Curso de Aparamenta de Baja Tensión: 18. Relés diferenciales
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Relés diferenciales
En la decimoctava lección del curso de aparamenta de baja tensión, hablaremos del relé diferencial, un dispositivo utilizado en instalaciones industriales para gestionar circuitos que manejan intensidades superiores a las que puede gestionar un interruptor diferencial convencional. En lecciones anteriores estudiamos los interruptores diferenciales; en esta ocasión, analizaremos cómo funciona esta variante y sus aplicaciones en cuadros eléctricos industriales.
¿Qué aprenderemos en esta lección?
En esta lección revisaremos el funcionamiento, las características y las aplicaciones de los relés diferenciales. Este dispositivo actúa como un «observador» en el circuito y no realiza interrupciones directas. En su lugar, delega la tarea de interrumpir el circuito a un interruptor automático con el que está asociado. Este principio de funcionamiento lo diferencia de los interruptores diferenciales integrados.
Estructura del relé diferencial
Analizaremos un modelo práctico de relé diferencial para entender sus componentes principales:
- Bornas de conexión al sensor externo: Su función en la conexión con transformadores de intensidad para detectar la existencia de corrientes residuales.
- Alimentación del relé: Mantiene operativo el sistema lógico interno.
- Botones de configuración (test y reset): Uso en simulaciones de defectos y reseteo tras disparos.
- Indicadores LED: Interpretación de señales sobre fallos, presencia de tensión y estado del relé.
- Selectores: Ajuste de corrientes de defecto y tiempos de respuesta.
A través de este análisis veremos cómo estos elementos trabajan en conjunto para garantizar la protección del sistema.
Principio de funcionamiento
Explicaremos el principio físico detrás del relé diferencial, basado en el campo magnético generado por una corriente eléctrica. Veremos cómo un transformador de corriente (o toroidal) detecta desequilibrios en las corrientes del circuito protegido, lo que permite al relé identificar fugas de corriente a tierra y actuar en consecuencia.
Tipos de transformadores y su instalación
Abordaremos las diferentes configuraciones de transformadores de corriente utilizados con relés diferenciales:
- Toroidales de núcleo cerrado para aplicaciones estándar.
- Toroidales de núcleo abierto que facilitan la instalación en sistemas existentes.
- Transformadores rectangulares diseñados para barras conductoras en cuadros de alta potencia.
Además, revisaremos cómo debe ordenarse el cableado dentro del transformador para garantizar mediciones precisas y evitaremos errores frecuentes en instalaciones.
Relación entre el relé y el interruptor automático
Revisaremos cómo se integran el relé diferencial y los interruptores automáticos equipados con bobinas de disparo. Este enfoque, utilizado en instalaciones industriales, permite combinar la protección diferencial con la desconexión remota y automática del circuito en caso de fallos. Compararemos dos estrategias de bobinas de disparo:
- Alimentación constante con desconexión al quitar la tensión.
- Alimentación solo en el momento del disparo mediante un pulso de tensión.
Cada método ofrece ventajas específicas dependiendo de las características de la instalación y las necesidades de mantenimiento.
Alternativas y compatibilidad en sistemas industriales
Finalmente, exploraremos cómo los relés diferenciales pueden integrarse en diferentes configuraciones y cuándo es más conveniente optar por un sistema modular con relé diferencial externo frente a opciones más integradas, como los interruptores automáticos con módulos Vigi.
Conclusión
Esta lección nos permitirá consolidar conceptos avanzados en protección diferencial y comprender cómo seleccionar, configurar e instalar relés diferenciales en sistemas industriales. Este conocimiento es útil para garantizar la seguridad eléctrica en instalaciones grandes o complejas.
Si queréis profundizar en el funcionamiento práctico y descubrir cómo integrar estos dispositivos en vuestros proyectos, os invito a seguir con el vídeo. Recordad que cualquier duda puede resolverse a través del canal de soporte en nuestro servidor de Discord.
Nos vemos en la próxima lección.
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