Tema: 2 formas de calcular fusibles y cables...cual es la buena?

A ver...ya tengo casi todos los materiales para iniciar mi instalacion, entre ellos los cables y los fusibles, claro.

El caso es que en su dia, los cables y el fusible de la bateria los dimensione de una determinada forma, y ahora creo que habia una forma mas optima de hacerlo...

Primero voy a explicar el metodo que use para calculor estos elementos (metodo 1), y luego el que yo creo que es mas optimo y racional (metodo 2), pero que no he usado:

Metodo 1:

-Se dimensiona el cable segun la potencia pico del inversor, si por ejemplo el inversor tiene una potencia pico de 2400W, estamos usando una bateria de 12v, el cable es de un metro, y la caida de tension es del 1%, la cosa quedaria en un diametro de seccion de unos 60mm2 (formula: 2*L*I/%v*56), la intensidad admisible de dicho cable es de unos 300A, osea que sobra y basta con esa seccion.

-Para dimensionar el fusible, elegi un fusible de tipo nh1 con curva Gg(curva para usos generales, de reaccion rapida) con una intensidad de 250A, calculada en base al pico maximo del inversor y dandole un poco mas de margen.

Al estar dimensionado el cable para los picos del inversor, cuando estos se producen, no hay ni perdida de voltaje de mas de 1% ni tampoco calentamiento alguno del cable.


Metodo 2:

-Se dimensiona el cable segun la potencia nominal del inversor, es decir, segun la potencia que puede entregar de forma sostenible, y pasamos olimpicamente de la potencia pico, en este caso habria que dimensionar el cable para 1000w, osea 83A (y no 2400w que serian el pico). Usando la formula anterior, nos sale una seccion de unos 25mm2, la intensidad maxima del cable es de 125A, asi que soporta perfectamente la intensidad nominal de forma continuada sin calentarse.

-Para dimensionar el fusible, lo hacemos teniendo en cuenta, otra vez, solo la potencia nominal del inversor, osea 1000w (elegimos fusible de 100A) y no la potencia pico (2400w), y elegimos el fusible con curva Gm...los fusibles con este tipo de curva, al contrario de los que tienen curva Gg, tardan mas en reaccionar si se sobrepasa el amperaje para el que estan diseñados...esto se traduce en que no saltan con los picos de potencia de los motores/inversores pero si lo hacen cuando la sobretension dura mas, tambien funcionan correctamente frente a cortocircuitos.

En este ultimo metodo, cuando haya un pico, habra mayor perdida de voltaje y mas calentamiento, ya que el cable es mucho menor que si estuviese dimensionado para los picos, pero teniendo en cuenta que el pico solo dura un instante, la perdida de voltaje y el calentamiento deberian ser inapreciables.

En definitiva, la diferencia entre ambos metodos, es que el primero se hace tomando en cuenta los picos de la maquina (en este caso un inversor), y el segundo metodo solo tiene en cuenta la potencia nominal...con el segundo metodo el cable tiene menos seccion y el fusible menos amperaje, con lo que se reducen costos y la cosa, en teoria, debe funcionar igual de bien o incluso mejor...es cierto que cuando haya un pico, habra mas perdida de voltaje con este metodo y el cable se puede calentar mas al ser de menor seccion, pero hay que tener en cuenta que el pico puede durar una fraccion de segundo, con lo que no veo ningun peligro.

Que opinais? cual es el metodo correcto y racional de calculo?

Pues yo opino que no es la forma adecuada de calcular las protecciones.

Vamos a ver, el proceso debe ser, más o menos, así.

Primero vemos los parámetros de la instalación: Potencia nominal del inversor e intensidad de cortocircuito de las baterías.

Con la potencia nominal del inversor calculamos la intensidad nominal del tramo batería-inversor y seleccionamos la protección de intensidad inmediatamente superior.

Luego decidimos el tipo de protección, magnetotérmicos o fusibles.

Ahora, con las curvas del fabricante, entramos con la intensidad del fusible y con la intensidad de cortocircuito de las baterías, y determinamos el tiempo de disparo de la protección.

Con el tiempo de disparo de la protección, la intensidad de cortocircuito y el tipo de cubierta del cable, determinamos la sección del cable.


Es decir, para hacerlo bien, tenemos que calcular la sección del cable a caída de tensión, sobreintensidad y cortocircuito y escoger la mayor sección de las tres.

Y por supuesto, el poder de corte de la protección tiene que ser superior a la intensidad de corto de las baterías. Cuidado aquellos que tienen baterías de más de 400 Ah, que pueden tener intensidades de corto superiores 4.500 A, que es la habitual de la red.

Iniciado por Gabriel 2015

Pues yo opino que no es la forma adecuada de calcular las protecciones.

Vamos a ver, el proceso debe ser, más o menos, así.

Primero vemos los parámetros de la instalación: Potencia nominal del inversor e intensidad de cortocircuito de las baterías.

Con la potencia nominal del inversor calculamos la intensidad nominal del tramo batería-inversor y seleccionamos la protección de intensidad inmediatamente superior.

Luego decidimos el tipo de protección, magnetotérmicos o fusibles.

Ahora, con las curvas del fabricante, entramos con la intensidad del fusible y con la intensidad de cortocircuito de las baterías, y determinamos el tiempo de disparo de la protección.

Con el tiempo de disparo de la protección, la intensidad de cortocircuito y el tipo de cubierta del cable, determinamos la sección del cable.

Es decir, para hacerlo bien, tenemos que calcular la sección del cable a caída de tensión, sobreintensidad y cortocircuito y escoger la mayor sección de las tres.

Hola Gabriel 2015, gracias por la respuesta.

Si, tienes razón, se me olvido lo de la sección por cortocircuito.

Lo que quería decir, es si lo correcto es hacer los cálculos usando la potencia nominal o la potencia pico del inversor....por lo que dices, lo correcto es usar la potencia nominal, no?

En dicho caso, lo suyo es usar fusibles adaptados para motores, no? Osea, dimensionarlos también para la potencia nominal y que puedan aguantar picos puntuales.

Iniciado por Gabriel 2015

... tenemos que calcular la sección del cable a caída de tensión, sobreintensidad y cortocircuito y escoger la mayor sección de las tres ...

Me convence tu argumentación, Gabriel 2015. Creo que poco a poco lo voy entendiendo ...

Sí, utiliza la nominal y si escoges un fusible del tipo gG, soporta una intensidad de más del doble durante minutos, que es mucho más de lo que soporta tu invesor, por lo que para una vivienda es más que suficiente.

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Iniciado por el_cobarde

Me convence tu argumentación, Gabriel 2015. Creo que poco a poco lo voy entendiendo ...

Aparece en cualquier reglamento, no lo he inventado yo jeje. De lo que se trata es de que en caso de cortocircuito, la cubierta del cable no quede dañada y que por supuesto, el fusible haga su función.

Iniciado por Gabriel 2015

Sí, utiliza la nominal y si escoges un fusible del tipo gG, soporta una intensidad de más del doble durante minutos, que es mucho más de lo que soporta tu invesor, por lo que para una vivienda es más que suficiente.

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Aparece en cualquier reglamento, no lo he inventado yo jeje. De lo que se trata es de que en caso de cortocircuito, la cubierta del cable no quede dañada y que por supuesto, el fusible haga su función.

Si un gg soporta el doble de su intensidad durante minutos...para que sirven los gm, que en teoría son los que se usan para lineas con picos?

Grabiel 2015...tengo por ahí tu método para comprobar el tema de la sección por cortocircuito y tal....lo que no me queda muy claro es como averiguar lo que tarda en reaccionar el fusible....podrías explicarlo?

Sí claro. Vamos a suponer que tienes una instalación a 12 V con un inversor de 1000 w nominales y un banco de baterías de 250 Ah.

Si el fabricante no te da el dato de la intensidad de cortocircuito de las baterías, la estimas multiplicando la capacidad por 15, por lo que la Icc sería de 250x15=3.750 A.

La intensidad nominal del tramo batería-inversor es de 83,33 A, por lo que la In del fusible es de 100 A.

Escogemos un fusible tipo gG.

Miras en las curvas del fabricante, entrando con In=100 A e Icc=3.750 A y se obtienen 0,03 s.

Ahora, aunque creo que ya lo sabes, multiplicas Icc al cuadrado por el tiempo de disparo, que en este caso resulta 421.875 y seleccionas el cable.

Iniciado por Gabriel 2015

Sí claro. Vamos a suponer que tienes una instalación a 12 V con un inversor de 1000 w nominales y un banco de baterías de 250 Ah.

Si el fabricante no te da el dato de la intensidad de cortocircuito de las baterías, la estimas multiplicando la capacidad por 15, por lo que la Icc sería de 250x15=3.750 A.

La intensidad nominal del tramo batería-inversor es de 83,33 A, por lo que la In del fusible es de 100 A.

Escogemos un fusible tipo gG.

Miras en las curvas del fabricante, entrando con In=100 A e Icc=3.750 A y se obtienen 0,03 s.

Ahora, aunque creo que ya lo sabes, multiplicas Icc al cuadrado por el tiempo de disparo, que en este caso resulta 421.875 y seleccionas el cable.

Gracias por responder, Gabriel2015.

A ver, lo unico que no entiendo es lo de "entrando con In=100 A e Icc=3.750 A y se obtienen 0,03 s"...es decir, no se usar esos datos en la tabla.

Mira, yo tengo un fusible nh1 de 250A (en su dia lo dimensione teniendo en cuenta los picos del inversor) de tipo gG de la marca Df, mis baterias tienen 250aH.

He descargado un pdf del fabricante con las caracteristicas del fusible, he hecho una captura de la tabla "caracteristicas t-l", es esta (pulsando en la imagen se ve grande):



Como tendira que aplicar ahi los dos datos (250A y 3750) para que me diea el tiempo de reaccion del fusible? es que no me aclaro, no se como usar la tabla.

Tambien habian dos tipos de tablas mas en el pdf, "caracteristicas de limitacion" y "caracteristicas l2t".

Te sitúas en el eje X, con el valor 3.750, trazas una perpendicular al eje X hasta que corta a la curva del fusible de 250 A, en ese punto trazas una paralela al eje X y lees el valor del tiempo en el eje Y. Si no me falla la vista, salen unos 0.12 s.

En este caso, A al cuadrado por T, resulta 1.687.500, que vamos, con un cable de 16 sería suficiente para cortocircuito.
Como puedes ver, es importante escoger el fusible válido más pequeño posible, para que el tiempo de actuación sea lo más bajo posible.

Iniciado por Gabriel 2015

Te sitúas en el eje X, con el valor 3.750, trazas una perpendicular al eje X hasta que corta a la curva del fusible de 250 A, en ese punto trazas una paralela al eje X y lees el valor del tiempo en el eje Y. Si no me falla la vista, salen unos 0.12 s.

En este caso, A al cuadrado por T, resulta 1.687.500, que vamos, con un cable de 16 sería suficiente para cortocircuito.
Como puedes ver, es importante escoger el fusible válido más pequeño posible, para que el tiempo de actuación sea lo más bajo posible.

Muchas gracias por la explicacion. Llevaba dias rompiendome los cuernos pensando en como se usaban las tablas estas de marras pero con tu explicacion me ha quedado superclaro.

P.d: Supongo que los fusibles tipo gM son solo para cuando se usan lineas que van a motores con picos grandisimos.

Iniciado por Solar Nigth

P.d: Supongo que los fusibles tipo gM son solo para cuando se usan lineas que van a motores con picos grandisimos.

Algo así; proporcionalmente, tampoco es que los picos de arranque sean mucho mayores, la diferencia es más bien de lo prolongado que sea el arranque, como ocurre con algunos motores eléctricos que accionan cargas más "pesadas", como por ejemplo un molino...