miércoles, 22 de febrero de 2012

Disparos intempestivos por “simpatía” de los diferenciales. Análisis del problema y soluciones

Una de las causas más habituales de disparos intempestivos de diferenciales en instalaciones de
baja tensión es el coloquialmente denominado “disparo por simpatía”. Estos disparos consisten
en la apertura simultánea de uno o varios dispositivos diferenciales que protegen salidas en
paralelo de la misma instalación. En este caso se puede decir también que se ha perdido la
selectividad horizontal entre diferenciales.

Este fenómeno se debe principalmente a las corrientes de fuga que circulan a través de las capacidades de las instalaciones. Estas capacidades pueden tener dos orígenes:
Las capacidades de aislamiento de los conductores eléctricos (cables).

Los filtros capacitivos (condensadores) conectados a tierra de los receptores electrónicos existentes en las instalaciones.

Cuando en una instalación se generan corrientes de fuga de alta frecuencia o transitorios de corta duración, hallan poca resistencia de paso a través de las capacidades anteriores. Los cables, por su constitución, presentan una parte activa (conductor) y una parte no activa (aislante). Si este cable se encuentra al lado de un conductor de protección (cable de tierra), las únicas resistencias o impedancias que existen entre la parte activa y tierra, son el aislante de los conductores activo y de protección (este aislante actuará como dieléctrico ) y el aire (ver fig. 1). Esta constitución es análoga a la que presenta un condensador, que contiene un dieléctrico entre las armaduras o partes conductoras.

Fig. 1. Conductor activo y tierra.

Por lo tanto podemos decir que un cable, respecto a tierra, presenta el mismo comportamiento que un condensador (ver fig. 2). Cuanto mayores sean las longitudes de los cables en las instalaciones, mayores serán las capacidades de dichos cables respecto a tierra repartidas por toda la instalación.

Fig. 2. Cables, corte longitudinal.

La capacidad de las líneas depende de la sección de éstas y de sus longitudes, así como del tipo de aislante o dieléctrico que presenten por fabricación (ver fig. 3).

Fig. 3. Capacidad de las líneas.

Como capacidades que son, la impedancia que presentan respecto a tierra, variará en función de la frecuencia de la corriente. Así tenemos que a mayor frecuencia, la impedancia capacitiva disminuirá, con lo que las corrientes de fuga capacitivas a tierra aumentan (ver fig. 4).

Fig. 4. Impedancia capacitiva xc y corriente capacitiva Ic.