Cuaerno Técnico nº 114 Los ispositivos iferenciales e corriente resiual en BT R. Calvas
La Biblioteca Técnica constituye una colección e títulos que recogen las noveaes electrotécnicas y electrónicas. Están estinaos a Ingenieros y Técnicos que precisen una información específica o más amplia, que complemente la e los catálogos, guías e proucto o noticias técnicas. Estos ocumentos ayuan a conocer mejor los fenómenos que se presentan en las instalaciones, los sistemas y equipos eléctricos. Caa uno trata en profunia un tema concreto el campo e las rees eléctricas, protecciones, control y mano y e los automatismos inustriales. Puee acceerse a estas publicaciones en Internet: http://www.schneierelectric.es Igualmente pueen solicitarse ejemplares en cualquier elegación comercial e Schneier Electric España S.A., o bien irigirse a: Centro e Formación Schneier C/ Miquel i Baia, 8 bajos 08024 Barcelona Telf. (93) 285 35 80 Fax: (93) 219 64 40 e-mail: formacion@schneierelectric.es La colección e Cuaernos Técnicos forma parte e la «Biblioteca Técnica» e Schneier Electric España S.A. Avertencia Los autores eclinan toa responsabilia erivaa e la incorrecta utilización e las informaciones y esquemas reproucios en la presente obra y no serán responsables e eventuales errores u omisiones, ni e las consecuencias e la aplicación e las informaciones o esquemas contenios en la presente eición. La reproucción total o parcial e este Cuaerno Técnico está autorizaa hacieno la mención obligatoria: «Reproucción el Cuaerno Técnico nº 114 e Schneier Electric».
Cuaerno Técnico n o 114 Los ispositivos iferenciales e corriente resiual en BT Rolan CALVAS Ingeniero ESERG 1964 (Ecole ationale Supérieure Electronique et Raioélectricité e Grenoble) y iplomao en el Institut Aministration es Entreprises, entró en Merlin Gerin en 1966. Durante su largo recorrio profesional ha sio responsable comercial, espués responsable e marketing el sector e protección e personas contra riesgos eléctricos. Actualmente es el responsable e la comunicación técnica en el Grupo Schneier. Tra.: J.M. Giró Original francés: febrero 1998 Versión española: febrero 2001
Terminología Aislamiento: Disposición que impie la transmisión e una tensión (y por tanto el paso e una corriente) entre un elemento normalmente bajo tensión y una masa o tierra. Conuctores activos: Se consieran como conuctores activos en toa instalación los estinaos normalmente a la transmisión e la energía eléctrica. Esta consieración se aplica a los conuctores e fase y al conuctor neutro en corriente alterna y a los conuctores polares y al compensaor en corriente continua. Se exceptúa el conuctor CP cuya función es la e «conuctor e protección». (CP) es prioritario respecto a la función «neutro». Conuctor e protección (CP o CP): Conuctores que, según las prescripciones conectan las masas e los equipos eléctricos y ciertos elementos conuctores a la toma e tierra. Contacto irecto: Contacto e personas con partes activas e los materiales y equipos (conuctores y piezas normalmente con tensión). Contacto inirecto: Contacto e personas con masas puestas accientalmente bajo tensión (generalmente espués e un efecto e aislamiento). Corriente e efecto o e falta, I : Corriente que circula ebio a un efecto e aislamiento. Corriente e fuga: Corriente que en ausencia e un efecto e aislamiento, retorna a la fuente a través e la tierra o el conuctor e protección. Corriente iferencial resiual: Valor eficaz e la suma vectorial e las corrientes que recorren toos los conuctores activos e un circuito en un punto eterminao e la instalación eléctrica. Corriente iferencial resiual e funcionamiento I f : Valor e la corriente iferencial resiual que provoca el funcionamiento e un ispositivo iferencial. Según las normas e construcción a 20 o C y para el umbral fijo e I n, los ispositivos iferenciales en BT eben respetar: I n 2 I f I n En AT los relés «homopolares» tienen una corriente e funcionamiento igual al umbral inicao en amperios. Defecto e aislamiento: Ruptura el aislamiento que provoca una corriente e efecto a tierra o una corriente e cortocircuito a través el conuctor e protección. Dispositivo Diferencial Resiual (D): Aparato en el que la magnitu que influye en su funcionamiento es la corriente iferencial resiual. ormalmente forma parte o está asociao a un aparato e corte. Electrización: Aplicación e una tensión entre os partes el cuerpo e un ser vivo. Electrocución: Electrización que provoca la muerte. Esquema e Conexión a Tierra (ECT): Toavía llamao «régimen e neutro». La norma CEI 60364 establece tres esquemas principales e conexión a tierra que efinen las posibles conexiones el neutro e la fuente y e las masas a la tierra o al neutro. Para caa uno e estos esquemas hay que efinir las protecciones eléctricas aecuaas. Fibrilación caríaca: Es una isfunción el ritmo caríaco que correspone a la péria e sincronismo en su activia (iástole y sístole). Puee estar causaa por la excitación perióica que provoca el paso e una corriente alterna a través el cuerpo. Su última consecuencia es la paraa e la circulación sanguínea. Masa: Parte conuctora susceptible e ser tocaa y normalmente aislaa e las partes activas pero que accientalmente puee estar sometia a una tensión peligrosa a consecuencia e un efecto e aislamiento. Régimen e neutro: Ver esquema e conexión a tierra. Tensión límite e seguria (U L ): Tensión U L por ebajo e la cual no hay riesgo e electrocución. Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 4
Los ispositivos iferenciales e corriente resiual en BT El ispositivo iferencial está reconocio actualmente en too el muno como un meio eficaz para asegurar, en BT, la protección e personas contra los riesgos eléctricos ebios a contactos irectos o inirectos. Su perfecta elección y utilización requieren un buen conocimiento e las instalaciones eléctricas, especialmente e los esquemas e conexión a tierra, e las tecnologías que se utilizan y e sus posibiliaes. En este Cuaerno Técnico se aboran toos estos conocimientos enriquecios con las respuestas e los servicios técnicos e Schneier a las múltiples cuestiones que se les plantean. 1 Introucción 1.1 Campo e aplicación e los D p. 6 1.2 El ispositivo iferencial e corriente resiual y p. 6 la protección iferencial 1.3 Los D, aparatos e protección útiles p. 7 2 Los efectos fisiopatológicos e la 2.1 Efectos en función e la intensia e corriente p. 8 corriente eléctrica en el 2.2 Efectos en función el tiempo e exposición p. 8 organismo humano 2.3 Efectos en función e la frecuencia p. 11 3 Las protecciones contra los 3.1 ormas e instalación p. 12 efectos e aislamiento 3.2 El riesgo el contacto irecto p. 13 3.3 Protección contra incenios p. 13 3.4 Esquema «TT» p. 13 3.5 Esquema «T» p. 14 3.6 Esquema «IT» p. 15 4 Principio e funcionamiento y 4.1 Principio e funcionamiento p. 16 escripción e los D 4.2 Captaores p. 16 4.3 Relés e meia y actuaores p. 19 4.4 ormas e fabricación e los prouctos p. 21 4.5 Distintos tipos e aparatos p. 23 5 Mejor utilizar los D 5.1 La CEM: obligaciones e los fabricantes e implicaciones p. 24 e los instalaores 5.2 Una necesia: la selectivia p. 25 5.3 Evitar la ificultaes conocias p. 28 5.4 D para rees mixtas y e corriente continua p. 30 6 Conclusión p. 34 7 Bibliografía p. 35 Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 5
1 Introucción 1.1 Campo e aplicación e los D En las instalaciones eléctricas los contactos irectos e inirectos van siempre asociaos a una corriente e efecto que no vuelve a la fuente por los conuctores activos. Estos contactos representan un peligro para las personas y para los bienes (Cuaernos Técnicos n os 172 y 173. Por esto los D «Dispositivos Diferenciales e corriente Resiual» cuya función principal es etectar precisamente estas corrientes iferenciales resiuales son muy útiles. Aemás los D supervisan el aislamiento e los cables y e los receptores eléctricos. De ahí su uso frecuente para señalizar un bajo aislamiento reucieno los efectos perniciosos e la corriente e efecto que le sigue. 1.2 El ispositivo iferencial e corriente resiual y la protección iferencial o hay que confunir estos os conceptos. Un «ispositivo iferencial e corriente resiual» (D), es un ispositivo e protección asociao a un captaor toroial que abarca los conuctores activos. Su función es la etección e una iferencia e corriente o mejor icho, e una corriente resiual (figura 1). La existencia e una corriente iferencial resiual es inicativa e un efecto e aislamiento entre un conuctor activo y una masa o tierra. Esta corriente toma un camino anormal, generalmente la tierra, para volver a la fuente. El D va normalmente asociao a un aparato e corte (interruptor, interruptor automático, contactor) para realizar automáticamente la esconexión e la tensión el circuito con efecto. Una «protección iferencial» implica uno o varios ispositivos e meia cuya función es etectar una iferencia entre la corriente e entraa y la corriente e salia e una parte e la instalación: línea, cable, transformaor o máquina (generaor, motor...). Esta protección se emplea sobre too en meia y alta tensión. Hay iferenciales e tierra (e corriente homopolar) para la protección contra efectos e aislamiento (figura 2) y iferenciales e corriente para la protección contra efectos entre fases (figura 3). corriente e ia receptor i 1 i 2 n 1 fuente corriente e retorno corriente e efecto fuente i 3 i n receptor 3 2 i = i a - i r Fig. 1: Una fuga e corriente provoca una corriente iferencial e efecto i. G Fig. 2: Protección iferencial a tierra. Fig. 3: Protección iferencial e corriente. Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 6
1.3 Los D, aparatos e protección útiles El esquema e conexión a tierra ECT previsto es el primer factor que influye en la elección y empleo e los D para una instalación. n En el ECT TT (neutro a tierra) la protección e personas contra los contactos inirectos se basa en el empleo e los D. n En el ECT IT y T los D e meia y baja sensibilia (MS y BS) se utilizan: o para limitar el riesgo e incenio, o para evitar los efectos estructivos e una gran corriente e efecto, o para la protección e las personas contra los contactos inirectos (salias e gran longitu). n Con toos los ECT, los D e alta sensibilia (AS) son una protección complementaria contra los contactos irectos. Aemás, son obligatorios en la istribución final en muchos países. Su especial interés se ha visto confirmao en estos últimos años por la bajaa sustancial el número e personas electrocutaas. El resultao e una encuesta realizaa por la CEI en Japón en agosto e 1982 emostró ya entonces la efectivia e estos ispositivos (figura 4). «El interruptor automático iferencial está generalmente reconocio (en too el muno inustrial) como el mejor y más fiable e los ispositivos e protección que se hayan esarrollao como meia e protección contra los contactos inirectos en el campo e la BT». Estas palabras fueron pronunciaas por el profesor C.F. DALZIEL (Berkeley-USA) uno e los pioneros el estuio e los efectos e la corriente eléctrica en el hombre en el 5º coloquio internacional e la AISS (Lucerne 1978). úmero anual e muertes por electrocución 40 promulgación e la ley que obliga a utlizar los D e alta sensibilia 30 20 10 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 años Fig. 4: Gráfica que inica la evolución el número e muertes por electrocución ebias a la utilización e herramientas portátiles en las empresas japonesas. La isminución empieza en 1970, año siguiente al e la promulgación e la ley que obligaba al uso e D e alta sensibilia. Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 7
2 Los efectos fisiopatológicos e la corriente eléctrica en el organismo humano Los efectos fisiopatológicos e la corriente eléctrica en el organismo humano (tetanización, quemauras externas e internas, fibrilación ventricular y paraa caríaca) epenen e iversos factores: e las características fisiológicas el iniviuo humano concreto, el entorno (húmeo o seco, por ejemplo) y también e las características e la corriente que atraviesa el cuerpo. Puesto que la misión principal e los D es la protección e personas, es eviente que para utilizar e instalar aecuaamente estos aparatos es necesario conocer los umbrales e sensibilia e los seres humanos y los posibles riesgos. El Comité Electrotécnico Internacional (CEI) estuió el problema con el fin e unificar a nivel munial los iferentes puntos e vista que reflejaban y hasta efenían frecuentemente prácticas, costumbres y normas nacionales. Muchos estuiosos han aportao sus conocimientos a esta empresa y han contribuio a clarificar el problema (Dalziell, Kisslev, Osypka, Bielgelmeier, Lee, Koeppen, Tolazzi, etc.). 2.1 Efectos en función e la intensia e corriente Se ha comprobao que los efectos e la corriente eléctrica que atraviesa el organismo humano epenen e la frecuencia y e la intensia e la corriente (figura 5). Efectos (para t < 10 s) Intensia e la corriente (ma) continua 50/60 Hz 10 khz Ligero cosquilleo, umbral e percepción 3,5 0,5 8 Choque molesto, pero sin perer el control muscular 41 6 37 Umbral e no poer soltar 51 10 50 Gran ificulta respiratoria 60 15 61 Umbral e parálisis respiratoria - 30 - Fig. 5: Efectos e las bajas intensiaes e corriente eléctrica sobre los seres humanos 2.2 Efectos en función el tiempo e exposición Los riesgos e agarrotamiento muscular, e paraa respiratoria o e fibrilación caríaca irreversible (ver terminología) aumentan proporcionalmente con el tiempo e exposición el cuerpo humano a la corriente eléctrica (figura 6). En el ábaco e esta figura hay que estacar sobre too las zonas 3 y 4 en las que el peligro es real. n Zona 3 (situaa entre las curvas b y c1) Para las personas que están en esta situación no hay ningún peligro para el organismo. Pero hay una probabilia e contracción muscular, e ificultaes respiratorias y e transtornos reversibles por la formación e impulsos que pueen afectar al corazón. Toos estos fenómenos aumentan con el valor e la intensia e la corriente y con el tiempo. Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 8
ms 10 000 5 000 2 000 1 000 500 200 100 50 Duración el paso e la corriente a b c1 c2c3 1 2 3 4 20 10 ma 0,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20 50 100200 5001000 2000 500010000 Umbral = 30 ma Corriente que pasa por el cuerpo Fig. 6: Duración el paso e la corriente por el cuerpo humano en función e la intensia e esta corriente. En este ábaco, los efectos e la corriente alterna (e 15 a 100 Hz) se han iviio en cuatro zonas (CEI 60497-1). Tensión e contacto presunta (V) n Locales o emplazamientos secos o húmeos: U L 50 V Tiempo máximo e corte el ispositivo e protección (s) corriente alterna < 50 5 5 50 5 5 75 0,60 5 90 0,45 5 120 0,34 5 150 0,27 1 220 0,17 0,40 280 0,12 0,30 350 0,08 0,20 500 0,04 0,10 corriente continua n Locales o emplazamientos húmeos: U L 25 V 25 5 5 50 0,48 5 75 0,30 2 90 0,25 0,80 110 0,18 0,50 150 0,10 0,25 220 0,05 0,06 280 0,02 0,02 Fig. 7: Duración máxima e mantenimiento e la tensión e contacto según la norma CEI 3 654. Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 9
n Zona 4 (situaa a la erecha e la curva c1) Aemás e los efectos inicaos para la zona 3, la probabilia e fibrilación ventricular es: o alreeor el 5% entre las curvas c1 y c2, o inferior al 50% entre las curvas c2 y c3, o más el 50% al sobrepasar la curva c3. Los efectos fisiopatológicos como la paraa caríaca, la paraa respiratoria y las quemauras graves, aumentan con el valor e la intensia e corriente y con el tiempo e exposición. Para impeir llegar a esta situación y correr estos riesgos, se amite el empleo e D con funcionamiento instantáneo con un margen inferior a 30 ma. En una aproximación general la CEI 60364 inica los tiempos e funcionamiento para los D en función e la tensión e contacto. Las tablas e la figura 7 inican estos valores. Tensión límite e seguria (U L ) Según las coniciones el entorno, especialmente la presencia o no e agua, la tensión límite e seguria U L (tensión por ebajo e la cual no hay riesgo para el hombre) es en corriente alterna e: n 50 V para locales secos y húmeos, n 25 V para locales mojaos, por ejemplo para las canteras al aire libre. Contactos irectos Estos contactos, normalmente con piezas bajo tensión, son peligrosos para tensiones superiores a U L, y las principales protecciones que se utilizan son el istanciamiento y el aislamiento. En istribución terminal, el D, como protección complementaria, puee etectar una corriente e efecto que atraviesa a una persona, con cualquier ECT. Su umbral e funcionamiento, según la tabla e la figura 5 ebe ser menor o igual a 30 ma y aemás su funcionamiento ha e ser instantáneo porque el valor e la corriente e efecto que epene e las coniciones e explotación puee sobrepasar 1 A. Contactos inirectos Cuano se prouce un contacto con una masa puesta accientalmente bajo tensión, el umbral peligroso está también eterminao por la tensión límite e seguria U L. Para que no puea haber peligro cuano la tensión e la re es superior a U L hace falta que la tensión e contacto sea inferior a U L. En el esquema e la figura 8, cuano el neutro e la instalación está conectao a tierra (esquema TT), sieno: R A = resistencia a tierra e las masas e la instalación y, R B = resistencia e la puesta a tierra el neutro, lo que correspone a elegir un umbral e funcionamiento (I n) el iferencial tal que U = R A I U L U y por tanto I L n R A El tiempo e actuación e la protección ebe escogerse en función e la tensión e efecto U RA R R A B U (figura 7). Hay que inicar muy claramente que si la equipotencialia no está absoluta y correctamente aseguraa, la tensión e contacto es igual a la tensión e efecto. CP U R B R A Fig. 8: Principio e aparición e la tensión e efecto. Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 10
2.3 Efectos en función e la frecuencia La orma CEI 60479-2 se refiere a los efectos e la corriente alterna superior a 100 Hz. La impeancia e la piel isminuye e forma inversamente proporcional a la frecuencia. La orma inica que el factor e la frecuencia (que es la razón, para un mismo efecto fisiológico, e la corriente a la frecuencia f respecto a la corriente a la frecuencia e 50/60 Hz) aumenta con la frecuencia. Por otra parte, se ha constatao que e 10 a 100 khz el umbral e percepción aumenta aproximaamente e 10 ma a 100 ma en valor eficaz. Las normas no obligan toavía a aplicar una norma e funcionamiento especial, a pesar e que los granes fabricantes, conscientes e los riesgos potenciales que representan estas corrientes, vigilan para que los umbrales e los aparatos e protección que proponen estén por ebajo e la curva e fibrilación ventricular efinia por la norma CEI 60479-2 (figura 9). ( ) / (50 Hz) 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 10 100 50 1000 10000 Límite Tipo A Tipo AC Vigirex RH328A Frecuencia (Hz) Fig. 9: Variaciones el umbral e fibrilación ventricular (según la CEI 60479-2) y e los umbrales e iversos D ajustaos a 30 ma, para frecuencias comprenias entre 50/60 Hz y 2 khz (fuente: Merlin Gerin). Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 11
3 Las protecciones contra los efectos e aislamiento 3.1 ormas e instalación Los D se emplean en instalaciones eléctricas, omésticas e inustriales. Su uso epene e normas y especialmente e la CEI 60364. Esta orma establece los tres esquemas principales e conexión e la re eléctrica a tierra: son los Esquemas e Conexión a Tierra o ECT, toavía llamaos a veces «regímenes e neutro» más o menos utilizaos en toos los países (figura 10). La orma especifica para caa uno e los esquemas e conexión a tierra con toa precisión la forma e utilización e los D porque el riesgo eléctrico epene mucho e la elección el ECT (Cuaerno Técnico n o 172). Prevé también las precauciones básicas que en coniciones normales e utilización reucen consierablemente los riesgos eléctricos, por ejemplo: n istanciamiento e interposición e obstáculos, n aislamiento aparatos e clase II y transformaores e seguria, n conexión a tierra e las masas, n equipotencialia. Reglas generales Sea el que sea el ECT utilizao en una instalación, las normas exigen que: n caa masa e utilización ebe e estar conectaa a una toma e tierra meiante un conuctor e protección, n las masas e utilización simultáneamente accesibles eben e estar conectaas a una misma toma e tierra, n un ispositivo e corte ebe esconectar automáticamente toa la parte e una instalación one aparezca una tensión e contacto peligrosa, n los tiempos e corte e este ispositivo eben e ser menores que el tiempo máximo efinio (figura 7). eutro a tierra (TT) 1 2 3 CP Puesta a neutro (T-C) 1 2 3 CP R B R A R B eutro aislao (IT) 1 2 3 CP Puesta a neutro (T-S) 1 2 3 CP R B R B : Controlaor permanente e aislamiento Fig. 10: Los tres principales esquemas e conexión a tierra o ECT son los esquemas TT, T e IT, efinios por la CEI 60364-3. El T puee ser T-C (con neutro y conuctor e protección unificaos) y T-S (con neutro y conuctor e protección separaos). Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 12
3.2 El riesgo el contacto irecto Sea el que sea el ECT, este riesgo es el mismo para las personas. Por tanto, las protecciones previstas por las normas son las mismas y utilizan las posibiliaes e los D e alta sensibilia. En efecto: n Una persona en contacto con un conuctor bajo tensión sufre el paso e una corriente e efecto y por tanto quea expuesta a los riesgos fisiopatológicos anteriormente escritos. n Un D situao aguas arriba el punto e contacto puee meir la corriente que atraviesa a la persona e interrumpir la corriente peligrosa. La normativa reconoce como meia e protección complementaria el empleo e D e alta o muy alta sensibilia ( 30 ma) cuano existe el riesgo e contacto irecto ebio al entorno, a la instalación o a la actuación e las personas (artículo 412.5.1 e la CEI 60364). Este riesgo existe también cuano el conuctor e protección puee estar cortao o no existir (maquinaria portátil). En este caso el empleo e D e alta sensibilia es obligatorio. Así, las normas inican que hay que proteger con D e sensibilia mejor o igual e 30 ma los circuitos que se alimentan con tomas e corriente cuano: n están situaas en locales mojaos o instalaciones temporales, n son e calibre 32 A. ota: La norma CEI 60479 inica que la resistencia el cuerpo humano es superior o igual a 1000 Ω para el 95% e las personas expuestas a una tensión e contacto e 230 V, cuano sufren el paso e una corriente e 0,23 A. Un D con un umbral e 30 ma no limita la corriente, pero su funcionamiento instantáneo asegura que ésta no rebasará 0,5 A (figura 6). Por tanto, la utilización e D e 5 ó 10 ma e sensibilia no mejora la seguria, sino que por el contrario, aumenta el riesgo e isparos intempestivos no espreciables ebio a la existencia e fugas capacitativas (capaciaes istribuias en cables y filtros). 3.3 Protección contra incenios Inepenientemente el ECT utilizao, las instalaciones eléctricas e locales con riesgo e incenio o explosión eben e tener D e sensibilia I n 500 ma, porque está emostrao que, el contacto «puntual» entre os piezas metálicas, puee proucir incanescencia en icho punto con una corriente e tan sólo 500 ma. 3.4 Esquema «TT» La protección e personas contra los contactos inirectos En este esquema la protección se basa en la utilización e D. La corriente e efecto epene e la resistencia e efecto e aislamiento (R ) y e las resistencias e la toma e tierra. Una persona en contacto con la envolvente metálica e un receptor con efecto e aislamiento (figura 8) puee quear sometia a la tensión esarrollaa en la toma e tierra el receptor (R A ). Ejemplo: Con U = 230 V, R A = R B = 10 Ω y R = 0, si la persona no está en una zona equipotencial, quea sometia a U c = U = 115 V. Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 13
La protección ebe e quear necesariamente aseguraa por la instalación e D e meia o baja sensibilia que eberán provocar la esconexión el equipo con efecto ese el momento en que la tensión U sea superior a la tensión límite e seguria U L. Recoremos que su umbral e funcionamiento ebe e ser igual a: U I L n. R A La protección e máquinas y bienes Los valores e los umbrales e isparo e los D necesarios para la protección e personas en el esquema TT están muy por ebajo e las corrientes e efecto que pueen eteriorar los circuitos magnéticos e las máquinas (motor) o provocar un incenio. Por tanto, los D evitan esta estrucción e origen eléctrico. 3.5 Esquema «T» Repaso: n Con este ECT, la corriente e un efecto franco e aislamiento se convierte en un cortocircuito. n En T-C tenieno en cuenta que el neutro y el conuctor e protección son el mismo conuctor, los D no se pueen utilizar. El estuio que sigue se refiere por tanto especialmente al T-S. La protección e personas contra contactos inirectos La corriente e efecto epene e la impeancia el bucle e efecto, por tanto, la protección quea normalmente aseguraa meiante las protecciones contra sobreintensiaes (cálculo / meia e las impeancias e bucle). Si la impeancia es emasiao elevaa y no permite que la corriente e efecto actúe en las protecciones e sobreintensia (cables e gran longitu) una solución vália es la utilización e D e baja sensibilia (I n 1 A). Por otra parte, este esquema no se puee aplicar cuano por ejemplo la alimentación proviene e un transformaor cuya impeancia homopolar sea emasiao elevaa (acoplamiento estrella-estrella). La protección e aparatos eléctricos y e circuitos En el esquema e puesta a neutro, los efectos e aislamiento originan granes corrientes e efecto equivalentes a las e cortocircuito. El paso e tales corrientes tiene evientemente consecuencias perjuiciales importantes, por ejemplo: perforación e las chapas el circuito magnético e un motor, lo que obliga a cambiarlo entero en vez e reparar sus bobinaos. Estos peligros pueen reucirse mucho utilizano D e baja sensibilia (3 A, por ejemplo) y con funcionamiento instantáneo, y por tanto, capaces e reaccionar antes e que la corriente alcance un valor importante. ótese que esta protección es tanto más importante cuanto mayor sea la tensión e servicio, porque la energía isipaa en el punto el efecto es proporcional al cuarao e la tensión. La consecuencia económica e estas posibles averías hay que valorarla, porque es un criterio que no se puee pasar por alto en la elección el ECT. Detección el efecto e aislamiento entre el neutro y el conuctor e protección (CP) o las masas el eificio Este tipo e efecto transforma sin que se note y peligrosamente el esquema T-S en T-C. Una parte e la corriente e neutro (incrementaa por la suma e corrientes armónicas e 3 er rango y sus múltiplos) circula continuamente por el CP y por las estructuras metálicas e los eificios con os consecuencias: n la equipotencialia el CP no quea aseguraa (piénsese que unos pocos voltios pueen perjuicar el funcionamiento e los sistemas igitales conectaos a rees o buses y que eben e tener la misma referencia e potencia), n la circulación e corriente por las estructuras, aumenta el riesgo e incenio. Los D permiten evienciar este tipo e efecto. Detección e efecto e aislamiento sin isparo y protección e bienes Aunque en el esquema IT la norma obliga a supervisar el aislamiento, en el esquema T-S no es obligatorio. Pero cualquier isparo Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 14
ebio a un efecto e aislamiento prouce un paro en la explotación y obliga a hacer muy frecuentemente costosas reparaciones antes e poer volver a conectar. Por ello, caa vez más los usuarios pien ispositivos e prevención para poer intervenir antes e que un efecto e aislamiento se convierta en un cortocircuito. En T-S, una respuesta a esta necesia es la señalización meiante el empleo e D con márgenes e sensibilia comprenios entre 0,5 y algunos amperios que pueen etectar pequeñas périas e aislamiento (tanto sobre las fases como sobre el neutro) y ar la alarma corresponiente a los usuarios. Aemás, utilizano D con isparo para I n 500 ma isminuye el riesgo e incenio e origen eléctrico y se evita la estrucción e los materiales. 3.6 Esquema «IT» La protección e personas contra los contactos inirectos Ante un primer efecto e aislamiento, la corriente e efecto es muy baja y la tensión e efecto no es peligrosa: las normas obligan a señalizar este efecto (función e los CPAcontrolaor permanente e aislamiento) y a buscarlo; ésta es precisamente la función que cumplen los aparatos e búsquea e efectos con tensión. Al proucirse un seguno efecto la instalación está en situación similar a un efecto en esquema T, pero hay que istinguir os casos: una sola toma e tierra para toas las masas o varias tomas e tierra. n Caso e una sola toma e tierra La protección quea aseguraa normalmente por la protección contra sobreintensiaes (cálculo/meia e las impeancias e bucle). n Caso e varias tomas e tierra Cuano se prouce el seguno efecto que afecta a equipos no conectaos a la misma toma e tierra, la corriente e efecto puee no alcanzar el umbral e isparo e los relés e sobreintensia. Las normas obligan a utilizar un D para caa grupo e masas interconectaas a una misma toma e tierra. n En toos los casos, con una o varias tomas e tierra Si la impeancia e un bucle e efecto es emasiao elevaa (cables e gran longitu) una solución simple y práctica es la utilización e D e baja sensibilia (1 a 30 A). Protección e bienes, aparatos eléctricos y circuitos Aunque al proucirse el primer efecto no hay riesgo especial para los materiales, un seguno efecto origina normalmente granes corrientes e efecto equivalentes a las e cortocircuito, como en el esquema T. Los D e meia o baja sensibilia pueen preverse para los casos más críticos (locales con riesgo e incenio o explosión, máquinas sensibles y caras), buscano que el riesgo el seguno efecto quee especialmente reucio, sobre too cuano la búsquea el primer efecto puee hacerse e forma sistemática. En efecto, con la hipótesis e que se prouzca un efecto caa 3 meses y que repare en el mismo ía, el tiempo meio entre os «efectos obles» es e alreeor e 22 años. Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 15
4 Principio e funcionamiento y escripción e los D 4.1 Principio e funcionamiento Los D están toos constituios al menos por os elementos: n El captaor Ha e ser capaz e suministrar una señal eléctrica útil cuano la suma e las corrientes que circulan por los conuctores activos es istinta e cero. n El relé e meia Compara la señal eléctrica suministraa por el captaor con un valor e referencia y a, con un posible retaro programao la oren e apertura al aparato e corte asociao. El ispositivo e mano e apertura el aparato (interruptor o interruptor automático) situao aguas arriba el circuito eléctrico controlao por el D se llama isparaor o actuaor. El conjunto el D está representao en el iagrama e la figura 11. toro conversor umbral temporizaor salia (relé o estática) fuente auxiliar Fig. 11: Esquema funcional e un D electrónico con fuente auxiliar. 4.2 Captaores En los circuitos e corriente alterna se utilizan normalmente os tipos e captaores: n el transformaor toroial, que es el captaor más utilizao para meir corrientes e fuga, n los transformaores e corriente, que se utilizan en AT y en MT y a veces en BT. El transformaor toroial Abarca toos los conuctores activos y por tanto se excita meiante el campo magnético resiual corresponiente a la suma vectorial e las corrientes que recorren las fases y el neutro. Por tanto, la inucción en el toro y la señal eléctrica isponible en bornes el arrollamiento secunario, son una imagen e la corriente iferencial resiual. Este tipo e captaor permite etectar corrientes iferenciales ese algunos miliamperios hasta algunas ecenas e amperios. Los transformaores e corriente TC Para meir la corriente iferencial e un circuito eléctrico trifásico sin neutro eben e instalarse tres transformaores e corriente según la isposición e la figura 12. 1 2 3 Fig. 12: La suma vectorial e las corrientes e fase a la corriente iferencial. A B h Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 16
Los tres TC proucen corrientes que quean conectaas en paralelo y hacen circular entre A y B una corriente que es la suma vectorial e las tres corrientes y por tanto, la corriente iferencial resiual. Este montaje llamao e icholson se utiliza normalmente en MT y en AT cuano la corriente e efecto a tierra puee alcanzar varias ecenas y hasta centenas e amperio. Para su utilización hace falta prestar atención a la clase e precisión el TC: con TC e clase 5% no hay que efectuar un ajuste e la protección e tierra por ebajo el 10% e la corriente nominal. AT / BT G 1 2 3 Casos particulares n Alimentación (entraas) e gran potencia El montaje e TC e icholson, que es el que se usará en BT cuano los conuctores son barras o cables e gran sección para transportar granes intensiaes, no permite aunque se utilicen TC aparejaos, ajustes compatibles con la protección e personas (umbral I n U L / R u ). Hay varias soluciones: o si el problema está en el cuaro general aguas abajo el transformaor, se puee pensar en: o bien instalar un toro en cabeza e la instalación en la conexión a tierra el neutro BT el transformaor (figura 13). En efecto, según las leyes e Kirchhoff, la corriente iferencial vista por () es exactamente la misma que la que ve (G) para cualquier efecto que se prouzca en la istribución BT, o bien instalar un toro en caa salia, conectaos toos en paralelo a un único relé (figura 14). Cuano el relé e meia (normalmente electrónico) no necesita para funcionar más que una señal muy ébil, es posible trabajar con toros como «generaores e corriente». Puestos en paralelo, proucen la imagen e la suma vectorial e las corrientes primarias. Este montaje está previsto en las normas e instalación, pero es complicao. Sin embargo, por razones e selectivia, se prefiere utilizar un D para caa salia. o Si la ificulta consiste en que no se pueen abarcar toos los cables en paralelo con un solo toro, es posible colocar un toro para caa grupo (abarcano toos los conuctores activos) y conectar toos los toros en paralelo (figura 15). Sin embargo, hay que estacar: o que caa toro ve n espiras en cortocircuito (3 en la figura), lo que puee reucir su sensibilia, Fig. 13: El toro inica el mismo valor que el toro G. Fig. 14: Los toros situaos en las erivaciones y conectaos en paralelo a un único relé solucionan la imposibilia e poner un toro a la entraa. 1 2 1 2 Fig. 15: Disposición e los toros en los iversos cables unifilares e gran sección en paralelo. 3 3 Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 17
o si las conexiones tienen iferentes impeancias, caa toro inicará una falsa corriente homopolar. Pero si se efectúa una conexión serie, se puee limitar aecuaamente esta falsa corriente homopolar, o este montaje necesita que caa toro tenga marcaos los bornes e salia S1-S2 en función el sentio e la circulación e energía. Esta solución requiere la colaboración e los fabricantes e D. n Salias e gran potencia Para que la «respuesta» el toro sea fiel y lineal hay que colocar los conuctores activos entro el toro lo más centraos posible, para que su actuación magnética se compense perfectamente cuano no hay corriente resiual. En efecto, el campo magnético creao por un conuctor isminuye proporcionalmente con la istancia; así en la figura 16 la fase 3 provoca en el punto A una saturación magnética local y no tiene por tanto una actuación proporcional. Sucee lo mismo si el toro quea situao cerca o entro e un coo el cableao (figura 17). La aparición e una inucción resiual parásita, con granes intensiaes, hará aparecer en el secunario el toro una señal que puee provocar un funcionamiento intempestivo. Este riesgo es tanto más importante cuanto menor sea el umbral e funcionamiento el D respecto a las corrientes e las fases, especialmente en caso e cortocircuito. En casos ifíciles (que sea elevaa la razón: I fase máxima / I n) hay os soluciones que permiten resolver el riesgo e isparos intempestivos: o utilizar un toro mucho mayor e lo necesario, por ejemplo e un iámetro que sea el oble el necesario para pasar los cables, o colocar un manguito en el toro. Este manguito ebe ser e material magnético para homogeneizar el campo magnético (hierro ulce, chapa magnética) (figura 18). Una vez tomaas estas precauciones: centrao e los conuctores, toro e granes imensiones, y manguito magnético, la razón I I fase máx. fase. I n puee llegar a ser e 50 000. Utilización e D con toro incorporao Hay que inicar que los D con toro incorporao aportan una solución integral a los instalaores y usuarios, puesto que el 1 2 Fig. 16: Un mal centraje e los conuctores en el toro prouce en éste una saturación magnética local en el punto A, que puee provocar isparos intempestivos. 3 L 2 A L 2 Fig. 17: El toro ebe e estar suficientemente separao el coo e los cables para no provocar isparos intempestivos. Fig. 18: Si se coloca entro el toro un manguito e material magnético con los cables en su interior, reuce el riesgo e isparos intempestivos ebios a los efectos magnéticos e los picos e corriente. fabricante estuia y resuelve aecuaamente toos los problemas técnicos: n resuelve el problema el centrao e los conuctores activos y, para pequeñas intensiaes, puee prever y istribuir aecuaamente varias espiras primarias alreeor el toro, n puee hacer «trabajar» al toro con una inucción elevaa para maximizar la energía captaa y minimizar la sensibilia a las inucciones parásitas (granes corrientes). Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 18
4.3 Relés e meia y actuaores Los D se pueen clasificar en tres categorías según su forma e instalación o su tecnología. Según su forma e instalación: «autoalimentaos en corriente»: es el aparato en el que la corriente e efecto suministra la energía necesaria para el isparo. La mayor parte e especialistas consieran este tipo e alimentación como la más segura. En muchos países, y especialmente en Europa, esta categoría e D es la aconsejaa para las instalaciones omésticas y similares (normas E 61008 y 61009). «con alimentación auxiliar»: es el aparato en el que una fuente e energía inepeniente e la corriente e efecto suministra la energía necesaria para el isparo. Estos aparatos (normalmente e iseño electrónico) solamente porán provocar el isparo si la fuente e energía auxiliar está isponible en el momento e la aparición e la corriente e efecto. «autoalimentaos en tensión»: es un aparato con «fuente auxiliar» pero que se alimenta el circuito controlao. Así, cuano se alimenta el circuito, el D quea alimentao y si no hay tensión, el D no está activo, pero evientemente no hay peligro. Estos aparatos proporcionan un seguro aicional cuano se iseñan para funcionar correctamente con baja tensión, hasta 50 V (tensión e seguria). Este es el iseño e los bloques Vigi, que son D asociaos a los interruptores automáticos «Compact» e la marca Merlin Gerin. Pero los D también pueen clasificarse aicionalmente según su alimentación en función e que su funcionamiento sea o no «e seguria positiva». Se consieran como aparatos e «seguria positiva» os tipos e aparatos: n aquéllos cuyo isparo no epene e la corriente e efecto: toos los aparatos autoalimentaos en corriente son aparatos e seguria positiva, n y aquéllos, muy poco utilizaos, cuyo isparo no epene solamente e la corriente e efecto, pero que se sitúan automáticamente en posición e isparo (posición e seguria) cuano toavía no se cumplen las coniciones para asegurar el isparo en presencia e una corriente e efecto (por ejemplo, una baja tensión e hasta 25 V). Según su tecnología: «Dispositivos electromagnéticos». Estos ispositivos moernos son «autoalimentaos en corriente». Utilizan el principio e enclavamiento magnético (figura 19). Es suficiente una potencia eléctrica muy pequeña (100 µva en algunos moelos) para vencer la fuerza e enclavamiento y provocar meiante un amplificaor mecánico la apertura e los contactos. Están muy extenios («seguria positiva») y se aaptan muy bien para la fabricación e D e una única sensibilia. «Dispositivos electrónicos». Se utilizan sobre too en la inustria porque la electrónica permite: n que la entraa e señal sea e una potencia muy baja, n tener unos umbrales y unas temporizaciones exactas y ajustables (lo que permite conseguir una selectivia óptima al isparo). Debio a estas os características están especialmente inicaos para la fabricación e: n D con toros separaos, que van asociaos a los interruptores automáticos e gran calibre y a los contactores, n D asociaos a interruptores automáticos inustriales hasta 630 A. a r Fig. 19: La corriente e efecto, meiante el toro, prouce la energía que alimenta al electroimán cuya armaura móvil se mantiene cerraa ebio a la atracción el imán permanente. Cuano se alcanza el umbral e isparo, el electroimán anula la atracción el imán permanente y el resorte abre el circuito magnético que actúa mecánicamente sobre el interruptor automático. A Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 19
La energía que necesitan para funcionar estos sistemas electrónicos es normalmente muy baja. Los D con ispositivos electrónicos se fabrican por tanto con los iferentes tipos e alimentación antes citaos, o sea, «autoalimentaos en tensión» o «con alimentación auxiliar». «Dispositivos mixtos» (autoalimentaos en corriente). Esta solución consiste en intercalar entre el toro y el relé e accionamiento magnético un ispositivo e tratamiento e la señal. Esto permite: n conseguir un umbral e funcionamiento preciso y fiel, n obtener una gran inmunia a los parásitos y transitorios e corriente con frente abrupto y ésto respetano tiempos e funcionamiento compatibles con las curvas e seguria. A título e ejemplo, los D el tipo «si» e la marca Merlin Gerin son ispositivos mixtos, n fabricar D temporizaos Un principio similar se utiliza en MT. En efecto, urante muchos años en los centros e transformación e istribución e energía eléctrica (centros MT/BT) los relés e isparo necesitaba una batería e acumulaores, lo que proucía muchos problemas. La asociación e un ispositivo electrónico autoalimentao en corriente y un isparaor electromecánico e isparo magnético ofrece una solución satisfactoria, fiable y a un coste razonable que permite la supresión e la batería e acumulaores. Imperativos e utilización La CEI 60364, 531-2-2-2 inica para los ispositivos con fuente auxiliar que no son e seguria positiva: «su utilización está permitia si están colocaos en las instalaciones explotaas por personas avertias o cualificaas». Test e buen funcionamiento Un D es un aparato e seguria. Por tanto, es importante que tenga un ispositivo e prueba tanto si es electromagnético como electrónico o mixto. Aunque los ispositivos autoalimentaos en corriente se muestran como los más seguros, la instalación e la seguria positiva con las otras fuentes e energía «autoalimentaas en tensión» o con «fuente auxiliar» confiere a los D una seguria aumentaa que no ebe sin embargo hacer olviar la práctica e aplicarles un test perióico. n Preconizar el test perióico e los D En la práctica la seguria positiva perfecta, especialmente por lo que se refiere a efectos internos, no existe. Por ello, en Francia, los D que utilizan una fuente auxiliar están reservaos a las instalaciones inustriales y a las granes instalaciones e servicios, y los D «autoalimentaos en corriente» a las instalaciones omésticas o análogas; lo que cuara perfectamente con las posibiliaes intrínsecas antes citaas. En toos los casos hay que aconsejar el test perióico para evienciar un posible efecto interno. n La forma e realizar el test es importante Al realizar la prueba siempre habrá que tener en cuenta el hecho e que existen siempre en la instalación eléctrica corrientes e fuga capacitativas a tierra y frecuentemente corrientes e fuga resistiva ebias a un aislamiento egraao. El captaor toroial ve la suma vectorial e toas estas corrientes e fuga (I ) y esta suma puee istorsionar el funcionamiento el test, lo que es muy probable cuano el circuito e prueba es el e la figura 20. A pesar e esto, el principio e funcionamiento el test está muy extenio, porque comprueba el conjunto toro-relé-aparato e corte. Las normas e construcción limitan la corriente e test, lo que explica un cierto número e fallos e los D urante una prueba, como inica la suma vectorial (figura 20) e las corrientes e fuga (I) y e la corriente e test (I test ). Por ejemplo, las normas CEI 61008 y 61009 inican que la corriente e test no ebe sobrepasar 2,5 I n para un D utilizable en 230 ó 400 V, ó 1,15 I n si está alimentao a 230 V -20%. 1 2 3 Ir I I test Ir If Test R test test límite e f Fig. 20: Ciertos circuitos e test hechos en la instalación no pueen funcionar en presencia e una corriente e efecto ébil. Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 20
El principio e funcionamiento el test antes citao se utiliza en tomas e corriente con iferencial incorporao, interruptores e interruptores automáticos iferenciales. Por lo que se refiere a los relés iferenciales con el toro separao, se aplica el mismo principio, aunque es el instalaor quien ebe realizar el circuito e prueba. Sin embargo, hay relés, por ejemplo, los Vigirex e la marca Merlin Gerin que tienen la función «test» y que aemás controlan permanentemente la continuia el circuito e etección (conexión toro-relé y bobinao el toro). n La verificación el umbral e funcionamiento Esta verificación, toavía más que en el caso el test, ebe e hacerse tenieno siempre presente que pueen atravesar el captaor corrientes e fuga «naturales» o no el circuito aguas abajo. Hay que hacerlo toavía más que para el test, tenieno siempre presente la iea e las corrientes e fuga «naturales» o no el circuito aguas abajo que pueen atravesar el captaor. Una buena meia ebería hacerse siempre esenchufano el circuito aguas abajo. 4.4 ormas e fabricación e los prouctos En el anexo están citaas las principales normas e fabricación que se refieren a los D. Para los D, la CEI tiene normalizaos tipos, valores e umbral o sensibilia y curvas e funcionamiento. D e tipo AC, A o B a elegir en función e la corriente a etectar La corriente que transportan las rees eléctricas no es exactamente senoial, por eso la orma CEI 60755 ha efinio tres tipos e D: los tipos AC, A y B, según la corriente iferencial a etectar (figura 21): n el tipo AC para corrientes alternas senoiales, para D e tipo: t AC A n el tipo A para corrientes alternas senoiales, continuas pulsantes o continuas pulsatorias con una componente continua e 0,006 A, con o sin control e ángulo e fase, tanto si se aplican bruscamente como si aumentan lentamente, n el tipo B para las mismas corrientes que el tipo A, pero más puras porque provienen e rectificaores: o e meia ona que con una carga capacitativa prouce una corriente continua alisaa, o trifásicas e meia ona o oble ona. Sensibiliaes (I n) Están normalizaas por la CEI: n alta sensibilia AS : 6-10 y 30 ma, n meia sensibilia MS : 100-300 y 500 ma, n baja sensibilia BS : 1-3 - 5-10 y 20 A. Evientemente, la AS se utiliza sobre too para la protección contra contactos irectos, en cambio, las otras sensibiliaes (MS y BS) se utilizan para toas las otras necesiaes e protección, contra contactos inirectos (esquema TT) contra los riesgos e incenio y la estrucción e máquinas. Curvas e isparo Fig. 21: Formas e ona e corrientes e efecto previstas en las normas e fabricación e los D. t t B Tienen en cuenta los estuios muniales realizaos sobre el riesgo eléctrico (CEI 60479) y muy especialmente: n los efectos e la corriente eléctrica para la protección contra los contactos irectos, n la tensión límite e seguria en el caso e protección contra contactos inirectos. Para aplicaciones omésticas y similares, las normas CEI 61008 (interruptores iferenciales) y 61009 (interruptores Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 21
automáticos iferenciales) efinen valores normalizaos e tiempo e funcionamiento (tabla e la figura 22 que correspone a las curvas e funcionamiento G y S figura 23): n la curva G para los D instantáneos, n la curva S para los D selectivos con valor e temporización muy corto, por ejemplo los utilizaos en Francia para los interruptores automáticos e istribución. Las curvas para los interruptores automáticos iferenciales e potencia vienen inicaas en el anexo B e la norma CEI 60947-2. Toas estas normas efinen los tiempos máximos e funcionamiento en función e la razón I /I f para los D con tiempo e respuesta epeniente (normalmente electromagnéticos). Los D electrónicos utilizaos sobre too en la inustria y las granes instalaciones e servicios, tienen generalmente un umbral y una temporización regulables y su tiempo e respuesta es inepeniente e la corriente e efecto. Recoremos que la CEI 60364 fija los tiempos máximos e corte e los circuitos finales para los esquemas T e IT (figura 24). Para el esquema TT, el tiempo e funcionamiento e los D se escoge en función e la tensión e efecto; en la práctica los D e tipo «G» y «S» son válios para los circuitos terminales con tensiones e re 230/440 V. La norma concreta también que se amite un tiempo e 1 seguno con el esquema TT para los circuitos e istribución para poer fijar los niveles e selectivia necesarios para la continuia el suministro. Tipo In I n Valores normalizaos el tiempo e funcionamientos y (A) (A) e no funcionamiento (en segunos), con: I n 2.I n 5.I n 500 A General Toos los Toos los 0,3 0,15 0,04 0,04 tiempo e (instantáneo) valores valores funcionamiento máximo Selectivo > 25 > 0,030 0,5 0,2 0,15 0,15 tiempo e funcionamiento máximo 0,13 0,06 0,05 0,04 tiempo e no funcionamiento mínimo Fig. 22: Valores normalizaos el tiempo e funcionamiento máximo y e tiempo e no funcionamiento según CEI 61008. t ms 500 200 100 50 S máx. G 20 10 1 2 5 10 Fig. 23: Curvas e tiempo e funcionamiento máximo para los interruptores automáticos o interruptores iferenciales «S» y para uso general instantáneo «G». Tensión nominal e la re Tiempo máximo e corte (s) entre fase y tierra T IT IT (Vca) neutro no istribuio neutro istribuio 120-127 0,8 0,8 5 220-230 0,4 0,4 0,8 400 0,2 0,2 0,4 580 0,1 0,1 0,2 Fig. 24: Tiempos máximos e corte. 500 / A n Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 22
Aemás e las características citaas para el funcionamiento e los iferenciales, las normas e prouctos fijan toavía: n la resistencia a los choques mecánicos y a las sacuias, n la temperatura ambiente y la humea, n la enurancia mecánica y eléctrica, n la tensión e aislamiento, y la resistencia a la ona e choque, n los límites e CEM. Prevén también las normas ensayos e tipo, y verificaciones perióicas e calia y e prestaciones que han e efectuar los fabricantes o por organismos oficiales. De esta manera garantizan al usuario la calia e los prouctos y la seguria e las personas. Los D también tienen sus marcas e calia, por ejemplo: la marca F-USE en Francia. 4.5 Distintos tipos e aparatos Según las normas, existen D tecnológicamente iferentes aaptaos a los os campos e aplicación principales: el oméstico y el inustrial. La aparamenta se escoge, en función el ECT e la re y el tipo e protección necesaria (contra contacto irecto, contra contacto inirecto, protección e receptores,...). Pero toavía es necesario: n efinir su tipo (A, AC o B) a partir e las características e la re (alterna, mixta...), n analizar los requerimientos e la explotación (necesia e selectivia, necesia e seguria positiva...), para fijar por último: o el valor el umbral necesario (sensibilia), o los ajustes e tiempo (retaro). La tabla e la figura 25 presenta una síntesis e los iferentes equipos. Campo e aplicación - tipos ECT e la re Sensibilia Temporización Doméstico y análogos Prolongaor con TT - T - IT 300 ma 0 protección iferencial (corte por contacto integrao) Toma e corriente TT - T - IT 30 ma 0 iferencial (corte por contacto integrao) Interruptor iferencial TT - T - IT 30-300 ma 0 Interruptor automático iferencial n e istribución TT I n = 500 ma Tipo «S» como valor frecuente opción (re perturbaa con o sin pararrayos) n uso terminal (final e rama) TT 30-300 ma 0 Inustrial y gran terciario Interruptor iferencial TT - (T e IT en protección 30-300 ma 0 e circuito e tomas cte.) Interruptor automático iferencial n e potencia TT - (T e IT e protección 30 ma - 30 A 0 a 1 s contra incenio, e máquinas y erivaciones e gran longitu n uso terminal (final e rama) TT - (T e IT en protección 30-300 ma 0 contra incenios, e máquinas) Relé iferencial con TT - (T - IT en protección 30 ma a 30 A 0 a 1 s toro e separao contra incenios, e máquinas, y erivaciones e gran longitu) Fig. 25: Presentación general e iversos D. Cuaerno Técnico Schneier n 114 / p. 23