiado alto (arriesgando daños al conductor), establecer Ii ≤ Isd (perdiendo selectividad) e ignorar las corrientes de arranque del motor (causando disparos molestos); siempre verifique la configuración con las características de la carga y los requisitos de coordinación.
- Análisis de curvas de tiempo-corriente es esencial para sistemas complejos: utilice el software proporcionado por el fabricante o consulte el soporte técnico de VIOX para verificar la coordinación en todos los niveles de corriente de falla y garantizar una selectividad adecuada.
- Documentación y pruebas son críticos: registre todos los ajustes de la unidad de disparo en los esquemas del panel, realice pruebas de puesta en marcha para verificar el funcionamiento y mantenga una base de datos de ajustes para futuras resoluciones de problemas y modificaciones.
Para una protección de circuito confiable y configurada con precisión, explore la línea completa de VIOX de MCCB con unidades de disparo electrónicas avanzadas. Nuestro equipo de ingeniería brinda soporte integral para la selección de la unidad de disparo, estudios de coordinación y asistencia para la puesta en marcha para garantizar que su sistema de distribución eléctrica funcione de manera segura y eficiente. Contáctenos para obtener orientación específica de la aplicación sobre la optimización de los ajustes de Ir, Isd e Ii para sus requisitos únicos.
