ABB - Business Unit Enclosure and DIN Rail Products ... · PDF fileLíder global en tecnologías de potencia y de automatización Posición de liderazgo en los principales negocios

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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

  • ABB Group June 4, 2013 | Slide 21

    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

    23

    5

    6

    78

    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

  • ABB Group June 4, 2013 | Slide 46

    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

  • ABB Group June 4, 2013 | Slide 47

    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 (