Coordinacion de protecciones

Coordinacion de protecciones eléctricas es como se le llama a la rama de la electricidad que se encarga de estudiar, seleccionar, manipular y analizar los elementos y dispositivos eléctricos responsables de mitigar, reducir y aislar los efectos de un corto circuito.

Cuando un corto circuito se presenta en un sistema eléctrico la magnitud de la corriente de falla varía dependiendo de varios factores, tales como:

• La impedancia del punto donde ocurre la falla.
• La impedancia del sistema.
• La magnitud de aportación del alimentador.
• Los equipos eléctricos aportadores de energía al corto circuito: generadores, motores síncronos, motores de inducción (momentáneamente).
• El tiempo de liberación de la falla.

Las protecciones eléctricas industriales

Hemos hablado acerca del estudio de corto circuito. El cual, es el primer estudio que ha de realizarse para lograr incrementar la confiabilidad de los sistemas eléctricos industriales. Todos los días a nivel mundial, se presentan un gran número de fallas eléctricas que terminan en cortos circuitos. Muchos de los cuales, originan incendios y en conjunto, ocasionan perdidas millonarias. Si tan solo consideramos el área residencial, el 60% de los incendios son causados por origen eléctrico.

Los cortos circuitos son eventos esporádicos originados por una condición de falla de aislamiento o contacto directo de una línea con un conductor, permitiendo el flujo de corriente a tierra, o, a otra fase. De esta forma una corriente de magnitud mucho mayor a la nominal fluye desde la fuente hacia la zona afectada. La corriente de alta magnitud de la falla fluirá hasta la misma, hasta que algún elemento parte del sistema sea destruido por la gran cantidad de energía o hasta que alguno de los dispositivos de protección eléctrica liberen la falla.

Dispositivos de protección eléctrica

Estos dispositivos son cualquier elemento liberador de fallas eléctricas, los más comunes son:

• Fusibles
• Relevadores de protección
• Interruptores

Al presentarse un corto circuito, se origina una corriente de gran magnitud. Los fusibles son producidos para soportar una corriente definida por su diseñador. Cuando una corriente superior a su valor de diseño pasa a través del fusible, la parte conductora del fusible se funde e impide el flujo de corriente eléctrica.

Los relevadores de protección son elementos que se diseñan para enviar señales de control cuando la corriente que pasa a través de ellos supera sus valores de ajuste. Por lo regular, son rearmables, ya sea, en forma manual o remota.

Por otra parte, los interruptores son los elementos de protección más robustos que existen. Pueden ser fabricados para soportar potencias menores de baja tensión hasta corrientes muy elevadas de media o alta tensión. Se producen en formas muy versátiles, pues existen tecnologías muy novedosas que van desde utilizar cámaras de arqueo cuyo elemento de supresión de arco sea el aire hasta los de tipo vacío o SF6.

Coordinación de protecciones eléctricas industriales

Cuando se presenta un cortocircuito en un sistema eléctrico, el elemento protector que debe abrir en primera instancia es el que se encuentre inmediatamente aguas arriba de la falla. A esto se le denomina comúnmente selectividad en la coordinación. Si no ocurre de esta forma, entonces el elemento que debería actuar o proteger el sistema es el inmediato superior al que debió abrir en primer lugar.

En principio suena muy fácil el concepto de la coordinación eléctrica de protecciones. Sin embargo, es muy común que en las fábricas y sistemas eléctricos industriales no exista ni una correcta selección de protecciones ni tampoco que los elementos se encuentren bien ajustados para abrir en el momento más oportuno.

El concepto sencillo de selectividad y coordinación se llega a complicar debido a la gran cantidad de variables que intervienen en los esquemas eléctricos industriales. Situaciones como la amplia gama de fabricantes de dispositivos de protección, diferentes tipos de curvas de falla derivados de distintos estándares o equipos eléctricos difíciles de coordinar por su funcionamiento bajo sobre corrientes. Hacen que la tarea del ingeniero eléctrico de protecciones tenga que recurrir a programas de computadora para hacer más eficiente el estudio de la  coordinación eléctrica de algún sistema. Existen múltiples desarrolladores que ofrecen su software para facilitar los estudios eléctricos: Mitsubishi, SKM, Easy Power, Etap, Copper industries, son algunos de ellos.

Los software para la coordinación eléctrica de protecciones son por lo regular costosos y requieren de una interpretación acertada que es mejor sea realizada por un especialista en protecciones eléctricas industriales.

En Trafomex tenemos a los mejores especialistas, podemos acudir a sus instalaciones para recabar la información necesaria para realizar desde estudios de arco eléctrico, estudios de corto circuito o de coordinacion de protecciones electricas industriales.