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Échame un cable: ¿Qué son los disparos intempestivos de los interruptores diferenciales, y cómo podemos evitarlos?

El incremento de componentes electrónicos y variadores de frecuencia en entornos industriales y terciarios ha provocado un notable aumento de los disparos de los interruptores diferenciales. Este problema, de hecho, puede afectar a cualquier vivienda o instalación eléctrica que comparta el mismo centro de transformación con un gran equipo de consumo (por ejemplo, los equipos frigoríficos de una tienda, una máquina elevadora de un taller mecánico, etc.).

Si bien el diferencial puede llegar a saltar por múltiples motivos, y es probable que nunca podamos descubrir a ciencia cierta cuál es el motivo de disparo, en caso de ser provocado por perturbaciones bajo el mismo centro de transformación, una de las causas más habituales es el denominado disparo por “simpatía”. Estos disparos consisten en la apertura simultánea y en cadena de varios dispositivos diferenciales que protegen diversas salidas en paralelo, aguas arriba o abajo de un punto de una instalación.

Hemos tratado esta problemática con Guillermo Escrivá Escrivá, Profesor Titular del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universitat Politècnica de València, en este nuevo artículo de la serie Échame un Cable, pensada especialmente para ti, profesional electricista.

¿Cómo se producen los disparos “por simpatía”?

Los disparos “por simpatía” se deben principalmente a las corrientes de fuga que se producen a través de las capacidades (conectadas específicamente, como filtros de condensadores, o que aparecen a partir del cableado de los circuitos), en instalaciones de baja tensión con muchos receptores electrónicos o que sean muy extensas. Las capacidades de los circuitos de filtrado de los receptores electrónicos habitualmente son mayores que las de aislamiento de los cables en la actualidad, con lo cual, los filtros capacitivos suelen ser la causa principal de disparos por “simpatía”, provocando el disparo simultáneo de varios diferenciales de circuitos diferentes.

Dichas capacidades generan dos tipos de efectos:

  1. Fugas permanentes, que dependen de la impedancia que presentan dichas capacidades respecto a tierra (especialmente en instalaciones TT), variando en función de la frecuencia, y que debe ser considerada para la selección de la corriente diferencial nominal de los interruptores diferenciales y/o incluso para la división del circuito.
  2. Fugas a tierra transitorias de corta duración, causadas principalmente por breves transitorios en las tensiones de alimentación. Todas las capacidades a tierra o masa repartidas en una instalación conducen una corriente de fuga a tierra transitoria a cada cambio brusco de tensión. Esta corriente de fuga transitoria es la causa principal de los disparos intempestivos.

Sin embargo, hay que indicar que los armónicos – cada vez más presentes en entornos electrificados – por sí solos no causan el disparo de los diferenciales. En todo caso, existe el riesgo de no disparo del diferencial provocado por corrientes armónicas de altas frecuencias que pueden no ser detectadas correctamente por un diferencial corriente tipo AC, poniendo en riesgo la seguridad de las personas y de la instalación.

Medidas a tomar para evitar los disparos intempestivos

Para evitar estos problemas, es muy recomendable tomar las siguientes precauciones a la hora de diseñar una instalación:

  • Limitar, en la medida de lo posible, el número de receptores electrónicos que incluyan filtros capacitivos conectados a masa por debajo de cada diferencial. Por ejemplo, en circuitos para alimentar tomas informáticas se puede limitar el número de ordenadores por debajo de cada diferencial.
  • Utilizar líneas independientes para los receptores electrónicos, para evitar que, con el disparo de su diferencial, se produzcan cortes de suministro en otros receptores.

Además, en instalaciones ya existentes, también es posible aplicar las siguientes medidas para incrementar la fiabilidad del suministro y la seguridad de la instalación:

  • Para efectuar la protección de cabecera de circuitos de potencia, el relé diferencial con toroidal separado Vigirex RHU de Schneider Electric es la solución que actualmente permite conseguir la máxima continuidad de servicio. Permite la protección de circuitos que alimentan equipos electrónicos, como variadores de frecuencia, o con un número elevado de equipos con fuentes conmutadas, como ordenadores o iluminación LED, ya que ofrece la máxima autoprotección contra disparos intempestivos y permite elegir un tiempo de retardo adecuado para garantizar la selectividad.
  • Para disminuir o eliminar el número de disparos intempestivos en instalaciones es aconsejable la sustitución de los dispositivos diferenciales que ocasionan problemas por los dispositivos especializados de última generación de Schneider Electric: la gama de protección diferencial Superinmunizada de Acti9 y Vigirex RH.

En instalaciones con muchos equipos electrónicos, como es habitual en las industrias actuales y en algunas instalaciones del sector terciario, también es necesario proyectar la instalación eléctrica adecuadamente definiendo en cada nivel los diferenciales, prestando atención a:

  • Sensibilidad de los diferenciales: Seleccionado la sensibilidad de los diferenciales según los receptores que estén alimentados desde dicho dispositivo, considerando las fugas permanentes y transitorias que se puedan presentar
  • Tiempo de disparo: Seleccionando la temporización adecuada de cada dispositivo. Generalmente, el retardo del interruptor diferencial de aguas arriba debe ser mayor que el tiempo total de funcionamiento del interruptor diferencial de aguas abajo.
  • Tipo de dispositivo: Es necesario instalar diferenciales de tipo superinmunizado para evitar disparos intempestivos en las fugas transitorias que se puedan producir en circuitos con un número elevado de equipos electrónicos.

La tecnología Superinmunizada Acti9

Gama Superinmunizada Acti 9 de Schneider Electric

La problemática de los disparos “por simpatía” se presenta muy habitualmente en los diferenciales de carril DIN clase AC convencionales. Con la gama Superinmunizada Acti 9 de Schneider Electric, se minimiza este riesgo, gracias al circuito de acumulación de energía. Dicho circuito permite superar sin disparo la gran mayoría de sobretensiones transitorias provocadas por descargas atmosféricas, además de evitar los disparos por “simpatía” debidos a los transitorios en las tensiones de alimentación mencionadas con anterioridad; provocadas por maniobras de la red y transmitidas como las anteriores por los filtros capacitivos unidos masa de los receptores electrónicos y por las propias capacidades parásitas a tierra de las instalaciones.

Además, todos los diferenciales Schneider Electric de la familia Acti9, tanto los de tipo AC como los tipo A estándar, poseen un bloque de inmunización o autoprotección básica contra las sobretensiones transitorias tal como se exige en las normas de protección diferencial correspondientes, la norma UNE-EN 61008 para los Interruptores Diferenciales y la norma UNE-EN 61009 para los Interruptores Automáticos Diferenciales (magnetotérmicos con protección diferencial incorporada o con bloque diferencial adaptable tipo Vigi).

Si quieres saber más sobre los disparos “por simpatía” puedes hacer clic en el siguiente enlace para redirigirte a un artículo técnico más extenso sobre el tema. https://www.se.com/es/es/faqs/FAQ000225847/


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