Tema: Térmicos de corriente alterna en corriente continua.

Térmicos de corriente alterna en corriente continua.

AC = corriente alterna
DC = corriente continua

Sacado de las características técnicas de una conocida marca. http://www.solarweb.net/forosolar/at...icos-ac-cc.pdf



Dice:
c) valores de regulación:
- los valores de regulación térmica no difieren en corriente
continua con relación a corriente alterna,
- los valores de regulación magnética están influenciadas por la
corriente continua. Hay que tener en cuenta los valores corregidos
de la tabla 2.




Siempre hablamos de la parte térmica de disparo del magneto térmico, (las láminas bi-metálicas), que es lo que realmente interesa en este caso.


La parte magnética de disparo, poco uso le vamos a dar, solo en caso de corto-circuito. Porque para que la parte magnética haga saltar el magneto térmico, se necesitan un mínimo de 3 veces la intensidad nominal. Incluso llega hasta 15 veces la intensidad nominal.
Un ejemplo para que se entienda mejor esta parte:
- Queremos saber el magnetotérmico de AC que haría falta para proteger la instalación de un regulador.
- El regulador tiene una intensidad máxima de 80A, un FM80 por ejemplo.
- Las baterías son de 48V, y de unos 600Ah de capacidad.
- Para 80A sostenidos, se necesita un cable de 35mm2 de sección.
El magnetotérmico no podemos ponerlo de menos de 80A, porque nos saltaría antes de que el regulador pudiera dar toda su potencia de forma sostenida.
Ponerlo de más de 80A tampoco es necesario, porque ya se explica más arriba que la intensidad de corte es la misma ya sea AC como DC, para la regulación térmica. En caso de querer poner un magnetotérmico de mayor Intensidad nominal, para que no vaya tan justo y se re-caliente, el cable debe ir acorde con esa intensidad.


La cuestión está en la regulación magnética del magnetotérmico. Vamos a ver:
- Si la intensidad supera los 80A en poco, pongamos 95A, sea por la razón que sea, al poco tiempo saltará por exceso de intensidad.
- Si se produce un corto-circuito, igual dará que la corriente sea AC o DC, ya que se necesita como mínimo 3 veces la I_nominal del magnetotérmico, es decir, 80 x 3 = 240A como mínimo. Pero resulta que si se produce un corto-circuito dentro del regulador, la intensidad que podrá dar la batería en ese caso, puede llegar a ser mucho mayor que esos 240A, suficiente para hacer saltar el magnetotérmico.
- ¿ Y si la intensidad de corto-circuito es mayor de 80A, pero menor de 240A, no saltará el magnetotérmico? Pues sí, seguirá saltando, aunque tardará algo más de tiempo, no será instantáneo. Pero la sección del cable que soporta 80A sostenidos, es suficiente para aguantar ese exceso de intensidad hasta que el magnetotérmico salte, que para eso se diseñan los tiempos de respuesta de los magnetotérmicos. De todas formas, un corto-circuito "a medias" es difícil que ocurra. Siempre son corto-circuitos de muy poca resistencia.
- Lo que no debemos hacer es poner un cable de, por ejemplo, 16mm2 pensando que el regulador rara vez va a dar los 80A, porque en caso de un corto-circuito "a medias", el tiempo de respuesta del magnetotérmico podría ser suficiente para que ese cable salga ardiendo.
- Con respecto a la tensión de trabajo, al ser 48VCC con 1 solo polo por cable debería ser suficiente, pero en este caso, al poder tener tensiones de carga superiores a 48V, conviene seriar 2 polos, para que el poder de corte del magnetotérmico se mantenga.


Otro ejemplo puede ser instalar magnetotérmicos para las lineas de los paneles al regulador, que es algo diferente:
- Como la intensidad máxima que pueden generar los paneles en corto-circuito es muy poco mayor que la intensidad de trabajo, pretender que salte el magnetotérmico por corto-circuito, es prácticamente imposible. En ese caso, se debe instalar magnetotérmicos de una intensidad nominal algo mayor que la propia intensidad máxima del panel/paneles correspondientes a esa línea. Y en ese caso, esos magnetotérmicos solo sirven para la desconexión manual de la línea, para mantenimiento y demás.
- Las tensiones que generan los paneles son mayores que las baterías a las van asociados, sobre todo si son reguladores MPPT. Por ejemplo, 1 panel de 72 células puede llegar a sacar algo más de 40 voltios. Con un regulador PWM, es posible que haya momentos en los que el regulador esté capando la intensidad, lo que significa que el panel está trabajando a una tensión mayor que las baterías. En ese caso, al trabajar a 40V más o menos, con 1 polo por línea es suficiente.
Pero si el regulador es un MPPT, por ejemplo trabajando con series de 3 paneles de 72 células o de 60 células, habrá momentos en los que la tensión de entrada al regulador puede llegar a los 120V. En ese caso, sería necesario seriar como mínimo 2 polos, aconsejable 3 polos, porque si es de 1 solo polo, el magnetotérmico no es capaz de extinguir el arco, al abrirlo manualmente, y rápidamente se quema, con las graves consecuencias que eso puede tener.






Resumiendo:
- Para proteger el cableado de la instalación, el magneto térmico de AC tiene que calcularse igual que para DC.

- Para proteger contra corto-circuitos, también valen los de AC para DC, de la misma forma. PERO, para que el magnetotérmico no se queme cuando salte o se abra manualmente, es necesario seriar varios polos, de la forma que se explica aquí
http://www.solarweb.net/forosolar/at...icos-ac-cc.pdf

O de forma general:


3.1 Uso de interruptores automáticos de corriente alterna para protecciones en corriente continua


3.1.1 Desconexiones por sobre recarga (disparo por relé térmico)


Los valores y características de desconexión térmica NO se ven afectados tanto si los interruptores automáticos trabajan en corriente alterna o en corriente continua. Los puntos de desconexión son los que se indican en las curvas de protección por
térmico (curvas B, C, D).




3.1.2 Desconexiones por cortocircuito (disparo por relé magnético)


Los valores y características de desconexión magnética SI se ven afectados por el trabajo en corriente continua debido a que los parámetros de excitación de la bobina de la protección magnética son distintos en corriente continua y en corriente alterna.

Cómo regla general debe considerarse que el umbral de desconexión magnética bajo corriente continua se ve incrementado en un 40% aproximadamente, respecto al umbral de desconexión magnética bajo corriente alterna.

Ejemplo:

Un interruptor de curva C, de 10A de intensidad nominal, cuyo umbral de intervención magnética se encuentra comprendido entre 50A y 100A (5-10xIn) en corriente alterna, en corriente continua dicho umbral pasará a situarse entre 70A y 140A (50A+40%=70A
- 100A+40%=140A - [7-14xIn])

En lo que se refiere a la capacidad de ruptura, los valores de corte son distintos en corriente alterna y en corriente continua.

Para mantener la capacidad de ruptura original del aparato, dada en corriente alterna, debe seguirse la siguiente norma:

1.- Hasta 48Vcc puede utilizarse un solo polo, manteniéndose el valor original de poder de corte.

2.- Entre 48Vcc y 110Vcc deben utilizarse 2 polos, conectados en serie, para mantener el valor original del poder de corte.

3.- Entre 110Vcc y 150Vcc deben utilizarse 3 polos, conectados en serie, para mantener el valor original del poder de corte.

4.- Hasta 200Vcc deben utilizarse 4 polos, conectados en serie, para mantener el valor original del poder de corte.



Pero mucho ojito, conforme aumentamos los amperios nos podemos encontrar que la distancia de los bimetalitos debe de ser mayor en continua que en alterna, por lo que para ciertas potencias de continua los térmicos de alterna son contra producentes, es mas, se habla de que a partir de 63A no se recomiendan térmicos de alterna en continua pues el “chispazo” (corriente de arco en el corte) puede crea un cortocircuito entre los bi-metálicos.

Por lo que se recomienda mejor colocar fusibles que térmicos entre el regulador y la batería y entre la batería y el inversor, salvo si los térmicos son específicos para corriente continua.

¿Por que no es lo mismo un térmico de AC que un térmico de DC?

Los térmicos de AC son capaces de extinguir el arco de apertura con tensiones más altas, por la propia singularidad de la corriente alterna. La corriente alterna pasa por cero 100 veces por segundo (50hz), y eso lo "aprovecha" el magnetotérmico para extinguir el arco, de una forma sencilla.
La corriente continua genera un arco continuo, que no se interrumpe, por lo que es más difícil extinguirlo. Precisamente eso es lo que diferencia los magnetotérmicos AC de los DC, y no el mecanismo térmico-mecánico de apertura por exceso de intensidad.

me apabullaron, felicitaciones por el articulo que se mandaron Larry8371

Hola, tenía una duda, el 40% que aplicas más a la In que base teórica tiene, es decir, de donde lo ha sacado, es de Irms *1,41=Imax??

añadir a la cola del pricipal, parece que no puedo editarlo.


3.1 Uso de interruptores automáticos de corriente alterna para protecciones en corriente continua

3.1.1 Desconexiones por sobre recarga (disparo por relé térmico)

Los valores y características de desconexión térmica NO se ven afectados tanto si los interruptores automáticos trabajan en
corriente alterna o en corriente continua. Los puntos de desconexión son los que se indican en las curvas de protección por
térmico (curvas B,C,D).


3.1.2 Desconexiones por cortocircuito (disparo por relé magnético)

Los valores y características de desconexión magnética SI se ven afectados por el trabajo en corriente continua debido a que los
parámetros de excitación de la bobina de la protección magnética son distintos en corriente continua y en corriente alterna.
Cómo regla general debe considerarse que el umbral de desconexión magnética bajo corriente continua se ve incrementado en
un 40% aproximadamente, respecto al umbral de desconexión magnética bajo corriente alterna.

Ejemplo:

Un interruptor de curva C, de 10A de intensidad nominal, cuyo umbral de intervención magnética se encuentra comprendido entre
50A y 100A (5-10xIn) en corriente alterna, en corriente continua dicho umbral pasará a situarse entre 70A y 140A (50A+40%=70A
- 100A+40%=140A - [7-14xIn])

En lo que se refiere a la capacidad de ruptura, los valores de corte son distintos en corriente alterna y en corriente continua. Para
mantener la capacidad de ruptura original del aparato, dada en corriente alterna, debe seguirse la siguiente norma:

1.- Hasta 48Vcc puede utilizarse un solo polo, manteniéndose el valor original de poder de corte.

2.- Entre 48Vcc y 110Vcc deben utilizarse 2 polos, conectados en serie, para mantener el valor
original del poder de corte.

3.- Entre 110Vcc y 150Vcc deben utilizarse 3 polos, conectados en serie, para mantener el valor
original del poder de corte.

4.- Hasta 200Vcc deben utilizarse 4 polos, conectados en serie, para mantener el valor original
del poder de corte.

Yo me documentaría acerca del uso de un interruptor automático de curva C, fabricado con arreglo a la UNE 60898 que no está pensado para corriente continua, por eso os sugiero que lo miréis en el catálogo del fabricante, porque incldeñuso, interruptores industriales fabricados con la EN 60947 del mismo fabritante, unos son válidos para aplicaciones en DC y su hermano no lo es.
la regla de enserializar los polos, que la ratifique el fabricante, yo no la usaré jamás.

Saludos