NTP 370.306-2003 INSTALACIONES ELECTRICAS EN EDIFICIOS. Protección Sobreintensidades PDF

 

 

 NORMA TÉCNIC  NORMA TÉCNICA A PERUANA

NTP 370.3 370.306 06 2003 

Comisión de Reglamentos Técnicos y Comerciales – INDECOPI Calle de la Prosa 138, San Borja (Lima 41) Apartado 145

INSTALACIONES

ELÉCTRICAS

Lima, Perú 

EN

EDIFICIOS.

Protección para garantizar la seguridad. Protección contra las sobreintensidades ELECTRICAL INSTALLATIONS OF BUILDINGS. Protection for safety. Protection against overcurrent  

2003-06-05 1ª Edición 

R.0056-2003/INDECOPI-CRT.Publicada el 2003-06-18 Precio basado en 26 páginas I.C.S.: 91.140.99 ESTA NORMA ES RECOMENDABLE Descriptores: Naturaleza de los dispositivos de protección, protección contra corrientes de sobrecarga,  protección  protecc ión contra contra corrientes corrientes de de cortocircui cortocircuito, to, coordinac coordinación, ión, limitac limitaciones iones de sobreint sobreintensi ensidad dad

 

 

ÍNDICE página  ÍNDICE

i

PREFACIO

ii

1.

OBJETO

1

2.

REFERENCIAS NORMATIVAS

1

3.

CAMPO DE APLICACIÓN APLICACIÓN

3

4.

DEFINICIONES

5

5.

DISPOSICIONES SEGÚN LA NATURALEZA DE LOS CIRCUITOS

6

6.

NATURALEZA DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN

8

7.

PROTECCIÓN CONTRA CORRIENTES DE SOBRECARGA

10

8.

PROTECCIÓN CONTRA CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO

14

9.

COORDINACIÓN ENTRE LA PROTECCIÓN CONTRA LAS SOBRECARGAS Y LA PROTECCIÓN CONTRA LOS CORTOCIRCUITOS

18

10.

LIMITACIÓN DE LAS SOBREINTENS SOBREINTENSIDADES IDADES POR LAS

19

CARACTERÍSTICAS DE LA ALIMENTACIÓN 11.

ANTECEDENTES

19

ANEXO A

21

i

 

 

A.

PREFACIO 

RESEÑA HISTÓRICA 

A.1 La presente Norma Técnica Peruana fue elaborada por el Comité Técnico de Normalización de Seguridad Eléctrica – Subcomité de Instalaciones Eléctricas Interiores, mediante el Sistema 2 u Ordinario, durante los meses de junio del 2000 y febrero del 2003, utilizando como antecedente a los que se indican en el capítulo correspondiente. A.2 El Comité Técnico de Normalización de Seguridad Eléctrica presentó a la Comisión de Reglamentos Técnicos y Comerciales - CRT, con fecha 2003-02-06, el PNTP 370.306:2003  para su revisión y aprobación; siendo sometido a la etapa de Discusión Pública el 2003-04-02. No habiéndose presentado ninguna observación, fue oficializado como Norma Técnica Peruana  NTP 370.306:2003 INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN EDIFICIOS. Protección para garantizar la seguridad. Protección contra las sobreintensidades, 1ª Edición, el 18 de junio del 2003. A.3 Esta Norma Técnica Peruana ha sido estructurada de acuerdo a las Guías Peruanas GP 001:1995 y GP 002:1995.

B. INSTITUCIONES QUE PARTICIPA PARTICIPARON RON EN LA ELABORACIÓN DE LA NORMA TÉCNICA PERUANA Secretaría

PROCOBRE PERÚ – Miguel de la Puente Quesada

Secretario

Carlos Huayllas Huayllasco co International

ENTIDAD

REPRESENTANTE

CAMEN S.A.

Kem Cruz Mejía

CEPER S.A.

Lirio Ortiz Palacios

INDECO S.A.

Sigfrido Nano Joaquín Ramirez

Montalva –

Hexa

ii

 

 

SOCIEDAD NACIONAL DE INDUSTRIAS (INDUSTRIAL EPEM S.A.)

Rafael La Torre Mesía

SCHNEIDER ELECTRIC PERÚ S.A.

Percy Durán C.

TICINO DEL PERÚ S.A.

César Gallarday Gallarda y V. Fernando Vargas C.

MINISTERIO MINISTERI O DE ENERGÍA Y MINAS

Orlando Chávez Chacaltana Ricardo Vásquez Campos

MUNICIPALIDAD MUNICIPAL IDAD DE LIMA

Emilio Cachuán Espinoza

ASOCIACIÓN ELECTROTÉCNI ELECTROTÉCNICA CA PERUANA AEP

Jorge Angulo Polich Enrique Málaga Velasco

COLEGIO DE INGENIEROS INGENIEROS DEL PERÚ Capítulo de Ingeniería Ingeniería Eléctrica

Esteban Jiménez Carlos Víctor Chávez Espinoza

PONTIFICIA PONTIFICI A UNIVERSIDA UNIVERSIDAD D CATÓLICA DEL PERÚ

Raúl del Rosario Quinteros

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FIEE

Moisés Flores Tinoco Tomás Palma García

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FIM

José Carlos Reyes Alva

---oooOooo---

iii

 

 

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INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN EDIFICIOS. Protección para garantizar la seguridad. Protección contra las sobreintensidades 1.

OBJETO 

Esta Norma Técnica Peruana establece la protección contra las sobreintensidades, dentro del ámbito de las técnicas para garantizar la seguridad.

2.

REFERENCIAS NORMATIVAS 

Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este texto, constituyen requisitos de esta Norma Técnica Peruana. Las ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicación. Como toda Norma está sujeta a revisión, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la conveniencia de usar las ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El Organismo Peruano de  Normalizaci  Norma lización ón pose posee, e, en todo m moment omento, o, la info informaci rmación ón de las Normas Normas Técnic Técnicas as Peruanas Peruanas en en vigencia.

2.1

Normas Técnicas Internacionales 

2.1.1

IEC 60364-5-52

Electrical installations of buildings Part 5-52: Selection and erection of electrical equipment. Wiring systems

2.1.2

IEC 60724:1984

Guide to the short-circuit temperature limits of electric cables with a rated voltage not exceeding 0,6 / 1,0 kV

 

 

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2.1.3

IEC 60947-4-1:1999

Low-voltage swicthgear and controlgear. Part 4-1: Contactors and motor-starters. Electromechanical contactors and motor-starters

2.1.4

IEC 60898:1995

Electrical accessories. Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations

2.1.5

IEC 61009(all parts)

Resisual current operated circuit breakers with integral overcurrent protection for household and similar uses

2.1.6

IEC 60269-1:1998

Low-voltage fuses. Part 1: General Requirements

2.1.7

IEC 60269-2:1986

Low-voltage fuses. Part 2: Supplementary Requirements for fuses for use by authorized  persons  perso ns (fu (fuses ses mainly for industri industrial al applicat applications) ions)

2.1.8

IEC 60269-3:1987

Low-voltage fuses. Part 3: Supplementary Requirements for fuses for use by unskilled  persons  perso ns (fuse (fusess mainl mainlyy for household household and similar similar applications)

2.1.9

IEC 60947-1:1999

Low-voltage switchgear and controlgear. Part 1: General rules

2.1.10

IEC 60947-2:1995

Low-voltage switchgear and controlgear. Part 2: Circuit breakers

2.1.11

IEC 60947-4-1:1990

Low-voltage switchgear and controlgear. Part 4-1: Contactors and motor-starters. Electromechanical contactors and motor-starters

2.2

Norma Técnica Peruana

 

 

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2.2.1

NTP 370.055:1999

SEGURIDAD ELECTRICA. Sistema de puesta a tierra. Glosario de términos

2.2.2

NTP 370.301: 370.301:2001 2001

INSTALACI INSTALACIONES ONES ELÉCTRICAS EN EDIFICIOS. Selección e instalación de equipos eléctricos. Capacidad de corriente nominal de conductores en canalizaciones

3.

CAMPO DE APLICACIÓN 

3.1 Esta Norma Técnica Peruana se aplica principalmente a las instalaciones eléctricas tales como las de: a)  b) c) d) e) f) g) 3.2

edificios residenciales; edificios comerciales; comerciales; establecimientos públicos; establecimientos industriales; establecimientos agrícolas y hortícolas; edificios prefabricados prefabricados;; obras, exposiciones, ferias y otras instalaciones temporales. Se aplica:

a) a los circuitos alimentados a una ten tensión sión nominal como máximo igual a 1 000 V en corriente alterna y a 1 500 V en corriente continua. En corriente alterna, la frecuencia preferente considerada en esta NTP es 60 Hz. No se excluye el uso de otras frecuencias para aplicaciones particulares.  b) a los circuitos, que no sean los internos de los aparatos, que funcionan funcionan a una tensión superior a 1 000 V a partir de una instalación de tensión como máximo igual a 1 000 V en corriente alterna, por ejemplo circuitos de lámparas de descarga,  precipitadores electrostáticos; electrostáticos;

 

 

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c) a cualquier cableado o canalización no específicamente específicamente cubierto por las normas relativas a los aparatos de utilización; d) a todas las instalaciones consumidoras situadas en el exterior de los edificios; e) a las canalizacione canalizacioness fijas de telecomunicación, telecomunicación, de señalización o de mando (con excepción de los circuitos internos de los aparatos); f) a las ampliaciones o modificaciones de instalaciones así como a las partes de las instalaciones existentes afectadas por estas ampliaciones o modificaciones. 3.3

Esta Norma Técnica Peruana no se aplica a: a)

equipos de tracción eléctrica;

 b)

equipos eléctricos de automóviles;

c)

instalaciones eléctricas en barcos;

d)

instalaciones eléctricas en aeronaves aeronaves;;

e)

instalaciones de alumbrado público;

f)

instalaciones en minas;

g) equipos para la supervisión de perturbaciones radioeléctricas, en la medida en que no comprometan la seguridad de las instalaciones; i nstalaciones; h)

cercos eléctricos;

i)

instalaciones de pararray pararrayos os en edificios.

 NOTA: Sin embargo, esta NTP tiene en cuenta las consecuencias de los fenómenos atmosféricos sobre las instalaciones eléctricas (por ejemplo, elección de los pararrayos).

3.4

No está previsto que esta Norma Técnica Peruana sea aplicable: aplicabl e: -

a las redes de distribución de energía de servicio público, o

 

 

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-

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a las instalaciones de producción y de transporte para estas redes.

3.5 Los equipos eléctricos eléctri cos no son considerados más que en lo concerniente concernient e a su elección y a sus condiciones de instalación. Esto se aplica también a conjuntos de equipos eléctricos conformes con las normas que les son aplicables.

4.

DEFINICIONES 

Para los propósitos de esta Norma Técnica Peruana se aplican las definiciones dadas en la  Norma Técn Técnica ica P Peruan eruanaa NT NTP P 370 370.055 .055 y las las ssiguie iguientes ntes:: 4.1  sobreintensidad:  Cualquier corriente que exceda el valor asignado. En el caso de conductores, el valor asignado consiste en la capacidad de transportar la corriente. 4.2  corriente de sobrecarga: sobrecarga: Sobreintensidad que ocurre en un circuito en ausencia de una falla eléctrica. 

4.3  corriente de cortocircuito: Sobreintensidad que se deriva de una falla de impedancia insignificante entre conductores activos con una diferencia de potencial bajo condiciones de operación normales. La detección de sobreintensidad provoca, directa o indirectamente, el corte cuando la intensidad en los conductores afectados excede durante un tiempo especificado unos valores predeterminados predeterminados..

5.

DISPOSICIONES SEGÚN LA NATURALEZA DE LOS CIRCUITOS

5.1

Protección de los conductores de fase

 

 

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5.1.1 La detección de sobreint sobreintensidades ensidades debe preverse sobre todos los conductores de fase; debe provocar el corte del conductor en el que la sobreintensidad es detectada, pero no debe provocar necesariamente el corte de los otros conductores activos, a excepción del caso mencionado en el apartado 5.1.2. 5.1.2 En el esquema TT, sobre los circuitos alimentados entre fases y en los que el conductor neutro no es distribuido, la detección de sobreintensidad puede no estar prevista sobre uno de los conductores de fase, con la condición de que las cláusulas siguientes se cumplan simultáneamente: a) existe, sobre el mismo circuito o aguas arriba de él, una protección diferencial que debe provocar el corte de todos los conductores de fase;  b) no existe distribución del conductor neutro a partir de un punto neutro artificial sobre los circuitos situados aguas abajo  abajo   del dispositivo de protección diferencial mencionado en el punto a).  NOTA: Si el corte de una sola fase puede entrañar un peligro, por ejemplo en el caso de motores trifásicos, deben tomarse precauciones apropiadas.

5.2

Protección del conductor neutro

5.2.1

Esquemas TT o TN

Cuando la sección del conductor neutro es como mínimo igual o equivalente a la de los conductores de fase, no es necesario prever una detección de sobreintensidad ni un dispositivo de corte sobre el conductor neutro. Cuando la sección del conductor neutro es inferior a la de los conductores de fase, es necesario prever una detección de sobreintensidad sobre el conductor neutro, apropiada a la sección de este conductor; esta detección debe efectuar el corte de los conductores de fase,  pero no necesariamente necesariamente el de dell conductor ne neutro. utro.

 

 

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 No obstante, se admite no prever detección de sobreintensidad sobre el conductor neutro si las dos cláusulas siguientes se cumplen simultáneamente: el conductor neutro está protegido contra los cortocircuitos por el dispositivo de protección de los conductores de fase del circuito; la intensidad máxima susceptibles de recorrer el conductor neutro es en servicio normal, inferior al valor de la intensidad admisible en este conductor.  NOTA: Esta segunda cláusula se cumple si la potencia transportada se reparte lo más uniformemente posible entre las diferentes fases, por ejemplo, si la suma de las potencias absorbidas  por los equipos de consumo alimentados entre cada fase y el neutro (alumbrado y tomas de corriente) es muy inferior a la potencia total transportada por el circuito concerniente. La sección del conductor neutro será como mínimo igual al valor especificado en IEC IE C 60363-5-52.

5.2.2

Esquema IT

En los esquemas IT, se recomienda no distribuir el conductor neutro.  No obstante, cuando se distribuye el conductor neutro, debe preverse una detección de sobreintensidad sobre el conductor neutro de todo el circuito, detección que debe producir el corte de todos los conductores activos del circuito correspondiente, incluido el conductor neutro. Esta disposición no es necesaria si: el conductor neutro considerado está efectivamente protegido contra los cortocircuitos por un dispositivo de protección situado aguas arriba, por ejemplo, en el origen de la instalación, conforme a las reglas enunciadas en el apartado 8.5; o  bien si el circuito considerado está protegido por un dispositivo de protección de corriente diferencial residual cuya corriente diferencial residual es como máximo igual a 0,15 veces la corriente admisible en el conductor neutro correspondiente. Este dispositivo debe cortar simultáneamente todos los conductores activos del circuito correspondiente, incluido el conductor neutro.

5.3

Corte y conexión del conductor neutro

 

 

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Cuando el corte del conductor neutro sea obligatorio, el corte y la conexión del conductor neutro deben ser tales que el conductor neutro no sea cortado antes que los conductores de fase y que se conecte al mismo tiempo o antes que los conductores de fase.

6.

NATURALEZA DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN 

Los dispositivos de protección deben escogerse entre los indicados en los apartados 6.1 a 6.3.

6.1 Dispositivos que aseguran a la vez la protección contra las corrientes de sobrecarga y la protección contra las corrientes de cortocircuito  sobrecarga Estos dispositivos de protección deben poder interrumpir toda sobreintensidad inferior o igual a la corriente de cortocircuito probable en el punto donde el dispositivo está instalado. Deben satisfacer las prescripciones del capítulo 7 y del apartado 8.3.1. Tales dispositivos de protección pueden ser: Interrupt Interruptores ores automáti automáticos cos con relés de sobrecarga; de acuerdo a IEC 60898, IEC 60947-1, IEC 60947-2 y IEC 61009; -

Interruptores automáticos asociados con cortacircuitos fusibles;

fusibles que incluyen elementos de reemplazo con características Gg, de acuerdo a IEC 60269-1 y IEC 60269-2 ó IEC 60269-3.  NOTAS 1.

El fusible comprende todas las partes que forman el conjunto del dispositivo de protección.

2. La utilización de un dispositivo que posea un poder de corte inferior a la corriente de cortocircuito probable en el punto donde esté instalado, está sujeta a las prescripciones del apartado 8.5.1  

6.2 Dispositivos que aseguran únicamente la protección contra las corrientes de sobrecarga

 

 

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Generalmente estos son dispositivos de protección de tiempo inverso cuyo poder de corte  puede ser menor al valor de la corriente de cortocircuito probable en el punto donde serán instalados. Ellos satisfacerán los requerimientos del capítulo 7.

6.3 Dispositivos que aseguran únicamente la protección contra las corrientes de cortocircuito Estos dispositivos pueden utilizarse cuando la protección contra las sobrecargas se realiza  por otros medios o cuando es admitido por norma el no instalar la protección contra las sobrecargas. Deben poder interrumpir toda corriente de cortocircuito inferior o igual a la corriente de cortocircuito probable. Deben satisfacer las prescripciones del capítulo 8. Tales dispositivos de protección pueden ser: −

interruptores automáticos con dispositivos de disparo de máxima intensidad;

−

cortacircuitos fusibles.

7.

PROTECCIÓN CONTRA CORRIENTES DE SOBRECARGA 

7.1 sobrecarga

Coordinación entre conductores y los dispositivos de protección de

Las características de operación de un dispositivo que protege un cable contra la sobrecarga debe satisfacer las dos condiciones siguientes: siguientes:

 

 

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 I n ≤ I   I z   I B ≤ I   I  ≤ 2   1,45

 I  x z 

donde: es la intensidad utilizada en el circuito; es la intensidad admisible de los conductores o cables en canalizaciones (véase NTP 370.301);  I n es la intensidad nominal del dispositivo de protección;

 I B  I z

 NOTA

Para los dispositivos de protección regulables, regulables, I n es la intensidad de regulación escogida.

es la intensidad que asegura efectivamente el funcionamiento en el tiempo convencionall del dispositivo de protección. convenciona

 I 2

La corriente I 2 que asegura la operación efectiva del dispositivo de protección está dado en el producto normalizado o puede ser proporcionado por el fabricante.  NOTA: La protección prevista por este apartado no asegura una protección completa en algunos casos, por ejemplo contra las sobreintensidades prolongadas inferiores a  I 2  y no conduce necesariamente a la solución más económica. Es por lo que se supone que el circuito está concebido de tal forma que no se producen frecuentemente pequeñas sobrecargas de larga duración. 

7.2

Emplazamiento de los dispositivos de protección contra las sobrecarga sobrecargass

7.2.1 Debe colocarse un dispositivo que asegure la protección contra las sobrecargass en los puntos de la iinstalación sobrecarga nstalación donde se produzca una reducción del valor de la corriente admisible en los conductores, tales como un cambio de sección, de naturaleza, de modo de la instalación o constitución, a excepción de los casos mencionados en los apartados 7.2.2 y 7.3. 7.2.2 El dispositivo que proteja el conductor contra las sobrecarga sobrecargass puede colocarse en el recorrido de este conductor si la parte del conductor comprendida entre el

 

 

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 punto donde ocurra un cambio (de sección, de naturaleza, de forma de instalación o de constitución) y, por otra parte, el dispositivo de protección no contiene ni derivación ni tomacorriente y responde a uno de los dos siguientes casos:   a) está protegida contra los cortocircuitos conforme a las prescripciones enunciadas en el capítulo 8;  b) su longitud no es superior a 3 m, está realizada de forma que reduzca al mínimo el riesgo riesgo de un cortoc cortocircuito ircuito y no está situada junto a materiales combustibles (véase el apartado 8.2.1).

7.3

Omisión de protección contra las sobrecargas sobrecargas

Los diferentes casos enunciados en este apartado no deben aplicarse en las instalaciones situadas en los locales que presenten riesgos de incendios o de explosión, y cuando las reglas particulares en ciertos locales l ocales especifiquen condiciones condiciones diferentes. Puede omitirse dispositivos de protección contra sobrecargas: a) en un conductor situado aguas abajo de un cambio de sección, de naturale naturaleza, za, de forma de instalación o de constitución, y que esté efectivamente, protegido contra las sobrecargas por un dispositivo de protección situado aguas arriba ;  b) en un conductor que no es susceptible de ser recorrido por corrientes de sobrecarga, a condición de que esté protegido contra los cortocircuitos conforme a las reglas enunciadas en el capítulo 8 y que no incluya ni derivación ni tomacorrientes; c) sobre las instalaciones de telecomunicac telecomunicación, ión, control, señalización y análogas; d) circuitos de distribución que comprenden cables tendidos en el piso o líneas aéreas dónde la sobrecarga de los circuitos no cause daño.

7.4

Emplazamiento u omisión de dispositivos de protección contra las

sobrecargas en el esquema IT

 

 

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7.4.1 Las posibilidades de desplazar o de omitir la colocación del dispositivo de  protección contra las sobrecargas, previstas en los apartados 7.2.2 y 7.3, no son aplicables en el esquema IT, a menos que cada circuito no protegido contra las sobrecargas esté  protegido por uno de los siguientes siguientes medios: a)

uso de doble aislación ó aislación reforzada ó con aislamientos equivalentes;

 b) protección de cada circuito por un dispositivo de protección de corriente diferencial residual el cual opere inmediatamente en la segunda falla; c) uso de un dispositivo que supervisa el aislamiento el cual -

causa la desconexión del circuito cuando ocurre la primera falla, o

da una señal indicando la presencia de una falla. La falla se rectificará rectifi cará según los requisitos de operación y reconociendo el riesgo de una segunda falla. 7.4.2 en los esquemas IT sin un conductor neutro el dispositivo de protección de sobrecarga puede omitirse en uno de los conductores de fase si un dispositivo de protección de corriente diferencial residual se instala en cada circuito.

7.5 Casos en los que se recomienda omitir la protección contra las sobrecargass por razones de seguridad sobrecarga Se recomienda no colocar dispositivos de protección contra las sobrecargas sobre los circuitos que alimentan los equipos, en los casos en que la apertura improbable del circuito  pueda entrañar entrañar peligros. Ejemplos de tales casos son: -

los circuitos de excitación de máquinas giratorias;

 

 

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los circuitos de alimentación de electroimanes de manipulación o de elevación; -

los circuitos secundarios de los transformadores de intensidad.

 NOTA: En tales casos, puede ser útil útil prever un dispositivo que advierta de las sobrecargas.

7.6

Protección de sobrecarga de conductores en paralelo

Cuando un solo dispositivo de protección protege a varios conductores en paralelo no debe haber ninguna derivación o dispositivos para el aislamiento o maniobra en los conductores en paralelo. Este apartado no evita el uso de circuitos en anillo.

7.6.1

Igual corriente compartida entre conductores paralelos

Cuando un solo dispositivo protege a conductores en paralelo que comparten igual corriente, el valor de  I z a ser usado en 7.1 es la suma de las capacidades de corriente de los conductores. Se juzga que la corriente compartida es igual si son satisfechos los requisitos del primer  párrafo de 523.7 a) de la IE IEC C 60364-5-52.

7.6.2

Corriente desigual compartida entre conductores paralelos

Cuando el uso de un solo conductor, por fase, es impracticable y las corrientes en los conductores paralelos son desiguales, la corriente de diseño y los requisitos para protección de sobrecarga será considerada individualmente para cada conductor.  NOTA: Las corrientes en los conductores paralelos se considera que son desiguales si la diferencia entre cualquier corriente es más de 10 % de la corriente de diseño para cada conductor. Se da una guía en el Anexo A (véase A.2).

 

 

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8.

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PROTECCIÓN CONTRA CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO 

8.1 Las probables corrientes de cortocircuito deben determinarse en los lugares de la instalación que se consideren necesarios. Esta determinación puede efectuarse bien por cálculo, bien por medición.

8.2 Emplazamiento de los dispositivos que aseguran la protección contra los cortocircuitos Un dispositivo que asegure la protección contra los cortocircuitos debe colocarse en el lugar donde la reducción de sección de los conductores o cualquier otro cambio, cause un cambio de la capacidad de corriente nominal de los conductores, a excepción de los casos mencionados en los apartados 8.2.1, 8.2.2 u 8.3. 8.2.1 El dispositivo para protección contra cortocircuito puede ubicarse de otra manera distinta a lo especificado en 8.2, bajo las condiciones siguientes. La parte del conductor entre el punto de reducción de sección u otro cambio y la posición del dispositivo de protección debe: a) no exceder 3 m en longitud;  b) instalarse de tal manera que reduzca el riesgo de un cortocircuito a un mínimo;  NOTA: Esta condición puede obtenerse por ejemplo reforzando la protección de la instalación eléctrica contra las influencias i nfluencias externas.

c)

No ubicarse cerca de material combustible.

8.2.2 Un dispositivo de protección puede estar situado aguas arriba de la reducción de sección u otro cambio siempre que posea una característica de funcionamiento tal que proteja contra los cortocircuitos, conforme a la regla del apartado 8.5.2, los conductores situados aguas abajo.

 

 

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8.3

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Omisión del dispositivo de protección de cortocircuito

Se puede omitir la protección contra los cortocircuitos en los casos detallados a continuación: conductores que unen las máquinas generadoras, generadoras, los transformadores, los rectificadores, las baterías de acumuladores a los paneles de control correspondientes, estando situados los dispositivos de protección sobre estos  paneles; circuitos cuyo corte podría entrañar peligros para el funcionamiento de las instalaciones afectadas, afectadas, tales como los citados en el apartado 7.5; -

ciertos circuitos de medida;

con la condición que las dos cláusulas siguientes se cumplan simultáneamente: simultáneamente: a) la canalización se realiza de forma que reduzca al mínimo el riesgo de un cortocircuito (Véase el punto b del apartado 8.2.1);  b)

8.4

la canalización no no se ubica junto junto a materiales com combustibles. bustibles. Protección de cortocircuito de conductores en paralelo

Un solo dispositivo de protección puede proteger a conductores en paralelo contra el efecto de cortocircuito con tal de que la característica de operación de este dispositivo asegure su funcionamiento eficiente si una falla ocurre en la posición más difícil en un conductor  paralelo. Se debe tomar en cuenta el compartir las corrientes de cortocircuito entre los conductores paralelos. Una falla puede alimentarse desde ambos extremos de un conductor  paralelo. Si la operación de un solo dispositivo de protección no puede ser eficiente entonces se tomará una o más de las medidas siguientes. a)

Un solo dispositivo de protección puede usarse con tal que

 

 

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la canalización eléctrica sea llevada de forma tal que reduzca a un mínimo el riesgo de un cortocircuito en cualquier conductor paralelo, por ejemplo por protección contra daño mecánico, y -

no se ubique conductores cerca de material combustible.

 b) Es provisto un dispositivo de protección de cortocircuito para dos conductores en paralelo al final del suministro de cada conductor paralelo. c) Para más de dos conductores en paralelo se proporcionan los dispositivos de  protección de cortocircuito en el lado de la alimentación y carga de cada conductor  paralelo. Se da una guía en el Anexo A (Véase A.3).

8.5 Características de los dispositivos de protección contra los cortocircuitos Todo dispositivo que asegure la protección contra los cortocircuitos debe responder a las dos condiciones siguientes: 8.5.1 Su poder de corte debe ser como mínimo igual a la corriente de cortocircuito  probable  proba ble eenn el punto dond dondee es está tá ins instalad talado, o, salvo salvo en en el caso admitido admitido en en el párra párrafo fo siguiente siguiente.. Se admite un dispositivo que posea un poder de corte inferior, con la condición de que otro dispositivo de protección que tenga el necesario poder de corte sea instalado aguas arriba.  En este caso, las características de los dos dispositivos deben estar coordinadas de tal forma que la energía que dejan pasar los dispositivos no sea superior a la que pueden soportar sin daño, el dispositivo situado aguas abajo y las canalizaciones protegidas  protegidas por eestos stos dispo dispositivo sitivos. s.

 

 

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 NOTA: En algunos casos, casos, puede puede ser necesario necesario tomar tomar en consideración consideración otras otras característ características icas tales tales como esfuerzos electrodinámicos y energía de arco para los dispositivos situados aguas abajo. Las informaciones necesarias de coordinación deben obtenerse de los fabricantes de estos dispositivos.

8.5.2 El tiempo de corte de toda corriente que resulte de un cortocircuito que se  produzca  produ zca en un punto cualq cualquiera uiera del circu circuito ito no debe ser superior superior al tiempo tiempo que tarda en alcanzar la temperatura de los conductores el límite admisible. Para los cortocircuitos de una duración t como máximo igual a 5 s, la duración necesaria para que una corriente de cortocircuito eleve la temperatura de los conductores desde la temperatura máxima admisible en servicio normal al valor límite, puede calcularse, en primera aproximación, con ayuda de la fórmula siguiente:

t  

S

= k   -- I

donde: t   es la duración, en segundos; es la sección, en milímetros cuadrados; S   es la corriente de cortocircuito efectiva, en ampere, expresado en valor  I   eficaz; es un factor que toma en cuenta la resistividad, coeficiente de temperatura y k capacidad de calor del material del conductor, y las temperaturas inicial y final. Para aislamiento común del conductor, los valores de k   para conductores de fase se muestran en la tabla 1. Para duraciones muy cortas (300 mm2 

70 160

70 140

Aislamiento del conductor EPR Caucho XLPE 60 ºC 90 250

60 200

Mineral PVC Desnudo 70 105 160 250

 

 

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Material del conductor: Cobre 115 103 143 141 115 135/115 * Aluminio 76 68 94 93 Cobre estañado 115 * Este valor se usará para cables desnudos expuestos al contacto  NOTA 1: 1 : La corriente nominal del dispositivo de protección de cortocircuito puede p uede ser mayor que la capacidad de corriente nominal del cable.  NOTA 2: Los factores anteriores están están basados en la IEC 60724.

9. COORDINACIÓN ENTRE LA PROTECCIÓN CONTRA LAS SOBRECARGAS Y LA PROTECCIÓN CONTRA LOS CORTOCIRCUITOS 9.1

Protecciones Protecciones aseguradas por el mismo dispositivo 

Si un dispositivo de protección contra las sobrecargas que responda a las prescripciones del capítulo 7 posee un poder de corte al menos igual a la corriente de cortocircuito probable en el punto donde esté instalado, se considera que asegura igualmente la protección contra las corrientes de cortocircuito del conductor situado en el lado de carga de este punto.  NOTA: Esta consideración puede no ser válida para todo el rango de corriente de cortocircuito; su validez debe ser verificada de acuerdo con los requerimientos de 8.5.

9.2

Protecciones Protecciones aseguradas por dispositivos distintos

Las prescripciones de los capítulos 7 y 8 se aplican respectivamente al dispositivo de  protección  prote cción contra las ssobre obrecarg cargas as y contra contra los corto cortocircu circuitos. itos. Las características de los dispositivos deben estar coordinadas de tal forma que la energía que deja pasar el dispositivo de protección contra los cortocircuitos no sea superior a la que  pueda soportar soportar sin daño el disp dispositivo ositivo de protecc protección ión contra las so sobrecargas. brecargas.  NOTA: Esta prescripción no excluye excluye los tipos de coordinación especificados en la IEC 60947-4-1.

 

 

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10.

LIMITACIÓN

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DE

LAS

SOBREINTENSIDADES

POR

LAS

CARACTERÍSTICAS DE LA ALIMENTACIÓN Se estima que están protegidos contra corrientes de sobrecarga y corrientes de cortocircuito los conductores alimentados por una fuente incapaz de suministrar una corriente que exceda la intensidad admisible en los conductores (p.e. ciertos transformadores para timbres, ciertos transformadores de soldadura y ciertos generadores impulsados por motor térmico).

 

 

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11.

ANTECEDENTES

11.1

IEC 60364-4-43:2001

Electrical installations of buildings. Part 4-43: Protection for safety – Protection against overcurrent

11.2

NTP 370.300: 370. 300:2001 2001

11.3

UNE 20-460-90-4-43:1990

INSTALACI INSTALACIONES ONES ELÉCTRICAS EN EDIFICIOS. Campo de aplicación, objeto y  princi  pri ncipio pioss fund fundame amenta ntales les Instalaciones Eléctricas en edificios. Protección  paraa ga  par garan rantiza tizarr la se segur gurida idad. d. Protec Protecció ciónn contra contra las sobreintensidades

11.4 Norma DGE Terminología en electricidad – Ministerio de Energía y Minas. Dirección General de Electricidad.

 

 

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ANEXO A (INFORMATIVO)

PROTECCIÓN DE CONDUCTORES EN PARALELO CONTRA SOBRECORRIENTE A.1

Introducción

La protección de sobreintensidad para conductores conectados en paralelo debe  proporcionar una protección adecuada adecuada para todos los conductores. Para dos conductores de la misma sección, longitud y disposición para transportar corrientes iguales los requisitos  para proteccióncon de sobreintensida sobreintensidad d está sobreentendido como el doble dedetalladas uno de ellos. Para la conductores arreglos más complejos debe darse consideraciones para corriente desiguales entre conductores y múltiples corrientes de fallas de fase. Este anexo da una guía para las consideraciones necesarias.

A.2

Protección de sobreintensidad de conductores en paralelo

Cuando una sobrecarga ocurre en un circuito que contiene conductores paralelos, la corriente en cada conductor aumentará por la misma proporción. Con tal de que la corriente sea igualmente compartida entre los conductores paralelos, un solo dispositivo de  protección puede usarse para proteger a todos los conductores conductores.. La capacidad de corriente  I 

nominal ( z) de los con conductores paralelos es la suma de la capacidad de corriente nominal de cada conductor, el factor de agrupamiento apropiado y otros factores aplicados. La corriente compartida entre los cables paralelos es una función de la impedancia de los cables. Para cables unipolares largos la componente reactiva de la impedancia es mayor que la componente resistiva y tendrá un efecto significativo en la corriente compartida. La componente reactiva está influenciada por la posición física relativa en cada cable. Si, por ejemplo, un circuito consistente de dos cables largos por fase, que tiene la misma longitud, construcción y sección y colocados en paralelo en una desventajosa posición (p.e. cables de la misma fase unidos) la corriente compartida por estos puede ser 70 % y 30 % respectivamente, esto es algo más que 50 % y 50 % respectivamente.

 

 

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Cuando la diferencia en impedancia entre los conductores paralelos causa el compartir corrientes desiguales,deporprotección ejemplo mayor que 10 % de diferencia, la corriente diseñoser y los requerimientos de sobreintensidad para cada conductorde debe considerado individualmente. La corriente de diseño para cada conductor puede calcularse de la carga total y la impedancia de cada conductor. Para un total de m conductores en paralelo, la corriente de diseño  I BBk k  por  por conductor k está dado por:  I B   I B Bk  k   =

-------------------------------------------------------- Z k   Z k   Z kk     Z kk     Z kk     Z kk    k   k   --- + --- + … + ----- + --- + ----- + … + -- Z 1  Z 2   Z kk-1  Z m  -1   Z kk     Z kk+1 +1 

Donde:  I B es la corriente para la cual el circuito se diseña;  I Bk   es la corriente de diseño para el conductor k; Bk  es    es la impedancia del conductor k;  Z kk  es  Z 1 y Z m son las impedancias de conductores 1 y m respectivamente. En el caso de cables unipolares, la impedancia es una función de las posiciones relativas de los cables así como del diseño del cable, por ejemplo: con armadura o sin armadura. Se recomienda que la corriente que comparten los cables paralelos se verifique por medición. La corriente de diseño I BBk k  se  se usa en lugar de I B para la ecuación (1) de 7.1 como sigue:  I Bk  Bk  ≤ I n ≤ I zzk  k  

 

 

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El valor usado para I z en 7.1, ecuaciones (1) y (2), es: la capacidad de corriente nominal continua de cada conductor,  I zk  zk , si un dispositivo de protección de sobrecarga es provisto por cada conductor (véase Figura A.1) posterior:  I B   I nnk    I zzk  Bk  k  ≤ I  k  ≤ I  k   o la suma de las capacidades de corriente de todos los conductores, Σ I zzk k , si un dispositivo de protección de sobrecarga es provisto para los conductores en paralelo (Véase la Figura A.2) posterior:  I zk   I n ≤ Σ  I   I B ≤ I  zk   donde  I nnk  k    I zzk  k  

es la corriente nominal del dispositivo de protección para el conductor k; es la capacidad de corriente continua del conductor k; es la corriente nominal del dispositivo de protección;  I n es la suma de las capacidade capacidadess de corriente nominal continuas de los m Σ I zk  zk   conductores en paralelo.  NOTA: Para los sistemas de barra de distribución, se debe obtener información sea del fabricante o de la IEC 60439.

 

 

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FIGURA A.1 – Circuito en el cual un dispositivo de protección es provisto para cada uno de los m conductores en paralelo

FIGURA A.2 – Circuito en el cual un solo di dispositivo spositivo de protección de sobrecarga es provisto para los m conductores en paralelo

 

 

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A.3

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Protección de cortocircuito de conductores en paralelo

Cuando los conductores se conectan en paralelo, debe ser considerada la posibilidad de un cortocircuito entre las secciones en paralelo. Si dos conductores se conectan en paralelo y el funcionamiento de un solo dispositivo de  protección no puede ser efectivo, entonces cada conductor debe tener protección individual. Cuando tres o más conductores se conectan en paralelo entonces pueden ocurrir múltiples fallas de corriente de fase y puede ser necesario proporcionar protección de cortocircuito en ambos extremos de la alimentación y carga de cada conductor paralelo. Esta situación se ilustra en las Figuras A.3 y A.4.

FIGURA A.3 – Corriente que fluye al inicio de la falla 

FIGURA A.4 – Corriente que fluye después de la operación del dispositivo de protección cs 

 

 

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La Figura A.3 muestra que, si una falla ocurre en el conductor paralelo c en el punto x, la corriente de lade falla f luirá en de fluirá losfalla conductores y c. Lademagnitud de la corriente deción fallacsy la proporción la corriente que fluye fluyea,abtravés los dispositivos de protección protec y cl dependerá de la ubicación de la falla. En este ejemplo se ha asumido que la proporción más alta de la corriente de falla fluirá a través del dispositivo de protección cs. La Figura A.4 muestra que, una vez que cs ha operado, la corriente todavía fluirá a la falla en x vía los conductores a y b. Porque los conductores a y b están en paralelo, la corriente a través de los dispositivos de protección as y bs no pueden ser suficientes para que operen en el tiempo requerido. Si este es el caso es necesario el dispositivo de protección cl. Se debe notar que la corriente que fluye a través de cl será menor que la corriente que causó la operación de cs. Si la falla fue suficientemente cercana a cl entonces cl operará primero. La misma situación existiría si una falla ocurriera en los conductores a o b, entonces los dispositivos de protección al y bl serán requeridos. Una alternativa a los seis dispositivos de protección sería proporcionar un dispositivo de  protección adicional en el extremo de la alimentación. El uso de este dispositivo de  protección tiene dos ventajas contra lo siguiente: Primero, si una falla en x se elimina por el funcionamiento de cs y cl entonces el circuito continuará operando con la carga llevada  por los conductos a y b. Entonces Entonces la falla y la sobrecarga subsecuente subsecuente de a y b no no puede ser detectada. Segundo, la falla en x puede quemar el circuito abierto al lado de cl dejando un lado de la falla viva y no detectada.