¿Por qué debo proteger mi instalación con Protección Diferencial Tipo B?

La IEC 60755 estableix els tipus de protecció diferencial, definint-los en funció del tipus de fugida que hauran de mesurar i protegir.

Aquesta fugida depèn bàsicament del tipus de càrrega de la que prové. Així, partint de l'exemple més bàsic, una càrrega purament resistiva (la clàssica bombeta incandescent d'Edison, per exemple), sempre que estigui alimentada a una font de corrent altern, fugirà a terra amb un corrent diferencial perfectament sinusoïdal.

Però la tipologia de les càrregues des dels temps d'Edison ha evolucionat de manera exponencial. Especialment significatiu és l'ús de càrregues amb electrònica de potència, que s'ha estès els darrers anys. La protecció diferencial Tipus B és l'única que garanteix la seguretat de les persones i les càrregues que protegeix, davant de fuites de corrent altern (CA), continu (CC), o mixta (CA/CC).

Tipus de protecció diferencial

Les normes IEC 60755, IEC61008-1, IEC 62423 i IEC-60947-2-M estableixen els següents tipus de protecció diferencial:

Ha de protegir davant de corrents alterns sinusoïdals, aplicats tant sobtadament com de forma suau progressiva.

Tot i que en part de països de la Unió Europea el seu ús no és permès, a Espanya el seu ús està estès principalment a nivell domèstic, on predominen càrregues més bàsiques.

Contempla els mateixos casos que per al tipus AC i afegeix:

Protecció per a corrents polsants directes
Protecció per a corrent polsants directes superposades a un corrent diferencial continu de fins a 6 mA

Que siguin aplicades amb o sense control d'angle, independents de la polaritat, que apareguin tant sobtadament com de forma suau progressiva.

És el tipus de protecció més comú a entorns industrials i en part d'Europa també és d'ús obligatori a nivell domèstic.

Contempla els escenaris inclosos per al tipus A (en què recordem que ja estaven incloses les de tipus AC) aportant a més:

Protecció per a corrents alterns diferencials compostos (inclou composició d'ona amb freqüències d'1 kHz), que apareguin tant sobtadament com de forma suau progressiva destinades a circuits alimentats entre fase i neutre o fase i el conductor mitjà posat a terra.
Per a corrents diferencials alterns superposats sobre un corrent continu allisat (corrent mixt).

Aquest tipus de diferencials són els menys estesos; es fan servir especialment en algunes aplicacions monofàsiques especials.

Contempla els escenaris inclosos per al tipus F (és a dir, Tipus AC + tipus A) aportant a més:

Protecció per a corrents diferencials sinusoïdals de fins a 1000 Hz
Protecció per a corrents alterns diferencials superposats a corrents continus suaus de fins a 0,4 vegades la sensibilitat nominal del dispositiu de protecció o fins a 10 mA (el valor que fos més alt)
Protecció per a corrents diferencials continus suaus.
Protecció per a corrents diferencials continus purs que puguin sorgir del rectificat de circuits elèctrics (per exemples connexions pont de 3 o 6 polsos) que siguin aplicades amb o sense control d'angle, independents de la polaritat, que apareguin tant sobtadament com de forma suau progressiva.

És el tipus de protecció més completa. Garanteix la mesura i protecció davant de càrregues de corrent altern, corrent polsant o corrent continu pur.

Càrregues i aplicacions típiques que han d'usar protecció diferencial tipus B

L'evolució de càrregues que ens ha portat el segle XXI presenta un comportament com el descrit en els supòsits contemplats a la descripció del tipus de fuites que ha de protegir una protecció diferencial tipus B. Entre les aplicacions i càrregues més típiques:

Indústria: Variadors de velocitat, associats en infinitat de processos diferents, com ara cintes transportadores, climatització, bombament, grues, elevadors de qualsevol tipus, etc. En definitiva, qualsevol procés que per fer la seva feina requereixi un moviment amb velocitat variable. Quin motor avui no incorpora un variador?	Oficines: SAI's per a centres de protecció de dades
Recàrrega de VE: Punts de recàrrega de VE. Fotovoltaica	Equips amb electrònica de potència, inversors, filtració d'harmònics (filtre actiu), etc.

Quan he de protegir les meves càrregues amb protecció tipus B? Marc legal i requeriment per a protecció diferencial TIPUS B

El reglament electrotècnic de Baixa Tensió (REBT 2002) defineix a la ITC-BT-24 l'obligatorietat de protegir la instal·lació davant de contactes directes i indirectes per a instal·lacions amb esquemes de connexió a terra tipus TT (totes les masses dels equips elèctrics i el neutre del transformador posats a una mateixa terra).

Però excepte la ITC-BT-52 (BOE núm. 316), que és específica per a punts de recàrrega de VE i on s'estableix que la protecció serà tipus B o Tipus A amb una protecció complementària per a corrent continu de valor superior a 6 mA, el reglament no estableix cap consell o criteri per a l'elecció del tipus de diferencial a la nostra instal·lació.

Com triar-ho llavors en els altres casos?

Ja hem vist que el tipus de diferencial defineix el tipus de càrregues que podria protegir, en funció del comportament. Té sentit, per tant, pensar que cada càrrega utilitzarà un tipus de protecció diferencial sobre la base del tipus de fugida a terra que podrà presentar.

La norma IEC 60755 defineix els requeriments generals per a dispositius de corrent residual. S'hi estableix els diferents tipus de fuga en relació amb les diferents tipologies de càrregues.

No hi ha ningú que conegui millor el comportament de la càrrega que el fabricant mateix.

D'aquesta manera, quan haguem de triar el tipus de protecció diferencial, haurem de consultar els manuals de la càrrega que defineixen a les seves instruccions com fer-ne la protecció correcta. D'altra manera davant d'un mal funcionament de l'equip, o encara pitjor, davant d'un incident elèctric de caràcter humà, en no seguir les instruccions del fabricant la responsabilitat del mal ús, evidentment, serà de l'usuari final.

És a l'apartat de recomanacions d'instal·lació o advertiments, on els fabricants de més renom de variadors, SAIS, recàrrega Vehiculo elèctric, filtres actius, etc, indiquen que per a la correcta protecció de la càrrega i evitar trets intempestius, la protecció diferencial a instal·lar haurà de ser de TIPUS B.

---

Exemple manual de fabricant de variador de 6 polsos:

Compatibilitat amb interruptors diferencials.
Si esteu instal·lant un dispositiu de protecció diferencial (RCD), el variador de freqüència duncionaran sense trets intempestius i protegiran correctament sempre que s'utilitzi un dispositiu diferencial de tipus B

Selectivitat vertical

Hem vist que per triar de manera adequada el tipus de protecció diferencial que necessitem, cal mirar el comportament de la càrrega. Tanmateix, quan instal·lem diferencials en sèrie, aigües amunt de la càrrega, quin criteri de selecció hem d'utilitzar?

És el que es coneix com a selectivitat vertical. La correcta elecció de les característiques dels diferencials en sèrie, des de peu de càrrega, passant per conjunt de càrregues (subquadres) i arribant a la protecció de quadres generals, no ha de tenir en compte tan sols el tipus de càrrega, sinó que hem de contemplar altres aspectes que ens marcaran una correcta coordinació del sistema de proteccions.

Cal complir sempre amb aquestes 3 condicions a la selectivitat vertical:

Amperimètrica: La sensibilitat d'un diferencial ha de ser com a mínim 3 vegades la sensibilitat del diferencial instal·lat aigües avall.
Cronomètrica: La resposta de temps d'un diferencial ha de ser com a mínim 2 vegades el temps màxim del diferencial instal·lat aigües avall.
Tipus: El diferencial ha de ser del mateix tipus o superior del diferencial instal·lat aigües avall

Així, per a aquesta coordinació vertical de tipus de diferencial, pot ajudar la següent taula:

Per tant, sempre que protegim una càrrega amb protecció tipus B, tota la protecció que estigui en sèrie aigües amunt (subquadres, protecció diferencial general) haurà de ser també de tipus B

Solucions de CIRCUTOR de Protecció Diferencial Tipus B

CIRCUTOR, davant la necessitat creixent dels usuaris de cobrir les proteccions d'aquest tipus de càrregues, disposa d'un ampli ventall de solucions de protecció diferencial tipus B.

IDB-4: Interruptor diferencial (RCCB) tipus B de 4 pols per a instal·lacions trifàsiques i monofàsiques de fins a 63 A. Sensibilitats de 30 o 300 mA (diferencial directe), temps de tret instantani.

WGB-35-TB: Relé diferencial amb transformador inclòs (MRCD), per a càrregues de fins a 125 A. Sensibilitats de 30 o 300 mA, temps de tret instantani, o selectiu.

RGU-10B: Relé diferencial associada a transformadors de la gamma WGC-TB (MRCD), de fins a 180 mm de diàmetre interior, permetent la protecció de càrregues de fins a 800 A. Sensibilitats a partir de 100 mA, temps de tret programable.

RGU-100B: Relé diferencial associada a transformadors de la gamma WGB (MRCD), de fins a 110 mm de diàmetre interior, permetent la protecció de càrregues de fins a 400 A. Sensibilitats a partir de 30 mA, temps de tret instantani i programable.

CBS-400B: Relé diferencial associada a transformadors de la gamma WGB (MRCD), de fins a 110 mm de diàmetre interior, permetent la protecció de càrregues de fins a 400 A. Sensibilitats a partir de 30 mA. Amb 4 canals per a la protecció de 4 circuits totalment independents. temps de tret instantani i programable.

---

A més dels sistemes de protecció a dalt comentats, CIRCUTOR també disposa d'un nou i innovador sistema de protecció diferencial tipus B amb reconnexió automàtica:

RECB: Interruptor diferencial (RCCB) tipus B de 4 pols amb reconnexió automàtica per a instal·lacions trifàsiques i monofàsiques de fins a 63 A. Sensibilitats de 30 o 300 mA (diferencial directe). Temps de tret instantani.

Conclusions

Hem vist com els diferents tipus de diferencials (AC, A, F o B) vénen definits, d'acord amb normatives de marc internacional, d'acord amb el tipus de fuga contra la qual protegeixen. Dit d'una altra manera: el tipus de diferencial queda lligat de manera intrínseca al funcionament i tecnologia de la càrrega a protegir.

És per tant indispensable, per a una correcta elecció del tipus de diferencial, conèixer quin comportament té i com treballa la càrrega a protegir. Els fabricants de les càrregues, als seus manuals i amb el seu assessorament, ens marcaran la línia a seguir i quina elecció fer.

Es fa igual d'indispensable, respectar totes les condicions de selectivitat vertical per a una correcta coordinació de les nostres proteccions aigües amunt de la càrrega i en capçalera de la instal·lació, també del tipus de diferencial.

Amb aquestes pautes bàsiques, no només assegurarem la màxima continuïtat de servei per preservar la protecció de les càrregues i béns de la nostra instal·lació, sinó que també garantirem la seguretat de les persones.

Joan Auleda
Product Manager Circutor