Factores Clave para la Selección de Interruptores Automáticos de Baja Tensión: Intensidad Nominal Características de Desconexión y Adaptabilidad Ambiental
En el proceso de selección de interruptores automáticos de baja tensión, se deben considerar los siguientes factores críticos:
La Corriente Nominal y la Capacidad de Interrupción de Cortocircuito son fundamentales para una selección adecuada. Según las normas relevantes, la corriente nominal del interruptor automático debe ser igual o mayor que la corriente de carga calculada, con un margen de seguridad adicional (típicamente 1.1 a 1.25 veces). Mientras tanto, la capacidad de interrupción de cortocircuito debe superar la corriente de cortocircuito máxima prevista en el circuito. Por ejemplo, según los datos técnicos, la corriente de cortocircuito trifásica en estado estable a 110 metros en un cable alimentador de 25 mm² desde un transformador de 1000 kVA es de 2.86 kA. Por lo tanto, se debe seleccionar un interruptor automático con una capacidad de interrupción de cortocircuito de al menos 3 kA.
El Grado de Contaminación y la Clasificación de Protección son cruciales para la selección en entornos especiales. El grado de contaminación para interruptores automáticos de baja tensión se clasifica en cuatro niveles: el Grado de Contaminación 1 indica ausencia de contaminación o solo contaminación seca no conductiva, mientras que el Grado de Contaminación 4 indica contaminación conductiva persistente. En entornos contaminados, se deben seleccionar interruptores automáticos clasificados para el Grado de Contaminación 3 o 4, junto con las clasificaciones de protección adecuadas (por ejemplo, IP65 o IP66). Por ejemplo, el Schneider Electric MVnex tiene una distancia de arrastre de 140 mm en el Grado de Contaminación 3, que necesita aumentarse a más de 160 mm para el Grado de Contaminación 4.
Las Características de Desconexión son centrales para la funcionalidad protectora. Las características de desconexión de los interruptores automáticos de baja tensión se categorizan como Tipo B, C y D, cada uno adecuado para diferentes tipos de carga. El Tipo B se utiliza para circuitos de iluminación y tomas, con una corriente de desconexión instantánea de (3-5)In. El Tipo C se aplica a cargas con corrientes de inrush más altas, como motores y aires acondicionados, con un rango de desconexión instantánea de (5-10)In. El Tipo D está diseñado para cargas altamente inductivas o impulsivas, como transformadores y máquinas de soldadura, con un rango de desconexión instantánea de (10-14)In. En aplicaciones de protección de motores, también se deben considerar las características de sobrecorriente de tiempo inverso. Un interruptor automático de protección de motor debe tener un tiempo de retorno a 7.2 veces la corriente nominal que supere el tiempo de arranque del motor para evitar desconexiones innecesarias durante el arranque del motor.
La Coordinación Selectiva es esencial en sistemas de distribución de energía complejos. En redes de distribución de baja tensión, se debe asegurar una selectividad adecuada entre interruptores automáticos para prevenir desconexiones en cascada o aguas arriba durante una falla. La configuración de desconexión por sobrecorriente instantánea del interruptor automático aguas arriba debe superar 1.1 veces la corriente de cortocircuito trifásico máxima en la salida del interruptor automático aguas abajo. Si el interruptor automático aguas abajo carece de selectividad, la configuración de desconexión instantánea del interruptor automático aguas arriba debe aumentarse a al menos 1.2 veces la del interruptor automático aguas abajo. Cuando el interruptor automático aguas abajo es selectivo, el interruptor automático aguas arriba debe incorporar un retardo de aproximadamente 0.1 segundos en relación con el dispositivo aguas abajo, asegurando un aislamiento preciso de la falla.
La Adaptabilidad Ambiental es clave en condiciones de aplicación especiales. Las consideraciones de diseño ambiental para interruptores automáticos de baja tensión en entornos adversos incluyen resistencia a la temperatura, resistencia a la humedad, resistencia a la corrosión y resistencia a la vibración. A una altitud de 5000 metros, la distancia de arrastre requerida para un sistema de 12 kV aumenta de 180 mm a 240 mm, y la corriente nominal debe reducirse en un 5%-15% por cada 1000 metros de elevación para garantizar que el aumento de temperatura de la barra colectora no supere los 60 K. En entornos contaminados, tratamientos superficiales como recubrimientos anticontaminación de silicona (con un ángulo de contacto >120°) y barras colectoras de cobre chapadas en plata pueden mejorar la resistencia a la contaminación.
