Por: Ing. Carlos Ferrer Riquett, Especialista en Automatización y Control de Procesos Industriales
Una curva de disparo de una protección (Curva de color negro) representa el comportamiento de un dispositivo de protección frente a fallas asociadas a sobrecargas (Parte superior de la curva) y/o cortocircuitos (Parte inferior de la curva) en función del tiempo. Estas están diseñadas de tal manera que la corriente generada por una sobrecarga (Línea de color violeta) o un cortocircuito (Línea de color marrón) nunca serán igual a la curva de daño térmico de un conductor (Curva de color verde). Por tanto, estas tienen como propósito proteger el conductor del estrés térmico generado por las fallas asociadas a la corriente eléctrica de transporte.
En realidad, una curva de disparo es una nube de puntos (puntos amarillos) agrupados en dos zonas, la mínima y la máxima zona de disparo. La distribución de esta nube de puntos determinará la precisión de la protección.
Para el caso de la curva ejemplo (Curva C para protección de conductores), podemos definir dos partes:
Actuación por sobrecarga: Esta parte está asociada al Efecto Joule y la corriente térmica generada por el material conductor cuando es sometido a una corriente mayor a su ampacidad. A esta parte se le conoce como «Disparo de tiempo inverso» ¿Por qué? Observemos que cuanto mayor sea la sobrecarga, menor será el tiempo de despeje de la falla.
Nota: Una protección bi-metálica es la encargada de realizar el disparo del mecanismo de apertura de la protección (Protección térmica).
Actuación por cortocircuito: Esta parte está asociada la Ley de Ampere y la corriente magnética generada por la corriente de cortocircuito. Cuando se presenta la falla, un campo magnético intenso, proporcional a la corriente de cortocircuito, genera esfuerzos electrodinámicos. A esta parte se le conoce como «Disparo de tiempo constante» ¿Por qué? Porque el dispositivo de protección responde con un tiempo de respuesta constante.
Nota: Una bobina se encarga de realizar el desplazamiento de un vástago para el disparo de la protección (Protección magnética).
¿Qué es la línea roja? la línea roja es la corriente nominal (In) del dispositivo de protección. Esta línea es asíntota a la curva de disparo de la protección en la zona de sobrecarga, por tanto, a ese valor de corriente (1*In) nunca se generará el disparo de la protección.
¿Qué es la curva azul? la línea azul representa el comportamiento de un equipo con corriente de arranque de cinco veces la corriente nominal (5*In). Observe que, a pesar de generar un valor de corriente de sobrecarga, no se mantiene en el tiempo para generar el disparo de la protección ¡Trucazo!
En la imagen observamos: Si la corriente es 2In, entonces la protección actuará en aproximadamente 10 s. Si la corriente es 50In, entonces la protección actuará en 5 ms.
Artículo realizado por el Ing. Carlos Ferrer Riquett a quien agradecemos por compartir esta información. Recomendamos seguirlo por Linkedin.
