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La IEC 60755 establece los tipos de protección diferencial, definiéndolos en función del tipo de fuga que deberán medir y proteger.

¿Por qué debo proteger mi instalación con protección diferencial Tipo B?

Joan Auleda, responsable de producto de Circutor

11/05/2021
Los dispositivos de protección diferencial tipo A y AC no detectan las corrientes residuales continuas, pudiendo llegar a disparar intempestivamente o bloquearse, comprometiendo la continuidad de servicio y suponiendo un riesgo grave para la instalación y/o las personas.
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La IEC 60755 establece los tipos de protección diferencial, definiéndolos en función del tipo de fuga que deberán medir y proteger. Esta fuga, depende básicamente del tipo de carga de la que proviene. Así, partiendo del ejemplo más básico, una carga puramente resistiva (la clásica bombilla incandescente de Edison, por ejemplo), siempre que esté alimentada a una fuente de corriente alterna, fugará a tierra con una corriente diferencial perfectamente senoidal.

Pero la tipología de las cargas desde los tiempos de Edison ha evolucionado de manera exponencial. Especialmente significativo es el uso de cargas con electrónica de potencia, que se ha extendido en los últimos años. La protección diferencial Tipo B es la única que garantiza la seguridad de las personas y las cargas que protege, frente a fugas de corriente alterna (CA), continua (CC), o mixta (CA/CC)

Tipos de protección diferencial

Las normas IEC 60755, IEC61008-1, IEC 62423 e IEC-60947-2-M establecen los siguientes tipos de protección diferencial:

Protección tipo AC. Corriente alterna senoidal. Debe proteger ante corrientes alternas senoidales, aplicadas tanto repentinamente como de forma suave progresiva. Aunque en parte de países de la Unión Europea su uso no está permitido, en España su uso está extendido principalmente a nivel doméstico, donde predominan cargas más básicas.

Protección tipo A. Corriente alterna senoidal. Corriente alterna pulsante.  Contempla los mismos casos que para el tipo AC y añade:

  • Protección para corrientes pulsantes directas.
  • Protección para corriente pulsantes directas superpuestas a una corriente diferencial continua de hasta 6 mA.
  • Que sean aplicadas con o sin control de ángulo, independientes de la polaridad, que aparezcan tanto repentinamente como de forma suave progresiva.

Es el tipo de protección más común en entornos industriales y en parte de Europa también es de uso obligatorio a nivel doméstico.

Protección tipo F. Corriente alterna senoidal. Corriente pulsante.Corriente mixta (AC+CC).

Contempla los escenarios incluidos para el tipo A (en las que recordemos que ya estaban incluidas las de tipo AC) aportando además:

  • Protección para corrientes alternas diferenciales compuestas (incluye composición de onda con frecuencias de 1 kHz), que aparezcan tanto repentinamente como de forma suave progresiva destinadas a circuitos alimentados entre fase y neutro o fase y el conductor medio puesto a tierra.
  • Para corrientes diferenciales alternas superpuestas sobre una corriente continua alisada (corriente mixta).

Este tipo de diferenciales son los menos extendidos; se usan especialmente en algunas aplicaciones monofásicas especiales.

Protección tipo B. Corriente alterna senoidal. Corriente alterna pulsante. Corriente continua.

Contempla los escenarios incluidos para el tipo F (es decir, Tipo AC + tipo A) aportando además:

  • Protección para corrientes diferenciales senoidales de hasta 1000 Hz
  • Protección para corrientes alternas diferenciales superpuestas a corrientes continuas suaves de hasta 0,4 veces la sensibilidad nominal del dispositivo de protección o hasta 10 mA (el valor que fuera más alto)
  • Protección para corrientes diferenciales continuas suaves.
  • Protección para corrientes diferenciales continuas puras que puedan surgir del rectificado de circuitos eléctricos (por ejemplos conexiones puente de 3 o 6 pulsos) que sean aplicadas con o sin control de ángulo, independientes de la polaridad, que aparezcan tanto repentinamente como de forma suave progresiva.

Es el tipo de protección más completa. Garantiza la medida y protección ante cargas de corriente alterna, corriente pulsante o corriente continua pura.

Cargas y aplicaciones típicas que deben usar protección diferencial tipo B

La evolución de cargas que nos ha traído el siglo XXI presenta un comportamiento como el descrito en los supuestos contemplados en la descripción del tipo de fugas que debe proteger una protección diferencial tipo B. Entre las aplicaciones y cargas más típicas:

  • Industria: Variadores de velocidad, asociados en infinidad de procesos distintos, tales como cintas transportadoras, climatización, bombeo, gruas, elevadores de cualquier tipo, etc. En definitiva cualquier proceso que para hacer su trabajo requiera de un movimiento con velocidad variable. ¿Qué motor hoy en día no incorpora un variador?
  • Oficinas: SAI’s para centros de protección de datos
  • Recarga de VE: Puntos de recarga de VE. Fotovoltaica
  • Equipos con electrónica de potencia, Inversores, Filtrado de armónicos (filtro activo), etc.

¿Cuándo debo proteger mis cargas con protección Tipo B? Marco legal y requerimiento para protección diferencial TIPO B

El Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT 2002) define en la ITC-BT-24 la obligatoriedad de proteger la instalación ante contactos directos e indirectos para instalaciones con esquemas de conexión a tierra tipo TT (todas las masas de los equipos eléctricos y el neutro del transformador puestos a una misma tierra).

Pero salvo la ITC-BT-52 (BOE nº 316), que es específica para puntos de recarga de VE y donde se establece que la protección será tipo B o Tipo A con una protección complementaria para corriente continuas de valor superior a 6 mA, el reglamento no establece ningún consejo o criterio para la elección del tipo de diferencial en nuestra instalación.

¿Cómo elegirlo entonces en los demás casos?

Ya hemos visto que el tipo de diferencial define el tipo de cargas que podría proteger, en función de su comportamiento. Tiene sentido, por lo tanto, pensar que cada carga usará un tipo de protección diferencial en base al tipo de fuga a tierra que podrá presentar.

La norma IEC 60755 define los requerimientos generales para dispositivos de corriente residual. En ella se establece los diferentes tipos de fuga en relación a las diferentes tipologías de cargas.

No hay nadie que conozca mejor el comportamiento de la carga que el propio fabricante.

De esta manera, cuando debamos elegir el tipo de protección diferencial, deberemos consultar los manuales de la carga que definen en sus instrucciones como hacer su correcta protección. De otra manera ante un mal funcionamiento del equipo, o peor aún, ante un incidente eléctrico de carácter humano, al no seguir las instrucciones del fabricante la responsabilidad del mal uso, evidentemente, será del usuario final.

Es en el apartado de recomendaciones de instalación o advertencias,donde los fabricantes de más renombre de variadores, SAIS, recarga Vehiculo eléctrico, filtros activos, etc, indican que para la correcta protección de la carga y evitar disparos intempestivos, la protección diferencial a instalar deberá ser de TIPO B.

Selectividad vertical

Hemos visto que para elegir de manera adecuada el tipo de protección diferencial que necesitamos, debemos mirar el comportamiento de la carga. Sin embargo, cuando instalamos diferenciales en serie, aguas arriba de la carga, ¿qué criterio de selección debemos usar?

Es lo que se conoce como selectividad vertical. La correcta elección de las características de los diferenciales en serie, desde pie de carga, pasando por conjunto de cargas (subcuadros) y llegando a la protección de cuadros generales, no debe tener en cuenta tan solo el tipo de carga, sino que debemos contemplar otros aspectos que nos marcaran un correcto coordinación del sistema de protecciones.

Hay que cumplir siempre con estas tres condiciones en la selectividad vertical:

  • Amperimétrica: La sensibilidad de un diferencial debe ser como mínimo 3 veces la sensibilidad del diferencial instalado aguas abajo.
  • Cronométrica: La respuesta de tiempo de un diferencial debe ser como mínimo 2 veces el tiempo máximo del diferencial instalado aguas abajo.
  • Tipo: El diferencial ha de ser del mismo tipo o superior del diferencial instalado aguas abajo
Así, para esta coordinación vertical de tipo de diferencial, puede resultar de ayuda la siguiente tabla:
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Por lo tanto, siempre que protejamos una carga con protección tipo B, toda la protección que esté en serie aguas arriba (subcuadros, protección diferencial general) deberá ser también de tipo B.

Soluciones de Circutor de Protección Diferencial Tipo B

Circutor, ante la creciente necesidad de los usuarios de cubrir las protecciones de este tipo de cargas, dispone de un amplio abanico de soluciones de protección diferencial tipo B:

  • IDB-4: Interruptor diferencial (RCCB) tipo B de 4 polos para instalaciones trifásicas y monofásicas de hasta 63 A. Sensibilidades de 30 ó 300 mA (diferencial directo), tiempo de disparo instantáneo.
  • WGB-35-TBWGB-35-TB: Relé diferencial con trasformador incluido (MRCD), para cargas de hasta 125 A. Sensibilidades de 30 o 300 mA, tiempo de disparo instantáneo, o selectivo.
  • RGU-10BRGU-10B: Relé diferencial asociada a transformadores de la gama WGC-TB (MRCD), de hasta 180 mm de diámetro interior, permitiendo la protección de cargas de hasta 800 A. Sensibilidades a partir de 100 mA, tiempo de disparo programable.
  • RGU-10BRGU-100B: Relé diferencial asociada a transformadores de la gama WGB (MRCD), de hasta 110 mm de diámetro interior, permitiendo la protección de cargas de hasta 400 A. Sensibilidades a partir de 30 mA, tiempo de disparo instantáneo y programable.
  • RGU-10BCBS-400B: Relé diferencial asociada a transformadores de la gama WGB (MRCD), de hasta 110 mm de diámetro interior, permitiendo la protección de cargas de hasta 400 A. Sensibilidades a partir de 30 mA. Con 4 canales para la protección de 4 circuitos totalmente independientes. tiempo de disparo instantáneo y programable.

Además,  también dispone de un novedoso e innovador sistema de protección diferencial tipo B con reconexión automática:

  • RECBRECB: Interruptor diferencial (RCCB) tipo B de 4 polos con reconexión automática para instalaciones trifásicas y monofásicas de hasta 63 A. Sensibilidades de 30 ó 300 mA (diferencial directo). Tiempo de disparo instantáneo.
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Conclusiones

Hemos visto como los diferentes tipos de diferenciales (AC, A, F o B) vienen definidos, de acuerdo a normativas de marco internacional, de acuerdo al tipo de fuga contra la que protegen. Dicho de otra maneral, el tipo de diferencial queda ligado de manera intrínseca al funcionamiento y tecnología de la carga a proteger.

Para una correcta elección del tipo de diferencial es, por tanto, indispensable conocer qué comportamiento tiene y cómo trabaja la carga a proteger. Los fabricantes de las cargas, en sus manuales y con su asesoramiento, nos marcarán la línea a seguir y qué elección hacer.

Se hace igual de indispensable, respetar todas la condiciones de selectividad vertical para una correcta coordinación de nuestras protecciones aguas arriba de la carga y en cabecera de la instalación, también del tipo de diferencial.

Con estas pautas básicas, no solamente aseguraremos la máxima continuidad de servicio para preservar la protección de las cargas y bienes de nuestra instalación, sino que también garantizaremos la seguridad de las personas.

El tipo de diferencial queda ligado de manera intrínseca al funcionamiento y tecnología de la carga a proteger.

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