Efecto de la activación de la función I2T en unidades de disparo de baja tensión en el nivel de Arc Flash resultante

En este blog hablaremos del efecto de la activación de la función I2T en unidades de disparo de baja tensión en el nivel de Arc Flash resultante.

En el ajuste de interruptores con unidad de disparo muchas veces surge la duda de si debemos activar la “forma” I2t de las funciones de protección de tiempo corto y de falla a tierra. 

unidad de disparo Square D Micrologic
Fig. 1 Acercamiento a unidad de disparo Square D Micrologic, se encierra ovalo naranja las indicaciones para selecciona la forma I2t de las curvas de protección. 

En la mayoría de los sistemas industriales no se recomienda activar la forma I2t en las funciones de protección de tiempo corto y de falla a tierra. 

Esta forma de las funciones de protección está diseñada para permitir el arranque de cargas “excesivamente grandes”, por ejemplo un interruptor de 1200 A, que va arrancar una carga que va tomar 20 veces la corriente nominal del interruptor, este tipo de aplicaciones generalmente no se encuentra en la industria, los sistemas industriales, generalmente no se diseñan para tener ese comportamiento. 

forma I2t para la función de protección
Fig. 2 Efecto de la activación de la forma I2t para la función de protección de tiempo corto en una unidad de disparo (tomado del Std IEEE-242). 
forma I2t para la función de falla a tierra
Fig. 3 Efecto de la activación de la forma I2t para la función de falla a tierra en una unidad de disparo (tomado del Std IEEE-242). 

Cuando se activa la función I2t de las funciones de protección de tiempo corto y de falla a tierra, el tiempo de operación pasa de ser una constante, a operar de forma inversa (a menor nivel de corriente, mayor tiempo de operación, a mayor nivel de corriente, menor tiempo de operación [el mínimo tiempo de operación es igual a que resulta cuando la forma está desactivada]). 

Para sistemas industriales se recomienda que la “forma” I2t de las funciones de protección de tiempo corto y de falla a tierra se encuentren desactivadas (OFF o OUT).  

Cuando se activa la “forma” I2t en las funciones de protección de unidades de disparo, se incrementa significativamente el nivel de energía incidente (arc flash) en el circuito eléctrico que es alimentado desde el interruptor con unidad de disparo, los incrementos en niveles de arc flash pueden desde de un nivel de riesgo hasta mayores que nivel 4 (máximo posible) en los tableros principales de baja tensión. 

Estos resultados pueden ser documentados de manera formal a través de un estudio de corto circuito, coordinación de protecciones y arc flash, usando el software de análisis de ingeniería eléctrica #ETAP, que es una de las marcas de Estados Unidos que más invierte en investigación y desarrollo. 

ESTÁNDARES DE REFERENCIA: 

1. IEEE Std 242-2001, IEEE Recommended Practice for Protection and Coordination of Industrial and Commercial Power Systems.  

Acerca del autor: 

Ing. Fernando Pérez 

Analista de sistemas eléctricos industriales 

Ingeniero de servicio en Radthink S.A de C.V. 

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